橡胶硫化工艺
橡胶硫化工艺流程
橡胶硫化工艺流程橡胶硫化是指将橡胶中的双键或多键化合物与硫或其它硫化剂反应生成交联结构的化学反应过程。
硫化是橡胶制品加工中必不可少的一道工艺，它可以提高橡胶制品的耐磨性、耐老化性和强度，使橡胶制品具有更好的物理性能。
橡胶硫化工艺流程是指橡胶硫化过程中所涉及到的各个环节和步骤，下面将详细介绍橡胶硫化工艺流程。
首先，橡胶硫化的原料准备。
在橡胶硫化工艺流程中，首先需要准备好橡胶和硫化剂。
橡胶可以是天然橡胶、合成橡胶或再生橡胶，而硫化剂主要是硫磺。
在一般情况下，还需要添加一些促进剂、活化剂和防老化剂等辅助原料，以提高硫化效果和橡胶制品的性能。
其次，橡胶混炼。
橡胶混炼是指将橡胶和各种硫化剂、促进剂等原料混合均匀的过程。
混炼的目的是使各种原料充分分散，以便硫化剂能够均匀地和橡胶发生化学反应。
混炼过程中需要控制好温度、时间和机械作用，以确保橡胶和各种原料充分混合。
然后，硫化成型。
混炼后的橡胶料需要进行硫化成型，即将橡胶料放入硫化模具中，加热使其发生硫化反应，并得到所需形状的橡胶制品。
硫化成型的温度、时间和压力等参数需要根据具体橡胶制品的要求来进行控制，以确保橡胶制品的质量。
最后，橡胶制品的后处理。
硫化成型后的橡胶制品需要进行后处理，包括去除模具、修整边角、清洗等工序。
有些橡胶制品还需要进行硫化后的热处理或冷却处理，以进一步提高其性能。
总之，橡胶硫化工艺流程是一个复杂的过程，需要严格控制各个环节和步骤，以确保橡胶制品的质量和性能。
只有在整个硫化工艺流程中严格执行标准操作规程，才能生产出优质的橡胶制品，满足不同行业的需求。
橡胶硫化工艺流程
橡胶硫化工艺流程橡胶硫化工艺流程是橡胶制品生产中非常重要的一部分，其目的是通过硫化剂的作用，使橡胶分子间形成交联结构，从而提高橡胶制品的强度、弹性和耐磨性。
下面将介绍一下橡胶硫化工艺的基本流程。
首先，橡胶硫化工艺的第一步是将原料橡胶加入到橡胶混炼机中进行混炼。
混炼的目的是将橡胶块状原料均匀分散，与硫化剂和其他助剂充分接触，使其成为流动性良好的橡胶胶料。
在混炼过程中，加入的硫化剂一般是硫磺或有机硫化剂，其作用是与橡胶分子发生化学反应，形成硫化橡胶。
混炼完成后，将橡胶胶料送入橡胶挤出机或橡胶成型机进行成型。
挤出机是将橡胶胶料通过挤出头产生连续的形状。
而成型机则是将橡胶胶料压制成所需的形状，如板状、片状、环状等。
这一步的目的是将橡胶胶料加工成合适的形状，以备后续的硫化处理。
接下来，将成型好的橡胶制品放置在硫化窑中进行硫化处理。
硫化窑通常采用热风循环的方式，通过加热空气使其达到硫化温度，一般在130℃到170℃之间。
硫化的时间大约在几十分钟到几小时之间，具体的时间会根据橡胶种类、厚度和形状等因素来决定。
在硫化过程中，硫化剂与橡胶分子发生反应，形成交联结构，使橡胶制品变得更加坚固和耐用。
最后，经过硫化处理的橡胶制品需要进行冷却、清洁和质检等步骤。
冷却的目的是使硫化的橡胶制品得以稳定，清洁则是为了去除表面的杂质和污染物，保证产品的质量。
