橡胶的硫化工艺
橡胶硫化工艺
橡胶硫化工艺-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII概述:橡胶大分子在加热下与交联剂硫磺发生化学反应，交联成为立体网状结构的过程。
经过硫化后的橡胶称硫化胶。
硫化是橡胶加工中的最后一个工序，可以得到定型的具有实用价值的橡胶制品。
在橡胶的网状结构中，硫磺交联键（其中硫的原子数n≥1；而未交联的硫原子数为S x或S y）的密度，决定着橡胶的硫化程度。
后者在工艺实践中，是以胶料宏观的物理机械性能或橡胶粘度的变化来判断的。
硫化条件：影响硫化过程的主要因素是硫磺用量、硫化温度及硫化时间。
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。
根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。
硫化方法：按硫化条件可分为冷硫化、室温硫化和热硫化三类。
冷硫化可用于薄膜制品的硫化，制品在含有2％～5％氯化硫的二硫化碳溶液中浸渍，然后洗净、干燥即可。
室温硫化时，硫化过程在室温和常压下进行，如使用室温硫化胶浆（混炼胶溶液）进行自行车内胎接头、修补等。
热硫化是橡胶制品硫化的主要方法。
根据硫化介质及硫化方式的不同，热硫化又可分为直接硫化、间接硫化和混气硫化三种方法。
①直接硫化，将制品直接置入热水或蒸汽介质中硫化。
橡胶硫化工艺
橡胶硫化工艺的未来发展趋势
智能化硫化工艺
• 利用物联网和大数据技术进行硫化工艺的监控和优化 • 提高硫化工艺的生产效率和产品质量
绿色硫化工艺
• 降低硫化工艺的能耗和污染排放 • 提高橡胶制品的环保性能
橡06胶硫化工艺在典型橡胶制品中的应用
实例
橡胶轮胎的硫化工艺与应用实例
橡胶轮胎的硫化工艺
• 热硫化工艺 • 压力硫化工艺
橡胶轮胎的应用实例
• 汽车轮胎 • 摩托车轮胎 • 飞机轮胎
橡胶密封件的硫化工艺与应用实例
橡胶密封件的硫化工艺
• 冷硫化工艺 • 压力硫化工艺
橡胶密封件的应用实例
• 汽车密封件 • 建筑密封件 • 航空航天密封件
橡胶输送带的硫化工艺与应用实例
• 热硫化工艺：加热橡胶材料进行硫化 • 冷硫化工艺：不加热橡胶材料进行硫化 • 压力硫化工艺：在压力条件下进行硫化
橡胶硫化工艺的特点
• 热硫化工艺：硫化效果好，生产效率较高 • 冷硫化工艺：适用于特殊场合，生产效率较低 • 压力硫化工艺：适用于大型橡胶制品，能提高制品的致密性
02
橡胶硫化工艺的主要方法及其原理
热硫化工艺及其原理
热硫化工艺
• 将橡胶材料加热至一定温度，加入硫化剂进行硫化 • 适用于大多数橡胶制品的硫化
热硫化工艺的原理
• 橡胶材料在加热过程中，分子链运动加剧，有利于硫化 剂的渗透 • 硫化剂与橡胶分子发生化学反应，形成交联结构，提高 橡胶制品的性能
冷硫化工艺及其原理
冷硫化工艺
• 在室温条件下，使用催化剂和硫化剂对橡胶材料进行硫 化 • 适用于特殊场合，如低温、高温或无法加热的场合
橡胶硫化工艺 -回复
橡胶硫化工艺 -回复
橡胶硫化工艺是指将橡胶加热和加硫化剂混合，在一定时间内使橡胶分子链发生交联反应，形成强度和弹性的产品。
硫化是橡胶加工中重要的工艺步骤，它可以提高橡胶的耐磨性、耐热性、耐老化性和弹性等性能。
具体的硫化工艺步骤包括：
1. 橡胶的混炼：将橡胶与其他添加剂（如填充剂、增塑剂、防老剂等）混合，形成胶料。
2. 准备硫化剂：根据橡胶种类和要求，选择合适的硫化剂。
3. 在混炼机或橡胶硫化机中加入硫化剂：将硫化剂均匀地混合到胶料中。
4. 调整温度和时间：根据橡胶种类、硫化剂和产品要求，确定硫化温度和硫化时间。
5. 进行硫化反应：将经过混炼后的胶料放入硫化机中，进行硫化反应。
6. 冷却、脱模：经过硫化反应的橡胶制品进行冷却，并脱模成型。
7. 进行后处理：可以进行修整、检验、包装等工艺步骤。
以上是一般橡胶硫化工艺的基本步骤，具体的操作要根据不同的橡胶种类、产品要求和硫化机的具体情况进行调整和改善。
橡胶硫化工艺
