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过氧化物硫化体系

过氧化物硫化体系
过氧化物硫化体系

过氧化物硫化体系

过氧化物交联的机理主要是:过氧化物与橡胶共热时均裂产生自由基,然后通过自由基加成反应或夺取橡胶分子链上的ɑ-亚甲基活泼氢进行交联反应,从而在反应过程中不断形成C-C交联键。过氧化物对弹性体的硫化过程,主要是分三步:(1)过氧化物发生均裂,形成两个烷氧自由基;(2)烷氧自由基从聚合物链上夺取氢原子;(3)两个邻近聚合物链的自由基结合, 形成碳-碳键。

用于橡胶硫化的过氧化物是一类含有O-O键的物质。目前主要工业化生产的五类过氧化物是:二酰基过氧化物,叔烷基过氧酸酯,烷基氢过氧化物,二烷基过氧化物,二烷基过氧缩酮。其中最常用的是过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化苯甲酰(BPO)、1, 1-二叔丁基过氧基-3,3,5-三甲基环己烷(BPMC)、2,5-二甲基- 2,5-双(叔丁基过氧基) 己烷(DBPMH)、1,3-双(叔丁过氧异丙基)苯(BIPB)等

助交联剂

与硫黄硫化相比,单用过氧化物硫化胶的耐磨性能和动态性能等比较差。在过氧化物硫化体系中添加某些具有自由基聚合性能的多官能单体,在一定程度上能够克服这些缺点,同时提高过氧化物的交联效率,加快硫化的速度,降低过氧化物的分解温度,保持了硫化胶的优良的性能,某些助交联剂还能有效减少硫化胶的臭味。

常用的活性助交联剂包括两类:

第一类助交联剂通常是具有极性的多官能团低相对分子质量化合物,这些单体可以均聚或接枝到聚合物链上。如三丙烯酸三羟甲基丙烷酯

(TMPTA),三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯(TMPTAMA),二丙烯酸乙二醇酯(EGDA),二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA),N ,N′- 对苯基双马来酰亚胺(PDM或者HVA-2),二丙烯酸锌(ZDA),二甲基丙烯酸锌(ZDMA)等。其中,TMPTMA和TMPTA又称为增硬剂,在用过氧化物硫化时,能有效增加硫化胶的硬度,一般用量1份就能增加1单位硬度;PDM是一种多功能硫化助剂,在硫黄硫化、过氧化物硫化或树脂肟硫化中均能增加交联效率,提高硫化胶定伸应力。

第二类助交联剂可以形成反应性能较弱的自由基,并且只对硫化程度有作用。它们主要是通过夺氢来形成自由基。如氰尿酸三烯丙酯(TAC),异氰尿酸三烯丙酯(TAIC),1, 2-聚丁二烯(1 , 2-PBR)、硫黄等。其中,最常用的有TAC和TAIC,常用量为过氧化物的50%~100%;硫黄常可作为EPDM有效的有机过氧化物助交联剂,在一定程度上改善硫化胶的拉伸和撕裂性能,但硫黄的加入会使硫化胶的臭味增大。助交联剂的作用机理一般认为有以下两种:分子中含有两个或多个不饱和基团,在自由基存在条件下, 这些不饱和基团可能聚合, 形成类似树脂的增强物质。其胶料的弹性模量增加的程度比单独使用过氧化物的大。这个反应的机理不是很清楚。一种假设是, 在自由基存在下, 活性助剂聚合成多支链的树脂增强填料; 另外一种假设是, 活性助剂与聚合物上的自由基作用, 成为聚合物的支链。实际的机理可能是两种机理的组合[7-8]。

虽然加入某些添加剂可以提高焦烧安全性,但是对硫化特性影响较大,Grima等[9-10]在DCP硫化体系中加入双马来酰亚胺如N,N-m-

双马来酰亚胺(BMI-MP)和硫给予体如六硫化双亚甲撑秋兰姆(DPTT),此配合可以很好的防止焦烧,同时改善了硫化胶的机械性能。他们还发现在双马来酰亚胺中N,N -p-双马来酰亚胺(BMI-PP)所提供的机械性能比BMI-MP好。助交联剂和硫给予体的含量对焦烧时间和胶料的机械性能的影响较大,当助交联剂为4份,硫给予体为0.7-0.9份时,各个性能达到最佳值。

陈朝晖[11]等研究了活性助交联剂N ,N′- 双亚糠基丙酮(VP-4)对DCP硫化的EPDM 的硫化特性、力学性能、耐热空气老化性能、交联密度和压缩永久变形等的影响。当VP-4 用量较低(0. 5-2. 0 份) 时,胶料的正硫化时间缩短,最大弹性转矩和交联密度增大,压缩永久变形值明显下降,说明VP-4 具有明显的促进交联作用。VP-4 有效地提高了硫化胶耐热空气老化性能,尤其是高温(150 ℃)时的耐热空气老化性能得到明显改善。

其它配合剂的影响

过氧化物的氧化机理决定了其他的配合剂对其的影响。加入的配合剂如含有被容易夺取的氢原子,这些氢原子将是自由基夺取的首选的目标,从而消耗掉了自由基,影响了交联的效率。所以,为避免添加剂可能干扰过氧化物的交联效果, 在设计配方时应考虑。为了保证加工过程和最终产品性能, 需慎重选择合适的过氧化物、矿物油、填充剂、抗氧剂及活性助剂。合理的使用活性剂助可以明显的改善胶料的性能。具有酸性基团的过氧化物,如BPO,对酸性填料不敏感,受碱性填料影响大。不含酸性基团的过氧化物,如DCP则相反。酸性填料

对烷基过氧化物(二叔丁基过氧化物等)的影响,要比芳香族过氧化物(如DCP等)小。

另外,酸性物质能催化过氧化物的分解,影响过氧化物的均裂,反应发生的温度比均裂的温度低,而且不产生交联所需要的自由基,因而这种反应没有交联效果。常见的配合剂如槽法炭黑、白炭黑、陶土、芳烃油、环烷油、胺类防老剂等对过氧化物交联产生不利影响。解决的办法是尽量少用或不用这些配合剂,或者加入适当偶联剂对填料进行表面改性,或者加入适量的2.0质量份二甘醇或0.5-1.0质量份三乙醇胺,或在胶料中加入金属氧化物如ZnO、MgO来提高胶料的碱性。加入0.5-1.0份硬脂酸有利于ZnO的分散和降低过氧化物如DCP的分解温度。大多数胺类防老剂对过氧化物交联有较大影响,但防老剂RD(2,2,4-三甲基-1,2-二羟基喹啉聚合物)、防老剂MB(2-巯基苯并咪唑)和酚类对交联的影响较小。酸性促进剂引起DCP的酸性分解和氧化还原,从而降低DCP的交联效率。促进剂的影响顺序从大到小为:2-硫醇基苯丙噻唑(MBT)>六次甲基四胺(HMT)>乙基苯基二硫代氨基甲酸锌(ZEPC)>二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZDEC)>二苯胍(DPG)>N-环己基-2-苯丙噻唑次磺酰胺(CBS)>二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)>乙撑硫脲(ETU)

