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硫化儀各硫化階段剖析
2021-03-08 瀏覽次數(shù)：1520
大部分國(guó)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(cè)量的過(guò)程加快。相對(duì)于早3轉(zhuǎn)/分鐘的設(shè)備來(lái)說(shuō)，100轉(zhuǎn)/分鐘在測(cè)量時(shí)更加適用于高溫快檢等方面使用。各種頻率測(cè)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(cè)。
硫化既然是一種化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，無(wú)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(guò)程是一個(gè)在一定溫度和壓力作用下受力的過(guò)程。如果溫度或壓力稍有變化，就會(huì)對(duì)測(cè)量的硫化曲線(xiàn)產(chǎn)生很大影響。目前，壓力一般較容易控制。通過(guò)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(guò)程
硫化過(guò)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(kāi)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(chēng)作焦燒時(shí)間。長(zhǎng)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(guò)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(zhǎng)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(xiàn)出現(xiàn)平坦區(qū)， 這段時(shí)間稱(chēng)為平坦硫化時(shí)間。
過(guò)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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