橡胶硫化工艺公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]概述:橡胶大分子在加热下与交联剂硫磺发生化学反应,交联成为立体网状结构(de)过程.经过硫化后(de)橡胶称硫化胶.硫化是橡胶加工中(de)最后一个工序,可以得到定型(de)具有实用价值(de)橡胶制品.在橡胶(de)网状结构中,硫磺交联键（其中硫(de)原子数n≥1；而未交联(de)硫原子数为S x或S y）(de)密度,决定着橡胶(de)硫化程度.后者在工艺实践中,是以胶料宏观(de)物理机械性能或橡胶粘度(de)变化来判断(de).硫化条件：影响硫化过程(de)主要因素是硫磺用量、硫化温度及硫化时间.①硫磺用量.其用量越大,硫化速度越快,可以达到(de)硫化程度也越高.硫磺在橡胶中(de)溶解度是有限(de),过量(de)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(de)温度下,或者至少在硫磺(de)熔点以下加硫.根据橡胶制品(de)使用要求,硫磺在软质橡胶中(de)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(de)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(de)硫化进程由于其各部位温度(de)差异而不同.为了保证比较均匀(de)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(de)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(de)硫化程度(俗称正硫化),才能保证最佳(de)综合性能.硫化方法：按硫化条件可分为冷硫化、室温硫化和热硫化三类.冷硫化可用于薄膜制品(de)硫化,制品在含有2％～5％氯化硫(de)二硫化碳溶液中浸渍,然后洗净、干燥即可.室温硫化时,硫化过程在室温和常压下进行,如使用室温硫化胶浆（混炼胶溶液）进行自行车内胎接头、修补等.热硫化是橡胶制品硫化(de)主要方法.根据硫化介质及硫化方式(de)不同,热硫化又可分为直接硫化、间接硫化和混气硫化三种方法.①直接硫化,将制品直接置入热水或蒸汽介质中硫化.②间接硫化,制品置于热空气中硫化,此法一般用于某些外观要求严格(de)制品,如胶鞋等.③混气硫化,先采用空气硫化,而后再改用直接蒸汽硫化.此法既可以克服蒸汽硫化影响制品外观(de)缺点,也可以克服由于热空气传热慢,而硫化时间长和易老化(de)缺点.上述硫化方法均属于间歇生产,有些长度不限(de)橡胶制品可以连续硫化,如压出制品(de)盐浴硫化、沸腾床硫化、微波或高频硫化、胶带及胶板(de)鼓式硫化机硫化等.除硫磺硫化外,橡胶制品还可采用无硫硫化、高能射线硫化等,但其应用面均有限.热硫化(de)工艺方式:反应性注射模压硫化法：是指在高压(14-20MPa)下撞击混合两种或种以上组分,然后将按一定比例混合均匀(de)物料经注射机定量注射到有一定温度(de)模腔中进行硫化,成型为制品,由于在生产过程中将原料(de)聚合反应和制品(de)模塑成型合二为一,混合速度快,混合质量高,并优化了生产步骤,提高了生产效率,例如多元醇类(de)共混物和异氰酸酯在约14MPa(de)压力下通过计量泵进入混合室,在混合室内产生湍流,充分混合后由注射口进入模腔,在80-100℃间保压硫化一定(de)时间；室温硫化法：在室温及常压下对制品进行硫化(de)工艺方法通常称室温硫化法,如室温硫化(de)胶黏剂,胶黏剂通常制成双组分：促进剂及惰性配合剂与溶剂配成一组分,橡胶、硫化剂等配成另一组分,用时按比例混合使用,室温硫化胶浆常用于皮带硫化胶(de)接头或工业橡胶板产品(de)修理等；冷硫化法：硫化法又称一氯化硫溶液硫化法,即将半成品浸入含2-5%(de)一氯化硫(de)二硫化碳、苯或四氯化碳(de)溶液中经过一定时间(de)浸泡完成硫化；电子束辐射连续硫化：它与微波硫化(de)不同在于可以实现室温使橡胶大分子交联,电子束可直接使胶料离子化、活化并产生交联反应；。
橡胶的硫化方式
橡胶的硫化方式橡胶制品多种多样，硫化方法也很多，可按使用设备的种类、加热介质的种类、硫化工艺方法等来分类。
（一）硫化室温法硫化在常温常压下进行。
应用：1、胶粘剂；2、室温硫化胶浆（二）冷硫化法多用于薄膜制品的浸渍硫化。
此法硫化的产品老化性能差，目前很少使用。
（三）热硫化法1．直接硫化法（1）热水硫化法（2）直接蒸汽硫化罐硫化法（3）热空气硫化2．间接硫化法3．加压硫化法（1）压力机硫化法（2）罐式硫化机硫化法（3）个体硫化机硫化法（四）连续硫化法1．鼓式硫化机硫化法2．热空气连续硫是一种常压硫化方法，主要用于硫化雨布和胶乳制品。