质检是为了确保橡胶制品的尺寸、力学性能和外观等符合标准要求。
总之，橡胶硫化工艺流程是一个复杂而关键的过程，其中包括混炼、成型、硫化、冷却、清洁和质检等环节。
通过这些步骤的协同作用，可以使橡胶制品达到所需的机械性能和物理性能。
橡胶硫化工艺
橡胶硫化工艺的未来发展趋势
智能化硫化工艺
• 利用物联网和大数据技术进行硫化工艺的监控和优化 • 提高硫化工艺的生产效率和产品质量
绿色硫化工艺
• 降低硫化工艺的能耗和污染排放 • 提高橡胶制品的环保性能
橡06胶硫化工艺在典型橡胶制品中的应用
实例
橡胶轮胎的硫化工艺与应用实例
橡胶轮胎的硫化工艺
• 热硫化工艺 • 压力硫化工艺
橡胶轮胎的应用实例
• 汽车轮胎 • 摩托车轮胎 • 飞机轮胎
橡胶密封件的硫化工艺与应用实例
橡胶密封件的硫化工艺
• 冷硫化工艺 • 压力硫化工艺
橡胶密封件的应用实例
• 汽车密封件 • 建筑密封件 • 航空航天密封件
橡胶输送带的硫化工艺与应用实例
• 热硫化工艺：加热橡胶材料进行硫化 • 冷硫化工艺：不加热橡胶材料进行硫化 • 压力硫化工艺：在压力条件下进行硫化
橡胶硫化工艺的特点
• 热硫化工艺：硫化效果好，生产效率较高 • 冷硫化工艺：适用于特殊场合，生产效率较低 • 压力硫化工艺：适用于大型橡胶制品，能提高制品的致密性
02
橡胶硫化工艺的主要方法及其原理
热硫化工艺及其原理
热硫化工艺
• 将橡胶材料加热至一定温度，加入硫化剂进行硫化 • 适用于大多数橡胶制品的硫化
热硫化工艺的原理
• 橡胶材料在加热过程中，分子链运动加剧，有利于硫化 剂的渗透 • 硫化剂与橡胶分子发生化学反应，形成交联结构，提高 橡胶制品的性能
冷硫化工艺及其原理
冷硫化工艺
• 在室温条件下，使用催化剂和硫化剂对橡胶材料进行硫 化 • 适用于特殊场合，如低温、高温或无法加热的场合
橡胶硫化工艺流程
橡胶硫化工艺流程橡胶硫化是一种重要的加工工艺，通过硫化可以使橡胶材料获得良好的物理性能和耐热性能。
橡胶硫化工艺流程是指将橡胶和硫化剂在一定的温度、时间和压力条件下进行反应，从而使橡胶分子链发生交联，形成三维网状结构，提高橡胶的强度、硬度和耐磨性。
本文将详细介绍橡胶硫化工艺流程的基本步骤和关键技术要点。
1. 原料准备。
橡胶硫化的原料主要包括橡胶、硫化剂、促进剂、活化剂和填料等。
在进行硫化之前，需要对这些原料进行准确的配比和混合，以确保硫化反应的顺利进行。
橡胶的种类和用量、硫化剂的种类和用量、促进剂的种类和用量等都会对硫化反应的效果产生重要影响。
2. 混炼。
混炼是橡胶硫化工艺流程中的重要步骤，通过混炼可以将橡胶和各种添加剂充分混合均匀，形成橡胶混炼胶。
混炼的过程中需要控制好温度和时间，以确保橡胶和添加剂能够充分融合，并且排除其中的空气和杂质。
3. 成型。
成型是将混炼胶加工成所需形状的过程，可以通过压延、挤出、压缩成型等方式进行。
在成型过程中，需要根据产品的要求选择合适的成型工艺，控制好温度、压力和时间，使橡胶能够充分填充模具，形成所需的形状。
4. 硫化。