硫化制品的臭味

过氧化物硫化的缺点之一是臭味问题,不同的过氧化物硫化残留于制品中的臭味挥发速度亦不同。需要臭味小的制品,应选择残留分解产

物挥发快的过氧化物、或加大助交联剂的用量,或对制品二次硫化或水煮处理。同时也可以用新型的过氧化物交联剂BIPB,BPMC代替DCP 使用,其交联的效率高,而且不会产生刺激性的气味,可以在高档制品中广泛的使用。

PP-EPDM-SEBS三元体系的动态硫化研究(二) 过氧化物交联体系

PP/EPDM/SEBS三元体系的动态硫化研究(二) ——过氧化物交联剂对性能的影响 阳范文陈晓明 (广州医学院生物医学工程系广东广州510182) 摘要:本文系统研究过氧化物交联剂对PP/EPDM/SEBS动态硫化弹性体性能的影响:随着交联剂用量增加,材料的拉伸强度和MI增加,断裂伸长率和撕裂强度降低大;压缩永久形变呈现先降低然后略有增加的变化趋势,当交联剂用量为8phr时达到最小值(70℃和125℃分别为21.9%和28.6%),比未添加SEBS时分别降低12%和23.1%,复配SEBS对弹性改善效果明显;表观粘度随着剪切速率的增加而降低,呈现剪切变稀现象,动态硫化后的表观粘度比未硫化时有明显降低。采用过氧化物动态硫化所得产品中检测不到卤素和重金属,符合无卤化和绿色环保要求。 关键词:聚丙烯、EPDM、SEBS、动态硫化、过氧化物交联剂 Research on PP/EPDM/SEBS Dynamic Vulcanization (2): The Effect of Peroxide Content on Properties Yang Fanwen Chen Xiaoming (Department of Biomedical Engineering, Guangzhou Medical University. Guangdong, Guangzhou 510182) Abstract:The effect of peroxide content on properties of PP/EPDM/SEBS dynamic vulcanization was studied. With increase of peroxide content, tensile strength and melt flow index (MI) increased,elongation and tear strength decreased, compression set first decreased then increased. The vulcanization with 8phr peroxide was characterized with excellent compression set, which were respectively 21.9%at 70℃and 28.6%at 125℃.It was lower about 12% and 23.1% than that without SEBS, which showed SEBS had good effect on elastic recovery. The viscosity of vulcanization decreased with increase of shear rate, which was characterized with shear thinning. The viscosity of vulcanization was lower than un-crosslinked blend. Halogen and heavy metal of product was not detected, which could meet non-halogen and environment friendly requirement. Keywords: Polypropylene, EPDM, SEBS, Dynamic Vulcanization, Peroxide Crosslink Agent 动态硫化热塑性弹性体(TPV)具有加工简单、使用方便、节能环保等优点,在车用密封中的应用日益广泛[1-3]。随着汽车对舒适性和降噪要求的不断提高,市场迫切需要一种弹性优异、压缩永久形变小、可承受持续高温的密封新材料[4-5]。 目前,生产密封TPV材料主要有酚醛树脂交联和过氧化物交联两大体系。酚醛交联体系必须采用氯化亚锡或卤化酚醛树脂对橡胶相进行交联,材料和最终制品中含有一定的重金属锡和卤素,无法满足无卤或重金属管控严格如玩具、食品容器等要求。过氧化物交联体系一般采用DCP、BIPD和双二五等交联剂[6-8],产品中基本不含重金属或卤素,应用范围相对更广。 作者在采用酚醛树脂动态硫化PP/EPDM/SEBS三元体系的研究中发现,添加一定的SEBS有利于

硫化皮带接头标准

附件5: 硫化接头标准 (试行) 一、为规范乌海能源公司胶带硫化接头工艺,提高硫化接头质量,减少断带事故发生,特制定本标准。 二、硫化接头用设备及材料 硫化器:硫化接头用硫化器必须是通过鉴定,证件齐全的合格产品(硫化器的性能要求见附一)。在有瓦斯、煤尘爆炸危险的场所硫化接头必须使用具有防爆性能的硫化器,否则必须有严密的安全措施。 胶料:胶料包括复盖胶(面胶),芯胶和胶浆。为保证硫化接头质量,胶料一般应选用原皮带厂指定胶料。若采用其它厂的胶料,必须事先做一个硫化接头送权威部门进行抗拉强度测试,符合要求后方可使用。 胶料应在使用前到厂家购置新配置生产的。若存放期不超过三个月,且存放得当(温度在25°以下,避免阳光直射,远离热源,无油脂类物质污染),外观无异常变化,可直接使用。若存放期超过三个月,使用前必需进行鉴定(胶料的鉴别见附2),确认未失效后方可使用。 工具及辅助材料 硫化接头需用的工具和辅助材料见表一

三、硫化接头前的准备工作 (一)硫化场地的选择 硫化接头地点要选择在峒室(巷道)宽敞平坦、运输便利、风速小、空气中湿度小、温度低、煤尘少的地方。硫化接头前一班应对硫化点前后20米的巷道进行冲尘处理,并尽可能的在硫化点上方搭建

一掩棚。严禁在顶板破碎、淋水、煤尘大、风速大、湿度大的地方硫化接头。 (二)固定皮带、搭建工作台 若对使用中的皮带重新做头,应将待硫化接头的皮带移至硫化点,先用皮带卡子将一侧皮带固定好,然后提皮带,使接头处存在有足够接头用的富裕皮带。最后再将另一侧皮带固定好。固定皮带的卡子要足够多,确保皮带不会滑动。 皮带固定好后即可拆除硫化点皮带机上托辊,搭建工作台,并将硫化器底座和下热板放在工作台上。 四、硫化接头作业程序及工艺 (一)接头搭接形式和长度的的确定 接头形式和接头长度的选择可遵从胶带厂家提供的形式和参数,也可根据胶带系列和胶带抗位强度从表二或表三中查得。接头形式和接头长度真接影响接头的抗拉强度,严禁随意改变。 表二GX系列各型钢丝绳运输带钢丝绳抽出力、搭接长度和接头长度

橡胶高温快速硫化体系

橡胶高温快速硫化体系 随着橡胶工业生产的自动化,联动化,高温快速硫化体系被广泛应用。如注射硫化,电缆的硫化等。所谓高温硫化是指在180-240度下进行硫化,一般硫化温度每升高10度,硫化时间大约缩短一半。产量大大提高,但硫化温度升高会使硫化胶物性性能下降。这和高温硫化时交联密度的下降有关,温度高于160度时,交联密度下降最为明显。所以硫化温度不是越高越好。采用多高的硫化温度要综合结合; 1,高温硫化体系配合原则; (1),选择耐热胶种,为了减少或消除硫化胶的返原现象,应选则双键含量低的橡胶,各种橡胶的热稳定性不同,极限硫化温度也不同,适用于高温硫化得胶种有,EPDM,IIR,NBR,SBR等。 (2),采用有效或半有效硫化体系,因为CV硫化体系中多硫交联键含量高,在高温下容易产生硫化返原现象。所以CV不适于高温快速硫化体系,高温莪快速硫化体系多用于单硫和双硫键含量高的有效EV 和伴有效SEV硫化体系。其硫化胶耐热老化性能好。一般使用高促低硫和硫载体硫化配合,其中后者采用DTDM最好,胶烧时间和硫化特性范围比较宽,容易满足加工要求,TMTD因为胶烧时间短且诶喷霜严重而受限制。虽然EV和SEV对高温硫化的效果比CV好但还不够理想。仍无法彻底解决高温硫化所产生的硫化返原现象和抗屈挠性能差的缺点,应寻找更好的解决方法。 (3),硫化胶的特种配合,为了保持高温下硫化胶的交联密度不变,可以采取增加硫用量,促进剂用量或2者同时增加的方法,但是增加

