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橡胶的硫化曲线分析

橡胶的硫化反应历程

硫化历程是橡胶大分子链发生化学交联反应的过程

包括橡胶分子与硫化剂及其他配合剂(主要是活性剂、促进剂)之间发生的一系列化学反应以及在形成网状结构时伴随发生的各种副反应。

硫化仪

无转子硫化仪的结构示意图

硫化曲线分成四个阶段,即

1)焦烧阶段:热硫化开始前的延迟时间

2)热硫化阶段:硫化反应的交联阶段,其斜率代表反应速度3)平坦硫化阶段:交联反应基本结束,熟化阶段(短化、重

排、裂解),性能最佳

4)过硫化阶段:胶料硫化在此阶段,可能出现三种形式

1、焦烧期(ab段)

焦烧期(诱导期):从胶料放入模具至出现轻微硫化的整个过程所需要的时间叫硫化诱导期,又称为焦烧时间。

焦烧(scorch):加有硫化剂的混炼胶在加工或停放过程中产生的早期硫化现象。焦烧现象本质是硫化,胶料局部交联。

胶料焦烧后,流动性明显变差,甚至不能流动,后续加工工

序无法正常进行。

诱导期反应了胶料的加工安全性。诱导期短,加工安全性差;诱导期太长,会降低生产效率。

表征参数

ts1——焦烧时间(scorch

time),从开始加热起,至胶料的

转矩由最低值上升0.1N.m所需要的

时间。

tc10——焦烧时间,从开始加热

起,至胶料的转矩由最低值上升10

个单位所需要的时间。

焦烧时间又分为

操作焦烧时间:胶料在加工或停放过程中由于热积累效应所消耗的焦烧时间;

剩余焦烧时间:胶料在模具内保持流动的时间。

操作焦烧时间长,剩余焦烧时间就短

2、热硫化期(BC段)

由焦烧点到工艺正硫化点(C点)所经历的阶段,即硫化反应过程的交联反应期。曲线快速上升。

热硫化期特性参数:

tc90——工艺正硫化时间,从开始加热起,至胶料的转矩由最低值上升90个单位所需要的时间。

斜率k——反映胶料硫化速度快慢,斜率越大,硫化速度越快CRI——加硫指数【CRI=100/(tc90—ts1)】,min-1,反映胶料硫化速度快慢,CRI值大,硫化速度快。

3、平坦硫化期(cd段)

曲线保持水平所经历的时间长短,反映胶料在硫化过程中性能稳定性的高低。

特性参数:

M H ——最高转矩(torque ),取决于填料及硫化体系其中M H -M L ——最高最低转矩差值,反应交联程度(密度)高低t H ——理论正硫化时间,胶料从开始加热起至交联密度达到最大时所需要的时间。

4、过硫化期(d点以后)

过硫化:胶料在高温长时

间下硫化所处的状态。

又称返硫,是胶料处于过硫化状态,胶料的性能不断下降的现象。

硫化曲线分析

硫化特性参数:M

L ——最低转矩M H ——最高转矩M H -M L ——最高最低转矩差值t s1——焦烧时间t c10——焦烧时间t c50——半硫化时间t c90——工艺正硫化时间CRI——加硫指数M 10——焦烧点的转矩

M 90——工艺正硫化点的转矩硫化曲线示意图

橡胶基本知识

橡胶基本知识 橡胶,同塑料、纤维并称为三大合成材料,是唯一具有高度伸缩性与极好弹性的高分子材料。橡胶的最大特征首先是弹性模量非常小,而伸长率很高。其次是它具有相当好的耐透气性以及耐各种化学介质和电绝缘的性能。某些特种合成橡胶更具备良好的耐油性及耐温性,能抵抗脂肪油、润滑油、液压油、燃料油以及溶剂油的溶胀;耐寒可低到-60℃至-80℃,耐热可高到+180℃至+350℃。橡胶还耐各种曲挠、弯曲变形,因为滞后损失小。橡胶的第三个特征在于它能与多种材料进行并用、共混、复合,由此进行改性,以得到良好的综合性能。 橡胶的这些基本性能,是它成为工业上极好的减震、密封、屈挠、耐磨、防腐、绝缘以及粘接等材料。 第一章橡胶的种类、特性和用途 在全世界,橡胶(包括塑料改性的弹性体)的种类已超过100种。如果按牌号估算,实际上已超过1000种。 一:橡胶的分类 1.按原材料来源与方法 橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶两大类。其中天然橡胶的消耗量占1/3,合成橡胶的消耗量占2/3。 2.按橡胶的外观形态 橡胶可分为固态橡胶(又称干胶)、乳状橡胶(简称乳胶)、液体橡胶和粉末橡胶四大类。

3.根据橡胶的性能和用途 除天然橡胶外,合成橡胶可分为通用合成橡胶、半通用合成橡胶、专用合成橡胶和特种合成橡胶。 4.根据橡胶的物理形态 橡胶可分为硬胶和软胶,生胶和混炼胶等。 根据橡胶种类及交联形式,在工业使用上,橡胶又可按如下分类。 一类按耐热及耐油等功能分为:普通橡胶、耐热橡胶、耐油橡胶以及耐天候老化橡胶、耐特种化学介质橡胶等。 另一类按橡胶的软硬程度划分为:一般橡胶、硬橡胶、半硬质胶、硬质胶、微孔胶、海绵胶、泡沫橡胶等。具体分类方法见表一 表一橡胶的分类

橡胶硫化工艺

概述: 橡胶大分子在加热下与交联剂硫磺发生化学反应,交联成为立体网状结构的过程。经过硫化后的橡胶称硫化胶。硫化是橡胶加工中的最后一个工序,可以得到定型的具有实用价值的橡胶制品。在橡胶的网状结构中,硫磺交联键(其中硫的原子数n≥1;而未交联的硫原子数为S x或S y)的密度,决定着橡胶的硫化程度。后者在工艺实践中,是以胶料宏观的物理机械性能或橡胶粘度的变化来判断的。 硫化条件: 影响硫化过程的主要因素是硫磺用量、硫化温度及硫化时间。① 硫磺用量。其用量越大,硫 化速度越快,可以达到的硫 化程度也越高。硫磺在橡胶 中的溶解度是有限的,过量 的硫磺会由胶料表面析出, 俗称“喷硫”。为了减少喷 硫现象,要求在尽可能低的 温度下,或者至少在硫磺的熔点以下加硫。根据橡胶制品的使用要求,硫磺在软质橡胶中的用量一般不超过3%,在半硬质胶中用量一般为20%左右,在硬质胶中的用量可高达40%以上。②硫化温度。若温度高10℃,硫化时间约缩短一半。由于橡胶是不良导热体,制品的硫化进程由于其各部位温度的差异而不同。为了保证比较均匀的硫化程度,厚橡胶制品一般采用