硫化是橡胶硫化工艺流程中的核心步骤，通过硫化可以使橡胶获得良好的力学性能和耐热性能。
硫化的过程中需要控制好温度和时间，以确保硫化反应能够充分进行，同时避免硫化过度导致产品性能下降。
5. 后处理。
硫化完成后，还需要进行后处理工艺，如冷却、清洗、修整等，以确保产品的质量和外观。
同时还需要进行产品的检验和包装，最终将产品送往市场。
总之，橡胶硫化工艺流程是一个复杂而精细的加工过程，需要严格控制各个环节，以确保产品的质量和性能。
只有在每个步骤中严格执行工艺要求，才能生产出符合要求的橡胶制品。
希望本文对橡胶硫化工艺流程有所帮助，谢谢阅读。
橡胶硫化工艺 -回复
橡胶硫化工艺 -回复
橡胶硫化工艺是指将橡胶加热和加硫化剂混合，在一定时间内使橡胶分子链发生交联反应，形成强度和弹性的产品。
硫化是橡胶加工中重要的工艺步骤，它可以提高橡胶的耐磨性、耐热性、耐老化性和弹性等性能。
具体的硫化工艺步骤包括：
1. 橡胶的混炼：将橡胶与其他添加剂（如填充剂、增塑剂、防老剂等）混合，形成胶料。
2. 准备硫化剂：根据橡胶种类和要求，选择合适的硫化剂。
3. 在混炼机或橡胶硫化机中加入硫化剂：将硫化剂均匀地混合到胶料中。
4. 调整温度和时间：根据橡胶种类、硫化剂和产品要求，确定硫化温度和硫化时间。
5. 进行硫化反应：将经过混炼后的胶料放入硫化机中，进行硫化反应。
6. 冷却、脱模：经过硫化反应的橡胶制品进行冷却，并脱模成型。
7. 进行后处理：可以进行修整、检验、包装等工艺步骤。
以上是一般橡胶硫化工艺的基本步骤，具体的操作要根据不同的橡胶种类、产品要求和硫化机的具体情况进行调整和改善。
橡胶硫化处理
橡胶硫化处理
橡胶硫化处理是一种常用的橡胶加工工艺，通过加入硫化剂和硫化促进剂，将橡胶中的双键与硫化剂反应，形成交联结构，使橡胶具有弹性和耐热性。
橡胶硫化处理的步骤如下：
1. 预处理：将橡胶进行粉碎、除尘等处理，去除杂质，提高橡胶的流动性和加工性能。
2. 配方调制：根据橡胶产品的要求，制定合适的配方，包括橡胶种类、硫化剂、硫化促进剂、填料和增塑剂等。
3. 混炼：将橡胶和配方中的其他原料进行混合研磨，通过机械剪切和摩擦产生热量，使配方中的硫化剂和硫化促进剂溶解在橡胶中。
4. 成型：将混炼后的橡胶转移到模具中，经压力和温度作用下，使橡胶成型为所需形状。
5. 硫化：将成型后的橡胶制品放入硫化箱中，控制温度和时间，使硫化剂与橡胶发生反应，形成交联结构。
硫化过程中，还可通过加入加速剂、防老剂等，控制硫化速度和增强橡胶的性能。
6. 后处理：经过硫化处理的橡胶制品进行洗涤和擦拭，去除表面的灰尘和杂质，使其达到最终的外观和品质要求。
橡胶硫化处理可以提高橡胶制品的硬度、强度、弹性和耐热性，改善橡胶制品的耐磨性和耐老化性能，使其适用于各种工业和日常用品的制造。
橡胶制品的硫化工艺
橡胶制品的硫化工艺橡胶制品的硫化工艺是指将橡胶原料通过加入硫化剂，经过一系列的加热和加压处理，使其发生化学反应，从而获得具有弹性和耐磨性的橡胶制品的过程。
