橡胶制品的硫化时间及正硫化时间
橡胶制品硫化温度时间控制规定
橡胶制品硫化温度、时间控制规定
(一)、硫化温度控制规定
1、规定硫化温度控制范围140±3℃
2、为达到用户(硫化机)温度控制要求,规定锅炉房输出
油温应控制在150±5℃,回油温度应控制在136±5℃。
3、要求锅炉工应对输油温度,回油温度每整点记录一次,记录当时的即时温度。
4、硫化工应在工艺卡上记录热板温度,记录合模后半小时
的即时温度; 总硫化时间不够半小时记录合模后三分钟的即时温度。
(二)、成品硫化时间控制规定规定硫化时间计算方法为成品毫米厚度乘以系数1.3~1.8,即为硫化产品使用分钟数。
具体:支座厚度≤50mm 乘以1.3
50mm<厚度≤90 mm 乘以1.5
厚度>90 mm 乘以1.8
当硫化总时间≤10分钟时,允许t+2分钟范围内;总硫化时间>10分钟时,允许t±3分钟范围内。
硫化时间
工业制品在生产时往往追求的是最低的温度,最短硫化时间。
当认为硫化时间太长时往往是随便增加促进剂、或提高硫化温度,但实际这样做法是不对的。
n. C9 p* P3 X( s8 X/ 1.因为硫化温度决定于橡胶的品种,如天然橡胶的最佳硫化温度为145-148度,丁苯、丁睛胶、顺丁胶的最佳硫化温度为148—153度,硅橡胶的硫化温度为170-175度。
在实际操作时应考滤温差调节温度在这个基础一般加3-5 度左右。
硫化温度的设置是不应该变动的。
如变动肯定会影响橡胶的物性的。
同时在生产过程中肯定会出现这样那样的问题。
$ m& n2 `( S9 \6 G% u; e+ j$ P, m9 a2 n 2.硫化时间的设定是跟踞制品的厚度及操作要求来设定的。
因为橡胶的导热性是很差的。
制品越厚硫化时间越长。
硫化时间的设置应考滤不同的产品而设定不同的硫化时间。
薄制品流化时间太长是对生产力及能源的浪费。
厚制品硫化时间太短,外焦里不熟严重影响质量。
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8 v+ D' ~$ J7 X- c. F3.为了提高硫化速度一般有两种方法首先是加温,再一种是增加促进剂用量或改用超超促进剂等,如加温对物性要求不高的产品是可以考滤的。
但很难控制的。
因为按理论计算每提高10度硫化时间约缩短一半不到点时间。
如提高温度也应该按这样推算应提高多少温度。
增减促进剂来调整流化速度是常用的一种方法,它必须是在设定好温度及时间后,再增减促进剂来调节的。
* [3 Y# Q. k( w- Y调整促进剂是有讲究的,因为促进剂及硫磺在橡胶中的溶解度是很小的。
当超过它的溶解度它就会跑出来,出现喷霜现象。
而且物性也要有很大的变化。
( g0 v1 c- Q! c5 J# [$ B实践证明。
一般普通产品促进剂用量应越少越好。
硫化时间1
1/2
• h —布层相当于胶层的当量厚度,cm • h —布层实际厚度,cm
2
• α -布层的热扩散系数,cm²/s • α -胶层的热扩散系数,cm²/s • 制品的总计算厚度: • H =制品的胶层厚度+布层当量厚度 求出滞后时间与制品的硫化时间。p99
2 1 总
二 硫化时间的调整
一 硫化时间的确定方法
• 1)成品厚度在6mm或以下,硫化时间 与试片正硫化时间相同。 • 2)若成品厚度大于6mm,每增加 1mm厚度,硫化时间滞后1分钟(经验) • 3)如制品内含有布层骨架,还要另加滞 后时间。按下式将布层厚度换算成相当 胶层厚度的当量厚度:
一 硫化时间的确定方法
• h =h (α /α )
• 由于胶料达到正硫化后都有一个硫化平 坦范围,因此在改变硫化条件时,只要 把改变后的硫化效应控制在原来硫化条 件的最小硫化效应和最大硫化效应之内, 制品的物理机械性能就可与原硫化条件 相近。即E <E<E
min max
三 硫化效应与厚制品等效硫化 时间的确定
• 原制品等效硫化时间的确定 由于橡胶是一种热的不 良导体,因而厚制品在硫化时各部位或各部件的温度 是不相同的(即使是同一部位或同一部件在不同的硫 化时间内温度也是不同的),在相同的硫化时间内所 取得的硫化效应也是不同的。并且,随着制品厚度的 增加这种现象越为明显。为了正确确定厚制品的硫化 工艺时间和各层胶件的胶料配方,往往需要首先拟定 一个硫化工艺条件,然后将厚制品与该硫化工艺条件 下进行硫化。同时,测出各胶层温度随硫化时间的变 化情况,计算出各胶层的硫化效应,再将其分别与各 胶层胶料试片在硫化仪上测出的达到正硫化的允许硫 化效应相比较,如果各胶层的实际硫化效应都在允许 的范围之内,即可认为拟定的硫化工艺条件是适宜的。 否则,要对硫化工艺条件或各胶层胶料配方作调整。
硫化温度和硫化时间
硫化温度和硫化时间
硫化温度是硫化反应的最基本条件。
硫化温度的高低,可直接影响硫化速度、产品质量和企业的经济效益
硫化温度高,硫化速度快,生产效率高;反之生产效率低
提高硫化温度会导致以下问题;
(1) 引起橡胶分子链裂解和硫化返原,导致胶料力学性能下降
(2) 使橡胶制品中的纺织物强度降低
(3) 导致胶料焦烧时间缩短,减少了充模时间,造成制品局部缺胶
(4) 由于厚制品会增加制品的内外温差,导致硫化不均
硫化温度的选取应综合考虑橡胶的种类、硫化体系及制品结构等因素各种橡胶的最宜硫化温度一般是:
NR<143℃;SBR<180℃;IR、BR、CR<151℃;IIR<170℃;NBR<180℃
1.等效硫化时间的计算
1.通过范特霍夫方程计算等效硫化时间
根据范特霍夫方程,硫化温度和硫化时间的系可用下式表示:τ1/τ2=k 式中τ1—温度为t1的正硫化时间,min
τ2—温度为t2的正硫化时间,min
K—硫化温度系数
例:已知某一胶料在140℃时的正硫化时间是20m in,利用范特霍夫方程可计算出130℃和150℃时的等效硫化时间
130℃的等效硫化时间为40m in;150℃的等效硫化时间为10m in。
橡胶件硫化作业指导书
1.预先领取骨架、胶料,并检查胶料、骨架、涂胶是否正常,上次余留涂过胶粘剂的骨架需重新抛沙、涂胶才能使用,所有骨架涂完面胶4个小时后才能使用,禁止用手直接拿骨架,装模时保持手套洁净
2.当温度达到工艺要求15分钟后,打开设备检查其运行是否正常、模具是否正常
3.清理模腔,喷少许脱模剂,待干燥后,把骨架正确放入模腔中,合模,按自动按钮,同时观察锁模压力达到要求后,方可开始注胶
产品型号
HS0248
作业指导书
文件编号
HS/P-C-06
产品名称
液压减震
编制时间
橡胶牌号
50A-1
保存单位
硫化车间
硫化工艺
产品简图
温度
164℃
注胶压力
10 MPa
时间
420秒
注胶时间
45秒
压力
15 MPa
胶重
440克/模
排气
2--3次
模比
1:2
过程控制
1工艺参数:
1硫化温度:160 +5,硫化时间t+30秒
