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硫化仪各硫化阶段剖析

2021-03-08 浏览次数:364

   大部分国内使用的硫化仪都采用100转/分钟的转动频率。转动速度对硫化仪的影响主要是使得测量的过程加快。相对于早3转/分钟的设备来说,100转/分钟在测量时更加适用于高温快检等方面使用。各种频率测量的硫化数据结果不同,但都可以用于橡胶硫化的检测。
  硫化既然是一种化学反应过程,无疑温度对反应速度是一个重要因素。随着温度提高其诱导期缩短,硫化速度加快.当温度相当高时配方中原材料变量的信息受到掩盖. 胶料硫化过程是一个在一定温度和压力作用下受力的过程。如果温度或压力稍有变化,就会对测量的硫化曲线产生很大影响。目前,压力一般较容易控制。通过带有压力表的硫化仪就可以达到稳定的压力。供给硫化仪的气压必须在任何时候都高于硫化仪所设定的额定气压。而温度控制是各厂家一直强调的主要技术指标。我厂硫化仪采用进口温控表,模腔温度波动≤±0.1℃,温度恢复时间≤2min。
  硫化反应过程
  硫化过程可以分三个阶段。
  一阶段为诱导阶段:先是硫磺分子和促进剂体系之间反应生成一种活性更大的中间化合物,然后进一步引发橡胶分子链,产生可交联的自由基或者离子。
  第二阶段为交联反应阶段:可交联的自由基或者离子与橡胶分子链之间产生连锁反应,生成交联键。
  第三阶段为网构形成阶段:此阶段的前期交联反应已趋于完成, 产生的交联键发生重排和裂解反应, 在此阶段的后期交联反应已基本停止, 随之而发生的主要是交联键重排和 热裂解的反应,后得到网格稳定的硫化胶。
  橡胶硫化历程可以分为四个阶段:
  热硫化开始前的延迟作用时间,相当于硫化反应的诱导期, 称作焦烧时间。长短取决于胶料配方和加工条件, 主要受促进剂影响。包括操作焦烧时间和剩余焦烧时间;操作焦烧时间指加工过程中热积累效应所消耗的焦烧时间, 取决于加工条件(混炼、挤出等) 。剩余焦烧时间是指胶料在模腔加热时保持流动性的时间。
  热硫化阶段
  是硫化反应中的交联阶段。逐渐产生网构,促使橡胶弹性和拉伸强度急剧上升。热硫化时间的长短取决于胶料配方。这个阶段是衡量硫化反应速度的标志。
  平坦硫化阶段
  相当于硫化反应中网状形成的前期。这时,交联反应已趋完成,继而发生交联键的重排、 裂解等反应, 因而胶料的强度曲线出现平坦区, 这段时间称为平坦硫化时间。
  过硫化阶段
  相当于硫化反应中网构形成期的后期。这阶段中,主要是交联键的重排作用, 以及交联键和链段热裂解的反应, 因此胶料的机械性能显著下降。
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