硫化是橡胶工业中最重要的工艺之一，能够赋予橡胶制品优异的性能，提高其耐磨性、耐老化性等。
硫化剂是橡胶制品硫化过程中不可或缺的重要成分。
常用的硫化剂有硫磺、硫醇类、过氧化物等。
硫磺是最常用的硫化剂，它能与橡胶中的双键反应形成交联结构，使橡胶分子间产生交联，从而提高橡胶的强度和弹性。
而硫醇类和过氧化物则能通过产生自由基来引发橡胶的交联反应。
选择合适的硫化剂是确保橡胶制品质量的关键。
在硫化工艺中，温度和时间是两个重要的参数。
温度的选择应根据不同类型的橡胶和硫化剂来确定。
一般来说，硫磺硫化需要较高的温度，而硫醇类和过氧化物则可以在相对较低的温度下进行硫化反应。
同时，硫化时间也需要根据橡胶制品的尺寸和厚度来确定，以保证橡胶材料能够充分反应交联。
硫化过程中，还需要一定的压力来促进橡胶分子间的交联反应。
压力的大小也会影响硫化的速率和效果。
通常，在硫化开始时，会施加较高的压力以确保橡胶材料的形状和尺寸，随着硫化的进行，压力逐渐降低。
压力的选择应根据橡胶制品的用途和要求来确定。
硫化工艺中还有一项重要的工序是硫化后的后处理。
在硫化完成后，橡胶制品需要经过一定的处理来去除硫化剂残留和改善其性能。
常见的后处理方法包括水洗、热风处理、热水处理等。
水洗可以有效去除硫化剂残留，热风和热水处理则可以改善橡胶制品的表面光洁度和性能。
在橡胶制品的硫化工艺中，除了硫化剂、温度、时间和压力等因素外，还需要考虑到橡胶原料的选择和橡胶配方的优化。
不同类型的橡胶具有不同的硫化特性，需要选择适合的硫化剂和工艺条件。
橡胶配方的优化则可以通过调整橡胶中的添加剂和填充剂等成分来改善橡胶制品的性能。
橡胶制品的硫化工艺是一个复杂而关键的生产过程，它直接影响着橡胶制品的质量和性能。
通过合理选择硫化剂、控制温度和时间、施加适当的压力以及进行后处理，可以获得优异的橡胶制品。
橡胶硫化—硫化工艺条件(橡胶加工课件)
一 硫化历程—硫化概念、原理与正硫化
二 硫化工艺条件—硫化三要素
三 硫化方法—工艺与设备 四 硫化质量分析—问题与对策
1.硫化工艺条件—温度
❖ 硫化工艺条件即硫化三要素—温度,时间和压力; ❖ 硫化温度是硫化反应的最基本条件。 ❖ 硫化温度高，硫化速度快，生产效率高；反之生产效率低 ❖ 硫化温度:电(硫化介质)间接加热，硫化介质直接加热或红
外、辐射能加热等。 硫化介质是传递热能的物质，如饱和蒸汽、过热水、热空气、
熔融盐、固体微粒等。
1.硫化工艺条件—温度
❖ 提高硫化温度会导致以下问题： ①引起橡胶分子链裂解和硫化返原，导致力学性能下降； ②使橡胶制品中的纺织物强度降低； ③导致胶料焦烧时间缩短，减少了充模时间，造成制品局
部缺胶； ④由于厚制品会增加制品的内外温差，导致硫化不均。
方程可计算出130℃和150℃时的等效硫化时间（ K＝2 ）。
程度或胶料在一定温度下的硫化速度
t 100
I K 10
3.硫化工艺条件—硫化时间
例1：某制品正硫化条件为148℃×10min，K＝2，问硫化温 度改为153℃、158℃、138℃时其等效硫化时间应分别是 多少?
