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橡膠硫化過程的介紹和特點

時間:2012-09-11
 

硫化一詞有其歷史性,因最初的天然橡膠制品用硫磺作交聯劑進行交聯而得名,隨著橡膠工業的發展,現在可以用多種非硫磺交聯劑進行交聯。因此硫化的更科學的意義應是交聯或架橋,即線性高分子通過交聯作用而開成的網狀高分子的工藝過程。從物性上即是塑性橡膠轉化為彈性橡膠或硬質橡膠的過程。硫化的含義不僅包含實際交聯的過程,還包托產生交聯的方法。

通過膠料定伸強度的測量可以看到,整個硫化過程可分為硫化誘導,預硫,正硫化和過硫(對于天然膠來說是硫化返原)四個階段。

硫化誘導期(焦燒時間)內,交聯尚未開始,膠料有很好的流動性。這一階段決定了膠料的焦燒性及加工安全性。這一階段的終點,膠料開始交聯并喪失流動性。硫化誘導期長短除與生膠本身性質相關,主要取決于所用助劑,如用遲延性促進劑可以得到較長的焦燒時間,且有較高的加工安全性。

硫化誘導期以后便是以一定速度進行交聯的預硫化階段。預硫化期的交聯程度低,即使到后期硫化膠的扯斷強度,彈性也不能到達預想水平,但撕裂和動態裂口的性能卻比相應的正硫化好。

到達正硫化階段后,硫化膠的各項物理性能分別達到或接近最佳點,或達到性能的綜合平衡。

正硫化階段(硫化平坦后)之后,即為過硫階段,有兩種情況:天然膠出現返原現象(定伸強度下降),大部分合成膠(除丁基膠外)定伸強度繼續增加。

對任何橡膠來說,硫化時不只是產生交聯,還由于熱及其它原因的作用產生產聯鏈和分子鏈的斷裂。這一現象貫穿整個硫化過程。在過硫階段,如果交聯仍占強勢,橡膠就發硬,定伸強度繼續上升。反之,橡膠發軟,即出現反原

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