橡膠密封制品硫化機理

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　　橡膠密封制品硫化機理

　　一、硫化

　　硫化是橡膠線形分子變成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的化學(xué)反應(yīng)過程，也是橡膠由塑性狀態(tài)變成高彈性狀態(tài)的變化過程，具體表現(xiàn)在生產(chǎn)工藝過程中，就是橡膠由生膠（半成品混煉膠）變成硫化膠（橡膠制品）的工藝過程。

　　二、硫化反應(yīng)歷程

　　橡膠硫化過程中，主要是橡膠分子與硫化劑及其他配合劑之間發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，并伴隨若干副反應(yīng)的過程。對于大多數(shù)含有機促進(jìn)劑和硫黃硫化體系膠料來說，硫化歷程包括3個階段：

　　◎ 誘導(dǎo)階段

　　在此階段，硫黃先與促進(jìn)劑體系反應(yīng)形成一種活性更大的中間產(chǎn)物，然后進(jìn)一步引發(fā)橡膠產(chǎn)生可交

　　聯(lián)的自由基或離子。

　　◎ 交聯(lián)反應(yīng)階段

　　由可交聯(lián)的自由基或離子與橡膠分子之間產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，生成交聯(lián)鍵。

　　◎ 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成階段

　　已經(jīng)交聯(lián)的交聯(lián)鍵發(fā)生重排和裂解等反應(yīng)，得到網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的硫化膠。

　　三、橡膠密封制品硫化的目的

　　◎ 通過硫化使具有塑性的半成品混煉膠變成具有彈性、低變形的硫化產(chǎn)品，并且可顯示出優(yōu)越的力學(xué)性能，滿足密封工況的要求。

　　◎ 通過硫化可使不同部件粘合成統(tǒng)一的密封件整體。

　　◎ 通過硫化可使制品具有一定幾何形狀和規(guī)定尺寸精度，確保使用要求。

　　四、硫化三要素

　　硫化的三要素包括溫度、時間、壓力。

　　◎ 溫度：

　　開始時可以軟化膠料、促進(jìn)膠料流動；

　　提高硫化化學(xué)反應(yīng)的活化能，促進(jìn)硫化交聯(lián)；

　　對橡膠及其配合劑如活性劑、促進(jìn)劑、硫化劑等進(jìn)行活化，產(chǎn)生交聯(lián)，形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使其具有良好的物理性能；

　　硫化溫度有一定的范圍，隨膠種和配方的不同，硫化溫度也不一樣；

　　溫度超出范圍，超高溫硫化，可使橡膠分子斷裂甚至分解；NR可能發(fā)生硫化返原現(xiàn)象，也可能產(chǎn)生熱撕裂，由于膠料焦燒時間短，固化時間快，影響膠料的流動性和粘合性，易出現(xiàn)缺膠、焦痕、接頭不良、尺寸超差、毛邊過厚等質(zhì)量問題；

　　溫度過低，則硫化速度慢，生產(chǎn)效率低，經(jīng)濟效益受影響。

　　◎壓力：

　　壓力可閉合模具，使膠料流動充滿模腔，材質(zhì)密致，使橡膠產(chǎn)品彼此粘合緊密，形成整體；

　　壓力可使制品花紋清晰，尺寸符合要求；

　　壓力可擠出膠料中的氣體，使制品表面光滑；

　　一般厚制品、高硬度制品和異型結(jié)構(gòu)產(chǎn)品需要壓力較大；如果壓力過大，既造成浪費又易損壞設(shè)備和模具；壓力過小，影響尺寸精度和材料的致密性，影響產(chǎn)品的物理性能。

　　◎時間：

　　時間是保證硫化反應(yīng)進(jìn)行，使制品達(dá)到正硫化狀態(tài)的重要參數(shù)，尤其是保證厚制品從外到內(nèi)達(dá)到正

　　硫化的時間；

　　時間的控制取決于膠料配方、產(chǎn)品形狀、厚度、膠料的硫化體系、用膠量和硫化溫度。