橡胶硫化的三大工艺参数
橡胶硫化工艺三要素如何确定

橡胶硫化工艺三要素如何确定首先,硫化温度是指橡胶制品在硫化过程中所受的温度。
硫化温度的选择应根据橡胶材料的类型、厚度和硫化剂的种类等因素综合考虑。
橡胶材料的类型和硫化剂的种类会影响硫化温度的选择范围。
一般来说,硫化温度不宜过高,以免橡胶材料发生过度硫化和损伤。
同时,硫化温度也不能太低,否则会导致硫化时间延长或者无法达到理想的效果。
因此,在确定硫化温度时,需要进行实验和测试,并考虑到橡胶制品的使用要求和工艺要求。
其次,硫化时间是指橡胶材料在硫化过程中所经历的时间。
硫化时间的选择应根据橡胶材料的类型、厚度、硫化温度和硫化剂的种类等因素进行综合考虑。
橡胶材料的类型和厚度会影响硫化时间的选择范围。
一般来说,硫化时间也不宜过长或者过短。
过长的硫化时间会导致橡胶材料硫化过度,产生硫化网络过于紧密,影响橡胶制品的柔软性和弹性;过短的硫化时间则会导致硫化不完全,制品的性能不稳定,甚至无法达到要求。
最后,硫化剂的用量是指在橡胶硫化过程中所添加的硫化剂的量。
硫化剂的用量应根据橡胶材料的类型、厚度、硫化温度和硫化时间等因素进行综合考虑。
一般来说,硫化剂的用量不宜过多或者过少。
过多的硫化剂会导致硫化过度,制品的质量下降,而过少的硫化剂则会导致硫化不完全,制品的性能不稳定。
硫化剂的用量的确定需要进行实验和测试,并考虑到橡胶制品的使用要求和工艺要求。
总之,确定橡胶硫化工艺的三个要素,即硫化温度、硫化时间和硫化剂用量,需要综合考虑橡胶材料的类型、厚度、硫化剂的种类以及橡胶制品的使用要求和工艺要求等因素。
通过实验和测试,找到最适合的硫化工艺参数,以保证橡胶制品的品质和性能。
橡胶工艺----硫化篇

橡胶工艺----硫化篇1.硫化对橡胶性能和影响1)、定伸强度通过硫化,橡胶单个分子间产生交联,且随交联密度的增加,产生一定变形(如拉伸至原长度的200%或300%)所需的外力就随之增加,硫化胶也就越硬。
字串5对某一橡胶,当试验温度和试片形状以及伸长一定时,则定伸强度与MC(两个交联键之间橡胶分子的平均分子量)成反比,也就是与交联度成正比。
这说明交联度大,即交联键间链段平均分子量越小,定伸强度也就越高。
2)、硬度与定伸强度一样,随交联度的增加,橡胶的硬度也逐渐增加,测量硬度是在一定形变下进行的,所以有关定促强度的上述情况也基本适用于硬度。
字串93)、抗张强度抗张强度与定伸强度和硬度不同,它不随交联键数目的增加而不断地上升,例如使硫磺硫化的橡胶,当交联度达到适当值后,如若继续交联,其抗张强度反会下降。
在硫黄用量很高的硬质胶中,抗张强度下降后又复上升,一直达到硬质胶水平时为止。
字串54)、伸长率和永久变形橡胶的伸长率随交联度的增加而降低,永久变形也有同样的规律。
有硫化返原性的橡胶如天然橡胶和丁基橡胶,在过硫化以后由于交联度不断降低,其伸长率和永久变形又会逐渐增大。
5)、弹性未硫化胶受到较长时间的外力作用时,主要发生塑性流动,橡胶分子基本上没有回到原来的位置的倾向。
橡胶硫化后,交联使分子或链段固定,形变受到网络的约束,外力作用消除后,分子或链段力图回复原来构象和位置,所以硫化后橡胶表现出很大的弹性。
交联度的适当增加,这种可逆的弹性回复表现得更为显著。
2.硫化过程的四个阶段胶料在硫化时,其性能随硫化时间变化而变化的曲线,称为硫化曲线。
从硫化时间影响胶料定伸强度的过程来看,可以将整个硫化时间分为四个阶段:硫化起步阶段、欠硫阶段、正硫阶段和过硫阶段。
1)、硫化起步阶段(又称焦烧期或硫化诱导期)硫化起步的意思是指硫化时间胶料开始变硬而后不能进行热塑性流动那一点的时间。
硫起步阶段即此点以前的硫化时间。
在这一阶段内,交联尚未开始,胶料在模型内有良好的流动性。
