硫化”因最初的
天然橡膠制品用硫磺作交聯(lián)劑進行交聯(lián)而得名,跟著橡膠工業(yè)的開展,如今能夠用多種非硫磺交聯(lián)劑進行交聯(lián)。因而硫化的更科學的含義應是“交聯(lián)”或“架橋”,即線性高分子經過交聯(lián)效果而構成的網狀高分子的技術進程。
目錄
? ? 界說
? ? 概述
? ? 硫化條件
? ? 硫化進程
?? 硫化辦法
?? 硫化的設備
?? 硫化促進劑
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英漢詞典解說
硫化
詞性解說
{化工} vulcanization; vulcanizing
sulphation ;sulphurization
vulcanization
又稱 :硫化(cure )
sulfidization
vulcanization
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界說[回目錄]
“硫化”一詞有其歷史性,因最初的天然橡膠制品用硫磺作交聯(lián)劑進行交聯(lián)而得名,跟著橡膠工業(yè)的開展,如今能夠用多種非硫磺交聯(lián)劑進行交聯(lián)。因而硫化的更科學的含義應是“交聯(lián)”或“架橋”,即線性高分子經過交聯(lián)效果而構成的網狀高分子的技術進程。從物性上便是塑性橡膠轉化為彈性橡膠或硬質橡膠的進程。“硫化”的含義不只包含實際交聯(lián)的進程,還包含發(fā)生交聯(lián)的辦法。
概述[回目錄]
橡膠大分子在加熱下與交聯(lián)劑硫磺發(fā)生化學反應,交聯(lián)變成立體網狀結構的進程。經過硫化后的橡膠稱硫化膠。硫化是橡膠加工中的最后一個工序,能夠得到定型的具有實用價值的橡膠制品。在橡膠的網狀結構中,硫磺交聯(lián)鍵(其間硫的原子數n≥1;而未交聯(lián)的硫原子數為Sx或Sy)的密度,決議著橡膠的硫化程度。后者在技術實踐中,是以膠料微觀的物理機械功能或橡膠粘度的改變來判別的。
硫化條件[回目錄]
影響硫化進程的首要因素是硫磺用量、硫化溫度及硫化時刻。①硫磺用量。其用量越大,硫化速度越快,能夠到達的硫化程度也越高。硫磺在橡膠中的溶解度是有限的,過量的硫磺會由膠料外表分出,俗稱“噴硫”。為了削減噴硫表象,需求在盡可能低的溫度下,或許至少在硫磺的熔點以下加硫。依據橡膠制品的運用需求,硫磺在軟質橡膠中的用量通常不超越3%,在半硬質膠中用量通常為20%左右,在硬質膠
硫化條件
硫化條件
中的用量可高達40%以上。②硫化溫度。若溫度高10℃,硫化時刻約縮短一半。因為橡膠是不良導熱體,制品的硫化進程因為其各部位溫度的差異而不一樣。為了確保對比均勻的硫化程度,厚橡膠制品通常選用逐步升溫、低溫長時刻硫化。③硫化時刻。這是硫化技術的重要環(huán)節(jié)。時刻過短,硫化程度缺乏(亦稱欠硫)。時刻過長,硫化程度過高(俗稱過硫)。只要適合的硫化程度(俗稱正硫化),才干確保最好的歸納功能。
硫化進程[回目錄]
可分為四個期間,各有特點。
經過膠料定伸強度的測量(或硫化儀)能夠看到,整個硫化進程可分為硫化誘導,預硫,正硫化和過硫(對天然膠來說是硫化返原)四個期間。
硫化誘導期(焦燒時刻)內,交聯(lián)尚未開端,膠料有極好的流動性。這一期間決議了膠料的焦燒性及加工安全性。這一期間的結尾,膠料開端交聯(lián)并損失流動性。硫化誘導期的長短除與生膠本
硫化中橡膠分子改變圖
硫化中橡膠分子改變圖
身性質有關,首要取決于所用助劑,如用遲延性促進劑能夠得到較長的焦燒時刻,且有較高的加工安全性。
硫化誘導期以后便是以一定速度進行交聯(lián)的預硫化期間。預硫化期的交聯(lián)程度低,即便到后期硫化膠的扯斷強度,彈性也不能抵達預想水平,但撕裂和動態(tài)裂口的功能卻比相應的正硫化好。
抵達正硫化期間后,硫化膠的各項物理功能分別到達或挨近最好點,或到達功能的綜全平衡。
正硫化期間(硫化平整區(qū))之后,即為過硫期間,有兩種狀況:天然膠呈現(xiàn)“返原”表象(定伸強度降低),大有些組成膠(除丁基膠外)定伸強度持續(xù)添加。
對任何橡膠來說,硫化時不只是發(fā)生交聯(lián),還因為熱及其它因素的效果發(fā)出產聯(lián)鏈和分子鏈的開裂。這一表象貫穿整個硫化進程。在過硫期間,假如交聯(lián)仍占優(yōu)勢,橡膠就發(fā)硬,定伸強度持續(xù)上升,反之,橡膠發(fā)軟,即呈現(xiàn)返原
硫化辦法[回目錄]
按硫化條件可分為冷硫化、室溫硫化和熱硫化三類。冷硫化可用于薄膜制品的硫化,制品在富含2%~5%氯化硫的二硫化碳溶液中浸漬,然后洗凈、干燥即可。室溫硫化時,硫化進程在室溫文常壓下進行,如運用室溫硫化膠漿(混煉膠溶液)進行自行車內胎接頭、修補等。熱硫化是橡膠制品硫化的首要辦法。依據硫化介質及硫化方式的不一樣,熱硫化又可分為直接硫化、直接硫化和混氣硫化三種辦法。①直接硫化,將制品直接置入熱水或蒸汽介質中硫化。②直接硫化,制品置于熱空氣中硫化,此法通常用于某些外觀需求嚴厲的制品,如膠鞋等。③混氣硫化,先選用空氣硫化,北京辦證件然后再改用直接蒸汽硫化。此法既能夠戰(zhàn)勝蒸汽硫化影響制品外觀的缺陷,也能夠戰(zhàn)勝因為熱空氣傳熱慢,而硫化時刻長和易老化的缺陷。
上述硫化辦法均歸于間歇出產,有些長度不限的橡膠制品能夠連續(xù)硫化,如壓出制品的鹽浴硫化、沸騰床硫化、微波或高頻硫化、膠帶及膠板的鼓式硫化機硫化等。除硫磺硫化外,橡膠制品還可選用無硫硫化、高能射線硫化等,但其使用面均有限。