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橡胶硫化历程各阶段的意义

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橡胶硫化历程各阶段的意义

发布日期:2016-05-12 14:00 来源:http://www.centurycreation.com 点击:

  在橡胶硫化过程中,橡胶的各种性能都随硫化时间增加而发生变化。若将橡胶的某一项性能的变化与对应的硫化时间作图,则可得到一个曲线图形。这种曲线图可以显示胶料的整个硫化历程,故称为硫化历程图。橡胶的性能随硫化时间的增加而变化,橡胶的硫化历程可分为四个阶段:焦烧阶段、热硫化阶段、平坦硫化阶段,过硫阶段。

  随着橡胶工业的发展,现在可以用多种非硫磺交联剂进行交联。因此硫化的更科学的意义应是“交联”或“架桥”,即线性高分子通过交联作用而形成的网状高分子的工艺过程。硫化过程中发生了硫的交联,这个过程是指把一个或更多的硫原子接在聚合物链上形成桥状结构。反应的结果是生成了弹性体,它的性能在很多方面都有了改变,硫化剂可以是硫或者其它相关物质。从物性上即是塑性橡胶转化为弹性橡胶或硬质橡胶的过程。“硫化”的含义不仅包含实际交联的过程,还包括产生交联的方法。

橡胶硫化

  焦烧阶段相当于硫化反应中的诱导期,又称焦烧时间,即胶料从混炼开始加入硫化剂之后一直到停止了塑性流动这一段时间。在这段时间内,交联尚未开始,胶料具有流动性,可进行各种加工和硫化胶料在模型内进行流动充满模型。热硫化阶段是硫化反应中交联反应阶段,橡胶逐渐生成网构,于是橡胶的弹性和强度急剧上升。这个阶段常作为硫化反应速度的标志。平坦硫化阶段中制品的硫化已达到适当的交联度——正硫化。在这段时间里,硫化胶的各项物理机械性能分别达到或接近最佳点或取得最佳综合平衡,所以作为选取正硫化时间的范围。过硫阶段中交联键发生重排作用,以及交联键和链段热裂解反应。

  因此胶料的扯断强度显著下降,(对天然胶)又称硫化“返原”现象。返原的快慢,决定了硫化平坦线的宽和窄,但对丁苯橡胶,顺丁橡胶等合成胶,过硫反决定伸强度力不断升高,对物理机械性能产生不利影响。


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