鼓式硫化機對產品性能的變化和硫化“三要素”

鼓式硫化機對產品性能的變化和硫化“三要素”

     制品生產過程中，硫化是后一道加工工序（硫化設備主要有鼓式硫化機、平板硫化機、內胎硫化機等）。在這道工序中，橡膠經過一系列復雜的化學反應，由線型結構變成體型結構，失去了混煉膠的可塑性具有了交聯橡膠的高彈性，進而獲得優良的物理 機械性能、耐熱性、耐溶劑性及耐腐蝕性能提高橡膠制品的使用價值和應用范圍。

硫化前：線性結構，分子間以范德華力相互作用； 

性能：可塑性大，伸長率高，具有可溶性； 

硫化時：分子被引發，發生化學交連反應； 

硫化后：網狀結構，分子間以已化學鍵結合； 

    結構：

（1）化學鍵；

（2）交聯鍵的位置；

（3）交聯程度；

（4）交聯 密度 ；                 

    性能: 

（1）力學性能(定伸強度.硬度.拉伸強度. 伸長率.彈性)；

 （2）物理性能  ；

（3）化學穩定性硫化后；

橡膠的性能變化：  

以天然橡膠為例，隨硫化程度的提高； 

（1）力學性能的變化（彈性. 扯斷強度. 定伸強度. 撕裂強度. 硬度）提高（伸長率. 壓縮變形. 疲勞生熱）降低 ；

（2）物理性能的變化透氣率、透水率降低 不能溶解，只能溶脹 耐熱性提高 ；（3）化學穩定性的變化 化學穩定性提高，原因： 

     a. 交聯反應使化學活性很高的基團或原子不復存在，使老化反應難以進行；

      b . 網狀結構阻礙了低分子的擴散，導致橡膠自由基難以擴散 

橡膠硫化條件的選取及確定 

一、硫化壓力  

（1）橡膠制品硫化時都需要施加壓力，其目的是：

 a.防止膠料產生氣泡，提高膠料的致密性；

 b.使膠料流動，充滿模具，以制得花紋清晰的制品 ；

 c.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）。 

（2）一般來說，硫化壓力的選取應根據產品類型、配方、可塑性等因素決定。 （3）原則上應遵循以下規律：可塑性大，壓力宜小些；產品厚、層數多、結構復雜壓力宜大些；薄制品壓宜小些，甚至可用常壓 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（如蒸汽）直接加壓；

 (3) 由壓縮空氣加壓 ；

(4) 由注射機注射 。

 二、硫化溫度和硫化時間  

硫化溫度是硫化反應的基本條件。硫化溫度的高低，可直接影響硫化速度、產品質量和企業的經濟效益硫化溫度高，硫化速度快，生產效率高；反之生產效率低 

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、硫化體系及制品結構等因素   

各種橡膠的宜硫化溫度一般是： 

NR<143℃；SBR<180℃；IR、BR、CR<151℃；IIR<170℃；NBR<180℃