硫的用量会降低硫化效果,并使多硫交联键的含量增加,同时增加硫和促进剂,可使硫化效果不变,可提高硫化效果,这种方法比较好。在轮胎得到广泛应用。合成橡胶硫化体系对温度的敏感性比NR低,因此NR和合成橡胶并用显得格外重要,并用后体系即保持了高温硫化时交联密度的稳定性,又保持硫化胶最佳物性,是橡胶制品采用高温硫化、缩短硫化时间,提高生产的有效办法。 2,高温硫化的其它配合特点; 高温硫化体系要求硫化速度快,胶烧倾向小,无喷霜现象,所以配合时最好采用耐热胶种,及常量硫磺,高促进剂的方法,另外,对防胶焦,防老系统都有较高得要求。 为了提高硫化速度,需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。 为防止高温硫化时的热老化作用,保证硫化平坦性,防老剂在高温硫化体系中是绝对必要的,但也不必过多,例如;在TMTD/ZNO中加入1份防老剂D就能有效的保持交联密度的稳定和硫化平坦性。为防止胶烧可在体系中加入防焦剂

橡胶硫化原理

橡胶硫化原理 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

橡胶硫化原理 橡胶受热变软,遇冷变硬、发脆,不易成型,容易磨损,易溶于汽油等有机溶剂,分子内具有双键,易起 加成反应,容易老化。 为改善橡胶制品的性能,生产上要对生橡胶进行一系列加工过程,在一定条件下,使胶料中的生胶与硫化剂发生化学反应,使其由线型结构的大分子交联成为立体网状结构的大分子,使从而使胶料具备高强度、高弹性、高耐磨、抗腐蚀等等优良性能。这个过程称为橡胶硫化。 一般将硫化过程分为四个阶段,诱导-预硫-正硫化-过硫。为实现这一反应,必须外加能量使之达到一定的硫化温度,然后让橡胶保温在该硫化温度范围内完成全部硫化反应。 橡胶硫化的来历 硫化是胶料通过生胶分子间交联,形成三维网络结构,制备硫化胶的基本过程。不同的硫化体系适用于不同的生胶。以橡胶(生胶)为主体,加以多种辅助材料而成的合成体、(辅助材料有几大体系、填充补强、硫化、防护、增塑、特殊物质加入剂、)而硫化是包覆绝缘层或护套层以后的一种处理方法、其目的就是让辅助体系里的硫化体系发生作用,使橡胶永久交联、增加弹性、减少塑性。硫化的名词是因最早时 间是用硫磺使橡胶交联的故称硫化,沿用至今. 橡胶硫化体系 不饱和橡胶通常使用如下几类硫化体系: 以硫黄,有机二硫化物及多硫化物、噻唑类、二苯胍类,氧化锌及硬脂酸为主的硫化剂。这是最通用的硫 化体系。但所制得的硫化胶的耐热氧老化性能不高。 烷基酚醛树脂。 多卤化物(如用于聚丁二烯橡胶、丁苯橡胶及丁腈橡胶的六氯乙烷)、六氯-对二甲苯。 双官能试剂[如醌类、二胺类、偶氮及苯基偶氮衍生物(用于丁基橡胶及乙丙橡胶)等]。 双马来酰亚胺,双丙烯酸酯。两价金属的丙烯酸酯(甲基丙烯酸酯)、预聚醚丙烯酸酯。 用于硫化饱和橡胶的有机过氧化物。 饱和橡胶硫化不同种类的饱和橡胶时,可使用不同的硫化体系。 硫化三元乙丙橡胶时,使用有机过氧化物与不饱和交联试剂,如三烯丙基异氰脲酸酯(硫化剂TAIC)。硫化硅橡胶时也可使用有机过氧化物。乙烯基硅橡胶硫化时可在催化剂(Pt)参与条件下进行。 上一篇: 橡胶硫化工艺方法一、传统橡胶硫化工艺

过氧化物硫化体系

过氧化物硫化体系 过氧化物交联的机理主要是:过氧化物与橡胶共热时均裂产生自由基,然后通过自由基加成反应或夺取橡胶分子链上的ɑ-亚甲基活泼氢进行交联反应,从而在反应过程中不断形成C-C交联键。过氧化物对弹性体的硫化过程,主要是分三步:(1)过氧化物发生均裂,形成两个烷氧自由基;(2)烷氧自由基从聚合物链上夺取氢原子;(3)两个邻近聚合物链的自由基结合, 形成碳-碳键。 用于橡胶硫化的过氧化物是一类含有O-O键的物质。目前主要工业化生产的五类过氧化物是:二酰基过氧化物,叔烷基过氧酸酯,烷基氢过氧化物,二烷基过氧化物,二烷基过氧缩酮。其中最常用的是过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化苯甲酰(BPO)、1, 1-二叔丁基过氧基-3,3,5-三甲基环己烷(BPMC)、2,5-二甲基- 2,5-双(叔丁基过氧基) 己烷(DBPMH)、1,3-双(叔丁过氧异丙基)苯(BIPB)等 助交联剂 与硫黄硫化相比,单用过氧化物硫化胶的耐磨性能和动态性能等比较差。在过氧化物硫化体系中添加某些具有自由基聚合性能的多官能单体,在一定程度上能够克服这些缺点,同时提高过氧化物的交联效率,加快硫化的速度,降低过氧化物的分解温度,保持了硫化胶的优良的性能,某些助交联剂还能有效减少硫化胶的臭味。 常用的活性助交联剂包括两类: 第一类助交联剂通常是具有极性的多官能团低相对分子质量化合物,这些单体可以均聚或接枝到聚合物链上。如三丙烯酸三羟甲基丙烷酯

(TMPTA),三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯(TMPTAMA),二丙烯酸乙二醇酯(EGDA),二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA),N ,N′- 对苯基双马来酰亚胺(PDM或者HVA-2),二丙烯酸锌(ZDA),二甲基丙烯酸锌(ZDMA)等。其中,TMPTMA和TMPTA又称为增硬剂,在用过氧化物硫化时,能有效增加硫化胶的硬度,一般用量1份就能增加1单位硬度;PDM是一种多功能硫化助剂,在硫黄硫化、过氧化物硫化或树脂肟硫化中均能增加交联效率,提高硫化胶定伸应力。 第二类助交联剂可以形成反应性能较弱的自由基,并且只对硫化程度有作用。它们主要是通过夺氢来形成自由基。如氰尿酸三烯丙酯(TAC),异氰尿酸三烯丙酯(TAIC),1, 2-聚丁二烯(1 , 2-PBR)、硫黄等。其中,最常用的有TAC和TAIC,常用量为过氧化物的50%~100%;硫黄常可作为EPDM有效的有机过氧化物助交联剂,在一定程度上改善硫化胶的拉伸和撕裂性能,但硫黄的加入会使硫化胶的臭味增大。助交联剂的作用机理一般认为有以下两种:分子中含有两个或多个不饱和基团,在自由基存在条件下, 这些不饱和基团可能聚合, 形成类似树脂的增强物质。其胶料的弹性模量增加的程度比单独使用过氧化物的大。这个反应的机理不是很清楚。一种假设是, 在自由基存在下, 活性助剂聚合成多支链的树脂增强填料; 另外一种假设是, 活性助剂与聚合物上的自由基作用, 成为聚合物的支链。实际的机理可能是两种机理的组合[7-8]。 虽然加入某些添加剂可以提高焦烧安全性,但是对硫化特性影响较大,Grima等[9-10]在DCP硫化体系中加入双马来酰亚胺如N,N-m-