4.当硫化达到规定时间后,自动开模(开模时应注意模具或产品是否粘在上模,如有应及时采取措施,避免产品或模具拉伤),改为手动,打开托板,取出制品,
5.检测制品有无缺陷,并分区放置
6.所有用品都必须按规定放置,绝对禁止螺丝刀、脱模剂和骨架放在一起
7.清理模具和注胶筒中的胶皮,按上述步骤进行下一轮循环
8.下班要对设备、模具进行清理和维护,整理自己的用品、打扫环境卫生,把产品放到指定位置,做好交接记录
2注胶时间控制在35—60秒之内;
注胶压力可根据不同的设备、模具进行调整,但注胶压力不能大于锁模压力,可通过注胶速度调整注胶时间
橡胶硫化工艺三要素确定原则
橡胶硫化工艺三要素确定原则橡胶硫化是一种将橡胶制品加热至一定温度并加入硫化剂,使其发生硫化反应,从而得到具有一定弹性和耐磨性的橡胶制品的过程。
在橡胶硫化工艺中,三要素的确定对于最终的硫化效果具有重要的影响。
本文将从橡胶硫化工艺的背景、硫化温度、硫化时间和硫化剂用量等三个方面,探讨橡胶硫化工艺三要素的确定原则。
首先是硫化温度的确定。
硫化温度是指橡胶制品在硫化过程中所受的热处理温度。
硫化温度的确定需要综合考虑橡胶材料的特性以及所需硫化反应的速率。
一般而言,橡胶硫化的温度范围从130℃至200℃不等。
对于不同种类的橡胶,其硫化温度也会有所不同。
在确定硫化温度时,应避免温度过高或过低,否则会对橡胶材料的性能产生不利影响。
同时,硫化温度的选择还应考虑到硫化时间和硫化剂用量等因素。
第二是硫化时间的确定。
硫化时间是指橡胶制品在硫化过程中所需的时间。
硫化时间的确定需要考虑橡胶材料的厚度、形状以及所需硫化反应的速率等因素。
一般而言,硫化时间的范围从几分钟至数小时不等。
对于比较薄的橡胶制品,其硫化时间通常较短。
在确定硫化时间时,应尽可能地缩短硫化时间,以提高生产效率,同时还要保证硫化反应能够充分进行,从而得到具有优良性能的橡胶制品。
第三是硫化剂用量的确定。
硫化剂是橡胶硫化过程中不可或缺的一部分,它能够引发硫化反应并加速反应速率。
硫化剂用量的确定需要考虑到橡胶材料的种类、硫化温度和硫化时间等因素。
一般而言,硫化剂用量的范围从1至10个单位不等。
在确定硫化剂用量时,应避免用量过少或过多,否则会对橡胶制品的硫化效果产生不良影响。
在确定橡胶硫化工艺三要素时,除了考虑橡胶材料本身的特性外,还应考虑到硫化工艺的经济性和环境性。
应尽可能地选择能够提高生产效率和保证橡胶制品品质的硫化工艺。
综上所述,橡胶硫化工艺三要素的确定原则是在综合考虑橡胶材料特性、硫化温度、硫化时间和硫化剂用量等因素的基础上,选择合适的三要素数值,以确保橡胶制品能够具有良好的性能和质量。
橡胶硫化工艺(1)
促进剂
活化剂
硫磺
促进剂多硫化合物 橡胶
橡胶分子链的多硫化合物
分解 自由基(或离子)
橡胶
交联反应
网络 形成 阶段
交联重排、裂解、主链改性 硫化胶
第一阶段:诱导阶段
先是硫磺、活化剂、促进 剂相互作用,使活化剂在 胶料中溶解度增加,活化 促进剂,使促进剂与硫磺 之间反应生成一种活性更 大的中间产物;然后进一 步引发橡胶分子链产生可 交联的橡胶大分子自由基。
Ø 工艺正硫化时间:指硫化曲线上M90 所对应的硫化时间,即T90;
Ø 二者都是有硫化曲线得到的。
橡胶硫化工艺(1)
Ø 胶料各项性能在某一时间不可能都处于最佳
值,必须综合考虑,生产上根据某些主要指
标来选择正硫化时间,具有工程实际意义,
