什么是橡胶硫化

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什么是橡胶硫化

  “橡胶硫化”一词有其历史性，因最初的天然橡胶制品用硫磺作交联剂进行交联而得名，随着橡胶工业的发展，现在可以用多种非硫磺交联剂进行交联。因此硫化的更科学的意义应是“交联”或“架桥”，即线性高分子通过交联作用而形成的网状高分子的工艺过程。从物性上即是塑性橡胶转化为弹性橡胶或硬质橡胶的过程。“硫化”的含义不仅包含实际交联的过程，还包括产生交联的方法。
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9 Z7 v& o& e6 Z6 u0 {9 _! I橡胶硫化过程

硫化过程可分为哪四个阶段？各有什么特点？
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    答：通过胶料定伸强度的测量（或硫化仪）可以看到，整个硫化过程可分为硫化诱导，预硫，正硫化和过硫（对天然胶来说是硫化返原）四个阶段。

$ p+ ?" M# J5 R' z    硫化诱导期（焦烧时间）内，交联尚未开始，胶料有很好的流动性。这一阶段决定了 胶料的焦烧性及加工安全性。这一阶段的终点，胶料开始交联并丧失流动性。硫化诱导期的长短除与生胶本身性质有关，主要取决于所用助剂，如用迟延性促进剂可以得到较长的焦烧时间，且有较高的加工安全性。

    硫化诱导期以后便是以一定速度进行交联的预硫化阶段。预硫化期的交联程度低，即使到后期硫化胶的扯断强度，弹性也不能到达预想水平，但撕裂和动态裂口的性能却比相应的正硫化好。

5 k8 k7 ?- ?5 R+ y    到达正硫化阶段后，硫化胶的各项物理性能分别达到或接近最佳点，或达到性能的综全平衡。

    正硫化阶段（硫化平坦区）之后，即为过硫阶段，有两种情况：天然胶出现“返原”现象（定伸强度下降），大部分合成胶（除丁基胶外）定伸强度继续增加。

    对任何橡胶来说，硫化时不只是产生交联，还由于热及其它因素的作用产生产联链和分子链的断裂。这一现象贯穿整个硫化过程。在过硫阶段，如果交联仍占优势，橡胶就发硬，定伸强度继续上升，反之，橡胶发软，即出现返原。
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, w7 v3 N7 @  o+ k2 O2 g5 \什么是橡胶磨具的硫化？

8 V/ ^/ R4 Q$ k% ` 在加热条件下，结合剂中的生胶与硫化剂发生化学反应，使橡胶由线型结构的大分子交联成为网状或体型结构的大分子，导致制件的物理机械性能及其它性能有明显的改善，这个过程称为硫化。

        硫化是制造橡胶结合剂磨具中最重要的一道工序，也是决定制件性能的最后一个过程。硫化的目的是使制件固定其形状并变成具有一定要求的物理机械性能的磨具。
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正常的硫化，将使制件的强度、硬度、耐热性提高，而伸长率永久变形下降。对硬质胶的弹性有所下降，而对软质胶的弹性有所提高。
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在橡胶工业中，有多种多样的硫化方法，其中，首先划分为冷硫化法和热硫化法两个类型。
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        冷硫化是在橡胶胶料中加入超速促进剂，让它在室温中即能发生硫化反应，或使它浸渍在氯化硫溶液中，在室温中发生硫化反应。这些方法主要是应用在一些薄膜型制品和一些胶粘剂中，因而应用范围很小，大多数橡胶制品是采用热硫化法，即需要加热使它发生硫化反应。橡胶磨具坯体使用天然胶、丁苯胶等通用生胶，而且使用较大量的硫黄作硫化剂，因而更需要使用热硫化法。

' I- c4 b' F" o5 I) I4 l什么是橡胶硫化工艺
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1 p3 T! A+ G* L6 j$ W硫化工艺主要是用来改善橡胶制品性能
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。
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什么叫橡胶制品硫化时间

　　在一定的温度、模压下，为了使胶料从塑性变成弹性，且达到交联密度最大化，物理机械性能最佳化所用的时间叫橡胶制品硫化时间。通常不含操作过程的辅助时间。

. L, M: B" P# |5 g9 j1 @　　硫化时间是和硫化温度密切相关的，在硫化过程中，硫化胶的各项物理、力学性能达到或接近最佳点时，此种硫化程度称为正硫化或最宜硫化。在一定温度下达到正硫化所需的硫化时间称为正硫化时间，一定的硫化温度对应有一定的正硫化时间。当胶料配方和硫化温度一定时，硫化时间决定硫化程度，不同大小和壁厚的橡胶制品通过控制硫化时间来控制硫化程度，通常制品的尺寸越大或越厚，所需硫化的时间越长。
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8 [. f" `2 b4 N什么叫橡胶硫化体系

5 n) m' z3 j; W& R  p0 z多数的通用橡胶采用硫黄或硫给予体硫化，即在生胶中加入硫黄或硫给予体以及缩短硫化时间的促进剂和保证硫黄交联效率的氧化锌和硬脂酸组成的活性剂。在实际中通常按硫黄用量及其与促进剂的配比情况划分成以下几种典型的硫化体系：

普通硫磺硫化体系 由常用硫黄量（＞1.5份）和常用促进剂量配合组成。使用这种硫化体系能使硫化胶形成较多的多硫键，和少量的低硫键（单硫键和双硫键）。硫化胶的拉伸强度较高，耐疲劳性好。缺点是耐热和耐老化性能较差。
& ?2 j7 u* F" I# @: M* G半有效硫化体系 由硫黄量0.8～1.5份（或部分硫给予体）与常用促进剂量配合所组成。使用这种硫化体系能使硫化胶形成适当比例的低硫键和多硫键，硫化胶的扯断强度和耐疲劳性适中，耐热、耐老化性能较好。
0 ~+ n- a4 m2 ^3 ]6 k! P/ c有效硫化体系 由低硫黄量（0.3～0.5份）或部分硫给予体与高促进剂量（一般为2～4份）配合组成。使用这种硫化体系能使硫化胶形成占绝对优势的的低硫键（单硫键和双硫键），硫化胶的耐热、耐老化性能好，缺点是拉伸强度和耐疲劳性能较低。
8 I4 V0 \( T2 r# W, M  T无硫硫化体系 不用硫黄而全部用硫给予体和促进剂配合组成。这种硫化体系与有效硫化体系的性能相似。

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昆达

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