皮带硫化标准

平煤股份〔2009〕102号 关于印发《平煤股份公司钢丝绳芯输送带硫化接头标准(试行)》的通知 各原煤生产单位,机关有关部门: 为规范公司钢丝绳芯输送带硫化接头工艺流程,提高硫化接头质量,防止断带事故发生,公司组织制定了《平煤股份公司钢丝绳芯输送带硫化接头标准(试行)》,现印发给你们,望遵照执行。执行中若发现问题,请及时向公司汇报。 二〇〇九年五月二十六日(此为电子公文)

平煤股份公司钢丝绳芯输送带 硫化接头标准(试行) 一、为规范公司钢丝绳芯输送带(以下简称高强皮带)硫化接头工艺,提高硫化接头质量,减少断带事故发生,特制定本标准。 二、硫化接头用设备及材料 (一)硫化器:硫化接头用硫化器必须是通过鉴定,证件齐全的合格产品(硫化器的性能要求见附一)。在有瓦斯、煤尘爆炸危险的场所硫化接头必须使用具有防爆性能的硫化器,否则必须有严密的安全措施。 (二)胶料:胶料包括复盖胶(面胶),芯胶和胶浆。为保证硫化接头质量,胶料一般应选用原皮带厂指定胶料。若采用其它厂的胶料,必须事先做一个硫化接头送权威部门进行抗拉强度测试,符合要求后方可使用。 胶料应在使用前到厂家购置新配置生产的。若存放期不超过三个月,且存放得当(温度在25°以下,避免阳光直射,远离热源,无油脂类物质污染),外观无异常变化,可直接使用。若存放期超过三个月,使用前必需进行鉴定(胶料的鉴别见附2),确认未失效后方可使用。 (三)工具及辅助材料

硫化接头需用的工具和辅助材料见表一。 三、硫化接头前的准备工作 (一)硫化场地的选择 硫化接头地点要选择在峒室(巷道)宽敞平坦、运输便利、风速小、空气中湿度小、温度低、煤尘少的地方。硫化接头前

橡胶的硫化体系

第二章橡胶的硫化体系 硫化是橡胶制品加工的主要工艺过程之一,也是橡胶制品生产中的最后一个加工工序。在这个工序中,橡胶要经历一系列复杂的化学变化,由塑性的混炼胶变为高弹性的交联橡胶,从而获得更完善的物理机械性能和化学性能,提高和拓宽了橡胶材料的使用价值和应用范围。因此,硫化对橡胶及其制品的制造和应用具有十分重要的意义。 本章要求: 1.掌握硫化概念、硫化参数(焦烧、诱导期、正硫化、硫化返原)、喷霜等专业术语。 2.掌握硫化历程、各种硫化剂、促进剂的特性; 3.掌握硫化体系与硫化胶结构与性能的关系、硫化条件的选取与确定。 4.了解各种硫化体系的硫化机理、硫化工艺及方法。 本章主要参考书: 橡胶化学(王梦蛟译)、橡胶化学与物理、橡胶工业手册(2、3分册) §1 绪论 一.硫化发展概况 1839年,美国人Charles Goodyear发现橡胶和硫黄一起加热可得到硫化胶; 1844年,Goodyear又发现无机金属氧化物(如CaO、MgO、PbO)与硫黄并用能够加速橡胶的硫化,缩短硫化时间; 1906年,使用了有机促进剂苯胺。Oenslager发现在硫化性能最差的野生橡胶中添加苯胺后,可使其性能接近最好的巴拉塔胶。 NR+S+PbO+苯胺——→硫化速度大大加快,且改善硫化胶性能; 1906-1914年,确定了橡胶硫化理论,认为硫化主要是在分子间生成了硫化物; 1920年,Bayer发现碱性物有促进硫化作用; NR+S+ZnO+苯胺——→ 1921年,NR+S+ZnO+硬脂酸+苯胺——→ 同年又发现了噻唑类、秋兰姆类促进剂,并逐渐认识到促进剂的作用,用于橡胶的硫化中。在此之后又陆续发现了各种硫化促进剂。 硫黄并非是唯一的硫化剂。 1846年,Parkes发现SCl的溶液或蒸汽在室温下也能硫化橡胶,称为“冷硫化法”; 1915年,发现了过氧化物硫化; 1918年,发现了硒、碲等元素的硫化; 1930年,发现了低硫硫化方法; 1940年,相继发现了树脂硫化和醌肟硫化; 1943年,发现了硫黄给予体硫化; 二战以后又出现了新型硫化体系,如50年代发现辐射硫化;70年代脲烷硫化体系;80年代提

橡胶的硫化工艺

橡胶的硫化工艺 一、实验目的 1、掌握硫化的本质和影响硫化的因素。 2、掌握硫化条件的确定和实施方法。 3、掌握平板硫化机的操作方法。 4、了解硫化设备之一平板硫化机的结构。 二、实验原理 硫化是在一定温度、时间和压力下,混炼胶的线型大分子进行交联,形成三维网状结构的过程。硫化使橡胶的塑性降低,弹性增加,抵抗外力变形的能力大大增加,并提高了其他物理和化学性能,使橡胶成为具有使用价值的工程材料。 硫化是橡胶制品加工的最后一个工序。硫化的好坏对硫化胶的性能影响很大,因此,应严格掌握硫化条件。 1.硫化机两热板加压面应相互平行。 2.热板采用蒸汽加热或电加热。 3.平板在整个硫化过程中,在模具型腔面积上施加的压强不低于3.5MPa。 4.无论使用何种型号的热板,整个模具面积上的温度分布应该均匀。同一热板内各点间及各点与中心点间的温差最大不超过1℃;相邻二板间其对应位置点的温差不超过1℃。在热板中心处的最大温差不超过±0.5℃。 技术规格 最大关闭压力 200吨 柱塞最大行程 250毫米 平板面积 503毫米×508毫米 工作层数两层 总加热功率 27千瓦 1-机座2-油箱和油泵 3-控制阀4-液压控制面板 5压力表 6立柱 7上横梁 8上加热平板9下加热平板 10-电热线管 11-配电柜 12-移动平台和下加热平板 13-柱塞