称为工程正硫化时间。
Ø 当制品厚度小于6mm时,采用T90作为工程正 硫化时间;而大于6mm时,脱模后仍能产生
促进剂
活化剂
硫磺 第三阶段:网络形成阶段
期 阶
促进剂多硫化合物 橡胶
此阶段的前期交联反应
段 橡胶分子链的多硫化合物 已趋完成,初始形成的
交联 反应
分解
自由基(或离子) 交联键发生网络
网络 交联重排、裂解、主链改性 趋于稳定,获得性能稳
形成 阶段
硫化胶
定的硫化胶。
橡胶硫化工艺(1)
(三)硫化曲线及其参数
ML-最小转矩 ; MH-最大转矩; ΔM-最大与最小转矩差; M10= ML +10% ΔM M 90= ML +90% ΔM ;
TH-理论正硫化时间; T10-焦烧时间,M10对应的时间; T90- 工艺正硫化时间,M90对应的时间
橡胶硫化工艺(1)
不同颜色橡胶硫化时间
不同颜色橡胶硫化时间
橡胶硫化时间是指在一定的温度和压力下,橡胶从塑性状态转变为弹性状态,并且达到最佳物理机械性能的时间。
不同颜色的橡胶由于其成分和配方可能会有不同的硫化时间。
以下是一些常见颜色橡胶的硫化时间参考。
1.天然橡胶(NR):通常在140-150°C下硫化,硫化时间约为15-30分钟。
2.丁苯橡胶(SBR):在150-160°C下硫化,硫化时间约为20-40分钟。
3.顺丁橡胶(BR):在150-160°C下硫化,硫化时间约为20-40分钟。
4.氯丁橡胶(CR):在160-170°C下硫化,硫化时间约为30-60分钟。
5.丁腈橡胶(NBR):在150-190°C下硫化,硫化时间约为20-80分钟。
6.硅橡胶(VMQ):在140-160°C下硫化,硫化时间约为2-4小时。
7.氟橡胶(FVMQ):在150-200°C下硫化,硫化时间约为2-4小时。
请注意,这些硫化时间仅供参考,实际硫化时间可能会因橡胶配方、硫化体系、模具设计、温度控制等因素而有所不同。
在生产过程中,通常会通过实验和测试来确定最佳的
硫化时间。
橡胶硫化
橡胶硫化原理•橡胶受热变软,遇冷变硬、发脆,不易成型,容易磨损,易溶于汽油等有机溶剂,分子内具有双键,易起加成反应,容易老化。
•为改善橡胶制品的性能,生产上要对生橡胶进行一系列加工过程,在一定条件下,使胶料中的生胶与硫化剂发生化学反应,使其由线型结构的大分子交联成为立体网状结构的大分子,使从而使胶料具备高强度、高弹性、高耐磨、抗腐蚀等等优良性能。
这个过程称为橡胶硫化。
•一般将硫化过程分为四个阶段,诱导-预硫-正硫化-过硫。
为实现这一反应,必须外加能量使之达到一定的硫化温度,然后让橡胶保温在该硫化温度范围内完成全部硫化反应。
橡胶硫化的来历硫化是胶料通过生胶分子间交联,形成三维网络结构,制备硫化胶的基本过程。
不同的硫化体系适用于不同的生胶。
以橡胶(生胶)为主体,加以多种辅助材料而成的合成体、(辅助材料有几大体系、填充补强、硫化、防护、增塑、特殊物质加入剂、)而硫化是包覆绝缘层或护套层以后的一种处理方法、其目的就是让辅助体系里的硫化体系发生作用,使橡胶永久交联、增加弹性、减少塑性。
硫化的名词是因最早时间是用硫磺使橡胶交联的故称硫化,沿用至今.橡胶硫化体系不饱和橡胶通常使用如下几类硫化体系。
•以硫黄,有机二硫化物及多硫化物、噻唑类、二苯胍类,氧化锌及硬脂酸为主的硫化剂。
这是最通用的硫化体系。
但所制得的硫化胶的耐热氧老化性能不高。
•烷基酚醛树脂。
