硫化条件影响硫化过程的主要因素是硫化剂用量、硫化时间

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摘要:由于橡胶是不良导热体,制品的硫化进程由于其各部位温度的差异而不同。这是硫化工艺的重要环节。由于引发交联反应的初始游离基是由过氧化物分解而得,故在一定范围内增加过氧化物的用量可以显着提高硅橡胶硫化胶的交联度,这将导致胶料定伸强度提高,并可改善动态性能和压缩变形,但抗撕裂性能则有所下降。

硫化条件

影响硫化过程的主要因素是硫化剂用量、硫化温度和硫化时间。

①硫化剂用量。 用量越大,硫化速度越快,能达到的硫化程度越高。 硫化剂在硅橡胶中的溶解度是有限的。 过量的硫化剂会从橡胶表面析出,俗称“喷硫”。 为了减少喷硫现象,达到硫化效果,需要严格控制硫化剂的用量。

②硫化温度。 如果温度高10℃,硫化时间就会缩短一半左右。 由于橡胶是不良导热体,因此制品的硫化过程因其各部位温度的不同而不同。 为了保证硫化程度比较均匀,厚橡胶制品一般采用逐渐升温、低温长时间硫化。

③硫化时间。 这是硫化过程的重要部分。 如果时间太短,则硫化程度不够(又称硫不足)。 如果时间太长,硫化程度就会过高(俗称过硫化)。 只有适当的硫化程度(俗称正硫化)才能保证最佳的综合性能。

硅橡胶硫化原理

硅橡胶有多少次硫化? 硅橡胶一般具有高度饱和的结构,硫化活性较低,因此通常不能用硫磺进行硫化。 最常见、最常用的硫化剂是有机过氧化物。 硅橡胶也可以使用高能射线进行辐射硫化。 辐射硫化和过氧化物的硫化机理相同,都是通过自由基反应进行交联。

硅橡胶硫化原理

二甲基硅橡胶分子中不含乙烯基,是饱和橡胶。 通常使用高活性过氧化物作为硫化剂。 过氧化物自由基夺去硅橡胶甲基上的氢,形成大分子自由基。 大分子自由基重新结合形成交联键胶带硫化机接头工艺,如使用过氧化二苯甲酰作为硫化剂。

从上述反应可以看出,含乙烯基的硅橡胶在硫化过程中可以再生自由基,继续反应。 因此,在硅橡胶中引入少量乙烯基,可以大大提高硫化活性,提高硫化剂交联效率,减少过氧化物用量,改善产品性能。 由于引发交联反应的初始自由基来源于过氧化物的分解,因此在一定范围内增加过氧化物的用量可以显着提高硅橡胶硫化胶的交联度,从而导致硅橡胶硫化胶的交联度增加。橡胶的伸长强度。 ,并能改善动态性能和压缩变形,但抗撕裂性能降低。

根据过氧化物硫化活性的高低,常用的过氧化物分为通用型和乙烯基专用型。 通用型活性高,可硫化过氧化二苯甲酰(BP)、过氧化2-4-二氯二苯甲酰(DCBP)、过氧化苯甲酸叔丁酯等多种硅橡胶。 酯类(TBPB)就属于此类。 乙烯基专用型活性较低,只能硫化含乙烯基的硅橡胶,如过氧化二叔丁基(DTBP)、过氧化二枯基(DCP和无味DCP)、2?5-二甲基-2?5-过氧化二叔丁基己烷(DBPMH)等属于此类。 过氧化二苯甲酰常被制成活性成分为50%的有机硅软膏,以确保生产安全并提高其在胶料中的分散性。 其分解产物是苯、苯甲酸和二氧化碳胶带硫化机接头工艺,具有挥发性,在第一阶段硫化时必须加压。 由于分解产物含有酸性物质,用量不宜过多,以免降低产品耐热性。 该产品不适合制造。 厚壁模型产品。 一般100份二甲基硅橡胶用过氧化二苯甲酰硅糊4-6份,乙烯基硅橡胶0.5-2份。

2.4—与过氧化二苯甲酰相比,过氧化二氯二苯甲酰的分解温度较低,分解速度较过氧化二苯甲酰快。 由于分解温度低,焦烧性能不好。 那么,因此,这种物质的用量应该尽可能少。 其分解产物为2.4-二氯苯甲酸和2.4-二氯苯,相对不易挥发,因此硫化时无需加压即可避免气泡的产生。 特别适用于常压热风连续硫化压出制品。 用量与过氧化二苯甲酰相似。

过氧化二苯甲酰,2.4-二氯二苯甲酰过氧化物,是一种芳酰基过氧化物,不能用于含有炭黑的橡胶中,因为炭黑会干扰过氧化物的硫化。 浅色橡胶有较强的焦烧倾向,其分解产物中的酸性物质会损害密封系统硅橡胶制品的耐热性。

二叔丁基过氧化物对于含乙烯基硅橡胶是有效的。 不易烧焦,硫化橡胶压缩变形小,物理机械性能良好。 其缺点是蒸气压高,因此挥发也高,在胶料储存过程中容易挥发。 本产品可用于模型产品。 也可用于成型厚制品的橡胶材料和含有炭黑的橡胶材料。 用量一般为0.5-1份。

