橡膠硫化ppt課件-閱讀頁
2025-01-28 20:08本頁面
【正文】 生斷裂，在高溫條件下更為顯著。氧化鋅能與硫氫基作用，所斷裂的交聯(lián)鍵再次結(jié)合成為新的交聯(lián)鍍鍵這就避免了交聯(lián)銀鍵減少和環(huán)化結(jié)構(gòu)的生成．其反應(yīng)如下： 3．與硫化氫作用 在硫化過程中，特別是在高溫硫化時(shí)，可能生成硫化氫。在有氧化鋅時(shí)，它可與硫化氫作用，從而防止多硫鍵的斷裂。硫化鍵的熱穩(wěn)定性得到提高。 (一 )有機(jī)過氧化物硫化 目前，有機(jī)過氧化物幾乎能夠硫化除丁基橡膠和異丁橡膠以外的所有已知的橡膠。 有機(jī)過氧化物目前在國內(nèi)得到廣泛應(yīng)用的主要有三種：過氧化二苯甲酰（ BP0）、過氧化二叔丁基 DTBP)和過氧化二異丙苯 (DCP)。 用有機(jī)過氧化物硫化的硫化膠，其主要特點(diǎn)是熱穩(wěn)定性較高，這是因?yàn)槠浣宦?lián)鏈?zhǔn)?C— C之故。 有機(jī)過氧化鈞的分解形式在很大程度上取決于反應(yīng)條件和介質(zhì)的 pH值。例如：過氧化二異丙苯的兩種分解形式： 這說明用作交聯(lián)橡膠的有機(jī)過氧化物，按游離基型裂解才有意義。所以，在選擇其它配合劑時(shí)要考慮到它們的酸堿性。一般用它來表示過氧化物的分解速度。不同的過氧化物，在同一溫度下的分解速度或半袁期也備不相同。這在選擇過氧化物或決定硫化溫度時(shí)是必須考慮的。 生成的游離基可以脫出橡膠應(yīng)分子上的氫，形成橡膠游離基， 乙丙橡膠受到攻擊時(shí)： 3．影響有機(jī)過氧化物硫化的因素 (1)有機(jī)過氧化物的用量 橡膠的交聯(lián)密度取決于過氧化物的用量。為了獲得適當(dāng)交聯(lián)度的硫化膠，過氧化物的用量有一定范圍。 其用量可以通過如下估計(jì)而得，例如，當(dāng)用有效官能數(shù)為 1的 DCP硫化交聯(lián)效率較低的二元乙丙橡膠的，對于 100克乙丙橡膠，應(yīng)配用 0． 01克分子 (2． 7克）的 DCP即可。對于交聯(lián)效率大于 10的丁苯橡膠和順丁橡膠， DCP的用量可再降至 0． 005克分子。實(shí)際上，由于配方不同或其它因素，有機(jī)過氧化物的估算用量還必須通過試驗(yàn)來調(diào)整。胺類防老劑的阻化作用比酚類防老劑大。 膠料的 PH值在很大程度上與所用的填充劑有關(guān)，大多數(shù)填充劑在一定程度上能降低過氧化物的交聯(lián)效率。如若必須使用，需加入少量 (如 1． 5— 1份 )堿性物 (如氧化鎂、二苯胺、六次甲基四胺、三乙醇胺等 )或增加過氧化物的用量予以補(bǔ)償。含酸性基團(tuán)的過氧化物（ BPO)對酸類的敏感性較小，換言之，酸性配合劑在膠料中對它 (BPO)的影響要比無酸性的過氧化物 (如 DCP)的影響小， DCP對酸類非常敏感。但是，硫化溫度又必須根據(jù)所用過氧化物的性質(zhì)及硫化方法來確定。而用 DCP或 DTBP時(shí)，因其分解溫度比較高 (大于 135℃ 交聯(lián)才會開始 )，其硫化溫度可以高達(dá) 150一180℃ 。特別是 DTBP的半衰期比前二者長，故其焦燒性能優(yōu)良。