3.硫化工艺条件—硫化时间
例2 某胶料的硫化温度系数为2.17，当140℃时正硫化时 间为68min，求135℃下的硫化时间。
❖ 硫化温度选择应根据制品的类型、胶种、硫化体系及其他方
面综合考虑。
不同胶种的硫化温度
不同硫化体系的硫化温度
2.硫化工艺条件—压力
❖ 硫化压力:机械压力,硫化介质,包覆层(钢丝,包布,铅)提供; 有些制品常压。 ❖ 硫化压力作用:
(1) 防止气泡； (2)提高致密性； (3)流动，充模，花纹清晰； (4)提高附着力。 ❖ 硫化压力应根据胶料配方、可塑性及产品结构等决定。
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高分子材料加工基础
（三）硫化曲线及其参数
ML－最小转矩 ； MH－最大转矩； ΔM－最大与最小转矩差； M１０＝ ML ＋１０％ ΔM M 90＝ ML ＋９０％ ΔM ；
TH－理论正硫化时间；
T１０－焦烧时间，M１０对应的时间；
T９０－ 工艺正硫化时间，M９０对应的时间
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高分子材料加工基础
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高分子材料加工基础
硫化是橡胶制品加工的主要工艺过程之一，也 是橡胶制品生产中的最后一个加工工序。
橡胶经历了一系列复杂的化学变化，由塑性的 混炼胶变为高弹性的或硬质的交联橡胶，从而 获得更完善的物理机械性能和化学性能，提高 和拓宽了橡胶材料的使用价值和应用范围。。
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高分子材料加工基础
二、橡胶硫化历程
（一）橡胶硫化反应过程 硫化反应是一个由多元组份参与的复杂的化 学反应过程，它包含橡胶分子与硫化剂及其 它配合剂之间发生的一系列化学反应。
在形成网状结构时伴随着发生各种副反应。 其中橡胶与硫化剂的反应占主导地位，它是 形成空间网络的基本反应。
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高分子材料加工基础
含促进剂、硫磺的橡胶硫化历程：
诱 导 期 阶 段
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高分子材料加工基础
３、平坦硫化阶段
➢ｃｄ段，相当于网络形成的前期，这时交联反应已 基本完成，继而发生交联键的重排、裂解等反应。
➢交联、裂解同时存在，达到平衡，出现平坦区，对 应平坦硫化时间，其长短取决于胶料配方，主要是促 进剂和防老剂。
➢胶料具有最佳综合性能，在该区选取正硫化时间
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高分子材料加工基础
交联 反应 阶段
促进剂
活化剂
硫磺
促进剂多硫化合物 橡胶
橡胶分子链的多硫化合物
分解 自由基（或离子）
橡胶
交联反应
网络 形成 阶段
交联重排、裂解、主链改性 硫化胶
第一阶段：诱导阶段
先是硫磺、活化剂、促进 剂相互作用，使活化剂在 胶料中溶解度增加，活化 促进剂，使促进剂与硫磺 之间反应生成一种活性更 大的中间产物；然后进一 步引发橡胶分子链产生可 交联的橡胶大分子自由基。
（四）、理想硫化曲线
➢硫化诱导期足够大，充分保证生产加工的安 全性； ➢硫化速度要快，提高生产效率，降低成本； ➢硫化平坦期要长。
达到上述要求，必须正确选择硫化条件和硫化 体系。
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高分子材料加工基础
三、正硫化及其测定方法
１、正硫化及正硫化时间
➢正硫化，又称最宜硫化，通常是指橡胶制品 性能达最佳值时的硫化状态。
４、过硫化阶段
曲线继续上升，结构化作
用所致，通常非硫磺硫化
的SBR、NBR、CR、 E保PM持等较都长可平能坦出期现，这通种常现 象用硫磺硫化的SBR、
NBR、EPDM等都会出
ｄ以后部分，相当于硫化反 现这一现象。
应中网络形成的后期，存在 曲线下降，网络裂解所 交联键的重排、交联键和链 致，NR的普通硫磺硫化 段的热裂解反应。不同的胶 是最典型的例子。 料，表现不同。
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高分子材料加工基础