橡胶硫化的几种常见方式

橡胶硫化的几种常见方式一、传统橡胶硫化工艺1、影响硫化工艺过程的主要因素:硫磺用量。
其用量越大,硫化速度越快,可以达到的硫化程度也越高。
硫磺在橡胶中的溶解度是有限的,过量的硫磺会由胶料表面析出,俗称“喷硫”。
为了减少喷硫现象,要求在尽可能低的温度下,或者至少在硫磺的熔点以下加硫。
根据橡胶制品的使用要求,硫磺在软质橡胶中的用量一般不超过3%,在半硬质胶中用量一般为20%左右,在硬质胶中的用量可高达40%以上。
硫化温度。
若温度高10℃,硫化时间约缩短一半。
由于橡胶是不良导热体,制品的硫化进程由于其各部位温度的差异而不同。
为了保证比较均匀的硫化程度,厚橡胶制品一般采用逐步升温、低温长时间硫化。
2、硫化时间:这是硫化工艺的重要环节,时间过短,硫化程度不足(亦称欠硫)。
时间过长,硫化程度过高(俗称过硫)。
只有适宜的硫化程度(俗称正硫化),才能保证最佳的综合性能二、橡胶硫化工艺方法按硫化条件可分为冷硫化、室温硫化和热硫化三类。
1、冷硫化可用于薄膜制品的硫化,制品在含有2%~5%氯化硫的二硫化碳溶液中浸渍,然后洗净干燥即可。
2、室温硫化时,硫化过程在室温和常压下进行,如使用室温硫化胶浆(混炼胶溶液)进行自行车内胎接头、修补等。
3、热硫化是橡胶制品硫化的主要方法。
根据硫化介质及硫化方式的不同,热硫化又可分为直接硫化、间接硫化和混气硫化三种方法。
①直接硫化,将制品直接置入热水或蒸汽介质中硫化。
②间接硫化,制品置于热空气中硫化,此法一般用于某些外观要求严格的制品,如胶鞋等。
③混气硫化,先采用空气硫化,而后再改用直接蒸汽硫化。
此法既可以克服蒸汽硫化影响制品外观的缺点,也可以克服由于热空气传热慢,而硫化时间长和易老化的缺点。
三、橡胶硫化工艺:橡胶在未硫化之前,分子之间没有产生交联,因此缺乏良好的物理机械性能,实用价值不大。
当橡胶加入硫化剂以后,经热处理或其他方式能使橡胶分子之间产生交联,形成三维网状结构,从而使其性能大大改善,尤其是橡胶的定伸应力、弹性、硬度、拉伸强度等一系列物理机械性能都会大大提高。
橡胶硫化工艺三要素如何确定?

橡胶硫化工艺三要素如何确定?一、硫化基本概念和工艺要素硫化是橡胶制品生产的最后一个工艺过程。
在这个过程中,胶料中的生胶与硫化剂发生化学发应,由线型结构的大分子交联成为立体的网状结构的大分子,使塑性状态的橡胶转变为弹性状态的橡胶制品,从而获得完善的物理性能和机械性能和化学性能,成为有使用价值的高分子材料。
在工业生产中,这种交联反应是在一定温度,时间和压力条件下完成的,这些条件称为硫化条件。
1、 橡胶的硫化反应过程诱导阶段,交联反应阶段,网状形成阶段。
2、 硫化历程图烧焦阶段,热硫化阶段,平坦硫化阶段,过硫化阶段3、 硫化压力一般橡胶制品在硫化时要施以压力,目的在于:1) 防止制品在硫化过程产生气泡,提高胶料的致密性。
2) 使胶料易于流动和充满模槽3) 提高胶料与胶料的密着力4) 有助于提高硫化的物理机械性能硫化工艺 加压方式 压力Mpa 硫化工艺 加压方式 压力Mpa汽车外胎硫化水胎过热水加压 外模加压2.2-4.815 注压硫化 注压机加压 120-150 模型制品硫化 平板加压 24.5 汽车内胎蒸汽硫化 胶管直接蒸汽硫化蒸汽加压 蒸汽加压 0.5-0.7 0.3-0.5传动带硫化 平板加压 0.9-1.6 胶鞋硫化 热空气加压 0.2-0.4输送带硫化 平板加压 1.5-2.5 胶布直接蒸汽硫化蒸汽加压 0.1-0.3 硫化加压的方式通常有下列几种:一是用液压泵通过平板硫化机把压力传递给模型,再由模型传递给胶料;二是硫化介质直接加压(如蒸汽加压);三是以压缩空气加压;四是由注压机注压等。