•多卤化物(如用于聚丁二烯橡胶、丁苯橡胶及丁腈橡胶的六氯乙烷)、六氯-对二甲苯。
•双官能试剂[如醌类、二胺类、偶氮及苯基偶氮衍生物(用于丁基橡胶及乙丙橡胶)等]。
•双马来酰亚胺,双丙烯酸酯。
两价金属的丙烯酸酯(甲基丙烯酸酯)、预聚醚丙烯酸酯。
•用于硫化饱和橡胶的有机过氧化物。
饱和橡胶硫化不同种类的饱和橡胶时,可使用不同的硫化体系。
•硫化三元乙丙橡胶时,使用有机过氧化物与不饱和交联试剂,如三烯丙基异氰脲酸酯(硫化剂TAIC)。
•硫化硅橡胶时也可使用有机过氧化物。
乙烯基硅橡胶硫化时可在催化剂(Pt)参与条件下进行。
氟橡胶硫化时间
氟橡胶硫化时间
氟橡胶的硫化时间取决于多个因素,包括硫化剂的种类和用量、硫化温度、硫化压力以及橡胶配方中其他添加剂的类型和含量等。
一般来说,氟橡胶的硫化时间比一般的丁腈橡胶或丁晴橡胶要长,这是因为氟橡胶具有较高的抗溶剂性和耐热性,所以其硫化反应较为缓慢。
一般情况下,氟橡胶的硫化时间在几十分钟到几小时之间。
当选择不同的硫化剂时,硫化时间也会有所不同。
常用的氟橡胶硫化剂有过氧化物类(如二氧化碳)、亚硫酸氨和二甲基-2-硫代苯并噻唑等。
不同硫化剂的活性和反应速率也不一样,因此会影响到硫化时间的长短。
此外,硫化温度和硫化压力也会对氟橡胶的硫化时间产生影响。
一般来说,较高的硫化温度和压力可以加快硫化反应的进行,从而缩短硫化时间。
总体而言,硫化时间需要通过实验来确定,具体的硫化条件和硫化剂选择要根据氟橡胶的具体类型和应用要求来确定。
各种橡胶二次硫化时间
各种橡胶二次硫化时间
不同类型和品牌的橡胶具有不同的二次硫化时间。
正常情况下,一般工业用橡胶的二次硫化时间一般在40分钟到2小时之间。
具体的二次硫化时间还受到几个因素的影响,包括硫化剂的种类和用量、硫化温度、硫化压力等。
此外,不同的橡胶制品也会有不同的二次硫化时间要求,具体要根据具体产品的要求来确定。
所以对于具体的橡胶型号和应用,需要参考相应的产品规格或联系橡胶制品生产厂家来获取具体的二次硫化时间。
橡胶制品的硫化时间及正硫化时间
橡胶制品硫化时间在一定的温度、模压下,为了使胶料从塑性变成弹性,且达到交联密度大化,物理机械性能化所用的时间叫橡胶制品硫化时间。
通常不含操作过程的辅助时间。
硫化时间是和硫化温度密切相关的,在硫化过程中,硫化胶的各项物理、力学性能达到或接近点时,此种硫化程度称为正硫化或宜硫化。
在一定温度下达到正硫化所需的硫化时间称为正硫化时间,一定的硫化温度对应有一定的正硫化时间。
当胶料配方和硫化温度一定时,硫化时间决定硫化程度,不同大小和壁厚的橡胶制品通过控制硫化时间来控制硫化程度,通常制品的尺寸越大或越厚,所需硫化的时间越长。
胶料正硫化时间的测试方法有:物理 - 化学法(包括游离硫测定法和溶胀法);物理-力学性能测定法(包括定伸应力法、拉伸强度法、定伸强度法、抗张积法、压缩变形法、综合取值法等);专用仪器法(包括门尼粘度法、硫化仪法)等。
目前常用的是硫化仪法。
通过硫化仪测试,可以得到胶料的正硫化时间。
制品硫化时间的确定若制品厚度为 6mm 或小于 6mm ,并且,胶料的成形工艺条件可以认为是均匀受热状态,那么,制品的硫化时间与硫化曲线中所测得的正硫化时间相同(温度一致的情况下,即加硫温度使用硫化仪测试的温度);若制品壁厚大于 6mm ,每增加 1mm 的厚度,则测试的正硫化时间增加 1min ,这是一个经验数据。
