橡胶硫化知识一.doc

材料基础知识橡胶硫化知识一1.硫化的定义硫化是胶料在一定条件下，橡胶大分子由线型结构转变为网状结构的胶联过程。2.硫化历程2.1硫化反应过程硫化过程可以分三个阶段。第一阶段为诱导阶段：先是硫磺分子和促进剂体系之间反应生成一种活性更大的中间化合物，然后进一步引发橡胶分子链，产生可交联的自由基或者离子。第二阶段为交联反应阶段：可交联的自由基或者离子与橡胶分子链之间产生连锁反应，生成交联键。第三阶段为网构形成阶段：此阶段的前期交联反应已趋于完成，产生的交联键发生重排和裂解反应，在此阶段的后期交联反应已基本停止，随之而发生的主要是交联键重排和 热裂解的反应，最后得到网格稳定的硫化胶。2.2硫化历程图扭矩 MH ML A B C D 硫化时间A：焦烧时间 （TS2）B：热硫化 （TS2+B Time =TC90）C：平坦硫化D：过硫化橡胶硫化历程可以分为四个阶段：2.2.1、图中A段是热硫化开始前的延迟作用时间，相当于硫化反应的诱导期，称作焦烧时间。长短取决于胶料配方和加工条件，主要受促进剂影响。包括操作焦烧时间和剩余焦烧时间；操作焦烧时间指加工过程中热积累效应所消耗的焦烧时间，取决于加工条件（混炼、挤出等）。剩余焦烧时间是指胶料在模腔加热时保持流动性的时间。2.2.2热硫化阶段图中B段是硫化反应中的交联阶段。逐渐产生网构，促使橡胶弹性和拉伸强度急剧上升。热硫化时间的长短取决于胶料配方。这个阶段是衡量硫化反应速度的标志。2.2.3平坦硫化阶段图中C段相当于硫化反应中网状形成的前期。这时，交联反应已趋完成，继而发生交联键的重排、裂解等反应，因而胶料的强度曲线出现平坦区，这段时间称为平坦硫化时间。2.2.4过硫化阶段图中D段以后的部分，相当于硫化反应中网构形成期的后期。这阶段中，主要是交联键的重排作用，以及交联键和链段热裂解的反应，因此胶料的机械性能显著下降。2.3硫化曲线的解说MLTSTCXMH ML最低转矩，Nm（kgfcm） MH到达规定时间之后仍然不出现平坦曲线或最高转矩的硫化曲线，所达到的最高转矩Nm（kgfcm） TS1从实验开始到曲线由最低转矩上升0.1 Nm（kgfcm）时所对应的时间，MIN TS2从实验开始到曲线由最低转矩上升0.2 Nm（kgfcm）时所对应的时间，MIN TC（x）试样达到某一硫化程度所需要的时间，即试样转矩达到ML+X（MH-ML）时所对应的时间，MIN 如X取值0.5，即TC50； X取0.9，即TC90） 硫检参数的意义： ML：表示胶料的蠕变性，ML越低，蠕变性越好，反之，越差。 MH：表征胶料的胶料的剪切模数、硬度、定伸强度和交联密度，一般MH越低，硬度越低，MH越高，硬度越高。 TS2：剩余焦烧时间，表征胶料的在模腔中可以流动的时间。TS2越短，表示胶料越容易发生死料，产品在生产时容易产生缺料不良。反之，TS2越长，虽然操作安全性提高，但是产效会变低，成本会增加很多，故TS2对胶料的加工、配方设计具有很重要的意义。 TC90：主要用来评估胶料在成型生产时的一次加硫条件,