特点：产品连续通过硫化室进行加热硫化。
硫化室分为三段，第一段为预热、升温，第二段为恒温硫化，第三段为降温冷却。
硫化室可用间接蒸汽加热或电热。
3．管道硫化法4．液体介质连续硫化法5．红外线硫化法红外线硫化是用红外线辐射硫化箱进行加热，使制品在红外线发热源之间通过二受到辐射加热。
红外线硫化适用于胶乳制品、雨布、密封条等薄壁制品。
6．沸腾床硫化法沸腾床的构造原理与液体硫化槽类似，床内贮存的是由固体、气体构成的悬浮系统。
沸腾床硫化的优点：热传递能力高；受热均匀；比液体介质的温度极限和化学惰性高；操作安全；不沾污成品和简化清洁工序等。
沸腾床除用于硫化橡胶制品外，还可用于金属、织物、坯料、模型的预热及原料的干燥等。
沸腾床硫化被广泛应用于无芯制品的连续硫化，如海绵条、门窗条、胶绳、胶条及异型压出制品、电线、电缆、纯胶管、薄膜制品等。
7．微波预热热空气硫化法微波预热热空气硫化法是压出制品先采用微波预热，接着让其进入热空气管道中进行硫化。
微波通常指频率在300~30000MHz之间的电磁波，只需要30~40s就可以使胶料的温度从90℃上升至190℃。
特点：微波预热热空气硫化法可以用于厚制品的硫化。
高频微波硫化法也可以用于厚制品的硫化。
具有频率高，占地少、制品清洁等优点，适用于各种尺寸和断面构型复杂的制品。
橡胶制品的硫化工艺
橡胶制品的硫化工艺橡胶制品的硫化工艺是指将橡胶原料通过加入硫化剂，经过一系列的加热和加压处理，使其发生化学反应，从而获得具有弹性和耐磨性的橡胶制品的过程。
硫化是橡胶工业中最重要的工艺之一，能够赋予橡胶制品优异的性能，提高其耐磨性、耐老化性等。
硫化剂是橡胶制品硫化过程中不可或缺的重要成分。
常用的硫化剂有硫磺、硫醇类、过氧化物等。
硫磺是最常用的硫化剂，它能与橡胶中的双键反应形成交联结构，使橡胶分子间产生交联，从而提高橡胶的强度和弹性。
而硫醇类和过氧化物则能通过产生自由基来引发橡胶的交联反应。
选择合适的硫化剂是确保橡胶制品质量的关键。
在硫化工艺中，温度和时间是两个重要的参数。
温度的选择应根据不同类型的橡胶和硫化剂来确定。
一般来说，硫磺硫化需要较高的温度，而硫醇类和过氧化物则可以在相对较低的温度下进行硫化反应。
同时，硫化时间也需要根据橡胶制品的尺寸和厚度来确定，以保证橡胶材料能够充分反应交联。
硫化过程中，还需要一定的压力来促进橡胶分子间的交联反应。
压力的大小也会影响硫化的速率和效果。
通常，在硫化开始时，会施加较高的压力以确保橡胶材料的形状和尺寸，随着硫化的进行，压力逐渐降低。
压力的选择应根据橡胶制品的用途和要求来确定。
硫化工艺中还有一项重要的工序是硫化后的后处理。
在硫化完成后，橡胶制品需要经过一定的处理来去除硫化剂残留和改善其性能。
常见的后处理方法包括水洗、热风处理、热水处理等。
水洗可以有效去除硫化剂残留，热风和热水处理则可以改善橡胶制品的表面光洁度和性能。
在橡胶制品的硫化工艺中，除了硫化剂、温度、时间和压力等因素外，还需要考虑到橡胶原料的选择和橡胶配方的优化。
不同类型的橡胶具有不同的硫化特性，需要选择适合的硫化剂和工艺条件。
橡胶配方的优化则可以通过调整橡胶中的添加剂和填充剂等成分来改善橡胶制品的性能。
橡胶制品的硫化工艺是一个复杂而关键的生产过程，它直接影响着橡胶制品的质量和性能。
通过合理选择硫化剂、控制温度和时间、施加适当的压力以及进行后处理，可以获得优异的橡胶制品。
橡胶硫化—硫化工艺条件(橡胶加工课件)
一 硫化历程—硫化概念、原理与正硫化
二 硫化工艺条件—硫化三要素
三 硫化方法—工艺与设备 四 硫化质量分析—问题与对策
1.硫化工艺条件—温度
❖ 硫化工艺条件即硫化三要素—温度,时间和压力; ❖ 硫化温度是硫化反应的最基本条件。 ❖ 硫化温度高，硫化速度快，生产效率高；反之生产效率低 ❖ 硫化温度:电(硫化介质)间接加热，硫化介质直接加热或红
外、辐射能加热等。 硫化介质是传递热能的物质，如饱和蒸汽、过热水、热空气、
熔融盐、固体微粒等。
1.硫化工艺条件—温度
❖ 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。
方程可计算出130℃和150℃时的等效硫化时间（ K＝2 ）。
程度或胶料在一定温度下的硫化速度
t 100
I K 10
3.硫化工艺条件—硫化时间
例1：某制品正硫化条件为148℃×10min，K＝2，问硫化温 度改为153℃、158℃、138℃时其等效硫化时间应分别是 多少?