4、硫化温度和硫化时间硫化温度是橡胶发生硫化反应的基本条件,它直接影响硫化速度和产品质量。
硫化温度高,硫化速度快,生产效率高。
反之,硫化速度慢,生产效率低。
硫化温度高低应取决于胶料配方,其中最重要的是取决于橡胶种类和硫化体系。
但应注意的是,高温橡胶分子链裂解,至发生硫化返原现象,结果导致强伸性能下降,困此硫化温度不宜太高。
硫化的工艺参数

硫化历程
橡膠不同厚度的溫升图
• 橡胶为不良导热 体,表层与内层 的温差随着厚度 的增加而增大。 • 正硫化時间只适 用于厚度6mm以內 之制品。 • 厚度每增加1mm, 硫化时间需增加 约47sec.。
硫化温度与时间
• 温度每差10℃,时间差一倍。 • 硫化温度系数 1.8 ~ 2.5 随胶料配方而有差异。
14.886 15.204 15.528 15.857
气胎硫化
• • • • 1、模温:160℃左右。 2、内硫化介质:空气。 3、压力:一般17±1kgf/cm² 缺点:气胎整形劳动强度大;硫化时间长;气胎 内部容易氧化发粘、发烂。) • 优点:可多层模硫化。
胶囊隔膜硫化
• 1、模温: 160℃左右。 • 2、内硫化介质: ※过热水,一般采用20kgf/cm² 左右的压力,热水温度 一般在160~170 ℃,对轮胎硫化质量来讲是较好的硫 化工艺。 ※氮气,有二种,液氮(成本较高,但纯度高);制氮 装置直接从空气中分离制取氮气(纯度不稳定),一 般采用20kgf/cm² 左右的压力。氮气硫化工艺在理论 上是较为理想的一种工艺,但由于氮气制取纯度不稳 定、对设备和管道密封性要求很高等因素,目前在国 内还未被大部分轮胎企业采用。
胶囊隔膜硫化
4.50-12 双向导热硫化测温 2012.12.28
内压蒸汽约11kgf/cm²
胶囊隔膜硫化
※空气,胶囊隔膜硫化内压使用空气,业内基本没 有厂家使用。此工艺就轮胎质量而言,是可行的, 业内不采用的原因是:内压采用空气时,空气中 含有的大量氧分子会加快胶囊的老化,胶囊的使 用寿命会很短(只有正常的1/4~1/3),也会增加 废胶囊导致的废胎,对生产成本增加明显;更大 的问题是,由于胶囊很容易氧化,发粘、发烂会 损坏硫化机的中心机构,到一定程度时甚至有使 整个硫化管道堵塞瘫痪的风险。
橡胶硫化的三大工艺参数

橡胶件硫化的三大工艺参数是:温度、时间和压力。
其中硫化温度是对制品性能影响最大的参数,硫化温度对橡胶制品的影响的研究也比比皆是。
但对硫化压力比较少进行试验。
硫化压力是指,橡胶混炼胶在硫化过程中,其单位面积上所承受的压力。
一般情况下,除了一些夹布件和海绵橡胶外,其他橡胶制品在硫化时均需施加一定的压力。
橡胶硫化压力,是保证橡胶零件几何尺寸、结构密度、物理机械的重要因素,同时也能保证零件表面光滑无缺陷,达到橡胶制品的密封要求。
作用主要有以下几点:防止混炼胶在硫化成型过程中产生气泡,提高制品的致密性;提供胶料的充模流动的动力,使胶料在规定时间内能够充满整个模腔;提高橡胶与夹件(帘布等)附着力及橡胶制品的耐曲绕性能;4)提高橡胶制品的物理力学性能。
硫化压力的选取需要考虑如下几个方面的因素:1)胶料的配方;2)胶料可塑性的大小;3)成型模具的结构形式(模压,注压,射出等);4)硫化设备的类型(平板硫化机,注压硫化机,射出硫化机,真空硫化机等);5)制品的结构特点。
硫化压力选取的一般原则:1)胶料硬度低的(50-Shore A以下或更低),压力宜选择小,硬度高的选择大;2)薄制品选择小,厚制品选择大;3)制品结构简单选择小,结构复杂选择大;4)力学性能要求高选择大,要求低选择小;5)硫化温度较高时,压力可以小一些,温度较低时,压力宜高点。
