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简析橡胶硫化

2022-06-02 03:39:08

无硫指套厂家浅谈硫化:

1.硫化温度是橡胶硫化反应的基本条件之一,直接影响硫化橡胶的速度和物理力学性能,影响产品质量。与一般化学反应一样,橡胶手指套的硫化反应依赖于温度,随着温度的上升,硫化反应速度加快,生产效率高,容易产生很多低硫交联键。显然,为了获得高效率,必须尽量采用高效率一般而言,硫化温度越高,手指套胶料的物理机械性能越低,过高的温度会导致橡胶分子链开裂,出现硫化返原现象(特别是天然橡胶),使性能下降,工艺控制困难。所以硫化温度的选择应根据产品种类、胶种和硫化系统等因素综合考虑,一般橡胶硫化温度在120~190℃之间。


2.硫化压力是指硫化过程中橡胶制品单位面积的压力。硫化压力可分为常压和高压。一般来说,常压硫化适用于薄壁制品,如胶带,而模压制品需要更高的压力。硫化加压的方法是用液压泵通过平板硫化机将压力传递给模型,然后由模型传递给指套橡胶材料,称为平板加压;直接加压,如蒸汽加压;用液压泵加压,即加压;用个人压力等。

硫化的压力主要有以下几点。为了防止产品在硫化过程中产生气泡,提高橡胶材料的致密性,硫化时橡胶材料中含有的水分和其他挥发性物质,以及硫化反应中可能形成的硫化氢气体,在高温下挥发,使橡胶材料产生气泡。硫化时,如果施加超过橡胶材料可能产生内压的硫化压力,可以防止气泡的产生,提高橡胶材料的致密性。施加高化压力可以改变橡胶材料的致密性。如果只防止硫化,还可以在橡胶材料中加入石膏、氧化剂等,以实现常压,无硫指套为了使橡胶材料易于流动并充满模腔,使图案清晰饱满的产品必须使手指橡胶材料能够流动并充满模腔。特别是在橡胶材料未交联的硫化诱导期间,硫化压力的作用更加明显。实验表明,模压橡胶制品在硫化温度为100~140~C时,硫化压力应为2~5兆帕。如果硫化温度为40~50~C(如注塑模型),硫化压力应为50~80兆帕。只有这样,橡胶材料才能流动良好,充满模腔。

随着硫化压力的增加,胶料的致密性和提高胶料与骨架材料的密硫化作用,橡胶透布层的深度随硫化压力的增加而增加,从而提高胶布与布层的密实性以及制品的屈挠性能。试验表明,天然橡胶汽车外胎在硫化过程中,随硫化压力(水胎内压)的增大,外胎内层帘布的抗屈挠能力增大。对提高硫化胶的物理机械性能进行了试验,结果表明,随着硫化压力的增大,硫化胶的强度、动模量、耐疲劳性能和耐磨性都相应提高。试验结果表明,采用5.0 MPa压力硫化轮胎的轮胎耐磨性比2.0 MPa硫化轮胎耐磨性提高10%~20%,采用6~7 MPa压力生产的环状预硫化翻胎胎面胶,其耐磨性能几乎和新胎相同。

但是硫化压力过大也不利于橡胶的性能,因为高压就像高温一样,会加速橡胶分子的热降解,反而会降低橡胶的性能。另外,在高压下,纺织材料的结构也会受到破坏,从而降低耐弯曲性能。过高的压力对设备的要求也很高,对设备的损坏也很大,动力成本也很高。与许多其它化学反应一样,硫化反应的进行也取决于时间。由于某种硫化温度和压力的影响,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。

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