２、热硫化阶段
ｂｃ段，相当于硫化反应中 的交联反应阶段，胶料发生 交联反应，逐渐生成网状结 构，胶料的转矩或强度等性 能急剧上升。
➢斜率大小代表硫化反应速率的快慢，斜率越大，硫 化反应速度越快，生产效率越高。
➢热硫化时间的长短取决于硫化温度和胶料配方，通 常温度越高，促进剂用量越多，硫化速度越快。
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高分子材料加工基础
➢ 理论正硫化时间：指硫化曲线上达到 最大转矩时所对应的硫化时间；
➢ 工艺正硫化时间：指硫化曲线上M９０ 所对应的硫化时间，即T９０；
➢ 二者都是有硫化曲线得到的。
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高分子材料加工基础
➢ 胶料各项性能在某一时间不可能都处于最佳
值，必须综合考虑，生产上根据某些主要指
标来选择正硫化时间，具有工程实际意义，
称为工程正硫化时间。
➢ 当制品厚度小于6mm时，采用T90作为工程正 硫化时间；而大于6mm时，脱模后仍能产生
一定程度的硫化，若采用T90，则易过硫；对 于厚制品，其工程正硫化时间一般低于工艺
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高分子材料加工基础
（二）、硫化历程图
在硫化过程中橡胶的各种性能都随 着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， 从这种曲线图形中可显示出胶料的 硫化历程，称为硫化历程图，也称 硫化曲线。
反映的是胶料在一定硫化温度下， 转矩（模量）随硫化时间的变化。
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高分子材料加工基础
工业上从硫化工艺控制角度考虑将硫化曲线分为四 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。
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高分子材料加工基础
１、焦烧阶段
ａｂ段，相当于硫化反应中的诱导期，对应焦烧时 间。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，胶料在操作过程中的受热历 程也是一个重要影响因素。
促进剂
活化剂
硫磺 第三阶段：网络形成阶段
期 阶
促进剂多硫化合物 橡胶
此阶段的前期交联反应
段 橡胶分子链的多硫化合物 已趋完成，初始形成的
交联 反应
分解
自由基（或离子） 交联键发生短化、重排 橡胶
阶段
交联反应
和裂解反应，最后网络
网络 交联重排、裂解、主链改性 趋于稳定，获得性能稳
形成 阶段
硫化胶
定的硫化胶。
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高分子材料加工基础
Hale Waihona Puke 诱促进剂活化剂
导
硫磺
第二阶段：交联反应阶段
期 阶 段
交联 反应 阶段
促进剂多硫化合物 橡胶
橡胶分子链的多硫化合物 分解
自由基（或离子） 橡胶
交联反应
可交联的自由基或 离子与橡胶分子链 产生反应，生成交 联键。
网络 交联重排、裂解、主链改性 形成
阶段
硫化胶
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高分子材料加工基础
诱 导
硫化是指橡胶的线性大分子通过化学交联
而构成三维网状结构的化学变化过程。
未硫化：线性，链间可自由移动，受到外力时，分子 链重心产生相对位移，表现出较大的变形与塑性流动； 具有可溶性。
硫化后：链间产生化学交联成网状结构，使相对运动
受到了限制，外力作用下，链重心不发生位移，即失
去了流动性；不能溶解，只能溶胀。
➢正硫化时间是指达到正硫化状态所需时间。 ➢实际上正硫化时间是一个范围，不是一个点，
一般在平坦硫化阶段选取。 ➢处于正硫化前期（欠硫）或后期（过硫）状
态，硫化胶物性都较差。
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高分子材料加工基础
由于理论与实际的差别，在实际生产中所采用 的正硫化时间与理论上的正硫化时间并不一致， 通常正硫化时间包括理论正硫化时间、工艺正 硫化时间和工程正硫化时间三个概念。