3.硫化工艺条件—硫化时间
例2 某胶料的硫化温度系数为2.17，当140℃时正硫化时 间为68min，求135℃下的硫化时间。
❖ 硫化温度选择应根据制品的类型、胶种、硫化体系及其他方
面综合考虑。
不同胶种的硫化温度
不同硫化体系的硫化温度
2.硫化工艺条件—压力
❖ 硫化压力:机械压力,硫化介质,包覆层(钢丝,包布,铅)提供; 有些制品常压。 ❖ 硫化压力作用:
(1) 防止气泡； (2)提高致密性； (3)流动，充模，花纹清晰； (4)提高附着力。 ❖ 硫化压力应根据胶料配方、可塑性及产品结构等决定。
橡胶的硫化工艺
橡胶的硫化工艺一、实验目的1、掌握硫化的实质和影响硫化的因素。
2、掌握硫化条件确实定和实行方法。
3、掌握平板硫化机的操作方法。
4、认识硫化设施之一平板硫化机的构造。
二、实验原理硫化是在必定温度、时间和压力下，混炼胶的线型大分子进行交联，形成三维网状构造的过程。
硫化使橡胶的塑性降低，弹性增添，抵挡外力变形的能力大大增添，并提升了其余物理和化学性能，使橡胶成为拥有使用价值的工程资料。
硫化是橡胶制品加工的最后一个工序。
硫化的利害对硫化胶的性能影响很大，所以，应严格掌握硫化条件。
1．硫化机两热板加压面应互相平行。
2．热板采纳蒸汽加热或电加热。
3．平板在整个硫化过程中，在模具型腔面积上施加的压强不低于。
4. 不论使用何种型号的热板，整个模具面积上的温度散布应当平均。
同一热板内各点间及各点与中心点间的温差最大不超出1℃；相邻二板间其对应地点点的温差不超出1℃。
在热板中心处的最大温差不超出±0.5 ℃。
技术规格最大封闭压力200吨柱塞最大行程250毫米平板面积503毫米× 508毫米工作层数两层总加热功率27千瓦1－机座 2－油箱和油泵3－控制阀 4－液压控制面板5 压力表6 立柱7 上横梁橡胶包辊后，按以下一般的次序加料：橡胶、重生胶、各样母炼胶→固体融化剂（如较难分别的松香、硬脂酸、固体古马隆树脂等）→小料（促使剂、活性剂、防老剂）→补强填充剂→液体融化剂→硫黄→超促使剂→薄通→倒胶下片。
三、实验设施及资料平板硫化仪XK– 160型双辊开炼机天然橡胶高耐磨炭黑氧化锌升华硫四、实验内容及步骤1、实验步骤1检查机器的油箱油位高低和导向部分润滑状况，立柱上下两头的螺母能否松动，根据制品硫化工艺条件，调理液压系统的工作压力和热板的加热温度。
2依据制品硫化压力、模具的承压面积和柱塞的面积确立压力的大小，而后调整压力指针到所需刻度。
3设置加热温度。
4启动机器检查运转状况能否正常，包含柱塞起落速度、电接点压力表指示的刻度和压力控制状况、机器的噪音和震动状况。
4橡胶工艺学第三章 橡胶的硫化工艺
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➢物理机械性能测定法
采用拉伸强度的最大值或 曲线的平坦区起始点对应 拉伸强度法 的时间为正硫化时间
物理机械性能法
压缩永久 变形法
综合物理机械性 能测试法
压缩永久变形-时间曲线的 转折点或拐点对应的时间即 为正硫化点对应时间 9
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图13-6是热电偶测得的制品某部位在整个硫化过程 中的升温情况，t是时间的函数。该部位在硫化过 程中的硫化强度-时间曲线与横轴围成的面积即为 该部位胶料的硫化效应，如图13-7
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有些橡胶制品的厚度较厚，在出模后温度不能很快的 降下来，因此会产生一定的后硫化效应，这在硫化工 艺中必须加以考虑，所以总的硫化效应应该是EA+EB, 如图13-8所示。