例如,一橡胶制品,其厚度为 22mm ,试片测试的正硫化时间为6min (温度设定为 150 ℃),那么,在 150℃硫化时,该制品的硫化时间为 6+(22-6)×1=22min。
这时间不包括操作过程的辅助时间。
二段加硫时间设定为了达到合理的制造工艺和合理成本,把橡胶硫化分为一段、二段两个过程来完成的工艺方法,其第二段的工艺就是所谓的二段加硫。
一段硫化主要是使制品得到定形,然后将未100% 正硫化状态而得到定形的制品集中起来进行二段硫化。
这样,提升了一段硫化的效率,二段硫化的集中处理,也提升了效率,节省了能源。
橡胶的硫化曲线分析
橡胶的硫化反应历程硫化历程是橡胶大分子链发生化学交联反应的过程包括橡胶分子与硫化剂及其他配合剂(主要是活性剂、促进剂)之间发生的一系列化学反应以及在形成网状结构时伴随发生的各种副反应。
硫化仪无转子硫化仪的结构示意图硫化曲线分成四个阶段,即1)焦烧阶段:热硫化开始前的延迟时间2)热硫化阶段:硫化反应的交联阶段,其斜率代表反应速度3)平坦硫化阶段:交联反应基本结束,熟化阶段(短化、重排、裂解),性能最佳4)过硫化阶段:胶料硫化在此阶段,可能出现三种形式1、焦烧期(ab段)焦烧期(诱导期):从胶料放入模具至出现轻微硫化的整个过程所需要的时间叫硫化诱导期,又称为焦烧时间。
焦烧(scorch):加有硫化剂的混炼胶在加工或停放过程中产生的早期硫化现象。
焦烧现象本质是硫化,胶料局部交联。
胶料焦烧后,流动性明显变差,甚至不能流动,后续加工工序无法正常进行。
诱导期反应了胶料的加工安全性。
诱导期短,加工安全性差;诱导期太长,会降低生产效率。
表征参数ts1——焦烧时间(scorchtime),从开始加热起,至胶料的转矩由最低值上升0.1N.m所需要的时间。
tc10——焦烧时间,从开始加热起,至胶料的转矩由最低值上升10个单位所需要的时间。
焦烧时间又分为操作焦烧时间:胶料在加工或停放过程中由于热积累效应所消耗的焦烧时间;剩余焦烧时间:胶料在模具内保持流动的时间。
操作焦烧时间长,剩余焦烧时间就短2、热硫化期(BC段)由焦烧点到工艺正硫化点(C点)所经历的阶段,即硫化反应过程的交联反应期。
曲线快速上升。
热硫化期特性参数:tc90——工艺正硫化时间,从开始加热起,至胶料的转矩由最低值上升90个单位所需要的时间。
斜率k——反映胶料硫化速度快慢,斜率越大,硫化速度越快CRI——加硫指数【CRI=100/(tc90—ts1)】,min-1,反映胶料硫化速度快慢,CRI值大,硫化速度快。
3、平坦硫化期(cd段)曲线保持水平所经历的时间长短,反映胶料在硫化过程中性能稳定性的高低。
橡胶的硫化阶段
橡胶的硫化阶段
橡胶的硫化阶段是指将橡胶中的双键与硫化剂反应,形成交联结构的过程。
这个过程是橡胶制品生产中非常重要的一环,可以使橡胶获得优异的物理性能和耐久性。
硫化剂通常是一些含有硫原子的化合物,如硫磺、硫醇、硫代硫酸酯等。
在硫化过程中,硫化剂与橡胶中的双键发生反应,形成交联结构,使橡胶变得更加坚韧、耐磨、耐腐蚀和耐老化。
硫化过程的条件包括温度、时间、硫化剂种类及用量等。
通常,硫化温度在130℃~170℃之间,硫化时间在15~60分钟之间,硫化剂的种类和用量则是根据不同的橡胶种类和制品要求而定。
总的来说,橡胶的硫化阶段是橡胶制品生产过程中非常重要的一个环节,它可以改善橡胶的物理性能和耐久性,提高制品的质量和使用寿命。
- 1 -。
自硫化橡胶硫化时间
自硫化橡胶硫化时间
