橡膠密封件制品21個(gè)重點(diǎn)解析橡膠硫化制品方式過程及工藝體系！

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橡膠密封件制品橡膠硫化制品原理

橡膠受熱變軟，遇冷變硬、發(fā)脆，不易成型，容易磨損，易溶于汽油等有機(jī)溶劑，分子內(nèi)具有雙鍵，易起加成反應(yīng)，容易老化。

為改善橡膠制品的性能，生產(chǎn)上要對生橡膠進(jìn)行一系列加工過程，在一定條件下，使膠料中的生膠與橡膠硫化制品劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使其由線型結(jié)構(gòu)的大分子交聯(lián)成為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的大分子，使從而使膠料具備高強(qiáng)度、高彈性、高耐磨、抗腐蝕等等優(yōu)良性能。這個(gè)過程稱為橡膠密封件制品橡膠硫化制品。

一般將橡膠硫化制品過程分為四個(gè)階段，誘導(dǎo)－預(yù)硫－正橡膠硫化制品－過硫。為實(shí)現(xiàn)這一反應(yīng)，必須外加能量使之達(dá)到一定的橡膠硫化制品溫度，然后讓橡膠保溫在該橡膠硫化制品溫度范圍內(nèi)完成全部橡膠硫化制品反應(yīng)。

 

橡膠密封件制品橡膠硫化制品的來歷

橡膠硫化制品是膠料通過生膠分子間交聯(lián)，形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，制備橡膠硫化制品膠的基本過程。不同的橡膠硫化制品體系適用于不同的生膠。以橡膠（生膠）為主體，加以多種輔助材料而成的合成體、（輔助材料有幾大體系、填充補(bǔ)強(qiáng)、橡膠硫化制品、防護(hù)、增塑、特殊物質(zhì)加入劑、)而橡膠硫化制品是包覆絕緣層或護(hù)套層以后的一種處理方法、其目的就是讓輔助體系里的橡膠硫化制品體系發(fā)生作用，使橡膠永久交聯(lián)、增加彈性、減少塑性。橡膠硫化制品的名詞是因最早時(shí)間是用硫磺使橡膠交聯(lián)的故稱橡膠硫化制品，沿用至今.

 

橡膠密封件制品橡膠硫化制品體系

不飽和橡膠通常使用如下幾類橡膠硫化制品體系。

以硫黃，有機(jī)二橡膠硫化制品物及多橡膠硫化制品物、噻唑類、二苯胍類，氧化鋅及硬脂酸為主的橡膠硫化制品劑。這是最通用的橡膠硫化制品體系。但所制得的橡膠硫化制品膠的耐熱氧老化性能不高。

烷基酚醛樹脂。

多鹵化物(如用于聚丁二烯橡膠、丁苯橡膠及丁腈橡膠的六氯乙烷)、六氯-對二甲苯。

雙官能試劑[如醌類、二胺類、偶氮及苯基偶氮衍生物(用于丁基橡膠及乙丙橡膠)等]。

雙馬來酰亞胺，雙丙烯酸酯。兩價(jià)金屬的丙烯酸酯(甲基丙烯酸酯)、預(yù)聚醚丙烯酸酯。

用于橡膠硫化制品飽和橡膠的有機(jī)過氧化物。

飽和橡膠密封件制品橡膠硫化制品不同種類的飽和橡膠時(shí)，可使用不同的橡膠硫化制品體系。

橡膠硫化制品三元乙丙橡膠時(shí)，使用有機(jī)過氧化物與不飽和交聯(lián)試劑，如三烯丙基異氰脲酸酯(橡膠硫化制品劑TAIC)。

橡膠硫化制品硅橡膠時(shí)也可使用有機(jī)過氧化物。乙烯基硅橡膠密封件制品橡膠硫化制品時(shí)可在催化劑(Pt)參與條件下進(jìn)行。

 

