橡膠的硫化工藝培訓(xùn)課件(編輯修改稿)
2025-02-08 22:26 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 傳感器； G 軸承； H 電動(dòng)機(jī)和齒輪箱 J 氣動(dòng)夾持器 首頁(yè) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 末頁(yè) 25 ML MH 90%(MHML) 10%(MHML) ts1 E F G t c90 D t c10 A C B 硫化時(shí)間 / m i n 轉(zhuǎn)矩 首頁(yè) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 末頁(yè) 26 首頁(yè) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 末頁(yè) 27 對(duì)硫化曲線常用平行線法進(jìn)行解析，就是通過(guò)硫化曲線最小轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩值，分別引平行于時(shí)間軸的直線，該兩條平行線與時(shí)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(dòng)性； MH—最大轉(zhuǎn)矩值，反映硫化膠最大交聯(lián)度； 焦燒時(shí)間和正硫化時(shí)間分別以達(dá)到一定轉(zhuǎn)矩所對(duì)應(yīng)的時(shí)間表示： 焦燒時(shí)間 ts1—從實(shí)驗(yàn)開(kāi)始到曲線由最低轉(zhuǎn)矩上升 1kgcm所對(duì)應(yīng)的時(shí)間； 起始硫化時(shí)間 tc10：轉(zhuǎn)矩達(dá)到 ML+10%（ MH—ML）時(shí)所對(duì)應(yīng)的硫化時(shí)間； 正硫化時(shí)間 tc90—轉(zhuǎn)矩達(dá)到 ML+90%（ MH—ML）時(shí)所對(duì)應(yīng)的硫化時(shí)間。 通常還以硫化速度指數(shù) VC=100/（ tc90—tsx）。 首頁(yè) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 末頁(yè) 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(shí)間 ——硫化三要素。 一、硫化壓力 橡膠制品硫化時(shí)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(dòng)，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(lái)說(shuō)，硫化壓力的選取應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品類(lèi)型、配方、可塑性等因素決定。 原則上應(yīng)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(fù)雜壓力宜大些；薄制品壓宜小些，甚至可用常壓。 首頁(yè) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 末頁(yè) 29 首頁(yè) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 末頁(yè) 30 硫化加壓的方式有以下幾種： (1)液壓泵通過(guò)平板硫化機(jī)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(jī)注射。 首頁(yè) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 末頁(yè) 31 二、硫化溫度和硫化時(shí)間 硫化溫度是硫化反應(yīng)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(jì)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(huì)導(dǎo)致以下問(wèn)題： (1)引起橡膠分子鏈裂解和硫化返原，導(dǎo)致膠料力學(xué)性能下降； (2)使橡膠制品中的紡織物強(qiáng)度降低； (3)導(dǎo)致膠料焦燒時(shí)間縮短，減少了充模時(shí)間，造成制品局部缺膠； (4)由于厚制品會(huì)增加制品的內(nèi)外溫差，導(dǎo)致硫化不均。 硫化溫度的選取應(yīng)綜合考慮橡膠的種類(lèi)、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(yè) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 末頁(yè) 32 1．等效硫化時(shí)間的計(jì)算 （ 1）通過(guò)范特霍夫方程計(jì)算等效硫化時(shí)間 根據(jù)范特霍夫方程，硫化溫度和硫化時(shí)間的關(guān)系可用下式表示： 式中 τ1— 溫度為 t1的正硫化時(shí)間， min； τ2— 溫度為 t2的正硫化時(shí)間， min； K— 硫化溫度系數(shù)。 例：已知某一膠料在 140℃ 時(shí)的正硫化時(shí)間是 20min，利用范特霍夫方程可計(jì)算出 130℃ 和 150℃ 時(shí)的等效硫化時(shí)間。 130℃ 的等效硫化時(shí)間為 40min； 150℃ 的等效硫化時(shí)間為 10min。 10/)(21 12/ ttK ????首頁(yè) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 末頁(yè) 33 （ 2）利用阿累尼烏斯方程計(jì)算等效硫化時(shí)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(shí)間， min； τ2— 溫度為 t2的正硫化時(shí)間， min； R— 氣體常數(shù)， R=()； E— 硫化反應(yīng)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(shí)間。 例如，已知膠料的硫化反應(yīng)活化能 E=92kJ/mol，在 140℃ 時(shí)正硫化時(shí)間為 30min，利
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