橡膠硫化是橡膠制品生產(chǎn)進(jìn)程中的關(guān)鍵工序,經(jīng)過硫化,橡膠分子由線型結(jié)構(gòu)改變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu),然后取得優(yōu)良的物理機(jī)械功能和化學(xué)穩(wěn)定性。硫化進(jìn)程一般能夠分為以下幾個(gè)階段:
一、焦燒階段(誘導(dǎo)期)
界說:焦燒階段是硫化反響開端前的推遲效果時(shí)刻段,也稱為誘導(dǎo)期。在這個(gè)階段,硫黃分子和促進(jìn)劑體系之間反響生成一種活性更大的中間化合物,然后進(jìn)一步引發(fā)橡膠分子鏈,產(chǎn)生可交聯(lián)的自由基或離子。
特色:此階段膠料開端變硬,到不能進(jìn)行熱塑性流動(dòng)的那一段時(shí)刻。焦燒時(shí)刻的長(zhǎng)短取決于膠料配方和加工條件,主要受促進(jìn)劑的影響。包含操作焦燒時(shí)刻和剩余焦燒時(shí)刻,前者指加工進(jìn)程中熱積累效應(yīng)所消耗的焦燒時(shí)刻,后者是指膠料在模腔加熱時(shí)堅(jiān)持流動(dòng)性的時(shí)刻。
二、熱硫化階段(交聯(lián)反響階段)
界說:熱硫化階段是硫化反響的交聯(lián)階段,是硫化反響的主要階段。
特色:在這一階段,可交聯(lián)的自由基或離子與橡膠分子鏈之間產(chǎn)生連鎖反響,逐步生成交聯(lián)鍵,構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這一進(jìn)程促進(jìn)橡膠的彈性和抗張強(qiáng)度急劇上升。熱硫化時(shí)刻的長(zhǎng)短相同取決于膠料配方,是衡量硫化反響速度的重要標(biāo)志。
三、平整硫化階段(網(wǎng)構(gòu)構(gòu)成前期)
界說:平整硫化階段是網(wǎng)構(gòu)構(gòu)成的前期,也被稱為正硫階段。
特色:此刻交聯(lián)反響已趨于完結(jié),但交聯(lián)鍵會(huì)進(jìn)一步產(chǎn)生重排、裂解等反響。因?yàn)檫@些反響的存在,膠料的強(qiáng)度曲線在這一階段出現(xiàn)平整區(qū)。此刻,制品到達(dá)適當(dāng)交聯(lián)度,硫化膠歸納機(jī)械功能最好。
四、過硫化階段(網(wǎng)構(gòu)構(gòu)成后期)
界說:過硫化階段是硫化反響中網(wǎng)構(gòu)構(gòu)成的后期。
特色:在這一階段,主要是交聯(lián)鍵的重排效果以及交聯(lián)鍵和鏈段的熱裂解反響占據(jù)主導(dǎo)地位。因?yàn)檫@些反響的存在,橡膠的功能可能會(huì)產(chǎn)生變化,如因斷鏈多于交聯(lián)而導(dǎo)致橡膠變軟,或因交聯(lián)繼續(xù)占優(yōu)勢(shì)和環(huán)化結(jié)構(gòu)增多而使橡膠變硬,伸長(zhǎng)率降低,然后危害橡膠的功能。
綜上所述,橡膠硫化進(jìn)程是一個(gè)雜亂的化學(xué)反響進(jìn)程,經(jīng)過這四個(gè)階段的改變,橡膠分子由線型結(jié)構(gòu)改變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu),然后取得優(yōu)良的物理機(jī)械功能和化學(xué)穩(wěn)定性。在硫化進(jìn)程中,需求嚴(yán)格控制各個(gè)階段的條件,以保證最終產(chǎn)品的質(zhì)量。
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