什么是橡膠密封件制品橡膠硫化制品

“橡膠硫化制品過程（Curing）”一詞在整個(gè)橡膠工業(yè)中普遍使用，在橡膠化學(xué)中占有重要地位。橡膠的橡膠硫化制品就是通過橡膠分子間的化學(xué)交聯(lián)作用將基本上呈塑性的生膠轉(zhuǎn)化成彈性的和尺寸穩(wěn)定的產(chǎn)品，橡膠硫化制品后的橡膠的物性穩(wěn)定，使用溫度范圍擴(kuò)大。橡膠分子鏈間的橡膠硫化制品（交聯(lián)）反應(yīng)能力取決于其結(jié)構(gòu)。不飽和的二烯類橡膠（如天然橡膠、丁苯橡膠和丁腈橡膠等）分子鏈中含有不飽和雙鍵，可與硫黃、酚醛樹脂、有機(jī)過氧化物等通過取代或加成反應(yīng)形成分子間的交聯(lián)。飽和橡膠一般用具有一定能量的自由基（如有機(jī)過氧化物）和高能輻射等進(jìn)行交聯(lián)。含有特別官能團(tuán)的橡膠（如氯磺化聚乙烯等），則通過各種官能團(tuán)與既定物質(zhì)的特定反應(yīng)形成交聯(lián)，如橡膠中的亞磺酰胺基通過與金屬氧化物、胺類反應(yīng)而進(jìn)行交聯(lián)。

 

橡膠密封件制品橡膠硫化制品體系

多數(shù)的通用橡膠采用硫黃或硫給予體橡膠硫化制品，即在生膠中加入硫黃或硫給予體以及縮短橡膠硫化制品時(shí)間的促進(jìn)劑和保證硫黃交聯(lián)效率的氧化鋅和硬脂酸組成的活性劑。在實(shí)際中通常按硫黃用量及其與促進(jìn)劑的配比情況劃分成以下幾種典型的橡膠硫化制品體系：

普通硫磺橡膠硫化制品體系由常用硫黃量（＞1.5份）和常用促進(jìn)劑量配合組成。使用這種橡膠硫化制品體系能使橡膠硫化制品膠形成較多的多硫鍵，和少量的低硫鍵（單硫鍵和雙硫鍵）。橡膠硫化制品膠的拉伸強(qiáng)度較高，耐疲勞性好。缺點(diǎn)是耐熱和耐老化性能較差。

半有效橡膠硫化制品體系由硫黃量0.8～1.5份（或部分硫給予體）與常用促進(jìn)劑量配合所組成。使用這種橡膠硫化制品體系能使橡膠硫化制品膠形成適當(dāng)比例的低硫鍵和多硫鍵，橡膠硫化制品膠的扯斷強(qiáng)度和耐疲勞性適中，耐熱、耐老化性能較好。

有效橡膠硫化制品體系由低硫黃量（0.3～0.5份）或部分硫給予體與高促進(jìn)劑量（一般為2～4份）配合組成。使用這種橡膠硫化制品體系能使橡膠硫化制品膠形成占絕對優(yōu)勢的的低硫鍵（單硫鍵和雙硫鍵），橡膠硫化制品膠的耐熱、耐老化性能好，缺點(diǎn)是拉伸強(qiáng)度和耐疲勞性能較低。

無硫橡膠硫化制品體系不用硫黃而全部用硫給予體和促進(jìn)劑配合組成。這種橡膠硫化制品體系與有效橡膠硫化制品體系的性能相似。

 

橡膠交聯(lián)鍵結(jié)構(gòu)與橡膠硫化制品膠性能

使用硫黃或硫給予體作交聯(lián)劑的情況，生成的可以是單硫鍵（x＝1）、雙硫鍵（x＝2）和多硫鍵（x＝3～8）；

使用樹脂交聯(lián)和肟交聯(lián)的情況；

使用過氧化物交聯(lián)的過氧化物橡膠硫化制品和利用輻射交聯(lián)的輻射橡膠硫化制品的情況，生成碳－碳鍵。

 