橡胶包辊后,按下列一般的顺序加料:橡胶、再生胶、各种母炼胶→固体软化剂(如较难分散的松香、硬脂酸、固体古马隆树脂等)→小料(促进剂、活性剂、防老剂)→补强填充剂→液体软化剂→硫黄→超促进剂→薄通→倒胶下片。 三、实验设备及材料 平板硫化仪XK–160型双辊开炼机天然橡胶高耐磨炭黑氧化锌升华硫 四、实验内容及步骤 1、实验步骤 1 检查机器的油箱油位高低和导向部分润滑状况,立柱上下两端的螺母是否松动,根据制品硫化工艺条件,调节液压系统的工作压力和热板的加热温度。 2 根据制品硫化压力、模具的承压面积和柱塞的面积确定压力的大小,然后调整压力指针到所需刻度。 3 设置加热温度。 4 启动机器检查运行状况是否正常,包括柱塞升降速度、电接点压力表指示的刻度和压力控制情况、机器的噪音和震动情况。 5 将生产或试验用模具清理后置于热板上进行预热。 6 检查、称量所需半成品或胶料,有压延方向要求需标注压延方向。 7 从热板上取下模具,打开上模,将半成品或胶料加入模具型腔,将上模板放到模具上并置于热板上。注意模具应放置在热板中央位置,防止出现偏载情况。 8 启动油泵电机,升起热板进行合模,在上升之间严禁用手或其他东西触及模型或位于

硫化工艺过程

硫化工序工艺规程一、硫化过程 输送带在平板硫化机上(单层或双层)采用恒温分段硫化。硫化前检查好半成品的规格,配用相应厚度的垫铁和顶铁,带胚拖入平板空间按规定拉伸后,用低压将垫板顶起,再换用高压顶紧,并按工艺标准中规定条件进行硫化。 二、带胚硫化拉长规定 (一)涤棉帆布输送带 4层及4层以下拉长3-4% 5层及5层以上拉长浸胶涤棉帆布输送带拉长量相应减少%。 花纹输送带拉长: 鱼骨花纹输送带拉长3-4个花纹 圆柱花纹(高倾角)输送带拉长个花纹。 (二)尼龙、EP输送带:% 一、成品胶带冷定伸规定 (一)涤棉输送带 2-3% 尼龙输送带 % EP输送带 2-3% (二)冷定伸方法:成品胶带出锅以后,待下锅硫化拉长一结束,应立即用拉出机将胶带拉直,然后开动冷伸夹板按照规定冷伸量进行冷定伸,并须开动风扇降温,其间隔不得多于1分钟。下锅前5分钟关闭风扇,落下冷伸夹板。 (三)两条胶带接头时或第一锅与最后一锅与牵引带有接头时,涤棉输送带与EP 输送带冷伸量可减少至1-2%,尼龙输送带冷伸量可减少至2-3%。

二、硫化压缩比规定 涤棉帆布输送带:8-18%(包括耐寒、耐热、耐酸碱、耐油) 尼龙、EP输送带:8-15% 注:应按带胚实际厚度计算配备垫铁。 三、硫化条件(包括硫化方法、硫化温度、硫化时间、硫化压力) (一)硫化方法的规定 不闭汽只预热的输送带: 各种运输带均采用不闭汽只预热的方法,其方法如下:带胚上锅后低压预热1-2分钟,放高压1-2分钟,预热时间计算在正硫化时间内。 (二)硫化温度及时间的规定 硫化温度时间按下表及说明执行

说明:1、当NN250、EP250时布层数P的系数应改为分 NN300、EP300时布层数P的系数应改为分 NN350、EP350时布层数P的系数应改为分 2、表内:T—正硫化时间(分)计算到小数点后一位,四舍五入。 P—胶带布层数 A、B—上、下覆盖胶厚度mm 3、耐高温输送带硫化条件限于113-胶料。 4、如无特殊规定,普通、耐热涤棉帆布输送带均采用汽压硫化。 5、带宽在500及500mm以下,而布层又是3层及3层以下的带子允许并条硫化。 6、耐寒输送带硫化条件,同棉帆布输送带(出口耐寒输送带按出口输送带条件及有关规定)。 7、耐热花纹输送带按上表4项执行,与并锅硫化的耐热输送带亦采用汽压的条件按时间长者硫化。 8、与花纹输送带配锅硫化的棉帆布输送带,只限于布层数为5-6层,而硫化时间相差又不超过±5分钟者,并按时间长者硫化。 9、耐热阶梯形输送带硫化时间计算: 阶梯布层不作为硫化时间计算的布层数,覆盖层厚度以最厚(包括填充胶)部分计算硫化时间。

橡胶硫化工艺

概述: 橡胶大分子在加热下与交联剂硫磺发生化学反应,交联成为立体网状结构的过程。经过硫化后的橡胶称硫化胶。硫化是橡胶加工中的最后一个工序,可以得到定型的具有实用价值的橡胶制品。在橡胶的网状结构中,硫磺交联键(其中硫的原子数n≥1;而未交联的硫原子数为S x或S y)的密度,决定着橡胶的硫化程度。后者在工艺实践中,是以胶料宏观的物理机械性能或橡胶粘度的变化来判断的。 硫化条件: 影响硫化过程的主要因素是硫磺用量、硫化温度及硫化时间。① 硫磺用量。其用量越大,硫 化速度越快,可以达到的硫 化程度也越高。硫磺在橡胶 中的溶解度是有限的,过量 的硫磺会由胶料表面析出, 俗称“喷硫”。为了减少喷 硫现象,要求在尽可能低的 温度下,或者至少在硫磺的熔点以下加硫。根据橡胶制品的使用要求,硫磺在软质橡胶中的用量一般不超过3%,在半硬质胶中用量一般为20%左右,在硬质胶中的用量可高达40%以上。②硫化温度。若温度高10℃,硫化时间约缩短一半。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。为了保证比较均匀的硫化程度,厚橡胶制品一般采用

逐步升温、低温长时间硫化。③硫化时间。这是硫化工艺的重要环节。时间过短,硫化程度不足(亦称欠硫)。时间过长,硫化程度过高(俗称过硫)。只有适宜的硫化程度(俗称正硫化),才能保证最佳的综合性能。 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。冷硫化可用于薄膜制品的硫化,制品在含有2%~5%氯化硫的二硫化碳溶液中浸渍,然后洗净、干燥即可。室温硫化时,硫化过程在室温和常压下进行,如使用室温硫化胶浆(混炼胶溶液)进行自行车内胎接头、修补等。热硫化是橡胶制品硫化的主要方法。根据硫化介质及硫化方式的不同,热硫化又可分为直接硫化、间接硫化和混气硫化三种方法。 ①直接硫化,将制品直接置入热水或蒸汽介质中硫化。②间接硫化,制品置于热空气中硫化,此法一般用于某些外观要求严格的制品,如胶鞋等。③混气硫化,先采用空气硫化,而后再改用直接蒸汽硫化。此法既可以克服蒸汽硫化影响制品外观的缺点,也可以克服由于热空气传热慢,而硫化时间长和易老化的缺点。 上述硫化方法均属于间歇生产,有些长度不限的橡胶制品可以连续硫化,如压出制品的盐浴硫化、沸腾床硫化、微波或高频硫化、胶带及胶板的鼓式硫化机硫化等。除硫磺硫化外,橡胶制品还可采用无硫硫化、高能射线硫化等,但其应用面均有限。 热硫化的工艺方式:

硫化工艺基本常识

硫化工艺常识 1.什么是硫化工艺三卡?三卡的作用是什么? 三卡:硫化工艺卡、胎侧标识卡和胎面标识卡。每个硫化机台必须配齐三卡,并且三卡的规格、花纹和线条必须一一对应。 三卡用于确保工艺参数设定正确、硫化模具安装正确、胎胚使用正确。 2.为什么硫化模具变更时要执行首检制度? 防止工艺参数设定错误、防止三卡用错、防止模具用错和防止进错胎胚。 3.胶囊软洞对轮胎质量会产生什么影响? 胶囊软洞是胶囊漏的前期征兆。硫化时在轮胎内表面会有起鼓胞(实包),影响轮胎的使用质量。 4.胶囊常出现的问题有哪些? 新胶囊:中心线裂口、膨胀不均和砂眼; 胶囊使用过程:胶囊穿、胶囊漏、软洞和老化。 5.为什么硫化机预热时必须达到规定的预热温度、预热时间 和合模力?