对硫化压力,国内外一些橡胶厂家有如下一些经验值供参考:1)模压及移模注压的硫化方式,其模腔内的硫化压力为:10~20Mpa;2)注压硫化方式其模腔内的硫化压力为:0~150Mpa;3)硫化压力增大,产品的静态刚度也随之增大,而收缩率随之逐渐减小;(在国内的减振橡胶行业内,对于调整产品的刚度,普遍采用的依然是增加或者降低产品所使用的胶料硬度,而在国外,已经普遍采用了提高或者降低产品硫化时的胶料硫化压力来调整产品的静态刚度。
)4)随着硫化压力的不断提高,产品胶料的收缩率会出现一个反常的现象,即当产品胶料的硫化压力达到83Mpa时,产品胶料的收缩率为0,若产品胶料的硫化压力继续不断上升,产品胶料的收缩率会出现负值,也就是说,在这种超高的产品胶料硫化压力下,产品硫化出来经停放后,其橡胶部分的尺寸比模具设计的尺寸还要大;5)在模压和注压方式下,模腔内胶料的硫化压力随着时间的延长,总是先增高后减少,并最终处于平坦状态;6)随着胶料硫化压力的提高,其胶料的300%定伸和拉伸强度均随之提高,其胶料的扯断伸长率、撕裂强度和压缩永久变形却随之下降;7)在减震橡胶制品硫化过程中,注压硫化方式中模腔内胶料的压强比模压硫化方式的压强高一倍以上。
橡胶制品的硫化

橡胶制品的硫化在橡胶制品生产中,硫化是最后的一个加工工序。
1.硫化方法硫化方法按硫化条件分,可以分为冷硫化、室温硫化和热硫化三种;按硫化介质分,可以分为直接硫化法、间接硫化法和混气硫化法;按硫化的生产方式分,可以分为间歇硫化和连续硫化。
其中冷硫化多用于薄膜浸渍制品的硫化,室温硫化一般用于自硫胶浆等硫化,热硫化则是大多数橡胶制品采用的硫化方法,它按硫化设备分,可以分为硫化罐硫化、平板硫化机硫化、个体硫化机硫化和注压成型机硫化等。
2.硫化三要素硫化的压力、温度和时间是构成硫化工艺条件的主要因素,这些因素对产品硫化质量有决定性的影响,通常称为“硫化三要素”。
⑴硫化温度硫化温度的高低决定于胶料配方中的橡胶品种和硫化体系,也与产品形状、大小、厚薄等因素有关。
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,使性能下降。
较低温度硫化会严重影响生产效率。
各种橡胶最适宜硫化温度见下表。
胶种适宜硫化温度,℃胶种适宜硫化温度,℃天然橡胶143(≤160℃)丁基橡胶170丁苯橡胶150(100~190℃)三元乙丙橡胶160~180异戊橡胶151丁腈橡胶180(100~190℃)顺丁橡胶151硅橡胶160(二次硫化,200℃)氯丁橡胶151(≤170℃)氟橡胶160(二次硫化≥200℃)*括号内表示硫化温度范围。
⑵硫化压力硫化压力使胶料容易流动,同时使胶料中的气泡(挥发份或空气)容易排出,另外,还可以提高胶料的致密性和提高胶料与骨架材料的密着性。
随着硫化压力的增加,硫化胶的一些物理机械性能,如强度、动态模数、耐疲劳性、耐磨性等相互提高。
几种硫化工艺所采用的硫化压力。
硫化工艺加压方式压力,MPa轮胎硫化内压过热水加2.2~2.8压平板加压24.5 模型制品硫化传送带硫化平板加压0.9~1.6运输带硫化平板加压 1.6~2.5注压硫化注压机加压120~150蒸汽加压0.3~0.5 胶管直接蒸汽硫化胶鞋硫化热空气加压0.2~0.4胶布直接蒸蒸汽加压0.1~0.3 汽硫化⑶硫化时间与硫化速率、硫化程度的关系硫化时间决定于胶料配方、硫化温度和压力,以正硫化时间表示。
橡胶硫化三要素范文

橡胶硫化三要素范文橡胶硫化是指在橡胶制品加工过程中,将橡胶与硫和辅助硫化剂在一定条件下反应,形成交联结构,使橡胶具有弹性、强度和耐磨性的过程。
橡胶硫化的三要素包括橡胶、硫和硫化剂。
第一个要素是橡胶。
橡胶是橡胶硫化的基本原料,通常是通过采石器收集自橡胶树中的胶乳。
橡胶主要由聚合物链和橡胶分子杂质组成,其中聚合物链主要由异戊二烯单体聚合而成。