橡膠密封件制品橡膠硫化制品工藝

橡膠在未橡膠硫化制品之前，分子之間沒有產(chǎn)生交聯(lián)，因此缺乏良好的物理機(jī)械性能，實(shí)用價(jià)值不大。當(dāng)橡膠加入橡膠硫化制品劑以后，經(jīng)熱處理或其他方式能使橡膠分子之間產(chǎn)生交聯(lián)，形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而使其性能大大改善，尤其是橡膠的定伸應(yīng)力、彈性、硬度、拉伸強(qiáng)度等一系列物理機(jī)械性能都會(huì)大大提高。橡膠大分子在加熱下與交聯(lián)劑硫磺發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，交聯(lián)成為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的過程。經(jīng)過橡膠硫化制品后的橡膠稱橡膠硫化制品膠。橡膠硫化制品是橡膠加工中的最后一個(gè)工序，可以得到定型的具有實(shí)用價(jià)值的橡膠制品。

 

影響橡膠硫化制品工藝過程的主要因素

硫磺用量。其用量越大，橡膠硫化制品速度越快，可以達(dá)到的橡膠硫化制品程度也越高。硫磺在橡膠中的溶解度是有限的,過量的硫磺會(huì)由膠料表面析出,俗稱“噴硫”。為了減少噴硫現(xiàn)象，要求在盡可能低的溫度下，或者至少在硫磺的熔點(diǎn)以下加硫。根據(jù)橡膠制品的使用要求,硫磺在軟質(zhì)橡膠中的用量一般不超過3％，在半硬質(zhì)膠中用量一般為20％左右，在硬質(zhì)膠中的用量可高達(dá)40％以上。

橡膠硫化制品溫度。若溫度高10℃，橡膠硫化制品時(shí)間約縮短一半。由于橡膠是不良導(dǎo)熱體，制品的橡膠硫化制品進(jìn)程由于其各部位溫度的差異而不同。為了保證比較均勻的橡膠硫化制品程度，厚橡膠制品一般采用逐步升溫、低溫長時(shí)間橡膠硫化制品。

橡膠硫化制品時(shí)間。這是橡膠硫化制品工藝的重要環(huán)節(jié)。時(shí)間過短，橡膠硫化制品程度不足（亦稱欠硫）。時(shí)間過長，橡膠硫化制品程度過高（俗稱過硫）。只有適宜的橡膠硫化制品程度(俗稱正橡膠硫化制品)，才能保證最佳的綜合性能

 

橡膠密封件制品橡膠硫化制品工藝方法

按橡膠硫化制品條件可分為冷橡膠硫化制品、室溫橡膠硫化制品和熱橡膠硫化制品三類。

冷橡膠硫化制品可用于薄膜制品的橡膠硫化制品，制品在含有2％～5％氯化硫的二橡膠硫化制品碳溶液中浸漬,然后洗凈干燥即可。

室溫橡膠硫化制品時(shí),橡膠硫化制品過程在室溫和常壓下進(jìn)行,如使用室溫橡膠硫化制品膠漿（混煉膠溶液）進(jìn)行自行車內(nèi)胎接頭、修補(bǔ)等。

熱橡膠硫化制品是橡膠制品橡膠硫化制品的主要方法。根據(jù)橡膠硫化制品介質(zhì)及橡膠硫化制品方式的不同，熱橡膠硫化制品又可分為直接橡膠硫化制品、間接橡膠硫化制品和混氣橡膠硫化制品三種方法。

o①直接橡膠硫化制品，將制品直接置入熱水或蒸汽介質(zhì)中橡膠硫化制品。

o②間接橡膠硫化制品，制品置于熱空氣中橡膠硫化制品,此法一般用于某些外觀要求嚴(yán)格的制品,如膠鞋等。

o③混氣橡膠硫化制品，先采用空氣橡膠硫化制品，而后再改用直接蒸汽橡膠硫化制品。此法既可以克服蒸汽橡膠硫化制品影響制品外觀的缺點(diǎn)，也可以克服由于熱空氣傳熱慢，而橡膠硫化制品時(shí)間長和易老化的缺點(diǎn)。