逐步升温、低温长时间硫化。③硫化时间。这是硫化工艺的重要环节。时间过短,硫化程度不足(亦称欠硫)。时间过长,硫化程度过高(俗称过硫)。只有适宜的硫化程度(俗称正硫化),才能保证最佳的综合性能。 硫化方法: 按硫化条件可分为冷硫化、室温硫化和热硫化三类。冷硫化可用于薄膜制品的硫化,制品在含有2%~5%氯化硫的二硫化碳溶液中浸渍,然后洗净、干燥即可。室温硫化时,硫化过程在室温和常压下进行,如使用室温硫化胶浆(混炼胶溶液)进行自行车内胎接头、修补等。热硫化是橡胶制品硫化的主要方法。根据硫化介质及硫化方式的不同,热硫化又可分为直接硫化、间接硫化和混气硫化三种方法。 ①直接硫化,将制品直接置入热水或蒸汽介质中硫化。②间接硫化,制品置于热空气中硫化,此法一般用于某些外观要求严格的制品,如胶鞋等。③混气硫化,先采用空气硫化,而后再改用直接蒸汽硫化。此法既可以克服蒸汽硫化影响制品外观的缺点,也可以克服由于热空气传热慢,而硫化时间长和易老化的缺点。 上述硫化方法均属于间歇生产,有些长度不限的橡胶制品可以连续硫化,如压出制品的盐浴硫化、沸腾床硫化、微波或高频硫化、胶带及胶板的鼓式硫化机硫化等。除硫磺硫化外,橡胶制品还可采用无硫硫化、高能射线硫化等,但其应用面均有限。 热硫化的工艺方式:

橡胶硫化工艺方法简介

橡胶硫化工艺方法简介 一、传统橡胶硫化工艺 1、影响硫化工艺过程的主要因素: 硫磺用量。其用量越大,硫化速度越快,可以达到的硫化程度也越高。硫磺在橡胶中的溶解度是有限的,过量的硫磺会由胶料表面析出,俗称“喷硫”。为了减少喷硫现象,要求在尽可能低的温度下,或者至少在硫磺的熔点以下加硫。根据橡胶制品的使用要求,硫磺在软质橡胶中的用量一般不超过3%,在半硬质胶中用量一般为20%左右,在硬质胶中的用量可高达40%以上。 硫化温度。若温度高10℃,硫化时间约缩短一半。由于橡胶是不良导热体,制品的硫化进程由于其各部位温度的差异而不同。为了保证比较均匀的硫化程度,厚橡胶制品一般采用逐步升温、低温长时间硫化。 2、硫化时间: 这是硫化工艺的重要环节,时间过短,硫化程度不足(亦称欠硫)。时间过长,硫化程度过高(俗称过硫)。只有适宜的硫化程度(俗称正硫化),才能保证最佳的综合性能 二、橡胶硫化工艺方法 按硫化条件可分为冷硫化、室温硫化和热硫化三类。 1、冷硫化可用于薄膜制品的硫化,制品在含有2%~5%氯化硫的二硫化碳溶液中浸渍,然后洗净干燥即可。 2、室温硫化时,硫化过程在室温和常压下进行,如使用室温硫化胶浆(混炼胶溶液)进行自行车内胎接头、修补等。 3、热硫化是橡胶制品硫化的主要方法。根据硫化介质及硫化方式的不同,热硫化又可分为直接硫化、间接硫化和混气硫化三种方法。 ①直接硫化,将制品直接置入热水或蒸汽介质中硫化。 ②间接硫化,制品置于热空气中硫化,此法一般用于某些外观要求严格的制品,如胶鞋等。 ③混气硫化,先采用空气硫化,而后再改用直接蒸汽硫化。此法既可以克服蒸汽硫化影响制品外观的缺点,也可以克服由于热空气传热慢,而硫化时间长和易老化的缺点。 三、橡胶硫化工艺: 橡胶在未硫化之前,分子之间没有产生交联,因此缺乏良好的物理机械性能,实用价值不大。当橡胶加入硫化剂以后,经热处理或其他方式能使橡胶分子之间产生交联,形成三维网状结构,从而使其性能大大改善,尤其是橡胶的定伸应力、弹性、硬度、拉伸强度等一系列物理机械性能都会大大提高。橡胶大分子在加热下与交联剂硫磺发生化学反应,交联成为立体网状结构的过程。经过硫化后的橡胶称硫化胶。硫化是橡胶加工中的最后一个工序,可以得到定型的具有实用价值的橡胶制品。 四、注压成型硫化工艺: 普通模压与注压最明显的区别在于前者胶料是以冷的状态充入模腔的,而后者则是将胶料加热混合,并在接近硫化温度下注入模腔。因而,在注压过程中,加热模板所提供的热量仅仅只用于维持硫化,它能很快将胶料加热到190℃-220℃。在模压过程中,由加热模板所提供的热量首先要用于预热胶料,由于橡胶的导热性能差,如果制品很厚,热量要传导到制品中心需要较长的时间。采用高温硫化也可在一定程度上缩短操作时间,但往往导致靠近热板的制品边缘出现焦烧。采用注压法硫化,可以缩短成型周期,实现自动化操作,这对大批量生产最为有利。注压还具有以下优点:可以省去半成品准备、起模和制品修边等工序;可以生产出尺寸稳定、物理机械性能优异的高质量产品;减少硫化时间,提高生产效率,减少胶料用量,降低成本,减少废品,提高企业经济效益。 五、注压成型硫化工艺注意事项: 采用合理的螺杆转速、背压,控制适当的注射机温度。一般地,应保持出料口胶温和控制循环温度之差不大于30度为宜。注射机螺杆的用途是在选定的和均匀的温度下为每一循环制备足够量的胶料;它明显地影响着注射机的产量。背压是通过放慢注射缸中出油口的流量而产生的,并对注射机所射出胶料,对注射油缸的推挤作用进行限制。实践中,背压只会稍微增加对胶料的剪切,而不会引起硫化制品物理性能的降低。 喷嘴的设计:

橡胶基础知识30题

?橡胶基础知识30题 ?来源:橡胶人才网添加时间:2010-07-13浏览次数:35次进入论坛交流 ? (一)什么是橡胶老化?在表面上有哪此表现? 答:橡胶及其制品在加工,贮存和使用过程中,由于受内外因素的综合作用而引起橡胶物理化学性质和机械性能的逐步变坏,最后丧失使用价值,这种变化叫做橡胶老化。 表面上表现为龟裂、发粘、硬化、软化、粉化、变色、长霉等。 (二)影响橡胶老化的因素有哪些? 答:引起橡胶老化的因素有: a)氧、氧在橡胶中同橡胶分子发生游离基链锁反应,分子链发生断裂或过度交联,引起橡胶性能的改变。氧化作用是橡胶老化的重要原因之一。 B臭氧、臭氧的化学活性比氧高得多,破坏性更大,它同样是使分子链发生断裂,但臭氧对橡胶的作用情况随橡胶变形与否而不同。当作用于变形的橡胶(主要是不饱和橡胶)时,出现与应力作用方向垂直的裂纹,即所谓"臭氧龟裂";作用于变形的橡胶时,仅表面生成氧化膜而不龟裂。 C)热:提高温度可引起橡胶的热裂解或热交联。但热的基本作用还是活化作用。提高氧扩散速度和活化氧化反应,从而加速橡胶氧化反应速度,这是普遍存在的一种老化现象--热氧老化。 D)光:光波越短、能量越大。对橡胶起破坏作用的是能量较高的紫外线。紫外线除了能直接引起橡胶分子链的断裂和交联外,橡胶因吸收光能而产生游离基,引发并加速氧化链反应过程。紫外线光起着加热的作用。光作用其另一特点(与热作用不同)是它主要在橡表面进生。含胶率高的试样,两面会出现网状裂纹,即所谓"光外层裂". E)机械应力:在机械应力反复作用下,会使橡胶分子链断裂生成游离基,引发氧化链反应,形成力化学过程。机械断裂分子链和机械活化氧化过程。哪个能占优势,视其所处的条件而定。此外,在应力作用下容易引起臭氧龟裂。 F)水分:水分的作用有两个方面:橡胶在潮湿空气淋雨或浸泡在水中时,容易破坏,这是由于橡胶中的水溶性物质和清水基团等成分被水抽提溶解。水解或吸收等原因引起的。特别是在水浸泡和大气曝露的交替作用下,会加速橡胶的破坏。但在某种情况下水分对橡胶则不起破坏作用,甚至有延缓老化的作用。 G)其它:对橡胶的作用因素还有化学介质、变价金属离子、高能辐射、电和生物等。

硫化橡胶制品常见缺陷

橡胶制品常见缺陷及解决方法一、表皮气泡现象 NO 原因分析解决方法 1 硫化不充分,导致制品 表面有气泡,割开其内 部呈蜂窝海绵状 ①延长硫化时间,提高硫化温度 ②保证硫化有足够的压力 ③调整配方,提高硫化速度 2 橡胶-金属粘接不良引 起粘结部位残留气体, 橡胶层较薄且面积较大 的橡胶和金属之间会出 现气泡 ①按表格橡胶-金属粘接不良所述方法解决 3 有气体裹入胶料,气体 不易排除,随胶料一起 硫化,从而在制品表面 出现气泡 ①增加模具合模后放气次数;对模具进行抽真空 ②提高混炼胶温度;采用门尼粘度较高的橡胶 ③入料前挑破胶料上的气泡;改进模具的排气槽,溢 料槽等 ④改进开炼机混炼工艺,尽量避免气体混入胶料 ⑤改进注压条件,使胶料能较慢的进入模具型腔 4 胶料配方中有易挥发物①调节适当的硫化条件,温度不宜太高 ②使用的原料应注意使用前的防潮工作,必要时可以 进行干燥 ③减少使用低沸点的增塑剂、填充油、软化剂 二、橡胶表面发粘 No 原因分析解决方法 1 模具型腔局部滞留气体, 从而影响传热和胶料受 ①对模具进行抽真空,保证胶料进入型腔内处于真空 状态,确保抽真空完好,以抽出模具内的气体

热硫化②增加模具合模后放气次数;在模具上设置排气槽或 溢胶槽 2 模具型腔不对称,有死 角,传热不均匀导致硫化 不均匀 ①调整胶料配方,使硫化曲线平坦期长的胶料 ②调节硫化条件,延长硫化时间或提高硫化温度 3 胶料压出或压延夹入气 体 ①改进压出,延压条件和工艺 橡胶制品常见缺陷及解决方法 三、分层 No 原因分析解决方法 1 胶料表面污染,特别是油 污 ①清洁胶料表面或换用干净的胶料 2 喷霜①按表格喷霜所述方法解决 3 相容性差的橡胶混合不 均匀 ①在配方设计时选用相容性好的胶种 四、橡胶-金属粘接不良 N o 原因分析解决方法 1 胶浆选用不对①参考具体使用手册,选择合适的胶粘剂 2 金属件表面处理不良①金属件表面不能有锈蚀,不能沾到油污、灰尘、杂 质等 3 胶浆涂刷工艺稳定性差, 胶浆太少、漏涂、少涂、 残留溶剂 ①注意操作,防止胶浆漏涂、少涂 ②涂好胶浆的金属件应注意充分干燥,让溶剂充分发 挥,防止残留溶剂随硫化时挥发,导致粘胶失败 4 配合不合理,胶料硫化速①改进配方以保证有充足的焦烧时间

各种橡胶基本知识

各种橡胶基本知识 橡胶基本知识 橡胶是高弹性的高分子材料,由于橡胶具有其他材料所没有的高弹性,因而也称做弹性体,其基本特性如下: 1 有橡胶状弹性。 2 具有粘弹性。 3 有减震缓冲的作用。 4 对温度依赖大 5 具有电绝缘性。 6 有老化现象。 7 必须进行硫化。 8 必须加入配合剂 9 比重小,硬度低,柔软性好,透气性差。 前言 一. 橡胶在制鞋业中的应用: 1.历史可以远溯至1492年哥伦布发现美洲新大陆,早期的探险家发现印地安人使用巴西橡 胶树之胶乳(天然橡胶)来制作"胶鞋",防止脚被蛇虫叮咬,之後18世纪後期至19世纪初期,天然橡胶开始在欧洲用于胶管雨衣,胶鞋,但材料遇热变软发粘,遇冷变硬脆裂,实用价值不大. 2.1839年,美国人固特异(C.Goodyear)发明了橡胶的硫化,硫化後橡胶产生本质的飞跃,性能大幅度提高.此橡胶大底在制鞋业中获得了广泛应用,随著橡胶工业的发展,丁苯橡胶等人工 合成橡胶由于其性能突出,1951年後开始引入制鞋业大量使用. 生胶天然橡胶(NR) 1 来源 1. 野生橡胶:由野生树木植物采制的橡胶。银色橡胶菊,野藤橡胶等也属此类。 2. 栽培橡胶:主要是三叶橡胶树。 3. 橡胶草橡胶。一公顷可收150-200KG。 4. 杜仲胶:由杜仲树的枝叶根茎中提取。常温下无弹性,软化点高,比重大,耐水性好。可做塑料用。 1 天然橡胶制造和分级标准。 1. 烟片胶:消耗量占天然橡胶的80%。 按照质量分为六个等级:RSSIX;RSS1#;RSS2#;RSS3#;RSS4#;RSS5#。质量按顺序降低。 2. 绉胶片: 1)白绉胶==>质量最好 2)褐绉胶==》质量普通 3) 毛绉胶==》质量最差 3. 马来西亚标准胶。 品质稳定,杂质少,纯度高,国际标准. 4.专用天然橡胶 1 恒粘(CV):加入0.15-4%的盐酸氢胺,使橡胶门尼值保持在60+-5度。生热低,耐屈挠性和耐磨性好,为制造高速轮胎重要原料。 2 低粘(LV)橡胶:门尼值为45+-5度,可以不经过素炼直接混炼。 3 轮胎橡胶

