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泰州星力捕鱼游戏橡胶机器-星力捕鱼游戏:橡胶硫化根底知识点

公布工夫:2019-08-14 22:39:00 点击:    要害词:星力捕鱼游戏,捏炼机,星力捕鱼游戏,橡胶机器

硫化对构造与功能的影响

泰州星力捕鱼游戏橡胶机器-星力捕鱼游戏星力捕鱼游戏捏炼机厂家2019年8月14日讯  在橡胶成品消费进程中,硫化是最初一道加工工序。在这道工序中,橡胶颠末一系列庞大的化学反响,由线型构造酿成体型构造,得到了混炼胶的可塑性具有了交联橡胶的高弹性,进而取得优秀的物理机器功能、耐热性、耐溶剂性及耐腐化功能进步橡胶成品的运用代价和使用范畴。

硫化前:线性构造,分子间以范德华力互相作用;

功能:可塑性大,伸长率高,具有可溶性;

硫化时:分子被引发,发作化学交连反响;

硫化后:网状构造,分子间以已化学键联合;

构造:(1)化学键。(2)交联键的地位;(3)交联水平;(4)交联。

功能 : 1)力学功能 (定伸强度 .硬度.拉伸强度 . 伸长率 .弹性)2) 物感性能 3)化学波动性。

硫化后橡胶的功能变革:

以自然橡胶为例,随硫化水平的进步。

1) 力学功能的变革

(弹性. 扯断强度 . 定伸强度 . 扯破强度 . 硬度 )进步;(伸长率 . 紧缩永世变形 . 委顿生热 )低落。

2)物感性能的变革

透气率、透水率低落 不克不及溶解,只能溶胀 耐热性进步;

2) 化学波动性的变革

化学波动性进步;

缘由 

  a. 交联反响使化学活性很高的基团或原子不复存在,使老化反响难以停止;

b . 网状构造障碍了低分子的分散,招致橡胶自在基难以分散。

硫化进程

      在硫化进程中,种种功能均会随硫化的历程而发作变革,这种变革曲线可以反应胶料的硫化进程,故称为硫化进程图。下图为用硫化仪测出的硫化进程曲线。该曲线反应胶料在肯定硫化温度下,转子的转矩随硫化工夫的变革。


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A.焦烧阶段;B.热硫化阶段;C.平整硫化阶段;D.过硫化阶段

A1.操纵焦烧工夫;A2.剩余焦烧工夫

1. 焦烧阶段 (焦烧期-硫化起步阶段,硫化诱导期 )

       1) 图中的 ab段称为胶料的焦烧阶段,此时交联尚未开端,胶料在模腔内具有精良的活动性,也称为硫化诱导阶段。胶料焦烧工夫的是非决议胶料的焦烧功能和操纵平安性。胶料焦烧工夫受胶猜中硫化促进剂和胶料自身的热汗青的影响较大。

        2) 焦烧工夫既包罗橡胶在加工进程中由于热积聚耗费失的焦烧工夫A1,称为操纵焦烧工夫;也包罗胶料在模腔中坚持活动性的工夫 A2,称为剩余焦烧工夫硫化起步 ——硫化时,胶料开端变硬然后不克不及停止热塑 性活动的那一点工夫 (焦烧)。

      焦烧期的是非:决议了胶料的焦烧性及操纵平安性。取决于方,特殊是促进剂。可用迟效性促进剂:CZ;

    焦烧工夫的终点:实践上是从混炼时参加硫磺的那临时刻开端焦烧阶段的起点胶料开端发硬并丧失活动性;

    操纵焦烧工夫 ——混炼,停放,成型;

     剩余焦烧工夫 ——进入模具后加热开端到开端 硫化这段工夫;

    :操纵焦烧工夫 > 焦烧工夫,就发作焦烧;

     避免焦烧:A 具有较长的焦烧工夫:配方;

       B 混炼、停放要高温,成型时要敏捷,即增加操纵焦烧工夫;

2. 热硫化阶段 (欠硫期-预硫阶段 )

