橡膠的硫化工藝培訓課件(編輯修改稿)
2025-02-08 22:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 傳感器； G 軸承； H 電動機和齒輪箱 J 氣動夾持器 首頁 上一頁 下一頁 末頁 25 ML MH 90%(MHML) 10%(MHML) ts1 E F G t c90 D t c10 A C B 硫化時間 / m i n 轉(zhuǎn)矩 首頁 上一頁 下一頁 末頁 26 首頁 上一頁 下一頁 末頁 27 對硫化曲線常用平行線法進行解析，就是通過硫化曲線最小轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩值，分別引平行于時間軸的直線，該兩條平行線與時間軸距離分別為 ML和 MH，即 ML—最小轉(zhuǎn)矩值，反映未硫化膠在一定溫度下的流動性； MH—最大轉(zhuǎn)矩值，反映硫化膠最大交聯(lián)度； 焦燒時間和正硫化時間分別以達到一定轉(zhuǎn)矩所對應的時間表示： 焦燒時間 ts1—從實驗開始到曲線由最低轉(zhuǎn)矩上升 1kgcm所對應的時間； 起始硫化時間 tc10：轉(zhuǎn)矩達到 ML+10%（ MH—ML）時所對應的硫化時間； 正硫化時間 tc90—轉(zhuǎn)矩達到 ML+90%（ MH—ML）時所對應的硫化時間。 通常還以硫化速度指數(shù) VC=100/（ tc90—tsx）。 首頁 上一頁 下一頁 末頁 28 硫化條件的選取及確定 硫化條件通常指硫化壓力、溫度和時間 ——硫化三要素。 一、硫化壓力 橡膠制品硫化時都需要施加壓力，其目的是： ? 防止膠料產(chǎn)生氣泡，提高膠料的致密性； ? 使膠料流動，充滿模具，以制得花紋清晰的制品； ? 提高制品中各層（膠層與布層或金屬層、布層與布層）之間的粘著力，改善硫化膠的物理性能（如耐屈撓性能）。 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。 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(jié)構(gòu)復雜壓力宜大些；薄制品壓宜小些，甚至可用常壓。 首頁 上一頁 下一頁 末頁 29 首頁 上一頁 下一頁 末頁 30 硫化加壓的方式有以下幾種： (1)液壓泵通過平板硫化機把壓力傳遞給模具，再由模具傳遞給膠料； (2)由硫化介質(zhì)（如蒸汽）直接加壓； (3)由壓縮空氣加壓； (4)由注射機注射。 首頁 上一頁 下一頁 末頁 31 二、硫化溫度和硫化時間 硫化溫度是硫化反應的最基本條件。硫化溫度的高低，可直接影響硫化速度、產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)的經(jīng)濟效益。 硫化溫度高，硫化速度快，生產(chǎn)效率高；反之生產(chǎn)效率低。 提高硫化溫度會導致以下問題： (1)引起橡膠分子鏈裂解和硫化返原，導致膠料力學性能下降； (2)使橡膠制品中的紡織物強度降低； (3)導致膠料焦燒時間縮短，減少了充模時間，造成制品局部缺膠； (4)由于厚制品會增加制品的內(nèi)外溫差，導致硫化不均。 硫化溫度的選取應綜合考慮橡膠的種類、硫化體系及制品結(jié)構(gòu)等因素。 各種橡膠的最宜硫化溫度一般是： NR143℃ ； SBR180℃ ； IR、 BR、 CR151℃ ； IIR170℃ ； NBR180℃ 。 首頁 上一頁 下一頁 末頁 32 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(guān)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)。 例：已知某一膠料在 140℃ 時的正硫化時間是 20min，利用范特霍夫方程可計算出 130℃ 和 150℃ 時的等效硫化時間。 130℃ 的等效硫化時間為 40min； 150℃ 的等效硫化時間為 10min。 10/)(21 12/ ttK ????首頁 上一頁 下一頁 末頁 33 （ 2）利用阿累尼烏斯方程計算等效硫化時間 阿累尼烏斯方程式如下： ln（ τ1/τ2） =E/R（（ t2 t1） / t2 t1） 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； R— 氣體常數(shù)， R=()； E— 硫化反應活化能， kJ/mol。 利用以上公式可求出不同溫度下的等效硫化時間。 例如，已知膠料的硫化反應活化能 E=92kJ/mol，在 140℃ 時正硫化時間為 30min，利
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