因为预热的温度达不到规定要求会在硫化时导致欠硫;预热时间不足则硫化设备受热不均导致硫化时升温慢和合模力不足;合模力达不到工艺要求会导致成品胎出现胶边和出台等缺陷。 6.为什么胶囊使用到规定次数时必须强制更换? 胶囊随着使用次数增多而老化程度加剧,当使用到一定次数后,胶囊的老化程度严重影响成品胎质量,如胎里表面粗糙。 7.为什么要严格控制硫化吊胎时间? 胎胚在机械手上吊的时间过长会导致胎胚变形和子口脱空,严重影响轮胎质量。 8.为什么进灶前应对胎胚进行检查? 避免烘错胎胚,避免杂质、气泡等其他胎胚缺陷造成废次品。 9.喷隔离剂时为什么要清理钢棱圈? 钢棱圈上堆积过多隔离剂会产生子口裂口和子口圆角等缺陷。 10.为什么开灶前必须检查上模,确保前一灶轮胎卸出? 避免出现双胞胎及损坏模具。 11.为什么硫化号必须放在指定位置? 为了规范性、易查看和避免损伤其它标识。 12.为什么合模过程中操作人员不能离开硫化机台?

橡胶硫化工艺

概述: 橡胶大分子在加热下与交联剂硫磺发生化学反应,交联成为立 体 网状结构的过程。经过硫化后的橡胶称硫化胶。硫化是橡胶加工中 的最后一个工序,可以得到定型的具有实用价值的橡胶制品。 在橡胶 的网状结构中,硫磺交联键(其中硫的原子数 n 》1;而未交联的硫 原子数为&或S y )的密度,决定着橡胶的硫化程度。后者在工艺实践 中,是以胶料宏观的物理机械性能或橡胶粘度的变化来判断的。 硫化条件: 影响硫化过程的主要因素是 硫磺用量、硫化温度及硫化时间。 u ①硫磺用量。其用量越大, \ 厂硫化速度越快,可以达到 的 硫化程度也越高。硫磺在橡 胶中的溶解度是有限的,过 量的硫磺会由胶料表面析 出,俗称“喷硫”。为了减 少喷硫现象,要求在尽可能 低的温度下,或者至少在硫 磺的熔点以下加硫。根据橡胶制品的使用要求,硫磺在软质橡胶中的 用量一般不超过3%,在半硬质胶中用量一般为20%左右,在硬质胶 中的用量可高达40%以上。②硫化温度。若温度高10C ,硫化时间 约缩短一半。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。为了保证比较均匀的硫化程度,厚橡胶制品一般 采用逐步升温、低温长时间硫化。③硫化时间。这是硫化工艺的重要 环节。时间过短,硫化程度不足(亦称欠硫)。时间过长,硫化程度 过高刚用度 S2 牡代程度与槍战临理机取性能的捷累 1拉伸強虔2定*宣力3徉栓 4伶畏事5 6本丸愛刑 摆啊 里显罔 £

(俗称过硫)。只有适宜的硫化程度(俗称正硫化),才能保证最佳的综合性能。 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。冷硫化可用于薄膜制品的硫化,制品在含有2%~ 5%氯化硫的二硫化碳溶液中浸渍,然后洗净、干燥即可。室温硫化时,硫化过程在室温和常压下进行,如使用室温硫化胶浆(混炼胶溶液)进行自行车内胎接头、修补等。热硫化是橡胶制品硫化的主要方法。根据硫化介质及硫化方式的不同,热硫化又可分为直接硫化、间接硫化和混气硫化三种方法。①直接硫化,将制品直接置入热水或蒸汽介质中硫化。②间接硫化,制品置于热空气中硫化,此法一般用于某些外观要求严格的制品,如胶鞋等。③混气硫化,先采用空气硫化,而后再改用直接蒸汽硫化。此法既可以克服蒸汽硫化影响制品外观的缺点,也可以克服由于热空气传热慢,而硫化时间长和易老化的缺点。 上述硫化方法均属于间歇生产,有些长度不限的橡胶制品可以连续硫化,如压出制品的盐浴硫化、沸腾床硫化、微波或高频硫化、胶带及胶板的鼓式硫化机硫化等。除硫磺硫化外,橡胶制品还可米用无硫硫化、咼能射线硫化等,但其应用面均有限。| 热硫化的工艺方式: 反应性注射模压硫化法: 是指在高压(14-20MPa下撞击混合两种或种以上组分,然后将按一一定比例混合均匀的物料经注射机定量注射到有一定温度的模腔中进行硫化,成型为制品,由于在生产过程中将原料的聚合反应和制品的模塑成

EPDM复合硫化体系的研究

EPDM复合硫化体系的研究 三元乙丙橡胶(简称EPDM)是以乙烯、丙烯为主要单体,并用少量的非共轭二烯烃聚合而成的一种合成橡胶。EPDM具有优异的耐老化性能、耐热性和耐臭氧性能及电绝缘性刚,广泛用于机动车辆软管、制动系统等产品中。随着汽车行业快速发展,对EPDM材料的性能提出了更高要求,除了具有良好的物理机械性能和老化性能外,部分产品还要求具有良好的耐油性能。本工作主要通过研究复合硫 化体系来提高EPDM的这些性能。 1 实验部分 1.1 主要原材料 EPDM,牌号V9500,美国Exxon mobile化学公司;炭黑FEF550,中橡集团炭黑工业研究设计院;炭黑SRF754,辽宁通化炭黑厂;其他原材料均为橡胶工 业常用工业品。 1.2 主要设备与仪器 XK-160A型开炼机,上海橡胶机械厂;QLB-D型平板硫化机,江苏海门县轻工机械厂;401A型老化箱,上海实验仪器总厂;XLL一2500N拉力机,上海化工机械四厂;MDR-2000E型硫化仪,无锡蠡园电子化工设备厂。 1.3 基本配方 EPDM100,氧化锌5,硬脂酸1,炭黑90,软化剂20;硫黄体系:促进剂M+TT 2.0,硫黄1.5;半有效体系:促进剂M+TT+CZ 3.5,硫黄1.0;过氧化物体系: DCP 5。0;复合体系:DCP3.0,促进剂S+M+BZ+TRA 2.0。 1.4 试样制备 生胶薄通→生胶包辊→加ZnO、硬脂酸等配合剂→加炭黑及油→加硫化剂→薄通→下片、冷却(混炼温度60℃左右)。 1.5 性能测试 拉伸性能按GB/T528-1998测试;硬度按GB/T531-1999测试;热空气老化按GB/T3512-2001测定;压缩永久变形按GB/T7759-1996测定;耐介质试验按 GB/T1690-1992测定。 2 结果与讨论 2.1 硫化体系类型的影响 对比硫黄硫化、半有效硫化、过氧化物硫化、复合硫化体系对胶料的性能影 响,结果如表1所示。