 

注壓成型橡膠硫化制品工藝

普通模壓與注壓最明顯的區(qū)別在于前者膠料是以冷的狀態(tài)充入模腔的，而后者則是將膠料加熱混合，并在接近橡膠硫化制品溫度下注入模腔。因而，在注壓過程中，加熱模板所提供的熱量僅僅只用于維持橡膠硫化制品，它能很快將膠料加熱到190℃-220℃。在模壓過程中，由加熱模板所提供的熱量首先要用于預(yù)熱膠料，由于橡膠的導(dǎo)熱性能差，如果制品很厚，熱量要傳導(dǎo)到制品中心需要較長的時(shí)間。采用高溫橡膠硫化制品也可在一定程度上縮短操作時(shí)間，但往往導(dǎo)致靠近熱板的制品邊緣出現(xiàn)焦燒。采用注壓法橡膠硫化制品，可以縮短成型周期，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，這對大批量生產(chǎn)最為有利。注壓還具有以下優(yōu)點(diǎn)：可以省去半成品準(zhǔn)備、起模和制品修邊等工序；可以生產(chǎn)出尺寸穩(wěn)定、物理機(jī)械性能優(yōu)異的高質(zhì)量產(chǎn)品；減少橡膠硫化制品時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，減少膠料用量，降低成本，減少廢品，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

 

注壓成型橡膠硫化制品工藝注意事項(xiàng)

采用合理的螺桿轉(zhuǎn)速、背壓，控制適當(dāng)?shù)淖⑸錂C(jī)溫度。一般地，應(yīng)保持出料口膠溫和控制循環(huán)溫度之差不大于30度為宜。注射機(jī)螺桿的用途是在選定的和均勻的溫度下為每一循環(huán)制備足夠量的膠料；它明顯地影響著注射機(jī)的產(chǎn)量。背壓是通過放慢注射缸中出油口的流量而產(chǎn)生的，并對注射機(jī)所射出膠料，對注射油缸的推擠作用進(jìn)行限制。實(shí)踐中，背壓只會(huì)稍微增加對膠料的剪切，而不會(huì)引起橡膠硫化制品制品物理性能的降低。

噴嘴的設(shè)計(jì)。噴嘴連接注射機(jī)頭和模具，同時(shí)對熱平衡有一定作用。經(jīng)過噴嘴的壓力損失會(huì)經(jīng)由注射而轉(zhuǎn)換成為熱量。膠料絕不允許在這個(gè)部位橡膠硫化制品。因此，選擇合適的噴嘴直徑非常重要，它影響著噴嘴部位的摩擦生熱、膠料注射時(shí)所需要的壓力和充模時(shí)間。

合適的模具溫度，最佳的橡膠硫化制品條件。在選擇好膠料的最佳配合之后，重要的就是注射成型條件與橡膠硫化制品條件的相互配合。注壓成型與模壓成型相比，由于模具表面、內(nèi)部溫度分布不同，要實(shí)現(xiàn)良好的橡膠硫化制品就必須對溫度進(jìn)行高精度控制，使模具表面、內(nèi)部同時(shí)達(dá)到最佳橡膠硫化制品條件。高溫會(huì)增大橡膠的收縮率，但二者關(guān)系是線性的，在生產(chǎn)前應(yīng)有充分的估計(jì)。此外，就成型壓力而言，高壓成型是極為有利的，因?yàn)閴毫εc收縮成反比關(guān)系。

安全合理的膠料配方設(shè)計(jì)。對于進(jìn)行注壓橡膠硫化制品成型的膠料，要求其具有以下特性：

o膠料的門尼焦燒時(shí)間應(yīng)當(dāng)盡可能的長，以獲得最大的安全性。通常，門尼焦燒時(shí)間應(yīng)比膠料在機(jī)筒中的停留時(shí)間長2倍。

o橡膠硫化制品速度快，通過對不同膠料橡膠硫化制品體系的合理選擇，添加合適的促進(jìn)劑，使膠料在注壓橡膠硫化制品時(shí)有令人滿意的效率。

o流動(dòng)性良好，良好的流動(dòng)性能減少膠料的停留時(shí)間，減少注壓時(shí)間，并提高防焦燒能力。

 