1)热硫化阶段即图中的 bc段,在该阶段橡胶的交联以肯定的速率开端停止。诱导期后,开端交联,至正硫化。

2)热硫化的速率和工夫取决与胶料的配方和硫化的温度。

3)在此阶段,交联度低,即便在此阶段的前期,功能 (次要是拉伸强度、弹性等 )尚未到达预期的要求;

4)但其抗撕性、耐磨性,则优于正硫化胶料,若要求这些功能时成品可以细微欠硫。

3. 硫化平整阶段 (正硫期-正硫化阶段 )

   硫化平整阶段即图中的 cd段, 此时交联反响已趋于完成,反响速率已较为紧张。硫化胶的综合物理机器功能已到达或靠近最佳值。

   正硫化:在平整硫化阶段,橡胶成品的综合物理机器功能到达最佳值,这种硫化形态称为正硫化,也称最宜硫化。正硫化后期成为欠硫;正硫化前期则成为过硫,欠硫或过硫,橡胶的物理机器功能均较差。

      硫化工夫:正硫化工夫是指到达正硫化形态所需的最短工夫,也称为“正硫化点 ”。

    工艺正硫化工夫:在实践操纵中,每每是从成品的某些次要功能目标停止选择,从而确定正硫化工夫,与实际上的综合物感性能有所区别,具有工艺上的观点。因而,将经过这种确定的正硫化工夫称为工艺正硫化工夫。普通橡胶成品的 “工艺正硫化工夫 ’  应取其胶料的应力、应变最高值稍前一点

     成品到达得当的交联度的阶段,此时各项力学功能均到达或靠近最佳值,其综合功能最好。

     正硫化是一个阶段 —— 各项功能根本上坚持恒定或变革很少,也称硫化平整期。

硫化平整期的宽窄取决于:配方、温度等。正硫化工夫的选取:拉伸强度到达最高值略前的工夫 .次要是思索 “后硫化 ”。

4. 过硫阶段 (过硫期 )

d 当前的局部为过硫化阶段。

   在这一阶段中,差别的橡胶体现的状况差别:自然橡胶由于氧化断链反响水平较强,其各项物理机器功能降落;而大局部的分解橡胶,如 SBR 、NBR 由于热交联和热氧化断链两种作用水平靠近,因而,物理机器功能变革甚小或根本坚持恒定。

1)正硫化后,持续硫化进入过硫化。

进入过硫化后:

功能降落 :硫化返原 (断链多于交联, NR、IIR)功能恒定乃至上升 :非返原 (交联占优、环化 )

2)交联和氧化断链两种反响贯串于橡胶硫化进程的一直。只是在硫化进程的差别阶段两种反响劣势差别。

3)进入过硫的早晚,即硫化平整期的宽窄,次要取决于 两个方面:1)配方(如TMTD) ;2)温度

正硫化及其测定办法

(一)正硫化及正硫化工夫

1.正硫化:橡胶成品功能到达最佳值时的硫化形态。

2.正硫化工夫:到达正硫化形态所需求的工夫。

3.欠硫:处于正硫化后期,或许说硫化最佳形态之前的形态;

4.过硫:处于正硫化前期,或许说硫化最佳形态之后的形态;

(二)正硫化工夫的测定办法

1.物理 —化学法

(1)游离硫测定法 (实际正硫化工夫 );

(2)溶胀法 (实际正硫化工夫 );

2.物理机器功能测定法

(1)300% 定伸应力法 (实际正硫化工夫 );

(2)拉伸强度法 (工艺正硫化工夫 );

(3)紧缩永世变形法 (实际正硫化工夫 );

(4)综合取值法;

3.公用仪器法

用于测定橡胶硫化特性的测试仪器有各种硫化仪和门尼粘度计;

(1) 硫化仪法;

(2) 门尼粘度仪;

门尼焦烧工夫 t5:随硫化工夫添加,胶料门尼值降落到最低点开端上升,普通由最低点上升至 5个门尼值的工夫称为门尼焦工夫硫化特性曲线 :初始粘度、最低粘度、焦烧工夫、硫化速率 .正硫化工夫、活化能。