橡胶硫化曲线及重要参数点

TrelleborgVibracoustic Wuxi Mixing Plant Rheometer Report MDR 300012.10.2017 / 14:47 T 185.0 ℃ 弹弹弹弹 S' [分分分] 时时 [分] 0.6 1.2 1.8 2.4 3.0 0.06.0 12.0 18.0 24.0 30.0胶胶 批批 班班 车班机机批试试时时温温 Scorch Time (TS 2) TC 10 Scorch Time (TS 1) TC 90S` Min S` Max 单单分℃分分分分分分分分分分目目目0.000.770.00 1.80 1.6519.35上上上0.00 - 0.000.67 - 0.870.00 - 0.00 1.60 - 2.000.50 - 2.8015.70 - 23.00控控上0.00 - 0.000.67 - 0.870.00 - 0.00 1.60 - 2.000.50 - 2.8015.70 - 23.00告告上 0.00 - 0.00 0.67 - 0.870.00 - 0.00 1.60 - 2.000.50 - 2.8015.70 - 23.00 F-GD7010A 171010TEST1 B1 012# 3.00185.000.880.840.71 1.89 1.5719.87F-GD7010A 171010try1 B1 012# 3.00185.000.700.620.63 1.190.9210.00F-GD7010A 171010try1 B1 012# 3.00185.000.860.840.70 1.90 1.6120.15F-GD7010A 171010try2 B1 012# 3.00185.000.920.890.75 1.95 1.6220.08F-GD7010A 171010TEST2 B1 012# 3.00185.000.890.860.73 1.93 2.1420.67F-GD7010A 171010TEST3 B1 012# 3.00185.000.900.870.73 1.93 1.8720.37F-GD7010A 171010TEST4 B1 012# 3.00 185.00 0.900.870.73 1.94 1.8720.00平平目0.8640.8270.711 1.819 1.65718.734最最目0.7000.6200.630 1.1900.92010.000最最目0.9200.8900.750 1.950 2.14020.670目标标 0.0750.0930.0390.2780.383 3.860标差差差(CV ) 0.144 0.187 0.092 0.255 23.089 20.606 MonControl analyses software , Copyright ? MonTech Werkstoffprüfmaschinen GmbH , Germany

橡胶硫化特性实验

橡胶硫化特性实验 一、实验目的: (1)理解橡胶硫化特性曲线测定的意义; (2)了解ZWL-Ⅱ型橡胶硫化仪的结构原理及操作方法; (3)掌握橡胶硫化特性曲线测定和正硫化时间确定的方法。 二、实验原理: 硫化是橡胶制品生产中最重要的工艺过程,在硫化过程中,橡胶经历了一系列的物理和化学变化,其物理机械性能和化学机械性能得到了改善,使橡胶材料成为有用的材料,因此硫化对橡胶及其制品是十分重要的。 硫化是在一定温度、压力和时间条件下使橡胶大分子链发生化学交联反应的过程。 橡胶在硫化过程中,其各种性能随硫化时间增加而变化。橡胶的硫化历程可分为焦烧、预硫、正硫化和过硫四个阶段。 焦烧阶段又称硫化诱导期,是指橡胶在硫化开始前的延迟作用时间,在此阶段胶料尚未开始交联,胶料在模腔内有良好的流动性。对于模型硫化制品,胶料的流动、充模必须在此阶段完成,否则就发生焦烧。 预硫化阶段是焦烧期以后橡胶开始交联的阶段。随着交联反应的进行,橡胶的交联程度逐渐增加,并形成网状结构,橡胶的物理机械性能逐渐上升,但尚未达到预期的水平。 正硫化阶段,橡胶的交联反应达到一定的程度,此时的各项物理机械性能均达到或接近最佳值,其综合性能最佳。 过硫化阶段是正硫化以后继续硫化,此时往往氧化及热断链反应占主导地位,胶料会出现物理机械性能下降的现象。 从硫化反应动力学原理来说,正硫化应是胶料达到最大交联密度时的硫化状态,正硫化时间应由胶料达到最大交联密度所需的时间来确定比较合理。在实际应用中是根据某些主要性能指标(与交联密度成正比)来选择最佳点,确定正硫化时间。 目前用转子旋转振荡式硫化仪来测定和选取正硫化点最为广泛。这类硫化仪能够连续地测定与加工性能和硫化性能有关的参数,包括初始粘度、最低粘度、焦烧时间、硫化速度、正硫化时间和活化能等。实际上硫化仪测定记录的是转矩值,以转矩的大小来反映胶料的硫化程度。其测定的基本原理根据弹性统计理论: G=ρRT 式中G——剪切模量,MPa;

硫化曲线

硫化曲线图参数详细说明(2008-12-16 13:57:59) 标签:硫化曲线说明参数杂谈分类:橡胶技术论文 硫变仪以及硫化曲线的介绍 1. 橡胶硫化测试仪,简称为硫变仪,是指在橡胶硫化过程中连续测定胶料硫化性能的全部变化,并具有较高的测试精度的仪器,生产橡胶制品的厂家可以用它进行橡胶的均匀性、重现性、稳定性的测试。并且进行橡胶配方设计和检测,目前主要应用于批量生产橡胶硫化特性的检测和管控。 2.分类: 2.1根据其有无转子分为:有转子流变仪、无转子流变仪. 2.2有转子流变仪及无转子流变仪的主要区别: 2.2.1有转子流变仪测试时试样温度达到稳定所需要时间长;而无转子则较快。 2.2.2有转子的转子与胶料产生的磨擦力也计入胶料剪切模量的数据中,而无转子则避免此摩擦力的影响。 3、硫化曲线 3.1实验原理 从流变学的观点可以说,迄今为止,各种流变仪所采用的原理本质上是一致的,即模压在模腔内的试样连续的承受恒定的小振幅和低频率的正弦剪切变形,由测力传感器测定剪切应力,以转矩单位表示,即胶料的剪切模量,当试样规格、厚度、振幅角和实验温度一定时,所测定的剪切应力与交联点密度成正比关系,记录下的剪切应力—时间的曲线便是硫化曲线。 3.2.硫化曲线 ML——最低转矩,N?m(kgf?cm) 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N?m(kgf?cm) TS1——从实验开始到曲线由最低转矩上升0.1 N?m(kgf?cm)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 N?m(kgf?cm)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(注:如X取值0.5,即TC50,X取.9,即TC90) 3.4.硫检参数的意义: ML:表示胶料的流动性,ML越低,流动性越好,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:表征胶料的操作安全性,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,TC90过长表示硫化速度偏慢,会导致产品硬度低,产效低。 4. 流变仪的试验影响因素