橡胶硫化体系介绍

橡胶常用的硫化体系有: 1.硫磺硫化体系。 2.金属氧化物硫化体系。 3.过氧化物硫化体系。 4.树脂硫化体系。 5.醌肟类硫化体系 6.多元胺硫化体系。 1.硫磺硫化体系可分为: 常规硫化体系:由硫磺和少量促进剂等配合剂组成,以多硫键交联为主。耐高温性能较差,压缩永久变形大,过硫后易出现返原现象,但耐屈挠疲劳行较好、机械强度较高,胶料及制品不易喷霜。 有效、半有效硫化体系:硫磺用量一般在0.5份以下,常用量为0.35份,配合较大量的促进剂,需要较长的焦烧时间(超速促进剂与后效性并用),活性剂应使用足量的硬脂酸(1-8份)。几乎没有硫化返原现象,,硫化均匀性好,耐热性好,压缩变形低,生热小。缺点为抗屈挠疲劳性差,易发生喷霜现象。采用高TMTD的有效硫化体系配方虽然使用广泛,但加工稳定性差,切喷霜严重。

2.金属氧化物硫化体系:优点是硫化胶硬度和拉伸强度较高,并用环氧树脂后,可提高硫化胶的耐热性和动态性能。常用的有氧化锌、氧化镁、氧化钙、氢氧化钙等。氧化锌容易焦烧,加SA后可稍缓和焦烧倾向。氧化镁和氧化钙焦烧倾向较小,并以氢氧化钙最好。氧化镁用量以稍多为宜,增加用量可提高胶料硫化速度,并提高硫化胶强度和硬度。缺点是生热大,耐屈挠性能差。 3.过氧化物类硫化体系:优点是压缩永久变形低,耐热耐寒性良好,胶料硫化时间短,不污染金属,便于制得透明橡胶。缺点是一般不能用于热空气硫化,撕裂性能较差。可分为①简单型:硫化体系只有有机过氧化物,或包括防焦剂。该体系优点为硫化胶的压缩变形小,缺点是硫化过程中焦烧可控程度低,几乎不存在硫化诱导期②后效性:该体系硫化组分由过氧化物、活性剂和防焦剂组成。特点是为可控制焦烧时间,又不影响硫化效率。硫化特性与后效性硫磺硫化体系相似,过氧化物硫化体系温度系数比硫磺硫化体系高。温度每提高10度,硫化速度约提高两倍。(硫磺硫化体系提高一倍)焦烧性能亦是如此。 4.树脂类硫化体系:特点是形成热稳定较高的C-C键和醚键交联。能提高硫化胶的耐热、耐屈挠性能,硫化时几乎没有硫化返原现象。硫磺、促D、DM、TMTD、CZ及胺类防老剂都会降低其硫化效率。以胺类防老剂和促D影响最为严重。该体系中用酚类防老剂为佳。

皮带硫化技术规范

皮带硫化技术规范 1

机巷硫化强力皮带安全技术措施 施工单位: 安装队 单位负责人: 措施编制人: 编制日期: .10.14 硫化强力皮带安全技术措施 一、概况: 新巨龙选煤厂机巷强力皮带机架已经安装就序,需重新固定机尾,为确保强力皮带机顺利运行,拟采取边展皮带边硫化的方法安装皮带,为保证此项工作的顺利进展,特制定本措施: 二、劳动组织: 工程负责人: 措施编制人: 施工人员:电工人硫化皮带人员: 人 施工时间: 年 11月日 三、劳动准备: 2

1、施工过程中所需材料、工具提前一个班运到施工地点,并设专人看护,具体如下: 2、硫化机提前两天到施工地点,并试运行,确保其使用的可靠性; 3、用道木在施工地点巷道内铺设两个长6米,宽1.5米,高0.4米临时平台,临时平台要牢固、可靠; 4、硫化机下热板提前一个班铺设在临时平台上侧,在其上铺设硫化机模板,用塑料布密封严实,严禁任何异物、淋水渗入到硫化机热板上; 四、施工步骤: 1、确定所要硫化皮带接头,将皮带运到到施工地点处; 2、停控制皮带机电源,挂牌、闭锁并设专人看护,未经允许任何人严禁中途开皮带; 3

3、在强力机头打卡板2处,所打卡板要牢固、可靠,确保松皮带机张紧绞车后皮带不能自行张紧; 4、松皮带机张紧绞车,使皮带完全处于松弛状态; 5、在施工地点前方10米打卡板1处,施工地点后方处固定1台5T 开口滑轮; 6、用JD-25绞车钢丝绳绕过开口滑轮固定在卡板两端,开动绞车拉皮带6米到临时平台,并1台5T手拉葫芦固定皮带,确保硫化有足够的长度; 7、施工地点电工对硫化机热板所需开关按照顺序排列,对其进行接线,电控灯的接线要用高压胶布可靠连接,并吊挂整齐,以防施工人员触及设备伤人; 8、接线完毕后,电工按程序送电,并检查硫化机开关热板、温度指示器指示是否正常; 9、确保将要拼接的两条带子有足够的重叠部分用于制作接头。 10、在130℃温度下预热带头40分钟。 切掉必要宽度的带边,确保做到以下几点。 (1)、除掉任何已经损坏的代变。 4

