橡胶的硫化历程和硫化过程中

 　　橡胶的硫化历程硫化过程中,橡胶的各种性能都随时间变化而发生变化,若将橡胶的某一项性能的变化与对应的硫化时间作图,可得出一个显示出胶料的硫化历程的曲线图,故称为硫化历程图。从工艺加工控制的角度考虑将硫化曲线分成四个阶段,即焦烧阶段、热硫化阶段、平坦硫化阶段和过硫化阶段。(一)焦烧阶段ab段为焦烧阶段,它是指热硫化开始前的延迟作用时间,也称为硫化反应的诱导期。焦烧时间的长短是由胶料配方所决定的,其中主要受促进剂的影响操作过程的胶料受热历程也是一个重要因素。橡胶具有热积累的特性,而胶料的实际焦烧时间包括操作焦烧时间A1和剩余焦烧时间A2两部分。操作焦烧时间是指橡胶在加工过程中由于热积累效应所消耗掉的焦烧时间,它取决于加工程度,如胶料的翻炼次数、热炼程度,压延、压出操作过程等。剩余焦烧时间是指胶料在模型中加热时保持流动性的时间。在操作焦烧时间和剩余焦烧时间之间没有固定的界限,它随胶料操作和存放条件不同而变化。如果一个胶料经历的加工次数越多,它占去的焦烧时间也越多,则剩余焦烧时间就越少,胶料在模型中流动的时间越短。因此,一般胶料应避免经受反复多次的机械加工。(二)热硫化阶段热阶段即为硫化反应中的交联阶段。此段曲线呈直线性上升,胶料发生交联反应,逐渐产生网络结构,促使橡胶弹性和拉伸强度急剧上升。这段时间的长短决定于胶料的配方。这个阶段常作为衡量硫化反应速度的标志(三)平坦硫化阶段平坦硫化阶段,此时交联反应已趋完成,反应速度已趋缓和,继而发生交联键的重排、裂解等反应。在这阶段内,这两种反应与交联反应处于平衡状态,胶料的扯断强度曲线出现平坦区,这段时间称为平坦硫化时间,它的长短取决于胶料的配方(主要是促进剂和防老剂)。在此阶段硫化橡胶保持有最佳的性能,所以作为选取正硫化时间的范围。平坦范围的宽度,表明胶料热稳定性的好坏。(四)过硫化阶段以后的部分为过硫化阶段。相当于硫化反应中网构成熟期的后期,主要是交联键发生重排作用,以及交联键和链段热裂解的反应,胶料的强力性能显著下降。在硫化曲线图中,从胶料开始加热时起至出现平坦期止,所经过的时间称为产品硫化时间,也就是通常所说的“正硫化时间”,它等于焦烧时间和热硫化时间之和。由于焦烧时间有部分为操作时的消耗,所以实际上胶料在模腔内的加热硫化只有剩余焦烧时间与热硫化时间的和,称为模型硫化时间。一般只有处于正硫化状态时,橡胶的各项物理机械性能才出现最佳值,而处于正硫化前期(欠硫)或后期(过硫),橡胶的物理机械性能均较差。一般橡胶制品的工艺正硫化时间应取其胶料的应力、应变达最高值的最短时间。