各种橡胶基本知识

各种橡胶基本知识 橡胶基本知识橡胶是高弹性的高分子材料,由于橡胶具有其他材料所没有的高弹性,因而也称做弹性体,其基本特性如 下: 1 有橡胶状弹性。 2 具有粘弹性。 3 有减震缓冲的作用。 4 对温度依赖大 5 具有电绝缘性。 6 有老化现象。 7 必须进行硫化。 8 必须加入配合剂 9 比重小,硬度低,柔软性好,透气性差。前言一. 橡胶在制鞋业中的应用: 1.历史可以远溯至1492年哥伦布发现美洲新大陆,早期的探险家发现印地安人使用巴西橡胶树之胶乳(天然橡胶)来制作" 胶鞋",防止脚被蛇虫叮咬,之後18世纪後期至19世纪初期,天然橡胶开始在欧洲用于胶管雨衣,胶鞋,但材料遇热变软发粘, 遇冷变硬脆裂,实用价值不大. 2.1839年,美国人固特异(C.Goodyear)发明了橡胶的硫化,硫化後橡胶产生本质的飞跃,性 能大幅度提高.此橡胶大底在制鞋业中获得了广泛应用,随著橡胶工业的发展,丁苯橡胶等人工合成橡胶由于其性能突 出,1951年後开始引入制鞋业大量使用. 生胶天然橡胶(NR) 1 来源 1. 野生橡胶:由野生树木植物采制的橡胶。银色 橡胶菊,野藤橡胶等也属此类。 2. 栽培橡胶:主要是三叶橡胶树。 3. 橡胶草橡胶。一公顷可收150-200KG。 4. 杜仲 胶:由杜仲树的枝叶根茎中提取。常温下无弹性,软化点高,比重大,耐水性好。可做塑料用。 1 天然橡胶制造和分级 标准。 1. 烟片胶:消耗量占天然橡胶的80%。按照质量分为六个等级:RSSIX;RSS1#;RSS2#;RSS3#;RSS4#;RSS5#。 质量按顺序降低。 2. 绉胶片: 1)白绉胶==>质量最好 2)褐绉胶==》质量普通 3) 毛绉胶==》质量最差 3. 马来西亚 标准胶。品质稳定,杂质少,纯度高,国际标准. 4.专用天然橡胶 1 恒粘(CV):加入0.15-4%的盐酸氢胺,使橡胶门尼值 保持在60+-5度。生热低,耐屈挠性和耐磨性好,为制造高速轮胎重要原料。 2 低粘(LV)橡胶:门尼值为45+-5度,可 以不经过素炼直接混炼。 3 轮胎橡胶 4 充油天然橡胶:低温防滑性好。 5 易操作橡胶(SP)和接枝橡胶(MG) 5.环 氧化天然橡胶ENR 环氧化天然橡胶ENR是含有环氧结构的天然橡胶。具有优良的气密性,当环氧化程度达到70%时,和丁 基橡胶具有相同的气密性。具有良好的耐油性。良好的防滑性能。天然橡胶主要应用: 轮胎,防震,输送皮带,制鞋业, 乳胶应用. 天然橡胶未经素炼目尼值比较高(70-80),流动性也差(不易卷附Roll).所以必须经过素练,降低胶料MOONEY (45+-5)值,才可使用. 素炼方法:1.万马力机混炼6分钟后于22"ROLL束薄三次,24hr 后检验硬度45-50度合格. 2.ROLL 机素炼。最少束薄15次。加入塑解剂M/DM,可缩短一半时间。特性: 优点:<1>止滑性,撕力,拉力较好;耐刺穿性 好。耐低温性好。 <2>目尼值低素炼时易卷附Roll,说明其抓力较好,利用此特点常用风胶洗车. 缺点:<1>因天然橡胶含 杂质故品质不稳定,着色性差, <2>延伸率,磨耗差,300%拉力比较差. <3>温度高于15度,磨

橡胶实验7 硫化特性

实验7 硫化特性试验 一.实验目的 1.深刻理解橡胶的硫化特性及其意义。 2.熟悉橡胶硫化仪的结构及工作原理。 3.熟练操作硫化仪和准确处理硫化曲线。 二.实验设备 硫化是橡胶加工中最重要的工艺过程之一。硫化胶性能随硫化时间的长短有很大变化,正硫化时间的选取,决定了硫化胶性能的好坏。测定正硫化程度的方法有3类:物理-化学法、物理性能测定法和专用仪器法。专用仪器法可用门尼粘度计和各种硫化仪等进行测试,由于门尼粘度计不能直接读出正硫化时间,因此大多采用硫化仪来测定正硫化时间。 硫化仪是近年出现的专用于测试橡胶硫化特性的实验仪器,类型有多种,按作用原理可分为流变仪和硫化仪两大类,本实验所用设备是MM4130C2型无转子硫化实验机。 三.实验原理 实验时,下模腔作一定角度的摆动,在温度和压力作用下,胶料逐渐硫化,其模量逐渐增加,模腔摆动所需要的转矩也成比例增加,这个增加的转矩值由传感器感受后,变成电信号再送到纪录仪上放大并记录。因此硫化仪测定记录的是转矩值,由转矩值的大小来反映胶料的硫化程度,其原理归纳如下: 1.由于橡胶的硫化过程实际上是线性高分子材料进行交联的过程,因此用交联点密度的大小(单位体积内交联点的数目)可以检测出橡胶的交联程度。根据弹性统计理论可知: G=νRT (4-1) 式中:G为剪切模量;ν为交联密度;R为气体常数;T为绝对温度。 上式中R、T是常数,故G与ν成正比,只要求出G就能反映交联程度。 2.G与转矩M也存在一定的线性关系,因为从胶料在模腔中受力分析中可知,转子由于作一定角度的摆动,对胶料施加一定的力使之形变,与此同时胶料将产生剪切力、拉伸力、扭力等。这些力的合力F对转子将产生转矩M,阻碍转子的运动,而且随胶料逐渐硫化,其G也逐渐增加,转子的摆动在定应变的情况下所需的转矩也成比例增加。 因此,由于M与F、F与G、G与V都存在着线性关系,故M与V也存在线性关系,因此测定橡胶转矩的大小就可反映胶料的交联密度。 四.试样准备 1.未硫化胶片在室温下停放2小时即可进行实验(不准超过10天)。 2.从无气泡的胶片上裁取直径约30毫米、厚度约2毫米的圆片。 3.试样不应有杂质、灰尘等。 五.操作步骤