氮?dú)庀鹉z硫化制品工藝

采用充氮?dú)庀鹉z硫化制品的主要優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能和延長膠囊壽命，可節(jié)省蒸汽80%，膠囊使用壽命可延長1倍。輪胎在橡膠硫化制品過程中要消耗大量熱能和電能，因此開發(fā)和推廣節(jié)能橡膠硫化制品工藝意義重大。由于氮?dú)夥肿恿啃?、熱容很小，氮?dú)獬淙胼喬ツz囊內(nèi)腔時(shí)，不會(huì)吸熱而引起溫度降低，也不易造成膠囊氧化裂解破壞。

 

氮?dú)庀鹉z硫化制品的工藝特點(diǎn)

先通高溫高壓蒸汽，若干分鐘后切換通入氮?dú)?，利用充氮橡膠硫化制品的“保壓變溫”工藝橡膠硫化制品至結(jié)束。因?yàn)樽畛跬ㄈ霂追昼娬羝臒崃孔銐虮３窒鹉z硫化制品一條輪胎，理論上只要在完成橡膠硫化制品之前溫度不降到150℃以下即可。但是，采用氮?dú)?/span>橡膠硫化制品時(shí)，首先通入的是高溫高壓蒸汽，會(huì)造成上下胎側(cè)的溫差，要消除上下胎側(cè)的橡膠硫化制品溫差，必須合理布置橡膠硫化制品介質(zhì)噴射的位置，改進(jìn)密封和熱工管路系統(tǒng)。橡膠硫化制品用氮?dú)獾募兌纫筮_(dá)99.99%，最好達(dá)到99.999%，并建議企業(yè)自配制氮系統(tǒng)，以降低使用成本。氮?dú)饧兌炔粔颍瑫?huì)影響膠囊的使用壽命。將氮?dú)?/span>橡膠硫化制品的“保壓變溫”橡膠硫化制品原理應(yīng)用于傳統(tǒng)循環(huán)過熱水橡膠硫化制品工藝的改造，人們又開發(fā)出了用高溫高壓蒸汽加過熱水的橡膠硫化制品工藝取代常規(guī)的循環(huán)過熱水橡膠硫化制品工藝。橡膠硫化制品時(shí)，先通入高溫高壓蒸汽，若干分鐘后切換通入循環(huán)過熱水，再過若干分鐘后關(guān)閉回水閥停止循環(huán)，直到利用潛熱橡膠硫化制品至結(jié)束。采用這種新的加熱橡膠硫化制品方法，據(jù)理論計(jì)算，其能耗僅是傳統(tǒng)橡膠硫化制品工藝方法的1/2。

 

變溫橡膠硫化制品工藝

變溫橡膠硫化制品工藝過程的關(guān)鍵因素

根據(jù)成品物理性能試驗(yàn)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，縮短橡膠硫化制品時(shí)間。這在一定程度上減輕了過橡膠硫化制品程度。

采用高溫橡膠硫化制品。近年來小型輪胎橡膠硫化制品工藝逐漸向高溫橡膠硫化制品方向發(fā)展，且考慮后橡膠硫化制品效應(yīng)，橡膠硫化制品時(shí)間短，對減輕過硫和提高橡膠硫化制品程度的均勻性有一定作用。

進(jìn)行橡膠硫化制品測溫，找到制品中的最慢橡膠硫化制品點(diǎn)，以該點(diǎn)為依據(jù)來確定橡膠硫化制品時(shí)間，效果較前兩種好。利用該法可不同程度地提高橡膠硫化制品效率，改善橡膠硫化制品程度的均勻性。但由于實(shí)際生產(chǎn)中只考察外溫，輪胎各部位的實(shí)際溫度并不確知，加上并不是每次溫度固定不變，因此根據(jù)測溫計(jì)算出的結(jié)果與實(shí)際橡膠硫化制品的結(jié)果有較大誤差。