自硫化橡胶硫化时间取决于多个因素,包括橡胶配方、硫化剂种类和用量、硫化温度等。
一般来说,自硫化橡胶的硫化时间在几分钟到几十分钟之间。
自硫化橡胶硫化的过程是一个化学反应过程,其中硫化剂与橡胶中的双键发生反应,形成交联结构,从而使橡胶变得硬化和稳定。
硫化时间的控制对于获得理想的橡胶硬度、强度和耐磨性等性能非常重要。
通常情况下,硫化温度越高,硫化时间越短,但过高的温度可能会导致橡胶烧焦或热分解。
因此,在实际生产中,需要根据具体的橡胶配方和工艺要求来确定最佳的硫化时间和温度。
还有一些辅助因素可能会影响硫化时间,例如橡胶的形状和厚度、硫化剂的活性和分散性等。
因此,不同情况下的硫化时间可能会有所差异。
硫化时间 t90
硫化时间 t90硫化时间t90是指在硫化过程中,橡胶材料从开始硫化到达90%硫化程度所需的时间。
硫化是指将橡胶材料加入硫化剂后,在一定温度和时间条件下,使橡胶材料中的硫与橡胶分子发生反应,形成交联结构,提高橡胶的物理性能和化学稳定性。
硫化时间t90是衡量橡胶硫化反应速度的重要指标之一。
硫化时间的长短直接影响到橡胶制品的硫化质量和生产效率。
在橡胶制品的生产过程中,需要控制硫化时间,使其能够在一定时间范围内完成硫化反应,以保证橡胶制品的质量。
硫化时间受多种因素的影响,主要包括硫化剂的种类和用量、硫化温度、硫化时间和橡胶材料的种类等。
不同硫化剂具有不同的活性,不同的硫化剂用量也会对硫化时间产生影响。
硫化温度是影响硫化时间的重要因素之一,温度过高会加速硫化反应的进行,而温度过低则会延长硫化时间。
此外,硫化时间还与橡胶材料的种类有关,不同种类的橡胶材料对硫化剂的反应速度有所差异。
为了控制硫化时间,提高橡胶制品的生产效率,可以采取以下措施:1.选择合适的硫化剂和硫化剂用量。
不同的橡胶材料对硫化剂的反应速度有所不同,选择合适的硫化剂和控制硫化剂用量可以有效控制硫化时间。
2.控制硫化温度。
根据不同的橡胶材料和硫化剂,选择合适的硫化温度可以控制硫化时间。
3.控制硫化时间。
根据橡胶制品的要求,合理设定硫化时间,以保证硫化质量和生产效率。
4.优化橡胶材料配方。
通过调整橡胶材料的配方,可以改变橡胶材料与硫化剂的反应速度,从而控制硫化时间。
5.合理使用助剂。
助剂可以改变橡胶材料的硫化速度和硫化程度,通过合理使用助剂可以控制硫化时间。
硫化时间t90是衡量橡胶硫化反应速度的重要指标之一。
通过选择合适的硫化剂和控制硫化剂用量、硫化温度和硫化时间,以及优化橡胶材料配方和合理使用助剂,可以有效控制硫化时间,提高橡胶制品的硫化质量和生产效率。
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橡胶制品硫化时间
在一定的温度、模压下,为了使胶料从塑性变成弹性,且达到交联密度大化,物理机械性能化所用的时间叫橡胶制品硫化时间。
通常不含操作过程的辅助时间。
硫化时间是和硫化温度密切相关的,在硫化过程中,硫化胶的各项物理、力学性能达到或接近点时,此种硫化程度称为正硫化或宜硫化。
在一定温度下达到正硫化所需的硫化时间称为正硫化时间,一定的硫化温度对应有一定的正硫化时间。
当胶料配方和硫化温度一定时,硫化时间决定硫化程度,不同大小和壁厚的橡胶制品通过控制硫化时间来控制硫化程度,通常制品的尺寸越大或越厚,所需硫化的时间越长。
胶料正硫化时间的测试方法有:
物理 - 化学法(包括游离硫测定法和溶胀法);
