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橡胶硫化烘箱如何设定硫化时间、温度、压力?

  什么叫橡胶制品硫化时间?如何设定硫化时间?

  1. 定义

  1.1 橡胶制品硫化时间

  站在一定的温度、 模压下, 为了使胶料从塑性变成弹性, 且达到交联密度zui大化, 物理机械性能zui佳化所用的时间叫橡胶制品硫化时间。通常不含操作过程的辅助时间。

  硫化时间是和硫化温度密切相关的, 在硫化过程中, 硫化胶的各项物理、 力学性能达到或接近zui佳点时, 此种硫化程度称为正硫化或最宜硫化。在一定温度下达到正硫化所需的硫化时间称为正硫化时间, 一定的硫化温度对应有一定的正硫化时间。当胶料配方和硫化温度一定时,硫化时间决定硫化程度, 不同大小和壁厚的橡胶制品通过控制硫化时间来控制硫化程度,通常制品的尺寸越大或越厚,所需硫化的时间越长。

  橡胶制品的硫化温度

  1. 什么是硫化温度

  橡胶硫化温度是硫化三大要素之一, 是橡胶进行硫化反应 (交联反应) 的基本条件, 直接影响橡胶硫化速度和制品的质量。与所有化学反应一样, 硫化反应随着温度升高而加快, 易于生成较多的低硫交联键;硫化温度低,则速度慢,生成效率低,生成较多的多硫交联键。硫化温度并且大体适用范特霍夫定律, 即温度每上升 8~10 ℃(约相当于一个表压的蒸汽压力) ,其反应速度约增加一倍;或者说,反应时间约减少一半。

  2. 怎样选择硫化温度

  2.1 橡胶的种类 随着室温硫化胶料的增加和高温硫化的出现,硫化温度趋向两个极端。从提高硫化效率来说, 应当认为硫化温度越高越好, 但实际上不能无限提高硫化温度。橡胶为高分子聚合物,高温会使橡胶分子链产生裂解反应,导致交联键断裂,即出现 “硫化返原 ” 现象,从而使硫化胶的物理机械性能下降。如高温硫化天然橡胶时, 溶于橡胶中的氧随着温度提高而活性加大, 引起强烈的氧化作用, 破坏了橡胶的组织, 降低了硫化胶的物理机械性能。

  综合考虑各橡胶的耐热性和 “硫化返原 ”现象,各种橡胶建议的硫化温度如下:

  NR在 140-150 ℃,不超过 160 ℃;

  顺丁橡胶、异戊橡胶和氯丁橡胶在 150-160 ℃,不超过 170 ℃

  丁苯橡胶、丁腈橡胶可采用 150 ℃以上,但不超过 190 ℃;

  丁基橡胶、三元乙丙橡胶一般选用 160-180 ℃,不超过 200 ℃;

  硅橡胶、氟橡胶一般采用二段加硫, 一段温度可选 170-180 ℃,二段硫化则选用 200-230 ℃,

  按工艺要求可在 4-24h 范围内选择。

  橡胶制品的硫化压力

  硫化压力是指, 橡胶混炼胶在硫化过程中, 其单位面积上所承受的压力。一般情况下, 除了一些夹布件和海绵橡胶外,其他橡胶制品在硫化时均需施加一定的压力。橡胶硫化压力, 是保证橡胶零件几何尺寸、 结构密度、 物理机械的重要因素, 同时也能保证

  零件表面光滑无缺陷,达到橡胶制品的密封要求。作用主要有以下几点:

  1)防止混炼胶在硫化成型过程中产生气泡,提高制品的致密性;

  2)提供胶料的充模流动的动力,使胶料在规定时间内能够充满整个模腔;

  3)提高橡胶与夹件(帘布等)附着力及橡胶制品的耐曲绕性能;

  4) 提高橡胶制品的物理力学性能。 硫化压力的选取需要考虑如下几个方面的因素:

  1) 胶料的配方;

  2) 胶料可塑性的大小;

  3) 成型模具的结构形式(模压,注压,射出等);

  4) 硫化设备的类型(平板硫化机,注压硫化机,射出硫化机,真空硫化机等);


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