橡膠厚制品橡膠硫化制品過程溫度場模擬仿真與預(yù)測表明，溫度不均勻是造成輪胎外胎橡膠硫化制品程度不均勻的主要因素。橡膠工業(yè)普遍認(rèn)為外溫恒定是保證質(zhì)量的重要條件，從設(shè)備上要千方百計(jì)地實(shí)現(xiàn)恒溫。這對非厚橡膠制品來說是正確的，而對輪胎外胎等厚橡膠制品則不然。輪胎在模型中加熱橡膠硫化制品，熱經(jīng)由模型傳到外胎各部位。橡膠是熱的不良導(dǎo)體，溫升慢，加熱早期外胎各部位存在明顯的溫度梯度，經(jīng)過較長時(shí)間才能達(dá)到平衡。

 

橡膠密封件制品橡膠硫化制品特性實(shí)驗(yàn)

橡膠硫化制品（流變）是橡膠制品生產(chǎn)中最重要的工藝過程，在橡膠硫化制品過程中，橡膠經(jīng)歷了一系列的物理和化學(xué)變化，其物理機(jī)械性能和化學(xué)性能得到了改善，使橡膠材料成為有一定使用價(jià)值的材料，因此橡膠硫化制品對橡膠及其制品的應(yīng)用有十分重要的意義。橡膠硫化制品是在一定溫度、壓力和時(shí)間條件下橡膠大分子鏈發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)的過程。如何制定這些橡膠硫化制品條件以及在生產(chǎn)中實(shí)施橡膠硫化制品條件是各種橡膠硫化制品工藝的重要技術(shù)內(nèi)容。

 

橡膠密封件制品橡膠硫化制品曲線

橡膠在橡膠硫化制品過程中，其各種性能隨橡膠硫化制品時(shí)間增加而變化。橡膠的橡膠硫化制品歷程可分為焦燒、預(yù)硫、正橡膠硫化制品和過硫四個(gè)階段。如下圖所示。

 

 

A－起硫快速的膠料B－有延遲特性的膠料C－過硫后定伸強(qiáng)度繼續(xù)上升的膠料D－具有返原性的膠料a1－操作焦燒時(shí)間a2－剩余焦燒時(shí)間b－模型橡膠硫化制品時(shí)間

 

橡膠密封件制品橡膠硫化制品過程

焦燒階段又稱橡膠硫化制品誘導(dǎo)期，是指橡膠在橡膠硫化制品開始前的延遲作用時(shí)間，在此階段膠料尚未開始交聯(lián)，膠料在模型內(nèi)有良好的流動(dòng)性。對于模型橡膠硫化制品制品，膠料的流動(dòng)、充模必須在此階段完成，否則就發(fā)生焦燒。

預(yù)硫階段是焦燒期以后橡膠開始交聯(lián)的階段。在此階段，隨著交聯(lián)反應(yīng)的進(jìn)行，橡膠的交聯(lián)程度逐漸增加，并形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，橡膠的物理機(jī)械性能逐漸上升，但尚未達(dá)到預(yù)期的水平。

正橡膠硫化制品階段，橡膠的交聯(lián)反應(yīng)達(dá)到一定的程度，此時(shí)的各項(xiàng)物理機(jī)械性能均達(dá)到或接近最佳值，其綜合性能最佳。

過硫階段是正橡膠硫化制品以后繼續(xù)橡膠硫化制品，此時(shí)往往氧化及熱斷鏈反應(yīng)占主導(dǎo)地位，膠料會(huì)出現(xiàn)物理機(jī)械性能下降的現(xiàn)象。

 

