橡胶硫化基础知识

　　1.硫化对橡胶应用的重要意义

　　人类对橡胶的发现可追溯至公元前1600年，但在很长的历史时期内，橡胶得不到广泛应用，究其原因主要是生胶多数情况下在高温时发粘而在低温时发硬发脆，丧失了高弹性，这极大的限制了橡胶的使用。直到19世纪橡胶硫化技术的发明，使橡胶在高、低温下也能保持高弹性，扫除了橡胶应用上的一大障碍，使橡胶从此成为了一种正式的工业原料被广泛应用，也促进了橡胶相关的许多行业蓬勃发展。

　　2.橡胶硫化的定义

　　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，在物理或化学作用下，形成三维网状体型结构的过程，也就是把塑性的胶料转变成具有高弹性橡胶的过程。由于最早是采用硫磺实现天然橡胶的交联的，故称硫化。

　　3.硫化前后橡胶变化

　　①结构变化

　　线性的大分子硫化后形成空间网状结构

　　②性能变化

　　拉伸强度、定伸应力、弹性等性能达到峰值后，随硫化时间再延长，其值出现下降;

　　伸长率、永久变形等性能随硫化时间延长而渐减，当达到最低值后再继续硫化又缓慢上升;

　　耐热、耐磨、抗溶胀等性能随硫化时间的增加而有所改善，并在最佳硫化阶段为最好。

　　4.硫化过程

　　根据硫化历程分析，可将硫化曲线分成四个阶段，即焦烧阶段、热硫化阶段、平坦硫化阶段和过硫化阶段。

　　①焦烧阶段

　　硫化焦烧阶段 也称为硫化的起步阶段，是指从胶料放入模具至出现轻微硫化的整个过程，这个过程所需时间被称为焦烧时间。焦烧时间反应了胶料的加工安全性。焦烧时间短，加工安全性差;焦烧时间太长，会降低生产效率。

　　②热硫化阶段

　　此阶段初期胶料的交联度低，其性能变化甚微，制品没有实用意义。但是到了此阶段的后期，制品轻微欠硫时，尽管制品的抗张强度、弹性、伸长率等尚未达到预想的水平，但其抗撕裂性耐磨性和抗动态裂口性等则优于平坦硫化揭短。因此，如果着重要求后几种性能时，制品可以轻微欠硫。

　　③平坦硫化阶段

　　此阶段制品达到适当的交联度，硫化胶的各项物理机械性能并非在同一时都达到最高值，而是分别达到或接近最佳值，其综合性能最好。

　　④过硫化阶段

　　达到平坦硫化阶段后，如果继续硫化，硫化胶物性反而下降的过程叫过硫化。过硫化时，有的硫化胶变硬，有的则变软，后者通常称为硫化还原。从达到硫化到出现过硫化所经过的时间称为平坦硫化时间，在这段时间里硫化胶仍然保持良好的物性。平坦硫化时间越长，过硫化的危险性愈小，即硫化操作愈安全。

　　5.理想硫化曲线特征

　　焦烧期要足够长，充分保证生产加工的安全性;

　　硫化速度要快，提高生产效率，降低能耗;

　　硫化平坦期要长(以保证硫化加工中的安全性，减少过硫危险，以及保证制品各部位硫化均匀一致)。