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影响橡胶硫化三要素

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2020.12.05
信息摘要:
硫化是在一定温度、 时间和压力下, 混炼胶的线型大分子进行交联, 形成三维网状结构的过程。硫化使橡胶的塑性降低,弹性增加, 抵抗外力变形的能…

硫化是在一定温度、 时间和压力下, 混炼胶的线型大分子进行交联, 形成三维网状结构的过程。硫化使橡胶的塑性降低,弹性增加, 抵抗外力变形的能力大大增加,并提高了其他物理和化学性能,使橡胶成为具有使用价值的工程材料。

影响硫化的因素

    对已确定配方的胶料而言,影响硫化胶质量的因素有三:硫化压力、硫化温度和硫化时间,又称硫化的三要素。

3.1 硫化压力

    硫化过程中对胶料施加压力的目的, 在于使胶料在模腔内流动, 充满沟槽 ( 或花纹 ) ,防止出现气泡或缺胶现象;提高胶料的致密性;增强胶料与布层或金属的附着强度;有助于提高胶料的物理机械性能 ( 如拉伸性能、耐磨、抗屈挠、耐老化等 ) 。通常是根据混炼胶的可塑性、试样 ( 产品 ) 结构的具体情况来决定。如塑性大的,压力宜小些;厚度大、层数多、结构复杂的压力应大些。

3.2 硫化温度

硫化温度直接影响着硫化反应速度和硫化的质量。根据范德霍夫方程式:

其中 T1—温度为 t1 时的硫化时间;

T2 —温度为 t2 时的硫化时间;

K —硫化温度系数。

    可以看出:当 K2 时,温度每升高 10℃ ,硫化时间就可减少一半,说明硫化温度对硫化速度的影响是十分明显的。也就是说提高硫化温度就可加快硫化速度, 但是高温容易引起橡胶分子链裂解,从而产生硫化还原,导致物理机械性能下降,故硫化温度不宜过高。适宜的硫化温度要根据胶料配方而定,其中主要取决于橡胶的种类和硫化体系。

3.3 硫化时间

硫化时间是由胶料配方和硫化温度来决定的。对于给定的胶料来说, 在一定的硫化温度和压力条件下,有一个最适宜的硫化时间,时间过长、过短都会影响硫化胶的性能。适宜硫化时间的选择可通过硫化仪测定。

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