【正文】 術中心有限公司 Pan Asia Technical Automotive Center PATAC 69 橡膠小知識 —— 噴硫現(xiàn)象 噴硫 產(chǎn)生噴硫 現(xiàn)象的原因 噴硫的危害 防止噴硫 的方法 過量的硫黃析出膠料表面形成結晶。 門尼粘度反映橡膠加工性能的好壞和分子量高低及分布范圍寬窄?？梢杂糜谀z帶、膠管及電線等的連續(xù)硫化。 ? 沸騰床硫化的優(yōu)點：熱傳遞能力高；受熱均勻；比液體介質的溫度極限和化學惰性高；操作安全；不沾污成品和簡化清潔工序等。 ? 此法硫化的產(chǎn)品老化性能差，目前很少使用。 ? 8．有機熱介質 ? 硅油以及亞烷基二元醇等耐高溫的有機介質，可直接在管路中循環(huán)，利用高沸點提供高溫，使制品在低壓或常壓下實現(xiàn)高溫硫化。 ? 1．飽和蒸汽 ? 飽和蒸汽室溫度大于 100℃ 并帶壓力的蒸汽。求緩沖層的等效硫化時間，并判斷是否正硫化？ 泛亞汽車技術中心有限公司 Pan Asia Technical Automotive Center PATAC 57 解：設 T1 = 143℃ ， t1 = 20min時的硫化效應為 E??； T2 = 143℃ ， t2 = 80min時的硫化效應為 E大； T = 140℃ ， t = 70min時的硫化效應為 E； 問 E與 E小 、 E大 之間的大小關系如何？ 有 E小 ＜ E＜ E大 該膠料在 140℃ 下于模型中硫化 70min，已經(jīng)達到正硫化。它與硫化溫度系數(shù)和硫化溫度有關。 ? 各種橡膠的最宜硫化溫度一般是： ? NR143℃ ； SBR180℃ ； IR、 BR、 CR151℃ ； IIR170℃ ； NBR180℃ 。 ? 一般來說，硫化壓力的選取應根據(jù)產(chǎn)品類型、配方、可塑性等因素決定。 5. 理論正硫化時間 指測定膠料達到最大交聯(lián)密度所需要的時 間。 ? G ＝ D 泛亞汽車技術中心有限公司 Pan Asia Technical Automotive Center PATAC 35 3 正硫化及其測定方法 ? （一）正硫化及正硫化時間 ? 1．正硫化：橡膠制品性能達到最佳值時的硫化狀態(tài)。 ? ⑶ 硫化設備 ： 平板機硫化、硫化罐硫化、個體硫化機硫化以及注壓硫化等。 6．硫化返原 ：如果膠料再繼續(xù)硫化就會使交聯(lián)結構產(chǎn)生降解，性能下降，這種現(xiàn)象就稱為硫化返原。 ? 在這一階段中，不同的橡膠表現(xiàn)的情況不同： 天然橡膠 由于氧化斷鏈反應程度較強，其各項物理 機械性能下降 ；而大部分的合成橡膠 ，如 SBR、 NBR由于熱交聯(lián)和熱氧化斷鏈兩種作用程度接近，因此，物理 機械性能變化甚小或基本保持恒定 。因此，將通過這種確定的正硫化時間稱為工藝正硫化時間。 ? 在此階段，交聯(lián)度低，即使在此階段的后期，性能（主要是拉伸強度、彈性等）尚未達到預期的要求。 ? 焦燒期的長短：決定了膠料的焦燒性及 操作安全性 。下圖為用硫化儀測出的硫化歷程曲線。 塑煉膠 ：指經(jīng)過塑煉獲得一定可塑性的膠料。 可塑性 ：指橡膠受外力作用產(chǎn)生變形，當外力 消除后橡膠仍能保持其形變的能力 。該曲線反映膠料在一定硫化溫度下，轉子的轉矩隨硫化時間的變化。 ? 取決于配方，特別是促進劑。 ? 但其抗撕性、耐磨性，則優(yōu)于正硫化膠料，若要求這 些性能時制品可以輕微欠硫。 一般橡膠制品的“工藝正硫化時間”應取其膠料的應力、應變最高值稍前一點 。 泛亞汽車技術中心有限公司 Pan Asia Technical Automotive Center PATAC 30 硫化參數(shù) 1． T10：膠料從加熱開始至轉矩上升到最大轉矩的 10%所需要的時間。 泛亞汽車技術中心有限公司 Pan Asia Technical Automotive Center PATAC 31 ? 正硫化后，繼續(xù)硫化進入過硫化。 ? ⑷ 生產(chǎn)方式 ： 間歇生產(chǎn)和連續(xù)生產(chǎn)，前者如輪胎及各種橡膠注件的制備，后者如各種長條形橡膠制品比如汽車及各種門窗密封條在微波作用下的連續(xù)硫化。 ? 2．正硫化時間：達到正硫化狀態(tài)所需要的時間。 R 泛亞汽車技術中心有限公司 Pan Asia Technical Automotive Center PATAC 44 一、正硫化和正硫化時間的概念 對于許多膠料而言，其各項性能在某一時間不可能都處于最佳值，因此必須依膠料的各項物理性能指標綜合考慮，生產(chǎn)上只能依某些主要指標來選擇正硫化時間，顯然這個正硫化時間具有工程實際意義，稱為 工程正硫化時間 。 ? 原則上應遵循以下規(guī)律：可塑性大，壓力宜小些；產(chǎn)品厚、層數(shù)多、結構復雜壓力宜大些；薄制品壓宜小些，甚至可用常壓。 泛亞汽車技術中心有限公司 Pan Asia Technical Automotive Center PATAC 50 1．等效硫化時間的計算 ? （ 1）通過范特霍夫方程計算等效硫化時間 ? 根據(jù)范特霍夫方程，硫化溫度和硫化時間的關系可用下式表示： ? 式中 τ1— 溫度為 t1的正硫化時間， min； ? τ2— 溫度為 t2的正硫化時間， min； ? K— 硫化溫度系數(shù)。 ? I=K（ T100） /10 ? 式中 K— 硫化溫度系數(shù)（由實驗測定，或一般取 K=2） ? T— 硫化溫度 泛亞汽車技術中心有限公司 Pan Asia Technical Automotive Center PATAC 53 ? 在實際計算中，由于每一種膠料硫化時，在硫化曲線上都有一段平坦范圍，因此在改變硫化條件時，一般只要把改變后的硫化效應控制在原來的硫化條件的最小和最大硫化效應的范圍內，制品的物理機械性能就可相近。 E 小 = 10/)100( 1 ?TK ? 2．過熱蒸汽 ? 過熱蒸汽是將飽和蒸汽通過加熱器加熱而獲得。 泛亞汽車技術中心有限公司 Pan Asia Technical Automotive Center PATAC 61 ? （二）硫化熱效應及熱平衡 ? 1．硫化熱效應 ? 硫化過程中，生膠與硫黃之間的化學反應是一個放熱反應過程。 泛亞汽車技術中心有限公司 Pan Asia Technical Automotive Center PATAC 63 ? （三）熱硫化法 ? 1．直接硫化法 ? （ 1）熱水硫化法 ? （ 2）直接蒸汽硫化罐硫化法 ? （ 3）熱空氣硫化 ? 2．間接硫化法 ? 3．加壓硫化法 ? （ 1）壓力機硫化法 ? （ 2）罐式硫化機硫化法 ? （ 3）個體硫化機硫化法 泛亞汽車技術中心有限公司 Pan Asia Technical Automotive Center PATAC 64 ? （四）連續(xù)硫化法 ? 1．鼓式硫化機硫化法 ? 2．熱空氣連續(xù)硫化 ? 是一種常壓硫化方法，主要用于硫化雨布和膠乳制品。 ? 沸騰床除用于硫化橡膠制品外，還可用于金屬、織物、坯料、模型的預熱及原料的干燥等。 泛亞汽車技術中心有限公司 Pan Asia Technical Automotive Center PATAC 67 ? 8．電子束輻照連續(xù)硫化 ? 是通過電子束裝臵發(fā)射的高速電子束輻照橡膠半成品，使膠料離子化、活化，并產(chǎn)生交聯(lián)反應。門尼粘度高膠料不易混煉均勻及擠出加工，其分子量高、分布范圍寬。 混煉不均勻；混煉溫度過高； 配方中硫黃用量過高；停放時間過長以及嚴重欠硫。 在盡可能低的溫度下或至少在硫黃的熔點以下縮短時間且要混煉均勻；在膠料中配用再生膠；加硫黃之前先加入某些軟化劑；使用槽法炭黑；硫黃和硒并用均可減少噴硫，采用不溶性硫黃是消除噴硫的最可靠方法。門尼粘度過低則硫化后制品抗拉強度低。 ? 電子束輻照硫化可用于多種制品，如輪胎、膠管、電線和防水卷材等。 泛亞汽車技術中心有限公司 Pan Asia Technical Automotive Center PATAC 66 ? 7．微波預熱熱空氣硫化法 ? 微波預熱熱空氣硫化法是壓出制品