橡胶生产基本工艺流程介绍

橡胶生产基本工艺流程介绍 一、基本工艺流程 橡胶制品种类繁多,但生产工艺过程却基本相同。以一般固体橡胶——生胶为原料的橡胶制品的基本工艺过程包括:塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化6个基本工序。当然,原材料准备、成品整理、检验包装等基本工序也少不了。橡胶的加工工艺过程主要是解决塑性和弹性性能这个矛盾的过程。通过各种工艺手段,使得弹性的橡胶变成具有塑性的塑炼胶,再加入各种配合剂制成半成品,然后通过硫化使具有塑性的半成品又变成弹性高、物理机械性能好的橡胶制品。 二、原材料准备 1.橡胶制品的主要原料是以生胶为基本材料,而生胶就是生长在热带,亚热带的橡胶树上通过人工割开树皮收集而来。 2.各种配合剂,是为了改善橡胶制品的某些性能而加入的辅助材料。 3.纤维材料有(棉、麻、毛及各种人造纤维、合成纤维和金属材料、钢丝)是作为橡胶制品的骨架材料,以增强机械强度、限制制品变型。在原材料准备过程中配料必须按照配方称量准确。为了使生胶和配合剂能相互均匀混合,需要对材料进行加工。生胶要在6070℃烘房内烘软后再切胶、破胶成小块,配合剂有块状的。如石蜡、硬脂酸、松香等要粉碎。粉状的若含有机械杂质或粗粒时需要筛选除去液态的如松焦油、古马隆需要加热、熔化、蒸发水分、过滤杂质, 配合剂要进行干燥不然容易结块、混炼时若不能分散均匀硫化时产生气泡会影响产品质量。 三、塑炼 生胶富有弹性,缺乏加工时必需的可塑性性能,因此不便于加工。为了提高其可塑性,所以要对生胶进行塑炼,这样在混炼时配合剂就容易均匀分散在生胶中,同时在压延、成型过程中也有助于提高胶料的渗透性渗入纤维织品内和成型流动性。将生胶的长链分子降解形成可塑性的过程叫做塑炼。生胶塑炼的方法有机械塑炼和热塑炼两种。机械塑炼是在不太高的温度下通过塑炼机的机械挤压和摩擦力的作用使长链橡胶分子降解变短由高弹性状态转变为可塑状态。热塑炼是向生胶中通入灼热的压缩空气在热和氧的作用下使长链分子降解变短从而获得可塑性。

EPDM橡胶硫化曲线的测定

聚 合 物 加 工 实 验 报 告 班级:12高分子材料与工程1班 学号:1214121013 姓名:矢名 实验一PP/EPDM共混改性及挤出造粒、注塑实验二PE吹塑薄膜成型 实验三EPDM橡胶的开炼及密炼 实验四PP/EPDM性能测定 实验五EPDM橡胶硫化曲线的测定

实验五 EPDM橡胶硫化特性曲线的测定 一、实验目的 (1)理解橡胶硫化特性曲线测定的意义; (2)了解CL-2000E型无转子硫化仪的结构原理及操作方法; (3)掌握橡胶硫化特性曲线测定和正硫化时间确定的方法。 二、实验原理 硫化是橡胶制坯生产中最重要的工艺过程。在硫化过程中,橡胶经历了一系列的物理和化学变化,其物理机械性能和化学性能得到了改善,使橡胶材料成为有用的材料,因此硫化对橡胶及其制品是十分重要的。 硫化是在一定温度、压力和时间条件下使橡胶大分子链发生化学交联反应的过程。 橡胶在硫化过程中.其各种性能随硫化时间增加而变化。橡胶的硫化历程可分为焦烧、预硫、正硫化和过硫叫个阶段。如图28-1所示。 图 28-1 橡胶硫化历程 A 起硫快速的胶料: B 有延迟特性的胶料; C 过硫后定伸强度继续上升的胶料; D 具有反原件的胶料; a1-操作焦烧时间;a2-剩余焦烧时间;b-模型硫化时间

焦烧阶段又称硫化诱导期,是指橡胶在硫化开始前的延迟作用时间,在此阶段胶料尚未开始交联,胶料在模型内有良好的流动性。对于模型硫化制品,胶料的流动、充模必须在此阶段完成,否则就发生焦烧。 预硫化阶段是焦烧期以后橡胶开始交联的阶段。随着交联反应的进行,橡胶的交联程度逐渐增加,并形成网状结构,橡胶的物理机械性能逐渐上升.但尚未达到顶期的水平。 正硫化阶段,橡胶的交联反应达到一定的程度,此时的各项物理机械性能均达到或接近最佳值,其综合性能最佳。 过硫化阶段是正硫化以后继续硫化,此时的各项物理机械性能均达到或接近最佳值,其综合性能最佳。 过硫化阶段是正硫化以后继续硫化,此时往往氧化及热断链反应占主导地位,胶料会出现物理机械性能下降的现象。 由硫化的历程可以看到,橡胶处在正硫化时,其物理机械性能或综合性能达到最佳值,预硫化或过硫化阶段胶料性能均不好。达到正硫化装填所需的最短时间为理论正硫化时间。也成正硫化点,而正硫化时一个阶段。在正硫化阶段中,胶料的各项物理机械性能保持最高值,但橡胶的各项性能指标往往不会再同一时间达到最佳值,因此准确测定和选取正硫化点就成为确定硫化条件和获得产品最佳性能能的决定因素。 从硫化反应动力学原理来说,正硫化应是胶料达到最大交联密度时的硫化状态,正硫化时间应由胶料达到最大交联密度所需的时间来确定比较合理。在实际应用中是根据某些主要性能指标(与交联密度成正比)来选择最最佳点,确定正硫化时间。 日前用转子旋转振荡式硫化仪来测定和选取正硫化点最为广泛。这类硫化仪能够连续地测定与加工性能和硫化性能有关的参数,包括初始粘度、最低粘度、焦烧时间、硫化速度、正硫化时间和活化能等。实际上硫化仪测定记录的是转距值,以转矩的大小来反映胶料的硫化程度,其测定的基本原理根据弹性统计理论: G RT ρ= 28-1 式中 G —剪切模量,MPa ρ-交联密度,mol/ml;

橡胶加工工艺基础知识

橡胶加工工艺基础知识一、塑炼 橡胶受外力作用产生变形,当外力消除后橡胶仍能保持其 形变的能力叫做可塑性。增加橡胶可塑性工艺过程称为塑 炼。橡胶有可塑性才能在混炼时与各种配合剂均匀混合; 在压延加工时易于渗入纺织物中;在压出、注压时具有较好的流动性。此外,塑炼还能使橡胶的性质均匀,便于控制生产过程。但是,过渡塑炼会降低硫化胶的强度、弹性、耐磨等性能,因此塑炼操作需严加控制。 橡胶可塑度通常以威廉氏可塑度、门尼粘度和德弗硬度等表示。 1、塑炼机理 橡胶经塑炼以增加其可塑性,其实质乃是使橡胶分子链断 裂,降低大分子长度。断裂作用既可发生于大分子主链,又可发生于侧链。由于橡胶在塑炼时,遭受到氧、电、热、机械力和增塑剂等因素的作用,所以塑炼机理与这些因素密切相关,其中起重要作用的则是氧和机械力,而且两者相辅相成。通常可将塑炼区分为低温塑炼和高温塑炼,前者以机械降解作用为主,氧起到稳定游离基的作用;后者以自动氧化降解作用为主,机械作用可强化橡胶与氧的接

