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泰州科德橡膠機械-密煉機:橡胶的硫化体系

发布时间:2019-08-19 12:06:00 点击:    关键词:密煉機,捏煉機,開煉機,橡膠機械

1. 交联密度的表征

泰州科德橡膠機械-密煉機開煉機捏煉機廠家2019年8月19日訊  交联点间分子量 -Mc:两个相邻的交联点间链段的平均分子量。具有多分散性,Mc 越大,交联密度越小。

     交联密度:单位体积硫化胶内的交联点数目。硫化胶的交联密度经常用 1/2Mc表示。

    交联密度的测定方法:平衡溶胀法、机械测试法 、磁共振法

1. 橡胶的硫化历程

① 焦烧延迟( Scorch delay)阶段

   焦烧:混炼胶在储存和加工过程中产生的早期硫化现象。

   操作焦烧时间 :橡胶在加工过程中由于混炼、压延、压出等消耗掉的焦烧间。

    剩余焦烧时间 :指胶料在定型前尚能流动的时间。

② 热硫化( crosslink)阶段

③ 平坦硫化阶段

④ 过硫化( post-cure)阶段

第一种曲线继续上升, 产生结构化作用 所致:非硫黄硫化的丁苯胶、 丁腈胶、氯丁胶和乙丙胶;

第二种曲线下降, 网构裂解 所致:天然橡胶的普通硫黄硫化。

第三種曲線長時間保持平坦:平衡硫化體系,通常硫黃硫化的合成橡膠平坦

期都比較長。

  硫化返原(过硫) - reversion :橡胶达到正硫化状态后继续硫化,硫化胶的交联密度下降,性能下降的现象。

     焦烧时间(T10):胶料从加入到模具中受热开始到转矩为 M10 所对应的时间。

   理论正硫化时间( TH ):胶料从加入到模具中受热开始到转矩达到最大值所需要的時間。

   工艺正硫化时间 (T90):胶料从加入到模具中受热开始到转矩达到 M90 所需

要的時間。

  2. 硫黄的品种:粉末硫黄(硫八环,易喷霜) 、不溶性硫黄(不易喷霜)

喷霜:又名喷出 ,指混炼胶或硫化胶中的配合剂在橡胶中的溶解度超过其饱和

溶解度而遷移到橡膠表面的現象。

   喷霜的原因:超量配合、欠硫(网络交联密度相对较小,其他助剂穿梭于网络的机会增大, 喷霜几率相应增大)、老化喷霜— (局部老化如光照使网络吸附的微粒脱离橡胶基质喷出) 、降温使溶解度急剧下降。

    喷霜的危害:(1)影响外观质量,尤其是生活用橡胶制品。(2)降低制品表面的粘着性,影响胶料半成品的贴合成型。

   防喷霜措施:避免超量配合;硫黄在低温下加入;采用不溶性硫黄;以硒替代部分硫黄 ;加强工艺管理,防止混炼不均匀和硫化不完全。

  交联效率参数 E:形成每摩尔交联键所需要的平均的硫黄摩尔数目。

3. 促进剂的分类

按結構和酸堿性分,

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    按促进速度分,以促进剂 M对 NR的使用效果作为标准,比 M快的属于超速或超超速级;比 M慢的属于慢速或中速级。

   噻唑类:酸性、准速级;无污染;有苦味(只有促进基)

   次磺酰胺类:迟效性(促进基、活化基、防焦基)

    秋兰姆类:制作耐热胶种,可作硫化剂(活化基、促进基、硫化基)

    二硫代氨基甲酸盐类:(促进基、活化基)超超速级促进剂,室温硫化

   胍类:(只有活化基)中慢速,变色污染性。

    硫脲类:(只有活化基) NA—22 是 CR常用的促进剂

    醛胺类:(只有活化基)碱性慢速

4. 促进剂的并用

    目的:提高促进剂的作用效果及出于工艺上的需要,如避免焦烧、防止喷霜、改善硫化平坦性。

    活化剂氧化锌的作用:活化硫化体系 , 使硫环更容易断裂;提高硫黄的利用率 ,提高硫化胶的交联密度;吸收硫化过程产生的硫化氢气体。

5. 各种硫黄硫化体系

   (1) 普通硫黄硫化体系:常温、动态情况下使用的制品。以多硫交联键为主。高硫低促。

   (2) 有效硫化体系:90%以上是单硫和双硫交联键,高温、静态制品。高促低硫。

   (3) 半有效硫化体系:耐中等程度的高温 , 又有一定动态疲劳性能。

   (4) 高温快速硫化体系:选用耐热胶种, 使用足量的硬脂酸以增加锌盐的溶解度,提高体系的活化功能。

   (5) 平衡硫化体系:解决不饱和橡胶尤其是 NR的硫化返原问题。加入抗硫化返原剂- Si-69 。大型厚制品抗硫化返原的方法:(1)采用硫黄给体或有效硫化体系;( 2)低温长时间硫化;(3)使用抗硫化返原剂;

6. 非硫黄硫化体系:

过氧化物硫化体系、 金属氧化物硫化体系、 树脂硫化体系、通过链增长进行交联长而柔性的交联键有利于提高硫化胶的强度性能,即键能高而强度低。


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