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硫化儀各硫化階段剖析

2021-03-08 瀏覽次數(shù)：1573

　　大部分國內(nèi)使用的硫化儀都采用100轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率。轉(zhuǎn)動(dòng)速度對(duì)硫化儀的影響主要是使得測量的過程加快。相對(duì)于早3轉(zhuǎn)/分鐘的設(shè)備來說，100轉(zhuǎn)/分鐘在測量時(shí)更加適用于高溫快檢等方面使用。各種頻率測量的硫化數(shù)據(jù)結(jié)果不同，但都可以用于橡膠硫化的檢測。

　　硫化既然是一種化學(xué)反應(yīng)過程，無疑溫度對(duì)反應(yīng)速度是一個(gè)重要因素。隨著溫度提高其誘導(dǎo)期縮短，硫化速度加快.當(dāng)溫度相當(dāng)高時(shí)配方中原材料變量的信息受到掩蓋. 膠料硫化過程是一個(gè)在一定溫度和壓力作用下受力的過程。如果溫度或壓力稍有變化，就會(huì)對(duì)測量的硫化曲線產(chǎn)生很大影響。目前，壓力一般較容易控制。通過帶有壓力表的硫化儀就可以達(dá)到穩(wěn)定的壓力。供給硫化儀的氣壓必須在任何時(shí)候都高于硫化儀所設(shè)定的額定氣壓。而溫度控制是各廠家一直強(qiáng)調(diào)的主要技術(shù)指標(biāo)。我廠硫化儀采用進(jìn)口溫控表，模腔溫度波動(dòng)≤±0.1℃，溫度恢復(fù)時(shí)間≤2min。

　　硫化反應(yīng)過程

　　硫化過程可以分三個(gè)階段。

　　一階段為誘導(dǎo)階段：先是硫磺分子和促進(jìn)劑體系之間反應(yīng)生成一種活性更大的中間化合物，然后進(jìn)一步引發(fā)橡膠分子鏈，產(chǎn)生可交聯(lián)的自由基或者離子。

　　第二階段為交聯(lián)反應(yīng)階段：可交聯(lián)的自由基或者離子與橡膠分子鏈之間產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，生成交聯(lián)鍵。

　　第三階段為網(wǎng)構(gòu)形成階段：此階段的前期交聯(lián)反應(yīng)已趨于完成，產(chǎn)生的交聯(lián)鍵發(fā)生重排和裂解反應(yīng)，在此階段的后期交聯(lián)反應(yīng)已基本停止，隨之而發(fā)生的主要是交聯(lián)鍵重排和熱裂解的反應(yīng)，后得到網(wǎng)格穩(wěn)定的硫化膠。

　　橡膠硫化歷程可以分為四個(gè)階段：

　　熱硫化開始前的延遲作用時(shí)間，相當(dāng)于硫化反應(yīng)的誘導(dǎo)期，稱作焦燒時(shí)間。長短取決于膠料配方和加工條件，主要受促進(jìn)劑影響。包括操作焦燒時(shí)間和剩余焦燒時(shí)間；操作焦燒時(shí)間指加工過程中熱積累效應(yīng)所消耗的焦燒時(shí)間，取決于加工條件（混煉、擠出等）。剩余焦燒時(shí)間是指膠料在模腔加熱時(shí)保持流動(dòng)性的時(shí)間。

　　熱硫化階段

　　是硫化反應(yīng)中的交聯(lián)階段。逐漸產(chǎn)生網(wǎng)構(gòu)，促使橡膠彈性和拉伸強(qiáng)度急劇上升。熱硫化時(shí)間的長短取決于膠料配方。這個(gè)階段是衡量硫化反應(yīng)速度的標(biāo)志。

　　平坦硫化階段

　　相當(dāng)于硫化反應(yīng)中網(wǎng)狀形成的前期。這時(shí)，交聯(lián)反應(yīng)已趨完成，繼而發(fā)生交聯(lián)鍵的重排、裂解等反應(yīng)，因而膠料的強(qiáng)度曲線出現(xiàn)平坦區(qū)，這段時(shí)間稱為平坦硫化時(shí)間。

　　過硫化階段

　　相當(dāng)于硫化反應(yīng)中網(wǎng)構(gòu)形成期的后期。這階段中，主要是交聯(lián)鍵的重排作用，以及交聯(lián)鍵和鏈段熱裂解的反應(yīng)，因此膠料的機(jī)械性能顯著下降。

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