塑炼时,辊筒对生胶的机械作用力很大,并迫使橡胶分子链断裂,这种断裂大多发生 在大分子的中间部分。塑炼时,分子链愈长愈容易切断。顺丁胶等之所以难以机械 断链,重要原因之一就是因为生胶中缺乏较高的分子量级分。当加入高分子量级分后, 低温塑炼时就能获得显著的效果。 氧是塑炼中不可缺少的因素,缺氧时,就无法获得预期的效果。生胶塑炼过 塑炼时,设备与橡胶之间的摩擦显然使得胶温升高。热对塑炼效果极为重要,而且在 不同温度范围内的影响也不同。 由于低温塑炼时,主要依靠机械力使分子链断裂,所以在像章区域内(天然胶低于 110C )随温度升高,生胶粘度下降,塑炼时受到的作用力较小,以致塑炼效果反而下降。相反,高温塑炼时,主要是氧化裂解反应起主导作用,因而塑炼效果在高温区 (天然胶高于110C )将随温度的升高而增大,所以温度对塑炼起着促进作用。各种橡胶由于特性不同,对应于最低塑炼效果的温度范围也不一样,但温度对塑炼效果 影响的曲线形状是相似的。由前已知,不论低温塑炼还是高温塑炼,使用化学增塑剂 皆能提高塑炼效果。接受剂型增塑剂,如苯醌和偶氮苯等,它们在低温塑炼时起游 离基接受剂作用,能使断链的橡胶分子游离基稳 定,进而生成较短的分子;引发剂型增塑剂,如过氧化二苯甲酰和偶氮二异丁腈等,它们在高温下分解成极不稳定的游离基,再引发橡胶分子生成大分子游离基,并进而氧化断裂。此外,如硫醇类及二邻苯甲酰胺基苯基二硫化物类物质,它们既能使橡胶分子游离基稳定,又能在高温下引发橡胶形成游离基加速自动氧化断裂,所以,这类化学增塑剂称为混合型增塑剂或链转移型增塑剂。 2、塑炼工艺 生胶在塑炼前通常需进行烘胶、切胶、选胶和破胶等处理。 烘胶是为了使生胶硬度降低以便切胶,同时还能解除结晶。

橡胶基础知识问答

1.天然橡胶初制品主要有哪些? 答:由于橡胶消费的需要,固态生胶有烟胶片、风干胶片、绉胶片、颗粒橡胶等;商品胶乳有离心浓缩胶乳、膏化浓缩胶乳、蒸发浓缩胶乳等。 2.固态生胶和商品胶乳主要用于生产哪些工业产品? 答:固态生胶主要用于制造各种轮胎、输送带、工业胶管、胶鞋等难于用胶乳直接成型的制品;商品胶乳主要用于地毯、各种浸渍制品、海绵和胶粘剂的生产。 3.目前世界上固态生胶的种类主要有哪些? 答:目前世界上固态生胶的主要种类有:恒粘胶、低粘胶、5号胶、10号胶、20号胶、50号胶、通用胶、烟胶片、风干胶片、白绉片、褐绉片、子午线轮胎标准橡胶、航空轮胎标准橡胶、胶清胶等。 4.国产标准橡胶分为哪几个级别? 答:GB/T 8081-1999将国产标准橡胶统一分为六个级别,即恒粘胶、浅色胶、5号胶(SCR5)、10号胶(SCR10)、20号胶(SCR20)和50号胶(SCR50)。 5.国产浓缩天然胶乳分为哪几个级别? 答:GB/T 8289-2001将国产浓缩天然胶乳统一分为高氨离心浓缩胶乳、低氨离心浓缩胶乳、中氨离心浓缩胶乳、高氨膏化浓缩胶乳、低氨膏化浓缩胶乳五个级别。 6.什么是分级? 答:每种产品都有相应的质量标准。按质量标准的要求,把产品分为相应的等级的过程就叫分级。 7.国产标准橡胶分级的依据是什么?其技术要求包含哪些质量项目? 答:国产标准橡胶分级的依据是国家标准“天然生胶标准橡胶规格”。其技术要求包含杂质含量、灰分含量、氮含量、挥发物含量、塑性初值、塑性保持率、颜色指数、门尼粘度8个质量项目。 8.国产浓缩天然胶乳分级的依据是什么?其技术要求包含哪些质量项目? 答:国产浓缩天然胶乳分级的依据是国家标准“浓缩天然胶乳氨保存离心或膏化胶乳规格”。其技术要求包含总固体含量、干胶含量、非胶固体、碱度、机械稳定度、凝块含量、铜含量、锰含量、残渣含量、挥性能脂肪酸值、KOH值11个质量项目。 9.国产标准橡胶对包装、重量和尺寸有什么要求? 答:胶包用聚乙烯薄膜袋和聚丙烯编织袋双层包装;胶包重量每包净重40kg±0.2kg;胶包长600mm±20mm、宽400mm±20mm、高200mm±20mm。 10.标准橡胶包装袋上的“SCR”含义是什么? 答:国产标准橡胶使用“SCR”代号。其中S代表“标准”、C代表“中国”、R 代表“橡胶”,意为标准中国橡胶。六个级别的代号分别为SCR CV(恒粘胶)、