硫化時(shí)間一級可取預(yù)定溫度下半衰期的 5— 20倍的時(shí)間。＝ 1／ 32，經(jīng)過 10分鐘陣為1／ 210＝ 1／ 1024，即是說在 171℃ 下經(jīng)過 5－ 10分鐘， DCP已基本耗盡。如果已定硫化溫度高于或低于 171℃ ，則所需硫化時(shí)間應(yīng)為已定硫化溫度下過氧化物半定期的 5— 10倍，即得在此溫度下所需要的硫化時(shí)間。 5. 硫化工藝 一、硫 化 條 件 硫化條件通常是指橡膠硫化的溫度、時(shí)間和壓力。 (一 )硫化溫度和時(shí)間 橡膠的硫化是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)過程，和其它化學(xué)反應(yīng)一樣，其硫化速度隨溫度的升高而加快。說明可以通過提高硫化溫度來提高生產(chǎn)效率。高溫短時(shí)間硫化也是橡膠工業(yè)發(fā)展的趨勢之一。 1．硫化溫度與硫化時(shí)間的計(jì)算 硫化溫度和硫化時(shí)間的關(guān)系，可用以下方程表示： 式中 t1當(dāng)硫化溫度為 T1，時(shí)所需要的硫化時(shí)間； t 2為當(dāng)硫化溫度為 T2時(shí)，所耍的硫化時(shí)間， K為硫化溫度系數(shù)，它表示在一定硫化溫度下，硫化膠獲得某一性能的時(shí)間和硫化溫度相差 10℃ 時(shí)獲得的相同性能的時(shí)間之比，其值可用試驗(yàn)方法求得。 C180176。 為了便于計(jì)算，在生產(chǎn)上大多取 K值為 2左右已能滿足要求。 2．確定硫化溫度需考慮的因素 (1)膠種 天然橡膠和異戊橡膠隨硫化溫度升高，其 K值有減小的趨勢，也就是說提高硫化溫度，總的硫化速度不但沒有提高，反而有所下降，且其硫化膠的性能特別是抗張強(qiáng)度和抗撕強(qiáng)度顯著下降。因而，此類橡膠的硫化溫度不宜高于 160℃ 。 (2)硫化體系 由于不同的硫化體系賦予硫化膠交聯(lián)鍵的性質(zhì)也各不相同。對于需要高溫硫化的不飽和橡膠．根據(jù)具體悄況可以考慮采用低硫高促硫化體系，或無硫硫化體系以及亞磺酰胺 (主促進(jìn)刑 )與秋蘭姆 (副促進(jìn)劑 )并用體系，稱為活化亞磺 l酰胺體系等。對于含有合成纖維的橡膠制品，由于合成纖維的耐熱性高于前二者．故其膠料可以采用較前二者更高一些的硫化溫度。也可以對厚制品進(jìn)行預(yù)熱后，進(jìn)行硫化。 硫化時(shí)對橡膠制品進(jìn)行加壓的目的如下。 (2)使膠料流散且充滿模型 模型制品特別是花紋比較復(fù)雜的模型制品，在硫化時(shí)，必須施加一定壓力使膠料在硫化起步之前能很好地流散而充滿模型，防止出現(xiàn)缺膠現(xiàn)象，保證制品的花紋完整清晰。 (三 )硫化介質(zhì) 在加熱硫化過程中，凡是借以傳遞熱能的物質(zhì)通稱硫化介質(zhì)，常用的硫化介質(zhì)備飽和蒸汽、過熱蒸汽、過熱水、熱空氣以及熱水等。硫化介質(zhì)在某些場合下又兼為熱媒，目前，國內(nèi)廣泛使用飽和蒸汽、過熱水、熱空氣和熱水作為硫化介質(zhì)
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