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如何探秘硫化儀硫化過程的“四階段”?

2022-03-28 瀏覽次數(shù):895

  硫化儀測(cè)定膠料硫化特性方便,而且只需進(jìn)行一次試驗(yàn)即可得到完整的硫化曲線。由此曲線可直觀地或經(jīng)簡(jiǎn)單計(jì)算得到全套硫化參數(shù):初始粘度、低粘度、誘導(dǎo)時(shí)間(焦燒時(shí)間),硫化速度、正硫化時(shí)間和活化能等。由于硫化儀具有這些優(yōu)點(diǎn),故其在橡膠工業(yè)生產(chǎn)上及硫化動(dòng)力學(xué),硫化機(jī)理等的研究上得到越來越廣泛的應(yīng)用。
 
  通過膠料定伸強(qiáng)度的測(cè)量可以看到,整個(gè)硫化過程可分為:硫化誘導(dǎo)、預(yù)硫、正硫化和過硫(對(duì)于天然膠來說是硫化返原)四階段。
 
  硫化誘導(dǎo)期(焦燒時(shí)間)內(nèi),交聯(lián)尚未開始,膠料有很好的流動(dòng)性。這一階段決定了膠料的焦燒性及加工安全性。這一階段的終點(diǎn),膠料開始交聯(lián)并喪失流動(dòng)性。硫化誘導(dǎo)期長(zhǎng)短除與生膠本身性質(zhì)相關(guān),主要取決于所用助劑,如用遲延性促進(jìn)劑可以得到較長(zhǎng)的焦燒時(shí)間,且有較高的加工安全性。
 
  硫化誘導(dǎo)期以后便是以一定速度進(jìn)行交聯(lián)的預(yù)硫化階段。預(yù)硫化期的交聯(lián)程度低,即使到后期硫化膠的扯斷強(qiáng)度,彈性也不能到達(dá)預(yù)想水平,但撕裂和動(dòng)態(tài)裂口的性能卻比相應(yīng)的正硫化好。
 

硫化儀

 

  到達(dá)正硫化階段后,硫化膠的各項(xiàng)物理性能分別達(dá)到或接近理想點(diǎn),或達(dá)到性能的綜合平衡。
 
  正硫化階段(硫化平坦后)之后,即為過硫階段,有兩種情況:天然膠出現(xiàn)返原現(xiàn)象(定伸強(qiáng)度下降),大部分合成膠(除丁基膠外)定伸強(qiáng)度繼續(xù)增加。
 
  對(duì)任何橡膠來說,硫化時(shí)不只是產(chǎn)生交聯(lián),還由于熱及其它原因的作用產(chǎn)生產(chǎn)聯(lián)鏈和分子鏈的斷裂。這一現(xiàn)象貫穿整個(gè)硫化過程。在過硫階段,如果交聯(lián)仍占強(qiáng)勢(shì),橡膠就發(fā)硬,定伸強(qiáng)度繼續(xù)上升。
 
  硫化儀測(cè)定正硫化時(shí)間比用傳統(tǒng)的辦法(即用一組在不同硫化條件下硫化的試片作應(yīng)力應(yīng)變?cè)囼?yàn)后繪圖的辦法)要迅速、便捷、準(zhǔn)確得多,而且用料也省,的確是一種更省時(shí)省力的方法。

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