橡胶基本工艺流程

一、基本工艺流程 橡胶制品种类繁多,但生产工艺过程却基本相同。以一般固体橡胶——生胶为原料的橡胶制品的基本工艺过程包括:塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化6个基本工序。当然,原材料准备、成品整理、检验包装等基本工序也少不了。橡胶的加工工艺过程主要是解决塑性和弹性性能这个矛盾的过程。通过各种工艺手段,使得弹性的橡胶变成具有塑性的塑炼胶,再加入各种配合剂制成半成品,然后通过硫化使具有塑性的半成品又变成弹性高、物理机械性能好的橡胶制品。 二、原材料准备 1.橡胶制品的主要原料是以生胶为基本材料,而生胶就是生长在热带,亚热带的橡胶树上通过人工割开树皮收集而来。 2.各种配合剂,是为了改善橡胶制品的某些性能而加入的辅助材料。 3.纤维材料有(棉、麻、毛及各种人造纤维、合成纤维和金属材料、钢丝)是作为橡胶制品的骨架材料,以增强机械强度、限制制品变型。在原材料准备过程中配料必须按照配方称量准确。为了使生胶和配合剂能相互均匀混合,需要对材料进行加工。生胶要在60--70℃烘房内烘软后再切胶、破胶成小块,配合剂有块状的。如石蜡、硬脂酸、松香等要粉碎。粉状的若含有机械杂质或粗粒时需要筛选除去液态的如松焦油、古马隆需要加热、熔化、蒸发水分、过滤杂质, 配合剂要进行干燥不然容易结块、混炼时若不能分散均匀硫化时产生气泡会影响产品质量。 三、塑炼 生胶富有弹性,缺乏加工时必需的可塑性性能,因此不便于加工。为了提高其可塑性,所以要对生胶进行塑炼,这样在混炼时配合剂就容易均匀分散在生胶中,同时在压延、成型过程中也有助于提高胶料的渗透性渗入纤维织品内和成型流动性。将生胶的长链分子降解形成可塑性的过程叫做塑炼。生胶塑炼的方法有机械塑炼和热塑炼两种。机械塑炼是在不太高的温度下通过塑炼机的机械挤压和摩擦力的作用使长链橡胶分子降解变短由高弹性状态转变为可塑状态。热塑炼是向生胶中通入灼热的压缩空气在热和氧的作用下使长链分子降解变短从而获得可塑性。 四、混炼 为了适应各种不同的使用条件、获得各种不同的性能,也为了提高橡胶制品的性能和降低成本必须在生胶中加入不同的配合剂。混炼就是将塑炼后的生胶与配合剂混合、放在炼胶机中通过机械拌合作用使配合剂完全、均匀地分散在生胶中的一种过程。混炼是橡胶制品生产过程中的一道重要工序,如果混合不均匀就不能充分发挥橡胶和配合剂的作用影响产品的使用性能。混炼后得到的胶料人们称为混炼胶它是制造各种橡胶制品的半成品材料,俗称胶料通常均作为商品出售购买者可利用胶料直接加工成型、硫化制成所需要的橡胶制品。根据配方的不同?混炼胶有一系列性能各异的不同牌号和品种?提供选择。 五、成型 在橡胶制品的生产过程中利用压延机或压出机预先制成形状各式各样、尺寸各不相同的工艺过程?称之为成型。成型的方法有 1.压延成型 适用于制造简单的片状、板状制品。它是将混炼胶通过压延机压制成一定形状、一定尺寸的胶片的方法叫压延成型。有些橡胶制品?如轮胎、胶布、胶管等所用纺织纤维材料必须涂上一层薄胶在纤维上涂胶也叫贴胶或擦胶??涂胶工序一般也在压延机上完成。纤维材料在压延前需要进行烘干和浸胶烘干的目的是为了减少纤维材料的含水量以免水分蒸发起泡?和提高纤维材料的温度以保证压延工艺的质量。浸胶是挂胶前的必要工序目的是为了提高纤维材料与胶料的结合性能。 2.压出成型 用于较为复杂的橡胶制品?象轮胎胎面、胶管、金属丝表面覆胶需要用压出成型的方法制造。它是把具有一定塑性的混炼胶放入到挤压机的料斗内在螺杆的挤压下通过各种各样的口型也叫样板进行连续造型的一种方法。压出之前胶料必须进行预热使胶料柔软、易于挤出从而得到表面光滑、尺寸准确的橡胶制品。 3.模压成型 也可以用模压方法来制造某些形状复杂如皮碗、密封圈的橡胶制品?借助成型的阴、阳模具将胶料放置在模具中加热成型。

橡胶硫化工艺方法简介

橡胶硫化工艺方法简介 一、传统橡胶硫化工艺 1、影响硫化工艺过程的主要因素: 硫磺用量。其用量越大,硫化速度越快,可以达到的硫化程度也越高。硫磺在橡胶中的溶解度是有限的,过量的硫磺会由胶料表面析出,俗称“喷硫”。为了减少喷硫现象,要求在尽可能低的温度下,或者至少在硫磺的熔点以下加硫。根据橡胶制品的使用要求,硫磺在软质橡胶中的用量一般不超过3%,在半硬质胶中用量一般为20%左右,在硬质胶中的用量可高达40%以上。 硫化温度。若温度高10℃,硫化时间约缩短一半。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。为了保证比较均匀的硫化程度,厚橡胶制品一般采用逐步升温、低温长时间硫化。 2、硫化时间: 这是硫化工艺的重要环节,时间过短,硫化程度不足(亦称欠硫)。时间过长,硫化程度过高(俗称过硫)。只有适宜的硫化程度(俗称正硫化),才能保证最佳的综合性能 二、橡胶硫化工艺方法 按硫化条件可分为冷硫化、室温硫化和热硫化三类。 1、冷硫化可用于薄膜制品的硫化,制品在含有2%~5%氯化硫的二硫化碳溶液中浸渍,然后洗净干燥即可。 2、室温硫化时,硫化过程在室温和常压下进行,如使用室温硫化胶浆(混炼胶溶液)进行自行车内胎接头、修补等。 3、热硫化是橡胶制品硫化的主要方法。根据硫化介质及硫化方式的不同,热硫化又可分为直接硫化、间接硫化和混气硫化三种方法。 ①直接硫化,将制品直接置入热水或蒸汽介质中硫化。 ②间接硫化,制品置于热空气中硫化,此法一般用于某些外观要求严格的制品,如胶鞋等。 ③混气硫化,先采用空气硫化,而后再改用直接蒸汽硫化。此法既可以克服蒸汽硫化影响制品外观的缺点,也可以克服由于热空气传热慢,而硫化时间长和易老化的缺点。 三、橡胶硫化工艺: 橡胶在未硫化之前,分子之间没有产生交联,因此缺乏良好的物理机械性能,实用价值不大。当橡胶加入硫化剂以后,经热处理或其他方式能使橡胶分子之间产生交联,形成三维网状结构,从而使其性能大大改善,尤其是橡胶的定伸应力、弹性、硬度、拉伸强度等一系列物理机械性能都会大大提高。橡胶大分子在加热下与交联剂硫磺发生化学反应,交联成为立体网状结构的过程。经过硫化后的橡胶称硫化胶。硫化是橡胶加工中的最后一个工序,可以得到定型的具有实用价值的橡胶制品。 四、注压成型硫化工艺: 普通模压与注压最明显的区别在于前者胶料是以冷的状态充入模腔的,而后者则是将胶料加热混合,并在接近硫化温度下注入模腔。因而,在注压过程中,加热模板所提供的热量仅仅只用于维持硫化,它能很快将胶料加热到190℃-220℃。在模压过程中,由加热模板所提供的热量首先要用于预热胶料,由于橡胶的导热性能差,如果制品很厚,热量要传导到制品中心需要较长的时间。采用高温硫化也可在一定程度上缩短操作时间,但往往导致靠近热板的制品边缘出现焦烧。采用注压法硫化,可以缩短成型周期,实现自动化操作,这对大批量生产最为有利。注压还具有以下优点:可以省去半成品准备、起模和制品修边等工序;可以生产出尺寸稳定、物理机械性能优异的高质量产品;减少硫化时间,提高生产效率,减少胶料用量,降低成本,减少废品,提高企业经济效益。 五、注压成型硫化工艺注意事项: 采用合理的螺杆转速、背压,控制适当的注射机温度。一般地,应保持出料口胶温和控制循环温度之差不大于30度为宜。注射机螺杆的用途是在选定的和均匀的温度下为每一循环制备足够量的胶料;它明显地影响着注射机的产量。背压是通过放慢注射缸中出油口的流量而产生的,并对注射机所射出胶料,对注射油缸的推挤作用进行限制。实践中,背压只会稍微增加对胶料的剪切,而不会引起硫化制品物理性能的降低。 喷嘴的设计:

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