橡膠密封件制品橡膠硫化制品儀（流變儀）原理

由橡膠硫化制品歷程可以看到，橡膠處在正橡膠硫化制品時(shí)，其物理機(jī)械性能或綜合性能達(dá)到最佳值，預(yù)硫或過硫階段膠料性能均不好。達(dá)到正橡膠硫化制品狀態(tài)所需的最短時(shí)間為理論正橡膠硫化制品時(shí)間，也稱正橡膠硫化制品點(diǎn)，而正橡膠硫化制品是一個(gè)階段，在正橡膠硫化制品階段中，膠料的各項(xiàng)物理機(jī)械性能保持最高值，但橡膠的各項(xiàng)性能指標(biāo)往往不會(huì)在同一時(shí)間達(dá)到最佳值，因此準(zhǔn)確測定和選取正橡膠硫化制品點(diǎn)就成為確定橡膠硫化制品條件和獲得產(chǎn)品最佳性能的決定因素。

從橡膠硫化制品反應(yīng)動(dòng)力學(xué)原理來說，正橡膠硫化制品應(yīng)是膠料達(dá)到最大交聯(lián)密度時(shí)的橡膠硫化制品狀態(tài)，正橡膠硫化制品時(shí)間應(yīng)由膠料達(dá)到最大交聯(lián)密度所需的時(shí)間來確定比較合理。在實(shí)際應(yīng)用中是根據(jù)某些主要性能指標(biāo)（與交聯(lián)密度成正比）來選擇最佳點(diǎn)，確定正橡膠硫化制品時(shí)間。

橡膠硫化制品儀能夠連續(xù)地測定與加工性能和橡膠硫化制品性能有關(guān)的參數(shù)，包括初始粘度、最低粘度、焦燒時(shí)間、橡膠硫化制品速度、正橡膠硫化制品時(shí)間和活化能等。

實(shí)際上橡膠硫化制品儀測定記錄的是轉(zhuǎn)矩值，以轉(zhuǎn)矩的大小來反映膠料的橡膠硫化制品程度，其測定的基本原理是根據(jù)彈性統(tǒng)計(jì)理論：

 

式中G－剪切模量，MPa；

ρ－交聯(lián)密度，mol/mL；

R－氣體常數(shù)，Pa?L/（mol?K）；

T－絕對溫度，K。

即膠料的剪切模量G與交聯(lián)密度ρ成正比。而G與轉(zhuǎn)矩M是存在一定的線性關(guān)系的。

從膠料在橡膠硫化制品儀的模具中受力的分析可知，轉(zhuǎn)子作±3o角度擺動(dòng)時(shí)，對膠料施加一定的作用力使之產(chǎn)生形變。與此同時(shí)，膠料將產(chǎn)生剪切力、拉伸力、扭力等，這些合力對轉(zhuǎn)子將產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩M，阻礙轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)。隨著膠料逐漸橡膠硫化制品，其G也逐漸增加，轉(zhuǎn)子擺動(dòng)在固定應(yīng)變的情況下，所需轉(zhuǎn)矩M也就成正比例地增加。綜上所述，通過橡膠硫化制品儀測得膠料隨時(shí)間的應(yīng)力變化（橡膠硫化制品儀以轉(zhuǎn)矩讀數(shù)反映），即可表示剪切模量的變化，從而反映橡膠硫化制品交聯(lián)過程的情況。

 

 

橡膠密封件制品橡膠硫化制品儀測得膠料的硫曲線

 

 

在橡膠硫化制品曲線中，最小轉(zhuǎn)矩ML反映膠料在一定溫度下的可塑性，最大轉(zhuǎn)矩MH反映橡膠硫化制品膠的模量，焦燒時(shí)間和正橡膠硫化制品時(shí)間根據(jù)不同類型的橡膠硫化制品儀有不同的判別標(biāo)準(zhǔn)，一般取值是：轉(zhuǎn)矩達(dá)到(MH－ML)×10%+ML時(shí)所需的時(shí)間t10為焦燒時(shí)間，轉(zhuǎn)矩達(dá)到(MH－ML)×90%+ML時(shí)所需的時(shí)間t90為正橡膠硫化制品時(shí)間，t90－t10為橡膠硫化制品反應(yīng)速度，其值越小，橡膠硫化制品速度越快。

 

橡膠密封件制品橡膠硫化制品儀基本結(jié)構(gòu)

