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硫化儀各硫化階段剖析

2021-03-08 瀏覽次數(shù):1611

   大部分國內(nèi)使用的硫化儀都采用100轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)動頻率。轉(zhuǎn)動速度對硫化儀的影響主要是使得測量的過程加快。相對于早3轉(zhuǎn)/分鐘的設(shè)備來說,100轉(zhuǎn)/分鐘在測量時更加適用于高溫快檢等方面使用。各種頻率測量的硫化數(shù)據(jù)結(jié)果不同,但都可以用于橡膠硫化的檢測。
  硫化既然是一種化學(xué)反應(yīng)過程,無疑溫度對反應(yīng)速度是一個重要因素。隨著溫度提高其誘導(dǎo)期縮短,硫化速度加快.當(dāng)溫度相當(dāng)高時配方中原材料變量的信息受到掩蓋. 膠料硫化過程是一個在一定溫度和壓力作用下受力的過程。如果溫度或壓力稍有變化,就會對測量的硫化曲線產(chǎn)生很大影響。目前,壓力一般較容易控制。通過帶有壓力表的硫化儀就可以達(dá)到穩(wěn)定的壓力。供給硫化儀的氣壓必須在任何時候都高于硫化儀所設(shè)定的額定氣壓。而溫度控制是各廠家一直強調(diào)的主要技術(shù)指標(biāo)。我廠硫化儀采用進(jìn)口溫控表,模腔溫度波動≤±0.1℃,溫度恢復(fù)時間≤2min。
  硫化反應(yīng)過程
  硫化過程可以分三個階段。
  一階段為誘導(dǎo)階段:先是硫磺分子和促進(jìn)劑體系之間反應(yīng)生成一種活性更大的中間化合物,然后進(jìn)一步引發(fā)橡膠分子鏈,產(chǎn)生可交聯(lián)的自由基或者離子。
  第二階段為交聯(lián)反應(yīng)階段:可交聯(lián)的自由基或者離子與橡膠分子鏈之間產(chǎn)生連鎖反應(yīng),生成交聯(lián)鍵。
  第三階段為網(wǎng)構(gòu)形成階段:此階段的前期交聯(lián)反應(yīng)已趨于完成, 產(chǎn)生的交聯(lián)鍵發(fā)生重排和裂解反應(yīng), 在此階段的后期交聯(lián)反應(yīng)已基本停止, 隨之而發(fā)生的主要是交聯(lián)鍵重排和 熱裂解的反應(yīng),后得到網(wǎng)格穩(wěn)定的硫化膠。
  橡膠硫化歷程可以分為四個階段:
  熱硫化開始前的延遲作用時間,相當(dāng)于硫化反應(yīng)的誘導(dǎo)期, 稱作焦燒時間。長短取決于膠料配方和加工條件, 主要受促進(jìn)劑影響。包括操作焦燒時間和剩余焦燒時間;操作焦燒時間指加工過程中熱積累效應(yīng)所消耗的焦燒時間, 取決于加工條件(混煉、擠出等) 。剩余焦燒時間是指膠料在模腔加熱時保持流動性的時間。
  熱硫化階段
  是硫化反應(yīng)中的交聯(lián)階段。逐漸產(chǎn)生網(wǎng)構(gòu),促使橡膠彈性和拉伸強度急劇上升。熱硫化時間的長短取決于膠料配方。這個階段是衡量硫化反應(yīng)速度的標(biāo)志。
  平坦硫化階段
  相當(dāng)于硫化反應(yīng)中網(wǎng)狀形成的前期。這時,交聯(lián)反應(yīng)已趨完成,繼而發(fā)生交聯(lián)鍵的重排、 裂解等反應(yīng), 因而膠料的強度曲線出現(xiàn)平坦區(qū), 這段時間稱為平坦硫化時間。
  過硫化階段
  相當(dāng)于硫化反應(yīng)中網(wǎng)構(gòu)形成期的后期。這階段中,主要是交聯(lián)鍵的重排作用, 以及交聯(lián)鍵和鏈段熱裂解的反應(yīng), 因此膠料的機械性能顯著下降。

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