过氧化二异丙苯DCP和无味DCP、过氧化2.5-二甲基-2.5-二叔丁基己基过氧化物不挥发,使用方便。 硫化橡胶压缩变形小,不分解生成带有羧基的产物。 ,因此在密封制品的硫化橡胶中特别稳定。 它们适用于成型厚制品、与金属粘合的制品和注塑制品,也适用于含有炭黑的橡胶混合物,应用范围广泛。 当使用2,5-二甲基-2,5-二叔丁基己烷过氧化物时,硫化橡胶具有较高的伸长率。 当使用过氧化二异丙苯时,其分解产物有气味。 这种气味会在产品中长期存在。 当使用2,5-二甲基-2,5-二叔丁基己基过氧化物时,可以避免这种气味。 诸如此类的缺点。 由这两种过氧化物获得的硫化橡胶的撕裂强度较低。 用量一般为0.5-1份。

过氧化氢的用量不宜太大。 当超过适量时,硫化胶的伸长率、抗撕裂性能等性能都会下降。 这种下降趋势对于那些使用过氧化 2.4-二氯二苯甲酰和过氧化二苯甲酰的人来说尤其如此。

硅橡胶有多少次硫化?

含乙烯基硅橡胶生胶除采用过氧化物硫化外,还可采用加成硫化。 目前用于加成硫化的硫化剂主要是过氧化物或含有硅氢基团的聚合物。 Si-H基团加到乙烯基上以实现硫化。 在该反应中,通常使用铂络合物作为催化剂。

硫化促进剂

硫化促进剂是一类能加速硫化反应、缩短硫化时间、降低硫化温度、减少硫化剂用量,并能增加或改善硫化橡胶的物理机械性能的添加剂。 根据其性质和化学成分,可分为无机促进剂和有机促进剂两大类。 无机促进剂应用最早,但由于其促进作用较小,硫化胶的性能较差。 现在基本被有机促进剂所取代。 随着合成橡胶品种和用途的不断发展,现有的促进剂名称多种多样。 根据促进剂的化学结构,通常分为噻唑类、秋兰姆类、次磺酰胺类、胍类和二硫代氨基甲酸盐类。 盐、醛胺、黄原酸盐和硫脲。

硫化过程

它可以分为四个阶段,每个阶段都有自己的特点。 从胶料伸长强度(或硫化仪)的测量可以看出,整个硫化过程可分为硫化诱导、预硫化、正硫化和过硫化四个阶段(对于天然橡胶、硫化返原)。

硫化诱导期:在硫化诱导期(焦烧时间),交联尚未开始,橡胶流动性良好。 该阶段决定了橡胶混合物的抗焦烧性和加工安全性。 在此阶段结束时,橡胶开始交联并失去流动性。 硫化诱导期的长短不仅与生胶硫化时橡胶分子变化的性质有关,而且主要取决于所用的添加剂。 例如,使用延迟促进剂可以获得更长的焦烧时间并具有更高的加工安全性。

预硫化:硫化诱导期后,有一个以一定速度发生交联的预硫化阶段。 预硫化期间的交联度较低。 即使后期硫化胶的撕裂强度和弹性都达到了,也达不到预期水平,但撕裂和动态开裂性能却比相应的正常硫化要好。

正常硫化:达到正常硫化阶段后,硫化胶的物理性能达到或接近最佳点,或达到性能的综合平衡。 正硫化阶段(硫化平坦区)之后,就是过硫化阶段。 有两种情况:天然橡胶出现“回归”现象(伸长强度下降),大多数合成橡胶(丁基橡胶除外)的伸长强度继续增长。

过硫化:任何橡胶在硫化过程中不仅会发生交联,而且还会因热等因素的作用而导致交联链和分子链的断裂。 这种现象在整个硫化过程中都会发生。 在硫化阶段,如果交联仍占主导地位,则橡胶会变硬,伸长强度会不断增加。 相反,橡胶会变软并恢复到原来的状态。

硫化方法按硫化条件可分为冷​​硫化、室温硫化和热硫化三类。

冷硫化可用于硫化薄膜制品。 将产品浸入含2%~5%氯化硫的二硫化碳溶液中,然后洗涤、干燥。 常温硫化时,硫化过程是在常温常压下进行的,如自行车内胎接头、修补等使用常温硫化胶(混合胶液)。青山新材料的环保无溶剂保形胶涂料也是一种室温硫化硅橡胶制品。 热硫化是橡胶制品硫化的主要方法。

根据硫化介质和硫化方法的不同,热硫化可分为直接硫化、间接硫化和混合气体硫化三种方法。 ①直接硫化:将产品直接置于热水或蒸汽介质中进行硫化。 ②间接硫化,产品在热空气中硫化。 这种方法一般用于某些外观要求严格的产品,例如胶鞋。 ③混合空气硫化,先采用空气硫化,然后改用直接蒸汽硫化。 该方法不仅可以克服蒸汽硫化影响制品外观的缺点,而且可以克服热空气传热慢、硫化时间长、易老化的缺点。

上述硫化方法均为间歇式生产,有些无限长度的橡胶制品可连续硫化,如挤出制品的盐浴硫化、沸腾床硫化、微波或高频硫化、带材和胶片的转鼓硫化机硫化等,橡胶制品除硫磺硫化外,还可以采用无硫硫化、高能射线硫化等,但其应用领域有限。

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