影响硫化橡胶回弹性的因素及解决方案

关于几点混炼胶质量问题及解决方案 针对我公司胶料一直以来存在以下几个方面的质量问题,我个人谈一下自己的浅见,供参考。 1、影响硫化橡胶回弹性和硫化速度的因素及解决方案: 我个人觉得影响胶料回弹性和硫化速度的因素和解决方案可以从以下几个方面进行: ①胶料内乙烯基含量不够或生胶本身乙烯基含量分布不均匀,使胶料在硫化时没有达到正硫点,硫化速度偏长,硫化不充分,导致胶料弹性不好。可以通过提高胶料内整体的乙烯基含量,并在配方当中加入适量的含氢硅油,减少填料的用量提高含胶料量来解决回弹性差和硫化速度偏慢的情况;也可以采用不同型号乙烯基含量的生胶,配合少量的高乙烯基生胶进行使用,控制胶料的扯断永久变形,配方当中要找到一个最佳平衡点,在避免出现胶料发脆的情况,来达到改善胶料弹性的目的。 ②胶料本身偏酸性,也是导致胶料回弹性不好和硫化速度偏慢的重要因素。由于白炭黑本身偏酸性,加上加入的结构控制剂多是偏酸性,使其胶料偏酸性,偏酸性的胶料对硫化有延迟作用,同时耐高温性能也会下降。可以通过加入适当的弱碱性物质来改善胶料的酸性含量,一般胶料的PH值在中性或偏弱碱性范围对改善弹性和硫化速度有好处。 ③其他方面:胶料内增塑剂或结构控制剂加入过多,导致的胶料回弹性不好和硫化速度偏慢;胶料内增塑剂或结构控制剂加入过多,对胶料有延迟硫化作用,从而导致胶料回弹性变差和硫化速度偏慢,可以选用分子量分布较窄和带有一定挥发分的生胶,改善胶料的脱模,从而减少增塑剂的用量;用烷氧基硅烷对白炭黑表面进行处理的,配合羟基硅油进行使用,采用两步法让白炭黑分子和生胶分子有一定的结合反应时间,工艺上可以采取养生,来减少结构控制剂的用量,达到改善胶料回弹性和硫化速度的目的。 同时每种型号的胶料建立一个标准的硫化曲线,也是控制好混炼胶生产品质稳定的一种手段。 2、挤出胶产生气泡的原因和解决方案: 产生的原因:由于硅橡胶的透水性较大,特别是沉淀法白炭黑所做的混炼胶,随着空气中的相对湿度增大,混炼胶中水分含量也线性增大。当水分太多时,硅橡胶由透明变为不透明,特别到了冬季由于环境温度较低,胶料表面的水分释放时间很慢或根本释放不掉,导致挤出制品表面易气泡。一般沉淀法白炭黑,由于自身的含水量过高不适宜做挤出成型

橡胶硫化工艺方法

橡胶硫化工艺方法 一、传统橡胶硫化工艺 1、影响硫化工艺过程的主要因素: 硫磺用量。其用量越大,硫化速度越快,可以达到的硫化程度也越高。硫磺在橡胶中的溶解度是有限的,过量的硫磺会由胶料表面析出,俗称“喷硫”。为了减少喷硫现象,要求在尽可能低的温度下,或者至少在硫磺的熔点以下加硫。根据橡胶制品的使用要求,硫磺在软质橡胶中的用量一般不超过3%,在半硬质胶中用量一般为20%左右,在硬质胶中的用量可高达40%以上。 硫化温度。若温度高10℃,硫化时间约缩短一半。由于橡胶是不良导热体,制品的硫化进程由于其各部位温度的差异而不同。为了保证比较均匀的硫化程度,厚橡胶制品一般采用逐步升温、低温长时间硫化。 2、硫化时间:这是硫化工艺的重要环节,时间过短,硫化程度不足(亦称欠硫)。时间过长,硫化程度过高(俗称过硫)。只有适宜的硫化程度(俗称正硫化),才能保证最佳的综合性能 二、橡胶硫化工艺方法 按硫化条件可分为冷硫化、室温硫化和热硫化三类。 1、冷硫化可用于薄膜制品的硫化,制品在含有2%~5%氯化硫的二硫化碳溶液中浸渍,然后洗净干燥即可。 2、室温硫化时,硫化过程在室温和常压下进行,如使用室温硫化胶浆(混炼胶溶液)进行自行车内胎接头、修补等。 3、热硫化是橡胶制品硫化的主要方法。根据硫化介质及硫化方式的不同,热硫化又可分为直接硫化、间接硫化和混气硫化三种方法。 ①直接硫化,将制品直接置入热水或蒸汽介质中硫化。 ②间接硫化,制品置于热空气中硫化,此法一般用于某些外观要求严格的制品,如胶鞋等。 ③混气硫化,先采用空气硫化,而后再改用直接蒸汽硫化。此法既可以克服蒸汽硫化影响制品外观的缺点,也可以克服由于热空气传热慢,而硫化时间长和易老化的缺点。 三、橡胶硫化工艺: 橡胶在未硫化之前,分子之间没有产生交联,因此缺乏良好的物理机械性能,实用价值不大。当橡胶加入硫化剂以后,经热处理或其他方式能使橡胶分子之间产生交联,形成三维网状结构,从而使其性能大大改善,尤其是橡胶的定伸应力、弹性、硬度、拉伸强度等一系列物理机械性能都会大大提高。橡胶大分子在加热下与交联剂硫磺发生化学反应,交联成为立体网状结构的过程。经过硫化后的橡胶称硫化胶。硫化是橡胶加工中的最后一个工序,可以得到定型的具有实用价值的橡胶制品。 四、注压成型硫化工艺: 普通模压与注压最明显的区别在于前者胶料是以冷的状态充入模腔的,而后者则是将胶料加热混合,并在接近硫化温度下注入模腔。因而,在注压过程中,加热模板所提供的热量仅仅只用于维持硫化,它能很快将胶料加热到190℃-220℃。在模压过程中,由加热模板所提供的热量首先要用于预热胶料,由于橡胶的导热性能差,如果制品很厚,热量要传导到制品中心需要较长的时间。采用高温硫化也可在一定程度上缩短操作时间,但往往导致靠近热板的制品边缘出现焦烧。采

橡胶硫化测试试验规范

文件名 1.范围:本规范规定了橡胶胶料硫化性能的测试方法。测定范围包括:焦烧时间、硫化时间、硫化温度。 2.仪器:无转子硫化仪、电子称、镊子。 3.试样:5~7g胶料。 4.试验条件:驱动气压≥0.4Mpa。 5.操作步骤: 5.1将测试胶料的名称及批号等信息输入电脑测试程序,并按工艺条件设定好测试温度及测试时间, 进入测试画面; 5.2将模闭合,温度到了设定温度后,将模打开, 5.3将准备好的橡胶试样放入模腔中(胶料必须用玻璃纸隔离); 5.4 启动转动马达后将模闭合 5.5当模闭合后测试自动开始,达到设定时间后自动停止,上下模自动打开; 5.6 用镊子将试样取出; 5.7如继续做下一个测试就再次放入试样,按合模按钮继续测试;如不继续做测试就将模闭合,并打印测试报告; 5.8使用完毕后及时清理模腔,防止胶料粘连,然后关上门罩,注意先关闭计算机再关闭仪器电源,以免造成计算机系统损坏。 6.试验结果: 6.1参数含义: 硫化曲线ML——最低转矩,N?m(kgf?cm) 硫化曲线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N?m(kgf?cm) 硫化曲线TS1——从实验开始到曲线由最低转矩上升0.1 N?m(kgf?cm)时所对应的时间, 硫化曲线TS2——从实验开始到曲线由最低转矩上升0.2 N?m(kgf?cm)时所对应的时间, 硫化曲线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,(注:如X取值0.5,即TC50,X取.9,即TC90) 6.2.参数意义: 硫化曲线ML:表示胶料的流动性,ML越低,流动性越好,反之,越差。 硫化曲线MH:表征胶料的剪切模数、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。

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