橡膠硫化專(zhuān)業(yè)介紹
來(lái)源:深圳市澳佛特橡膠制品有限公司 發(fā)布日期:2016-10-17 瀏覽次數:1574
硫化強度是膠料在一定溫度下,單位時(shí)間內所達到的硫化程度,它與硫化溫度系數和硫化溫度有關(guān),可以用以下公式計算:
I=K * ((t-100)÷10)
式中:I—硫化強度 t—硫化溫度℃
K—溫度溫度系數(由實(shí)驗測定,一般取2)
硫化程度表示交聯(lián)程度,決定硫化膠的所有性能。
硫化效應是硫化強度與硫化時(shí)間的乘積。
E=I *t
E—硫化效應,
硫化效應在工藝上用來(lái)衡量硫化響度的深淺。
橡膠是一種熱不良導體,隨著(zhù)制品的厚度增大,外層和內層之間的溫差增大,所以盡管各部位經(jīng)歷時(shí)間相同,但作用的硫化強度不同,所以在相同的硫化時(shí)間內所取得的各層硫化效應就不相等,為此,在確定厚制品的硫化條件時(shí),首先要算出各層的硫化效應,然后使其處于橡膠試片的最大和最小硫化效應,外層的硫化效應小于試片的最大硫化效應,這樣就可以使厚制品內外層都達到正硫化。
為了計算各層的硫化效應,首先必須知道各層的溫度。各層的溫度一般可用熱電隔測知。從制品開(kāi)始加熱起,每隔一段時(shí)間(通常為5分鐘)測量溫度的變化或采用連續記錄溫度的變化。將每次測得的溫度與對應的時(shí)間的數據作圖。
橡膠的硫化曲線(xiàn)上有一段平坦硫化范圍,與達到平坦范圍所需最短時(shí)間所對應的硫化效應稱(chēng)為最小硫化效應。與達到平坦范圍所需最長(cháng)時(shí)間對應的硫化效應稱(chēng)為最大硫化效應。
在實(shí)際計算中,由于每一種膠料硫化時(shí),在硫化曲線(xiàn)上都有一段平坦范圍,因此在改變硫化條件時(shí),一般只要把心跡后的硫化效應控制在原來(lái)硫化條件的最大和最小硫化效應的范圍內,制品的物理機械性能就可相近。設原來(lái)的硫化效應為E,則要求;E小≤E<E大。
在確定厚制品的硫化條件時(shí),就要先算出各層膠料的最大與最小硫化效應,并把它們分別換算成時(shí)間。換算公式:
I—膠料在t溫度下的硫化強度
E—制品的硫化效應。
然后從中選出處于各層膠料最大與最小硫化效應范圍內的硫化時(shí)間,作為工藝上控制的硫化時(shí)間。
等效硫化時(shí)間是在不同溫度下達到相同硫化效果的時(shí)間。又稱(chēng)為等價(jià)硫化時(shí)間或當量硫化時(shí)間。
在實(shí)際中生產(chǎn)中,常常會(huì )因為設備條件或工藝條件的改變,而不得不改變原訂硫化條件。那么如何在不同的硫化條件,制得具相同物理機械性能的硫化成品,根據硫化理論,硫化膠的所有性能都是取決于其硫化程度即交聯(lián)度,因此,要使在不同硫化條件下制得硫化膠具有相同的物理機械性能,就要使它們達到相等的硫化程度。硫化程度的深淺,在工藝上常用硫化效應來(lái)衡量,說(shuō)明,只要保持產(chǎn)品的硫化效應相等,而其硫化條件可根據實(shí)際情況改變,因此根據硫化效應就可將原訂的硫化條件換算為任意硫化條件。
硫化溫度和硫化時(shí)間是互相依賴(lài)的,
硫化溫度高,硫化速度快,硫化時(shí)間則短;
硫化溫度低,硫化速度慢,硫化時(shí)間則長(cháng)。
硫化溫度和硫化時(shí)間的關(guān)系可用下列公式表示(根據范特霍夫規則)。
K——硫化溫度系數(1.8-2.5范圍)。上式表明硫化溫度與硫化時(shí)間是互為指數的關(guān)系。若溫度相差10℃,即t2-t1=10,取K=2那么說(shuō)明,硫化溫度相差10℃時(shí),硫化時(shí)間相差兩倍?;蛘哒f(shuō),溫度增加10℃,硫化時(shí)間縮短一倍,溫度降低10℃,硫化時(shí)間延長(cháng)一倍。