 

 

主要包括主機(jī)傳動(dòng)部分、

應(yīng)力傳感器與微機(jī)控制和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等組成。

主機(jī)包括開啟模的風(fēng)筒、上下加熱模板、轉(zhuǎn)子、主軸、偏心軸、傳感器、蝸輪減速機(jī)和電機(jī)等部分。

 

 

橡膠硫化制品儀工作原理

工作室（模具）內(nèi)有一轉(zhuǎn)子不斷地以一定的頻率（1.7±0.1HZ）作微小角度（±3o）的擺動(dòng)。而包圍在轉(zhuǎn)子外面的膠料在一定的溫度和壓力下，其橡膠硫化制品程度逐步增加，模量則逐步增大，造成轉(zhuǎn)子擺動(dòng)轉(zhuǎn)矩也成比例地增加。轉(zhuǎn)矩值的變化通過儀器內(nèi)部的傳感界換成信號送到記錄儀上放大并記錄下來，轉(zhuǎn)矩隨時(shí)間變化的曲線即為橡膠硫化制品特性曲線。

橡膠密封件制品橡膠硫化制品過程和橡膠硫化制品曲線的對應(yīng)

橡膠密封件制品橡膠硫化制品過程：
完整的橡膠硫化制品體系主要有橡膠硫化制品劑、活化劑、促進(jìn)劑組成

誘導(dǎo)階段：先是硫磺、促進(jìn)劑、活化劑的相互作用，是氧化鋅在膠料中溶解度增加，活化促進(jìn)劑，是促進(jìn)劑與硫磺之間反應(yīng)生成一種活性更大的中間產(chǎn)物。
對應(yīng)橡膠硫化制品曲線→焦燒階段：操作焦燒時(shí)間、剩余焦燒時(shí)間。它的長短關(guān)系到生產(chǎn)加工安全性，決定于膠料配方成分，主要受促進(jìn)劑的影響。
操作焦燒時(shí)間：橡膠加工過程中由于熱積累效應(yīng)所消耗掉的焦燒時(shí)間。
剩余焦燒時(shí)間：膠料在模型中加熱保持流動(dòng)性的時(shí)間。

交聯(lián)階段：可交聯(lián)的自由基（或離子）與橡膠分子鏈產(chǎn)生反應(yīng)，生成交聯(lián)鍵
對應(yīng)橡膠硫化制品曲線→熱橡膠硫化制品階段：時(shí)間長短決定于溫度和膠料配方。溫度越高，促進(jìn)劑用量越多，橡膠硫化制品速度也越快。
曲線的斜率大小代表橡膠硫化制品反應(yīng)速度，斜率越大，橡膠硫化制品反應(yīng)速率越快，生產(chǎn)效率越高。

網(wǎng)絡(luò)形成階段：此階段的前期，交聯(lián)反應(yīng)已趨形成，初始階段的交聯(lián)鍵發(fā)生短化、重排和裂解反應(yīng)，最后網(wǎng)絡(luò)趨于穩(wěn)定，獲得網(wǎng)絡(luò)相對穩(wěn)定的橡膠硫化制品膠。
對應(yīng)橡膠硫化制品曲線→平坦橡膠硫化制品階段：網(wǎng)絡(luò)形成的前期，交聯(lián)反應(yīng)已基本完成，繼而發(fā)生交聯(lián)鍵的重排、裂解等反應(yīng)，膠料強(qiáng)力曲線出現(xiàn)平坦期，平坦橡膠硫化制品時(shí)間取決于膠料配方。
對應(yīng)橡膠硫化制品曲線→過橡膠硫化制品階段：網(wǎng)絡(luò)形成的后期，存在著交聯(lián)的重排，由于此時(shí)主要是交聯(lián)鍵及鍵段的熱裂解反應(yīng)，因此膠料的彈力性能顯著下降

 

 

【萬字超細(xì)版】橡膠密封件制品21個(gè)重點(diǎn)解析硫化方式過程及工藝體系！