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        橡膠硫化加熱設備的重要性

        時間:2019-12-09407 次瀏覽

        信息摘要:橡膠硫化溫度是橡膠進行硫化反應(交聯反應)的基本條件,直接影響橡膠硫化速度和制品的質量。

        橡膠硫化為什么需要加熱?

        橡膠硫化溫度是橡膠進行硫化反應(交聯反應)的基本條件,直接影響橡膠硫化速度和橡膠制品的質量。與所有化學反應一樣,硫化反應隨著溫度升高而加快,易于生成較多的低硫交聯鍵;硫化溫度低,則速度慢,生成效率低,生成較多的多硫交聯鍵。硫化溫度并且大體適用范特霍夫定律,即溫度每上升 8-10℃,其反應速度約增加一倍;或者說反應時間約減少一半。

        怎樣選擇硫化溫度?

        橡膠為高分子聚合物,高溫會使橡膠分子鏈產生裂解反應,導致交聯鍵斷裂,即出現“硫化返原”現象,從而使硫化膠的物理機械性能下降。如高溫硫化天然橡膠時,溶于橡膠中的氧隨著溫度提高而活性加大,引起強烈的氧化作用,破壞了橡膠的組織,降低了硫化膠的物理機械性能。

        綜合考慮各橡膠的耐熱性和“硫化返原”現象,各種橡膠建議的硫化溫度如下:

        1、NR更好在140℃-150℃,更高不超過160℃;

        2、順丁橡膠、異戊橡膠和氯丁橡膠更好在150-160℃,更高不超過170℃;

        3、丁苯橡膠、丁腈橡膠可采用150℃以上,但更高不超過190℃;

        4、丁基橡膠、 三元乙丙橡膠一般選用160-180℃,更高不超過200℃;

        5、硅橡膠、氟橡膠一般采用二段加硫,一段溫度可選170-180℃,二段硫化則選用200-230℃,按工藝要求可在 4-24h 范圍內選擇。

        橡膠配方中硫化體系的類型?

        按照最終制品不同性能的要求,橡膠配方選用不同的硫化體系。根據實際的硫化體系來選擇相應的硫化溫度。通常,普通硫磺硫化體系,其硫化溫度選取范圍為 130-160℃,具體需要根據所使用的促進劑的活性溫度和制品的物理機械性能來確定。

        促進劑的活性溫度較低或制品要求高強度、 較低的定伸應力和硬度時,硫化溫度可選擇較低一些,這樣生成較多的多硫交聯鍵;促進劑的活性溫度較高或制品要求高定伸應力和硬度、 較低伸長率時,硫化溫度宜采用高一些,這樣生成較多的低硫交聯鍵。

        有效、半有效硫化體系,硫化溫度一般掌握在160-165℃之間, 過氧化物及樹脂等非硫磺硫化體系,硫化溫度適合選擇170-180℃。尤其要指出,對于EPDM, NBR硫磺硫化的配方,如設計需要二次加硫,一次加硫與二次加硫的溫度和時間影響最終制品的壓縮變形和硬度等機械性能均比較大;而過氧化物硫化的配方,一次加硫的溫度尤為重要,更佳在180℃以上,若一次加硫溫度不足,二次加硫補足的效果甚低。

        橡膠屬于熱的不良導體,受熱升溫較慢。為了保證厚制品硫化均勻,在選擇硫化溫度時,也要考慮硫化溫度低一些或采用逐步升溫的操作方法。對于薄制品,硫化溫度可以適當高點。對于夾織物的橡膠制品,通常硫化溫度不高于140℃,而發泡橡膠,需要按照發泡劑和發泡助劑的分解溫度選擇適宜的硫化溫度。

        溫度對橡膠硫化有何影響?

        橡膠硫化是指含將硫磺的生膠加熱、加壓,硫磺和生膠將發生化學反應。使橡膠分子交聯起來,成為網絡結構。因此溫度對橡膠硫化影響主要包括兩個方面:

        一是對生產效率的影響:硫化溫度的變化會影響橡膠硫化反應速度,硫化溫度每增加增加10℃,硫化的速度加快可以使硫化縮短一半的時間。硫化溫度適當的提高,可以讓硫化速度加快,提高生產效率。

        二是對產品質量的影響:硫化溫度雖然能提高生產效率,但是硫化溫度也不能過高,因為溫度過高時,橡膠的氧化反應加劇,使橡膠制品耐老化性能下降。有些橡膠制品中加入的纖維狀物在受高溫后會被破壞,使制品強度大大降低。同時,由于橡膠的導熱性很差,使制品均勻的達到高溫也是很困難的。


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