硫化是一個(gè)交聯(lián)過(guò)程,必須通過(guò)一定時(shí)間才能完成。硫化時(shí)間是由膠料配方和溫度決定的,對于給定膠料來(lái)說(shuō),在一定的硫化溫度和壓力下,有一最宜硫化時(shí)間;即通常所稱(chēng)正硫化時(shí)間,時(shí)間過(guò)長(cháng)會(huì )產(chǎn)生過(guò)硫,時(shí)間過(guò)短產(chǎn)生欠硫。過(guò)硫和欠硫制品性能都較差。因此,除了操作中出現故障,硫化時(shí)間需要根據情況進(jìn)行適當變更外,正常生產(chǎn)的情況下,不是允許隨意改動(dòng)硫化時(shí)間的。
制品在生產(chǎn)中硫化時(shí)間通常是指半成品在加壓,加熱條件下的持續硫化時(shí)間,它包括四個(gè)階段:即預熱階段、升溫階段、硫化階段和放汽階段。主要是兩個(gè)階段:硫化升溫到規定的硫化溫度即升溫階段,使硫化溫度保持的階段,即恒溫階段,生產(chǎn)實(shí)際中硫化時(shí)間,與膠料正硫化時(shí)間有所不同,硫化歷程中膠料正硫化時(shí)間等于焦燒時(shí)間和熱硫化時(shí)間之和,但焦燒時(shí)間有一部分為操作過(guò)程所消耗,所以實(shí)際中膠料在模型內加熱硫化只有剩余焦燒時(shí)間加上熱硫化時(shí)間。同時(shí),生產(chǎn)中硫化時(shí)間還要考慮到實(shí)際生產(chǎn)中的硫化溫度、壓力,制品的厚度及操作方法等因素,要綜合考慮上述因素,以達到產(chǎn)品硫化程度適宜,性能最好,使用壽命長(cháng)和良好的外觀(guān)質(zhì)量為標準,但總的來(lái)說(shuō)它是服從膠料達到正硫化效應的,是考慮到生產(chǎn)實(shí)際情況而確定的正硫化時(shí)間。
硫化溫度是橡膠硫化反應的基本條件,它直接影響硫化速度和產(chǎn)品質(zhì)量,是橡膠硫化工藝中最主要的控制條件之一。
硫化溫度的高低應根據膠料配方而定,其中最重要的是取決于橡膠種類(lèi)和硫化體系,近年來(lái)隨著(zhù)室溫硫化膠料的增加和高溫硫化的出現,硫化溫度趨向兩個(gè)極端,特別是高溫硫化引人注目,提高硫化溫度,可以縮短硫化時(shí)間,提高生產(chǎn)效率,但提高硫化溫度要綜合權衡下列因素;橡膠是不良導熱體,對于厚制品硫化來(lái)說(shuō),采用高溫硫化很難使內外層膠料同時(shí)達到平坦范圍,其次各種橡膠的耐溫性能不一,硫化溫度提高到一定程度后,對橡膠性能或多或少帶來(lái)影響,另外高溫對橡膠制品中的纖維材料起破壞作用,會(huì )使其強度下降,因此提高硫化溫度必須有相應技術(shù)措施保證,但也不能無(wú)限的提高硫化溫度,在選定硫化溫度時(shí),對膠種,硫化體系,硫化工藝及產(chǎn)品結構都應有所考慮。
實(shí)踐表明:各種膠料最宜硫化溫度認為是:天然橡膠<143℃,不超過(guò)160℃;丁苯橡膠<180℃,異戊橡膠、順丁橡膠<151℃;氯丁膠<151℃,丁基橡膠<170℃,丁晴橡膠<180℃。
硫化條件通常是指壓力,溫度和時(shí)間等工藝因素。這些因素對硫化質(zhì)量有非常重要的影響。因此,通常被稱(chēng)為“硫化三要素”。
測出正硫點(diǎn)后,并不等于找到了具體產(chǎn)品的最宜硫化條件,還必須考慮以下因素:
(1)制品的厚度,膠料是不良導熱體,表面與內層溫差隨著(zhù)斷面增厚而增加,形成溫度滯后損失。正硫化時(shí)間一般只適用于厚度不到6毫米的制品,若厚度超過(guò)6毫米時(shí),則應正硫化時(shí)間的基礎上另加上滯后時(shí)間,大致厚度增加1毫米,滯后時(shí)間也需添加1分鐘。
(2)膠料的導熱系數,隨配方而異。
(3)制品材料中的非橡膠材料(金屬、纖維),它們的導熱系數不同于橡膠。
(4)模型尺寸、模型材料以及平板類(lèi)型也會(huì )影響硫化溫度和硫化時(shí)間。
- 上一篇:常用的橡膠硫化介質(zhì)有哪些?
- 下一篇:國內汽車(chē)密封件現狀及發(fā)展趨勢如何?【返回目錄】