橡胶接头橡胶硫化历程及硫化过程中的性能变化

  橡胶硫化历程

  根据硫化历程分析,可分四个阶段,即焦烧阶段、热硫化阶段、平坦硫化阶段和过硫化阶段。

 

  较为理想的橡胶硫化曲线应满足下列条件:

  (1)硫化诱导期要足够长.充分保证生产加工的安全性

  (2)硫化速度要快,提高生产效率,降低能耗;

  (3)硫化平坦期要长。

 

  平板硫化机

  橡胶硫化过程中的性能变化

 

  1、物理性能变化

  硫化过程中,橡胶的物理机械性能变化很显著,所以在生产工艺中,常常以物性的变化来量度硫化程度。橡胶的物性一般是指强度(抗张强度、定伸强度以及撕裂强度等)、扯断时的伸长率、硬度、弹性、永久变形、溶胀程度等。不同结构的橡胶,在硫化过程中物理机械性能的变化虽然有不同的趋向,但大部分性能的变化基本一致。

  天然橡胶在硫化过程中,可塑性明显下降,强度和硬度显著增大,而伸长率、溶胀程度则相应减小。这些现象都是线形大分子转变为网状结构的.征。对于带有侧乙烯基结构的橡胶,如丁苯橡胶,丁腈橡胶等,在硫化过程中也有类似的变化,只不过是在较长的时间内,各种性能的变化较为平坦,曲线出现的.大或.小值不甚明显。

  (1)可溶性硫化过程会使橡胶溶于溶剂的能力逐渐降低,而只能溶胀;硫化到一定时间后,溶胀性出现.小值,继续硫化又有使溶胀性逐渐增大的趋向。

  (2)热稳定性:硫化提高了橡胶的热稳定性,即橡胶的物理机械性能随温度变化的程度减小,例如未硫化天然橡胶低于10℃时,长期贮存会产生结晶硬化;温度超过70℃,塑性显著地增大;超过100℃,则处于粘流状态;200℃便开始发生分解。但硫化后,扩大了高弹性的温度范围,脆性温度可降低到-20~-40℃以下,且不出现生胶的塑性流动状态。因此硫化大大的提高天然橡胶的使用温度范为。

  (3)密度和气透性:在一定的硫化时间范围内,随着交联密度的增大,橡胶密度有所提高,而气透性则随交联密度的增大而下降。这是由于大分子链段的热运动受到一定限制引起的。

 

  2、化学性能变化

  硫化过程中,由于交联作用,使橡胶大分子结构中的活性官能团或双键逐渐减小,从而增加了化学稳定性。另一方面,由于生成网状结构,使橡胶大分子链段的运动减弱,低分子物质的扩散作用受到严重阻碍,结果提高了橡胶对化学物质作用的稳定性。

 

  3、橡胶硫化剂

  硫化剂是指在一定条件下使相邻橡胶大分子链以化学键的形式连接起来的物质。主要分为硫磺、硫给予体、有机过氧化物、金属氧化物、有机醌、树脂类硫化剂、胺类硫化剂等七类。