硫化的意思是物质与硫或硫化物起反应的过程。在橡胶加工工业中,指生橡胶加入硫黄或其他物质 ,使橡胶分子交联形成网状或体型结构,制成熟橡胶的过程 。
硫化又称交联、熟化。在橡胶中加入硫化剂和促进剂等交联助剂,在一定的温度 、压力条件下 ,使线型大分子转变为三维网状结构的过程。由于最早是采用硫磺实现天然橡胶的交联的,故称硫化 。
“硫化”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 ,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。
在生橡胶中加硫磺、炭黑等,经高压加热,使变成硫化橡胶 ,这个过程叫硫化 。但要实现理想的硫化过程,除选择最佳硫化条件外,配合剂的选择 ,特别是促进剂的选用具有决定意义。随着合成橡胶的品种的增加,硫化方法和硫化剂研究的深入,已发现有许多非硫化合物也有硫化效果。
因此 ,这个名词已经发展为具有延伸意义的工业术语。经过硫化后的橡胶,改变了固有的强度低、弹性小 、冷硬热粘、易老化等缺陷,耐磨性、抗溶胀性 、耐热性等方面有明显改善 ,扩大了应用范围 。
硫化条件:
1、硫磺用量。其用量越大,硫化速度越快,可以达到的硫化程度也越高。硫磺在橡胶中的溶解度是有限的 ,过量的硫磺会由胶料表面析出,俗称“喷硫” 。为了减少喷硫现象,要求在尽可能低的温度下,或者至少在硫磺的熔点以下加硫。
据橡胶制品的使用要求 ,硫磺在软质橡胶中的用量一般不超过3%,在半硬质胶中用量一般为20%左右,在硬质胶中的用量可高达40%以上。
2、硫化温度 。若温度高10℃ ,硫化时间约缩短一半。由于橡胶是不良导热体,制品的硫化进程由于其各部位温度的差异而不同。为了保证比较均匀的硫化程度,厚橡胶制品一般采用逐步升温、低温长时间硫化 。
3 、硫化时间。这是硫化工艺的重要环节。时间过短 ,硫化程度不足(亦称欠硫) 。时间过长,硫化程度过高(俗称过硫)。只有适宜的硫化程度(俗称正硫化),才能保证最佳的综合性能。
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