测定原理:胶料的剪切模量与交联密度成反比。

G = D · R · T 胶料剪切模量 交联密度 气体常数度门尼硫化工夫 t35:由最低点上升至 35个门尼值所需硫化工夫称为门尼硫化工夫

正硫化工夫 = t5+10(t35- t5)

门尼硫化速率 (Δt30):Δt30= t35-t5

收缩法是公认的测定正硫化工夫的规范办法,所测得的正硫化工夫为实际正硫化工夫。物理机器功能测定法和硫化仪法所测定的后果均为工艺正硫化工夫

1) 对硫化曲线常用平行线法停止剖析,便是经过硫化曲线最小转矩和最大转矩值,辨别引平行于工夫轴的直线,该两条平行线与工夫轴间隔辨别为 ML和MH,即 ML—最小转矩值,反应未硫化胶在肯定温度下的活动性;

2) MH —最大转矩值,反应硫化胶最大交联度;

焦烧工夫和正硫化工夫辨别以到达肯定转矩所对应的工夫表现:

3) 焦烧工夫 ts1 —从实行开端到曲线由最低转矩上升 1kg·cm所对应的工夫

4) 肇始硫化工夫 tc10 :转矩到达 ML+10%(MH —ML) 时所对应的硫化工夫

5) 正硫化工夫 tc90 —转矩到达 ML+90%(MH —ML) 时所对应的硫化工夫

6) 通常还以硫化速率指数 VC=100/(tc90 —tsx)。

硫化条件的选取及确定

一、硫化压力

1)橡胶成品硫化时都需求施加压力,其目标是:

a.避免胶料发生气泡,进步胶料的致密性;

b.使胶料活动,充溢模具,以制得斑纹明晰的成品

c.进步成品中各层 (胶层与布层或金属层、布层与布层 )之间的粘着力,改进硫化胶的物感性能 (如耐屈挠功能 )。

2)普通来说,硫化压力的选取应依据产品范例、配方、可塑性等要素决议。

3)准绳上应遵照以下纪律:可塑性大,压力宜小些;产品厚、层数多、构造庞大压力宜大些;薄成品压宜小些,乃至可用常压硫化加压的方法有以下几种:

(1) 液压泵经过平板硫化机把压力通报给模具,再由模具通报给胶料

(2) 由硫化介质 (如蒸汽 )间接加压

(3) 由紧缩氛围加压

(4) 由注射机注射

二、硫化温度和硫化工夫

硫化温度是硫化反响的最根本条件。硫化温度的上下,可间接影响硫化速率、产质量量和企业的经济效益硫化温度高,硫化速率快,消费服从高;反之消费服从低进步硫化温度会招致以下题目;

(1) 惹起橡胶分子链裂解和硫化返原,招致胶料力学功能降落;

(2) 使橡胶成品中的纺织物强度低落;

(3) 招致胶料焦烧工夫延长,增加了充模工夫,形成成品部分缺胶;

(4) 由于厚成品会添加成品的表里温差,招致硫化不均;

   硫化温度的选取应综合思索橡胶的品种、硫化体系及成品构造等要素种种橡胶的最宜硫化温度普通是:

NR<143 ℃;SBR<180 ℃;IR、BR 、CR<151 ℃;IIR<170 ℃;NBR<180 ℃

1.等效硫化工夫的盘算

1.经过范特霍夫方程盘算等效硫化工夫

依据范特霍夫方程,硫化温度和硫化工夫的系可用下式表现:

τ1/ τ2=k

式中

 τ1— 温度为 t1的正硫化工夫, min

τ2—温度为 t2的正硫化工夫, min

K— 硫化温度系数

例:已知某一胶料在 140℃时的正硫化工夫是 20min ,应用范特霍夫方程可盘算出 130℃和150℃时的等效硫化工夫130℃的等效硫化工夫为 40min ;150℃的等效硫化工夫为 10min

2.硫化效应的盘算

(1)硫化效应的盘算

硫化效应即是硫化强度和硫化工夫的乘积,即:E=I·t

   式中 

E —硫化效应;

I —硫化强度;

t —硫化工夫

硫化强度是胶料在肯定温度下单元工夫内所到达的硫化水平 , 它与硫化温度系数和硫化温度有关:

I=K(T-100)/10

式中

K —硫化温度系数 (由实行测定,或普通取 K=2) 

T — 硫化温度在实践盘算中,

    由于每一种胶料硫化时,在硫化曲线上都有一段平整范畴,因而在改动硫化条件时,普通只需把改动后的硫化效应控制在原来的硫化条件的最小和最大硫化效应的范畴内,成品的物理机器功能就可相近。设原来的最大硫化效应为 E大,最小硫化效应为 E小,改动后的硫化效应为 E,则要求:E小<E<E 大

   比方;测得某一成品胶料的正硫化工夫为 130×20min,平整硫化范畴为20~120min ,其最大和最小的硫化效应为:E小=2(130-100)/10 ·20=160 E 大=2(130-100)/10 ·120=960因而,要求该成品在改动硫化条件后的硫化效应 E必需满意下列条件:160<E<960

(二)硫化热效应及热均衡

1.硫化热效应

   硫化进程中,生胶与硫黄之间的化学反响是一个放热反响进程。实行证明,天生热随联合硫黄的添加而增高。在硫化开端阶段,因硫黄的熔融需求吸取热量,会呈现温度低落的景象。

2.硫化热均衡

   硫化可当作是热交流进程,在供热方面有来自加热介质升温时的热量及胶料的反响天生热;在耗热方面,有胶料的吸热 . 设置装备摆设的散热及冷凝水的吸热等

硫化办法

橡胶成品多种多样,硫化办法也许多,可按运用设置装备摆设的品种、加热介质的品种、硫化工艺办法等来分类。

(一) 硫化室温法

硫化在常温常压下停止。

使用:1、胶粘剂;2、室温硫化胶浆;

(二) 冷硫化法

多用于薄膜成品的浸渍硫化。

此法硫化的产品老化功能差,现在很少运用。

(三) 热硫化法

1. 间接硫化法

(1)热水硫化法;(2)间接蒸汽硫化罐硫化法 ;(3)热氛围硫化;

2. 加压硫化法

(1) 压力机硫化法;(2)罐式硫化机硫化法 ;(3)集体硫化机硫化法;

5.红外线硫化法

    红外线硫化是用红外线辐射硫化箱停止加热,使成品在红外线发热源之经过二遭到辐射加热。

   红外线硫化实用于胶乳成品、雨布、密封条等薄壁成品

6.沸腾床硫化法

      沸腾床的结构原理与液体硫化槽相似,床内储存的是由固体、气体组成悬浮零碎。

   沸腾床硫化的长处:热通报才能高;受热平均;比液体介质的温度极限化学惰性高;操纵平安;不沾污制品和简化干净工序等。

     沸腾床除用于硫化橡胶成品外,还可用于金属、织物、坯料、模子的预及质料的枯燥等。沸腾床硫化被普遍使用于无芯成品的延续硫化,如海条、门窗条、胶绳、胶条及异型压出成品、电线、电缆、纯胶管、薄膜品等

7.微波预热热氛围硫化法

    微波预热热氛围硫化法是压出成品先接纳微波预热,接着让其进入热氛围管道中停止硫化。

    微波通常指频率在 300~30000MHz 之间的电磁波,只需求 30~40s 就可以使胶料的温度从 90℃上升至 190℃。

    特点:微波预热热氛围硫化法可以用于厚成品的硫化。高频微波硫化法也可以用于厚成品的硫化。具有频率高,占地少成品干净等长处,实用于种种尺寸和断面构型庞大的成品。可以用于胶带、胶管及电线等的延续硫化。

8.电子束辐照延续硫化

    是经过电子整装置发射的高速电子束辐照橡胶半制品,使胶料离子化、活化,并发生交联反响。

    长处:可在常温下疾速延续地停止硫化;交联水平可经过调解电子束的能量来完成,且操纵轻便。

     电子束辐照硫化可用于多种成品,如轮胎、胶管电线和防水卷材等。还可接纳电子束辐照对胶料停止轻度预硫化,从而包管其成型挺性。


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