橡膠膠輥講解橡膠硫化的知識:
硫化(交聯)是指橡膠的線性大分子鏈通過化學交聯而構成三維網狀結構的化學變化過程。
橡膠硫化是橡膠加工的最后一道工序,在一定的溫度、壓力和時間作用下,使橡膠大分子發生化學反應產生交聯,使未硫化膠料轉變為硫化膠,從而賦予橡膠各種寶貴的物理性能,使橡膠能成為廣泛應用的工程材料。
在硫化過程中,橡膠拉伸度、扯斷伸長度、彈性等性能隨著硫化時間的延長而變化。一般可分為四個階段:
1.焦燒階段:指從膠料放入模內至出現輕度硫化的階段。
2.熱硫化階段:是膠料進行交聯反應的階段,橡膠的拉伸強度急劇上升。熱硫化時間取決于膠料的硫化溫度和配方。
3.平坦硫化階段:是指發生交聯鍵的重排、熱裂解等反應的階段。由于彼此反應的動態平衡,膠料的拉伸強度呈現平坦趨勢,硫化膠保持最佳的性能。
4.過硫化階段:發生交聯鍵及鏈段的熱裂解反應的階段。由于交聯鍵及鏈段的熱裂解反應,膠料的拉伸性能顯著下降。
橡膠的硫化過程是橡膠結構連續變化的過程,這使得橡膠在物理及化學性質方面發生變化。不同結構的橡膠在橡膠在硫化過程中的物理機械性能的變化雖然有不同的趨向,但大部分性能的變化卻基本一致,即隨著硫化時間的增加,除了扯短伸長率和永久變形是下降的外,其余指標均是提高的。這是因為生膠是線型結構,其分子具有運動的獨立性。經硫化后在分子鏈中間形成的交聯而成為空間網狀結構,分子間除次價力外,在分子間彼此結合處還有主價力發生作用,交聯鍵的存在使分子鏈間不能產生相對滑移,但鏈段運動依然存在。所以硫化膠比生膠的拉伸強度增大、定伸應力高、扯斷伸長率小而彈性大,并失去可溶性而只產生有限溶脹。