橡胶的聚合物链结构决定了橡胶硫化的可行性和性能。
第二个要素是硫。
硫是橡胶硫化的关键元素,硫原子作为交联剂参与橡胶链的交联反应,使橡胶形成交联结构。
硫的交联机理是通过硫原子与橡胶中的双键发生加成反应,形成硫原子与橡胶链结合的硫链,从而实现交联。
第三个要素是硫化剂。
硫化剂是用于激活硫原子与橡胶发生反应的化学物质。
常用的硫化剂包括二硫化碳、硫醇和过硫酸等。
硫化剂能够在加热的条件下将硫释放出来,使硫原子与橡胶中的双键反应。
在硫化过程中,硫化剂还可以调节硫化速度、交联密度和硫链长度等。
橡胶硫化的过程主要包括硫化前、硫化中和硫化后三个阶段。
在硫化前阶段,橡胶和硫化剂通常在混炼机中混炼,使硫和橡胶充分接触。
在硫化中阶段,混炼好的橡胶硫化胶料通过加热进行硫化反应,形成交联结构。
在硫化后阶段,硫化胶料经过降温和脱模等处理,最终成为成品橡胶制品。
总结起来,橡胶硫化的三要素是橡胶、硫和硫化剂。
它们相互作用,共同决定了橡胶硫化的效果和性能。
橡胶硫化是橡胶制品加工过程中不可或缺的环节,通过橡胶硫化可以使橡胶具有优异的物理性能,广泛应用于各个领域。
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橡胶件硫化的三大工艺参数是:
温度、时间和压力。
其中硫化温度是对制品性能影响最大的参数,硫化温度对橡胶制品的影响的研究也比比皆是。
但对硫化压力比较少进行试验。
硫化压力是指,橡胶混炼胶在硫化过程中,其单位面积上所承受的压力。
一般情况下,除了一些夹布件和海绵橡胶外,其他橡胶制品在硫化时均需施加一定的压力。
橡胶硫化压力,是保证橡胶零件几何尺寸、结构密度、物理机械的重要因素,同时也能保证零件表面光滑无缺陷,达到橡胶制品的密封要求。
作用主要有以下几点:
防止混炼胶在硫化成型过程中产生气泡,提高制品的致密性;
提供胶料的充模流动的动力,使胶料在规定时间内能够充满整个模腔;
提高橡胶与夹件(帘布等)附着力及橡胶制品的耐曲绕性能;
4)提高橡胶制品的物理力学性能。
硫化压力的选取需要考虑如下几个方面的因素:
1)胶料的配方;
2)胶料可塑性的大小;
3)成型模具的结构形式(模压,注压,射出等);
4)硫化设备的类型(平板硫化机,注压硫化机,射出硫化机,真空硫化机等);5)制品的结构特点。
硫化压力选取的一般原则:
1)胶料硬度低的(50-Shore A以下或更低),压力宜选择小,硬度高的选择大;2)薄制品选择小,厚制品选择大;
3)制品结构简单选择小,结构复杂选择大;
4)力学性能要求高选择大,要求低选择小;
5)硫化温度较高时,压力可以小一些,温度较低时,压力宜高点。
对硫化压力,国内外一些橡胶厂家有如下一些经验值供参考:
1)模压及移模注压的硫化方式,其模腔内的硫化压力为:10~20Mpa;
2)注压硫化方式其模腔内的硫化压力为:0~150Mpa;
3)硫化压力增大,产品的静态刚度也随之增大,而收缩率随之逐渐减小;(在国内的减振橡胶行业内,对于调整产品的刚度,普遍采用的依然是增加或者降低产品所使用的胶料硬度,而在国外,已经普遍采用了提高或者降低产品硫化时的胶料硫化压力来调整产品的静态刚度。
)
4)随着硫化压力的不断提高,产品胶料的收缩率会出现一个反常的现象,即当产品胶料的硫化压力达到83Mpa 时,产品胶料的收缩率为0,若产品胶料的硫化压力继续不断上升,产品胶料的收缩率会出现负值,也就是说,在这种超高的产品胶料硫化压力下,产品硫化出来经停放后,其橡胶部分的尺寸比模具设计的尺寸还要大;
5)在模压和注压方式下,模腔内胶料的硫化压力随着时间的延长,总是先增高后减少,并最终处于平坦状态;
