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        橡膠制品模壓硫化方法以及影響因素

        時間:2019-08-29503 次瀏覽

        信息摘要:硫化壓力如果波動過大,就會影響制品尺寸的同一性。一般橡膠制品硫化時所需要的比壓為:厚制品15MPa-25Mpa,薄制品5MPa-15MPa。

        使橡膠分子交聯起來,成為網絡結構,因而改進了橡膠的使用性能,這種變化叫做“硫化”。天然膠起初是用硫磺硫化的,“硫化”這個名詞就是由此而來。按硫化方法的不同分為熱硫化、冷硫化、高頻硫化、高能射線輻射硫化等。

        (1)熱硫化

        熱硫化是橡膠用電或蒸汽加熱硫化。用于硫化各種模型制品,各種膠帶、膠板、輪胎、膠布等。

        (2)冷硫化

        冷硫化是橡膠在常溫下硫化,多用于自然硫化膠漿粘合的制品。膠漿內配有活性強的超促進劑,使用這種膠漿粘合的制品,于室溫停放一段時間即達到硫化的目的。特別是大型的膠布制品,如橡膠水管、膠囊等多采用這種方法。也可以制造快速自然硫化膠漿,使其在短時間內,得到相當高的粘合強度。

        還有一種冷硫化方法是用2%-5%的一氯化硫稀溶液浸漬不含硫磺的制品進行硫化。因只能用于薄膜制品,同時一氯化硫毒性較大,所以航空工業中很少采用。

        (3)高頻硫化

        在均勻的高頻交變電場作用下,橡膠分子隨電場的變化而運動,由于分子間的運動、互相摩擦及位移,使膠料本身產生熱量,從而達到硫化的目的。

        (4)高能射線輻射硫化

        用Co60放射γ射線作為能源,在常溫下,輻射能將橡膠分子的氫原子脫離,在橡膠鏈上生成游離基,產生交聯作用,使橡膠的直鏈分子生成網狀結構,完成硫化過程。高能射線輻射可使不含硫化劑、促進劑的橡膠進行硫化,獲得優良的物理性能。由于成本高昂,只用于特殊制品。但是它可以簡化工藝、加速生產,有發展前途。

        影響硫化質量的主要因素有硫化時間、溫度和壓力

        硫化時間

        當含有硫磺的生膠加熱硫化時,硫磺與生膠將發生化學反應而產生結構上的變化。結合硫磺的量與硫化時間有關。當溫度一定時,游離硫磺隨反應時間加長而減小,即結合硫磺的量逐漸增加。如果時間不夠,便會造成制品欠硫;時間過長,則出現過硫。這二者對制品都不利,應力求避免。

        硫化溫度

        溫度的變化對硫化反應速度的影響是很大的,硫化溫度平均增加10℃,硫化的速度可提高一倍左右,即硫化時間大約可縮短一半。硫化溫度提高,硫化速度加快,設備的生產能力就會增加。但是,硫化溫度也不能過高,因為高溫硫化時,溶于膠料的氧容易造成橡膠的氧化反應,使制品耐老化性能下降。如果橡膠制品中有纖維狀物(棉紗、人造絲等)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。

        硫化壓力

        在硫化過程中,硫化劑與生膠分子作用是非氣相反應,壓力對反應速度影響不大。但是在膠料中常含有水分、吸附的空氣和溶解的氣體等,在硫化過程中由于膠料受熱使水分蒸發,部分配合劑的分解及硫化副反應放出的硫化氫等氣體,都會使硫化制品產生氣孔或脫膠缺陷。在加壓下進行硫化,可免除這些缺陷,同時由于加壓使制品密度提高,從而耐磨性和耐老化性也隨之提高。當然,壓力不宜過大,應為過大時,硫化膠的性能提高不大,反而要耗費較大的設備功率。應注意的是,硫化壓力如果波動過大,就會影響制品尺寸的同一性。一般橡膠制品硫化時所需要的比壓為:厚制品15MPa-25Mpa,薄制品5MPa-15MPa。

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