橡膠硫化工藝
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發布時間：
2025-03-26
平板硫化劑
什麽是橡膠硫化
“硫化過程（Curing）”一詞在整個橡膠工業中普遍使用，在橡膠化學中占有重要地位。橡膠的硫化就是通過橡膠分子間的化學交聯作用將基本上呈塑性的生膠轉化成彈性的和尺寸穩定的黄色香蕉网站APP，硫化後的橡膠的物性穩定，使用溫度範圍擴大。橡膠分子鏈間的硫化（交聯）反應能力取決於其結構。不飽和的二烯類橡膠（如天然橡膠、丁苯橡膠和丁腈橡膠等）分子鏈中含有不飽和雙鍵，可與硫黃、酚醛樹脂、有機過氧化物等通過取代或加成反應形成分子間的交聯。飽和橡膠一般用具有一定能量的自由基（如有機過氧化物）和高能輻射等進行交聯。含有特別官能團的橡膠（如氯磺化聚乙烯等），則通過各種官能團與既定物質的特定反應形成交聯，如橡膠中的亞磺酰胺基通過與金屬氧化物、胺類反應而進行交聯。
橡膠硫化原理
橡膠受熱變軟，遇冷變硬、發脆，不易成型，容易磨損，易溶於汽油等有機溶劑，分子內具有雙鍵，易起加成反應，容易老化。
為改善橡膠製品的性能，生產上要對生橡膠進行一大香蕉官网加工過程，在一定條件下，使膠料中的生膠與硫化劑發生化學反應，使其由線型結構的大分子交聯成為立體網狀結構的大分子，使從而使膠料具備高強度、高彈性、高耐磨、抗腐蝕等等優良性能。這個過程稱為橡膠硫化。
一般將硫化過程分為四個階段，誘導－預硫－正硫化－過硫。為實現這一反應，必須外加能量使之達到一定的硫化溫度，然後讓橡膠保溫在該硫化溫度範圍內完成全部硫化反應。
影響硫化的因素：硫化壓力、硫化溫度、硫化時間。
1、硫化壓力
使膠料充模, 防止出現氣泡或缺膠現象；提高膠料的致密性；增強膠料與布層或金屬的附著強度；有助於提高膠料的物理機械性能(如拉伸、耐磨、抗屈撓、耐老化等)。
通常是根據混煉膠的可塑性、試樣(黄色香蕉网站APP)結構的具體情況來決定。
2、硫化溫度
硫化溫度直接影響著硫化反應速度和硫化的質量。根據範德霍夫方程式
其中：t1—溫度為T1時的硫化時間；
t2—溫度為T2時的硫化時間；
K—硫化溫度係數。
提高硫化溫度可加快硫化速度，但是高溫容易引起橡膠分子鏈裂解，從而產生硫化還原，導致物理機械性能下降，故硫化溫度不宜過高。
適宜的硫化溫度要根據膠料配方而定，其中主要取決於橡膠的種類和硫化體係。
3、硫化時間
硫化時間是由膠料配方和硫化溫度來決定的。對於給定的膠料來說，在一定的硫化溫度和壓力條件下，有一個最適宜的硫化時間。
適宜硫化時間的選擇可用硫化儀進行測定(工藝正硫化時間)。
硫化實驗操作
1、膠料的準備
混煉後的膠片應按GB2941規定停放2—24小時，方可裁片進行硫化。
膠胚的形狀盡可能與模腔形狀接近，膠胚的體積比模腔體積大5~10%。
膠坯質量（g）=模腔容積（cm3）×膠料密度（g/cm3）×(1.05～1.10)。
裁片方向：保證試樣在測試時受力方向與壓延方向平行。
(1).片狀(拉力試驗用)或條狀試樣（曲撓疲勞）
用剪刀在膠料上裁片，注意裁片方向。膠料的體積應稍大於模具的容積，其重量用天平稱量。
(2).圓柱試樣（壓縮生熱）
取2毫米左右的膠片，以試樣的高度(略大於)為寬度，按壓延垂直方向裁成膠條，將其卷成圓柱體，且柱體要卷的緊密，不能有間隙，柱體體積要稍小於模腔，高度要高於模腔。在柱體底貼麵上編號及硫化條件的紙標簽。
(3).圓形試樣（回彈、DIN磨耗）
按照要求，將膠料裁成圓形膠片試樣，如果厚度不夠時，可將膠片迭放而成，其體積應稍大於模腔體積，在圓形試樣底麵貼上編號及硫化條件的紙標簽。
2、按要求的硫化溫度調節並控製好平板溫度，使之恒定。
3、將模具放在閉合平板上預熱至規定的硫化溫度±1℃範圍之內，並在該溫度下至少保持一段時間，連續硫化時可以不再預熱。硫化時每層熱板僅允許放一個模具。
4、硫化壓力的控製和調節
硫化機工作時，硫化壓力由壓力表指示，壓力值的高低可由壓力調節閥調節。
5、將核對編號及硫化條件的膠坯以較快的速度放入預熱好的模具內，立即合模，置於平板中央，上下各層硫化模型對正於同一方位後施加壓力，使平板上升，當壓力表指示到所需工作壓力時，適當卸壓排氣約3～4次，然後使壓力達到最大，開始計算硫化時間，在硫化到達預定時間立即泄壓啟模，取出試樣。對新型平板硫化機，合模、排氣、硫化時間和啟模均為自動控製。
6、硫化後的試樣剪去膠邊，在室溫下停放10小時後則可進行性能測試。
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