6)随着胶料硫化压力的提高,其胶料的300%定伸和拉伸强度均随之提高,其胶料的扯断伸长率、撕裂强度和压缩永久变形却随之下降;
7)在减震橡胶制品硫化过程中,注压硫化方式中模腔内胶料的压强比模压硫化方式的压强高一倍以上。
产品达到相同的静刚度所需的胶料硬度有较大差别。
随产品硫化时的硫化压力提高,产品在压缩永久变形性能方面有明显的提高。
1. 什么是硫化温度橡胶硫化温度是硫化三大要素之一,是橡胶进行硫化反应(交联反应)的基本条件,直接影响橡胶硫化速度和制品的质量。
与所有化学反应一样,硫化反应随着温度升高而加快,易于生成较多的低硫交联键;硫化温度低,则速度
慢,生成效率低,生成较多的多硫交联键。
硫化温度并且大体适用范特霍夫定
律,即温度每上升8~10C (约相当于一个表压的蒸汽压力),其反应速度约增加一倍;或者说,反应时间约减少一半。
2. 怎样选择硫化温度
2.1 橡胶的种类随着室温硫化胶料的增加和高温硫化的出现,硫化温度趋向两个极
端。
从提高硫化效率来说,应当认为硫化温度越高越好,但实际上不能无限提高硫化温度。
橡胶为高分子聚合物,高温会使橡胶分子链产生裂解反应,导致交联键断裂,即出现“硫化返原”现象,从而使硫化胶的物理机械性能下降。
如高温硫化天然橡胶时,溶于橡胶中的氧随着温度提高而活性加大,引起强烈的氧化作用,破坏了橡胶的组织,降低了硫化胶的物理机械性能。
综合考虑各橡胶的耐热性和“硫化返原”现象,各种橡胶建议的硫化温度如
下:
NR最好在140-150C,最高不超过160C;
顺丁橡胶、异戊橡胶和氯丁橡胶最好在150-160C,最高不超过170C
丁苯橡胶、丁腈橡胶可采用150C以上,但最高不超过190C;
丁基橡胶、三元乙丙橡胶一般选用160-180C,最高不超过200C ;
硅橡胶、氟橡胶一般采用二段加硫,一段温度可选170-180C,二段硫化则
选用200-230C,按工艺要求可在4-24h范围内选择。
2.2 橡胶配方中硫化体系的类型
按照最终制品不同性能的要求,橡胶配方选用不同的硫化体系。
硫化体系不同,则硫化特性不同,有的需要高活化温度,有的需要低活化温度。
因此要根据实际的硫化体系来选择相应的硫化温度。
通常,普通硫磺硫化体系,其硫化温度选取范围为130-160C,具体需要根据所使用的促进剂的活性温度和制品的物理机械性能来确定。
促进剂的活性温度较低或制品要求高强度、较低的定伸应力和硬度时,硫化温度可选择较低一些,这样生成较多的多硫交联键;
促进剂的活性温度较高或制品要求高定伸应力和硬度、较低伸长率时,硫化温度宜采用高一些,这样生成较多的低硫交联键。
有效、半有效硫化体系,硫化温度一般掌握在160-165C之间,过氧化物及树脂等非硫磺硫化体系,硫化温度适合选择170-180C •尤其要指出,对于EPDM, NBR硫磺硫化的配方,如设计需要二次加硫,一次加硫与二次加硫的温度和时间影响最终制品的压缩永久变形和硬度等机械性能均比较大;而过氧化物硫化的配方,一次加硫的温度
尤为重要,最佳在180C以上,若一次加硫温度不足,二次加硫补足的效果甚低。
即
过氧化物硫化的配方,二次加硫对最终物性的影响很小。
橡胶属于热的不良导体,受热升温较慢。
对于厚制品来说,采用高温硫化很难使内外层胶料同时达到平坦范围;造成制品外表部分恰好正硫化时,而内部出现欠硫化。
或者内部恰好出现正硫化时,而外部已过硫化。
为了保证厚制品硫化均匀,除了配方设计时需要充分考虑胶料的硫化平坦性外,在选择硫化温度时,也要考虑硫化温度低一些或采用逐步升温的操作方法。
l 对于薄制品,硫化温度可以适当高点。
对于夹织物的橡胶制品,通常硫化温度不高于140 C •而发泡橡胶,需要按照发
泡剂和发泡助剂的分解温度选择适宜的硫化温度。
什么叫橡胶制品硫化时间?如何设定硫化时间?