物理-力学性能测定法(包括定伸应力法、拉伸强度法、定伸强度法、抗张积法、压缩变形法、综合取值法等);
专用仪器法(包括门尼粘度法、硫化仪法)等。
目前常用的是硫化仪法。
通过硫化仪测试,可以得到胶料的正硫化时间。
制品硫化时间的确定
若制品厚度为 6mm 或小于 6mm ,并且,胶料的成形工艺条件可以认为是均匀受热状态,那么,制品的硫化时间与硫化曲线中所测得的正硫化时间相同(温度一致的情况下,即加硫温度使用硫化仪测试的温度);
若制品壁厚大于 6mm ,每增加 1mm 的厚度,则测试的正硫化时间增加 1min ,这是一个经验数据。
例如,一橡胶制品,其厚度为 22mm ,试片测试的正硫化时间为6min (温度设定为 150 ℃),那么,在 150℃硫化时,该制品的硫化时间为 6+(22-6)×1=22min。
这时间不包括操作过程的辅助时间。
二段加硫时间设定
为了达到合理的制造工艺和合理成本,把橡胶硫化分为一段、二段两个过程来完成的工艺方法,其第二段的工艺就是所谓的二段加硫。
一段硫化主要是使制品得到定形,然后将未100% 正硫化状态而得到定形的制品集中起来进行二段硫化。
这样,提升了一段硫化的效率,二段硫化的集中处理,也提升了效率,节省了能源。
二段硫化时间的设定
除合理成本考量,对于特种橡胶如 Silicone 胶、 FKM 橡胶,其正硫化过程的时间较长,正常工艺均采用二段硫化。
以下是一些经验数据:
NR:一般不采用二段加硫。
因其非常容易产生硫化返原现象。
如需要建议在10 0℃以内,2 小时左右;
SBR,BR:一般采用 100-120 ℃,1-2 小时;
NBR,EPDM:(硫磺硫化)一般采用 140-150 ℃ 2-4 小时;
EPDM:(过氧 ) 一般采用 150-160 ℃ 2-4 小时;
Silicone:一般采用 200-230℃ 4-8 小时;
FKM:一般采用 200-230℃ 8-12 小时。
橡胶正硫化时间的确定
正硫化又称硫化,是指硫化过程中胶料综合性能达到的阶段。
正硫化点(也称正硫化时间),是指达到正硫化所需的短时间。
橡胶工业中测定正硫化点(正硫化时间)的方法很多。
在工艺上常用的测定方法可分为物理 - 化学法、物理机械性能法和专用仪器法三大类。
物理化学法可分为:
游离硫测定法
此法是分别测定各种不同硫化时间下试片中的游离硫量,然后绘出游离硫量 - 时间曲线,从曲线上找出游离硫量小值所对应的时间为正硫化
时间。
此法简单方便,但由于反应并非全部构成有效交联键(如分子间的硫环等),因此所得结果误差大,而且不适于非硫黄硫化的胶料,仅适于硫黄交联的天然胶。
溶胀法(膨润试验法)
此法是将不同硫化时间的试片,軎于适当的溶剂(如苯、汽油等)中,在恒温下经过一定时间达到溶胀平衡后,将试片取出称量,然后计算出溶胀率(溶胀增重率),并绘成溶胀曲线,
溶胀率(胀润率)的计算公式:
溶胀率=( G2-G1)÷G1×100%
式中:G1——试片溶胀前的质量, g;
G2 ——试片溶胀后的质量, g。
对于天然胶,溶胀曲线呈 V字形(因为在过硫化情况下,由于复原的原因,溶胀率又复增大),曲线的低点为正硫化点。
对于合成胶来说,曲线形状类似于渐近线,其转折点处为正硫化点。
橡胶具有在溶剂中溶胀的特性,溶胀程度随交联度增大而减少,在充分交联时,将出现低值。
溶胀法是公认为测定正硫化的标准方法,由此法测定的正硫化点,为理论正硫化点。