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硫化温度是橡胶手指套发生硫化反应的基本条件之一

浏览:4756次    2013-03-22,09:53:04

     ①硫化温度  硫化温度是橡胶发生硫化反应的基本条件之一,它直接影响硫化反应的速率和硫化胶的物理机械性能从而影响制品的质量。和一般的化学反应一样,橡胶手指套的硫化反应依赖于温度,随着温度升高,硫化反应速率加快,生产效率高并易于生成较多的低硫交联键;反之,硫化温度低,硫化速率慢,生产效率低,并易于生成较多的多硫交联键。显然,要获得高的生产效率,应尽可能采用较高的硫化温度,实际上并不能无限制地提高硫化温度,一般,硫化温度越高手指套胶料物理机械性能越低,过高的温度会引起橡胶分子链的裂解和发生硫化返原现象(尤其是天然橡胶),使性能下降且工艺控制困难。因此硫化温度的选择应根据制品的类型、胶种及硫化体系等几个方面进行综合考虑,一般橡胶的硫化温度在120~190℃的范围。
    ②硫化压力  硫化压力是指硫化过程中橡胶制品单位面积上所受压力的大小。硫化压力可分为常压与高压。通常,常压硫化适于胶布等薄壁制品,而模压制品需要较高的压力。
    硫化加压的方式有用液压泵通过平板硫化机把压力传递给模型,再由模型传递给手指套胶料,称平板加压;由硫化介质直接加压,如蒸汽加压;以压缩空气加压,即热空气加压;由个体硫化机加压及注压机注压等。
    硫化的压力作用主要有以下几点。
   防止制品在硫化过程中产生气泡,提高胶料的致密性  硫化时胶料中包含的水分和其他易挥发物质,以及硫化反应中可能形成的硫化氢气体,均会在高温下挥发逸出而使胶料产生气泡。若硫化时施加大于胶料可能产生逸出内压力的硫化压力,则可防止气泡的产生,并可提高胶料的致密性。施加较高硫化压力能改变胶料的致密性。若只防止产生气泡,也可在胶料中加入石膏、氧化钙等吸水剂,以实现常压硫化。
    b.使胶料易于流动和充满模腔  为制得花纹清晰、饱满的制品,必须使手指套胶料能够流动和充满模腔。特别是胶料处于未交联状态的硫化诱导期内,硫化压力的作用更为明显。实验表明,模压橡胶制品,若硫化温度为100~140~C时,则硫化压力应为2~5MP。;若硫化温度为40~50~C(如注压充模定型)时,则硫化压力应为50~80MP。,这样才能保证胶料良好流动,充满模腔。
    。.提高胶料的致密性和提高胶料与骨架材料的密着性  硫化时,随着硫化压力的增加,橡胶透入布层的深度增大,从而可提高橡胶与布层的密着力以及制品的耐屈挠性能。实验表明,天然橡胶汽车外胎硫化时,随着硫化压力(水胎内压)的增加,外胎内层帘布的耐屈挠性能也随之增加。
    d.有助于硫化胶物理机械性能的提高  实验表明,随着硫化 压力的增加,硫化胶的一些物理机械性能如强度、动态模量、耐疲劳性、耐磨性等相应提高。实验表明,用5.0MPa压力硫化的轮胎,其耐磨性要比用2.0MPa压力硫化的轮胎耐磨性提高10%~20%,应用6~7MPa压力生产的环状预硫化翻胎胎面胶,其耐磨性能几乎与新胎一样。
    但是,过高的硫化压力对橡胶的性能也会不利,这是因为高压如同高温一样,会加速橡胶分子的热降解,反而使胶料的性能下降。此外,高压下,纺织材料的结构也会受到破坏,导致耐屈挠性能下降。过高的压力对设备的要求也很高,对设备的损伤也较大,动力成本也高。
    ③硫化时间  和其他许多化学反应一样,硫化反应的进行还依赖于时间。在一定的硫化温度和压力的作用下,只有经过一定的硫化时间才能达到符合设计要求的硫化程度。