橡胶硫化仪的原理和硫化进程

  将橡胶试样放入简直彻底密闭的模腔内，并坚持在实验温度下，模腔有上下两部分，其间下部分以细小的线性往复移动（摇摆振动），振动使试样产生剪切应变，测定试样对模腔的反效果转矩（力），此转矩（力）的巨细取决于胶料的剪切模量。

  硫化实验开端后试样的剪切模量增大，计算机机实时显现并记载转矩（力），当转矩（力）上升到安稳值或最大值甚至回来状况时，便得到一条转矩（力）与时刻的联系曲线，即硫化曲线，曲线的形状与实验的温度和胶料的特性有关。

  硫化反响进程是化学反响进程 ,它包含橡胶分子与硫化剂及其它配合剂之间产生的一系列化学反响以及在构成网状结构时随同产生各种反响 ,在这很多的反响中 ,仍以橡胶分子与硫化剂之间的反响为主 ,它是生成大分子网状结构的根本反响 ,关于大多数含有有机促进剂 (硫磺)的硫化系统的胶料来说 ,其硫化反响进程可大致如下 :

  第1阶段为诱导阶段 ,在此阶段中首先是硫磺分子和促进剂系统之间反响生成一种活性更大的中心化合物 ,然后进一步引发橡胶分子链 ,构成可交联的自由基 (或离子)与橡胶分子链之间产生连锁反响 ,生成交联链 ,第三阶段为网构构成阶段 ,在这一阶段的前期交联反响已趋于完结 ,产生的交联链产生重排和裂解等反响 ,在这一阶段的后期交联反响已根本中止 ,随之而产生的是交联链重排和热裂解等反响 ,最终得到网构安稳的硫化胶 。

  在硫化进程中 ,橡胶的各式各样的功能跟着硫化时刻而改变 ,若将橡胶的某一功能改变与时刻作曲线图 ,则可从曲线图中能够表现出整个硫化进程 ,所以这种曲线图叫做硫化进程图 .常见的硫化进程图如图所示 :

  图中的曲线 ,前半部分由门尼焦烧曲线组成 ,后半部则由扯断强度曲线组成 ,橡胶的硫化进程可分为四个阶段 ,即焦烧阶段 ,热硫化阶段 ,平整硫化阶段 ,过硫化阶段.

  它是指热硫化前推迟效果时刻 ,相当于前述的硫化反响中的诱导期 ,焦烧时刻的长短 ,是由胶料的配方所决议的 , 其间首要受促进剂的影响 ,而操作进程中的热前史也是一个重要的要素 .因为橡胶具有热堆集的特性 ,所以胶料的实践焦烧时刻 ,包含操作焦烧时刻 A1和剩下焦烧时刻 A2 两部分 ,操作焦烧时刻是指在橡胶工艺流程中因为热效应所耗费掉的焦烧时刻 ,它取决于加工程度 ,(如胶料翻炼次数 ,热炼程度及压延压出等 ),剩下焦烧时刻是指胶料在模型加热时坚持活动性的时刻 ,在操作焦烧时刻和剩下焦烧时刻之间没固定的阶限 ,它随胶料操作和放条件不同而改变 ,假如一个胶料阅历的加工越多 ,它占去的焦烧时刻就越多如图 A1’所示 ,则剩下焦烧时刻就越小如图中A2’所示 ,胶料在模型中活动时刻越少 ,因而一般胶料都应防止饱尝重复屡次的机械效果.

  这一阶段相当于硫化反响中的交联阶段 ,在这一阶段中胶料进行着交联反响 ,逐步生成网构 ,所以橡胶的弹性和抗张功能急剧上升 ,热硫化时刻的长短是由交联配方所决议的 ,它是交联固有的 ,常作为恒量每种胶料硫化反响进行快慢的标志 .

  相当于硫化反响中网构 ,成熟期的前半期 ,这时交联反响已趋于完结 ,反响速度已平缓下来 ,随之而产生交联键的重排 ,热裂解等反响 ,因而胶料的抗张功能曲线呈现平整区 ,平整硫化时刻的长短也决议于配方 ,(首要是促进剂及防老剂 ),因为在这一阶段中硫化坚持有功能 ,所以常作为获得产品质量的硫化阶段 ,为一般选取正硫化时刻的规模 .

  这一段相当于硫化反响中的网构成熟期的后半期 ,在这一阶段中首要是交联键重排效果 ,以及交联键和键段热裂解的反响 ,因而胶料的抗张功能明显下降 .在硫化进程图中 ,从胶料开端加热时算起至呈现平整期停止所通过的时刻称为产品硫化时刻 ,也便是一般所说的 ”正硫化时刻 ”,它等于焦烧时刻与热硫化时刻之和 ,可是因为焦烧时刻有一部分为操作的流程所耗费 ,所以实践上胶料在模型内加热硫化只要图上 B1 的时刻 ,所以咱们做的每批胶料的剩下焦烧时刻是会有动摇的 ,因而每批胶料的热硫化时刻也会有所动摇 ,其动摇规模在 B1 和 B2 之间.