1. 定义
1.1 橡胶制品硫化时间
站在一定的温度、模压下,为了使胶料从塑性变成弹性,且达到交联密度最大化,物理机械性能最佳化所用的时间叫橡胶制品硫化时间。
通常不含操作过程的辅助时间。
硫化时间是和硫化温度密切相关的,在硫化过程中,硫化胶的各项物理、力学性
能达到或接近最佳点时,此种硫化程度称为正硫化或最宜硫化。
在一定温度下达到正硫化所需的硫化时间称为正硫化时间,一定的硫化温度对应有一定的正硫化时间。
当胶料配方和硫化温度一定时,硫化时间决定硫化程度,不
同大小和壁厚的橡胶制品通过控制硫化时间来控制硫化程度,通常制品的尺寸越大或越厚,所需硫化的时间越长。
2.硫化时间的设定方法
2.1 正硫化时间的测试
胶料正硫化时间的测试方法有:
2.1.1 物理-化学法(包括游离硫测定法和溶胀法);
2.1.2 物理-力学性能测定法(包括定伸应力法、拉伸强度法、定伸强度法、抗张积法、压缩永久变形法、综合取值法等);
2.1.3 专用仪器法(包括门尼粘度法、硫化仪法)等。
目前最常用的是硫化仪法。
通过硫化仪测试,可以得到胶料的正硫化时间。
2.2 制品硫化时间的确定
221若制品厚度为6mm或小于6mm,并且,胶料的成形工艺条件可以认为是均匀受热状态,那么,制品的硫化时间与硫化曲线中所测得的正硫化时间相同(温度一致的情况下,即加硫温度使用硫化仪测试的温度);
2.2.2若制品壁厚大于6mm,每增加1mm的厚度,则测试的正硫化时间增加1mi n,这是一个经验数据。
例如,一橡胶制品,其厚度为22mm,试片测试
的正硫化时间为6min (温度设定为150C),那么,在150C硫化时,该制品的硫化时间为6+ (22-6)X仁22min
这时间不包括操作过程的辅助时间。
3. 二段加硫时间设定
3.1 定义为了达到合理的制造工艺和合理成本,把橡胶硫化分为一段、二段两个过程来完成的工艺方法,其第二段的工艺就是所谓的二段加硫。
一段硫化主要是使制品得到定形,然后将未100%正硫化状态而得到定形的制品集中起来进行二段硫化。
这样,提升了一段硫化的效率,二段硫化的集中处理,也提升了效率,节省了能源。
3.2 二段硫化时间的设定
除合理成本考量,对于特种橡胶如Silicone胶、FKM橡胶,其正硫化过程的时间较长,正常工艺均采用二段硫化。
NR, —般不采用二段加硫。
因其非常容易产生硫化返原现象。
如需要建议
在100C以内,2小时左右;
SBR BR一般采用100-120C, 1-2 小时;
NBR, EPDM(硫磺硫化)一般采用140-150C 2-4小时;EPDM过氧)一般采用150-160C 2-4小时;
FKM 一般采用200-230 8-12小时。