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3.热空气：
介质环境干燥，可以硫化易水解的橡胶。但 其中的氧气易造成制品的氧化。常用于定型，再 通入蒸汽进行硫化。
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4.过热蒸汽：
将饱和蒸汽进一步加热，可在相同压力下提 高40℃。
5.热水：
该介质传热比较均匀，制品变形较小。 但热水热含量低，热导率低，热损耗大，硫 化时间长，主要用于硫化薄的浸渍制品。
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2.硫化方法和制品尺寸的影响：
不同的硫化方法影响硫化温度的选择。
硫化方法—— 注射，连续硫化两种工艺需要 的硫化温度较高；模压的较低。
尺寸—— 尺寸厚的大制件温度不宜过高，否 则表面过硫或内部欠硫。
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二、硫化时间、等效硫化时间的确定和 等效硫化效应的仿真
1.硫化时间的确定
硫化时间是硫化化学反应必要条件。对于制品来说， 通常是指达到工程正硫化的时间，是由硫化温度、厚度、 制品形状、胶料自身的硫化特性决定的。胶料自身的硫化 特性取决于胶料配方，配方确定后，硫化温度和制品厚度 是决定硫化时间的主要因素。温度、制品厚度与硫化时间 的关系，可用等效硫化时间和等效硫化效应来确定。
橡胶制品的硫化工艺
橡胶制品的硫化工艺橡胶制品的硫化工艺是指将橡胶原料与硫化剂在一定条件下进行反应，使橡胶分子间形成交联结构，从而提高橡胶的物理性能和耐热性能的过程。
硫化是橡胶加工中的重要工艺，对于提高橡胶制品的强度、耐磨性和耐老化性能具有重要作用。
一、硫化剂的选择硫化剂是橡胶制品硫化反应的催化剂，常用的硫化剂有硫磺、过氧化物、硫醇等。
选择合适的硫化剂要考虑橡胶种类、硫化温度、硫化速度以及橡胶制品的要求等因素。
二、硫化温度和时间硫化温度和时间是橡胶制品硫化工艺中非常重要的参数。
硫化温度过低会导致反应速度慢，硫化不完全；而硫化温度过高则会导致橡胶热老化、焦化等问题。
硫化时间过短会导致硫化不完全，物理性能不达标；而硫化时间过长则会浪费时间和能源。
三、硫化促进剂的添加硫化促进剂是一种能够加快橡胶硫化反应速度的物质。
常用的硫化促进剂有促进剂M和促进剂DM等。
硫化促进剂的添加可以提高硫化速度，缩短硫化时间，同时还能提高橡胶制品的物理性能和耐热性能。
四、硫化工艺条件控制硫化工艺条件的控制对于橡胶制品的质量起着至关重要的作用。
首先是硫化温度的控制，要根据橡胶种类和硫化剂的要求确定合适的硫化温度。
其次是硫化时间的控制，要根据硫化剂的种类和硫化速度确定合适的硫化时间。
此外，还需要对硫化压力、硫化介质等进行合理控制，以确保橡胶制品硫化过程的顺利进行。
五、硫化反应机理橡胶硫化反应是一个复杂的化学反应过程，其机理主要包括链断裂、硫醇与橡胶分子的反应、交联等。
硫化反应的机理研究对于优化硫化工艺、提高橡胶制品性能具有重要意义。
六、硫化后的橡胶制品处理硫化后的橡胶制品需要进行后处理，包括清洗、修整、检验等。
清洗可以去除硫化剩余物和杂质，使橡胶制品表面干净整洁；修整可以修剪橡胶制品的边缘，使其外观更加美观；检验则是对橡胶制品进行物理性能和外观质量的检测，以确保橡胶制品符合规定的标准和要求。
橡胶制品的硫化工艺是一个非常重要的工艺环节，对于提高橡胶制品的性能和质量至关重要。
橡胶硫化工艺
橡胶硫化工艺橡胶硫化工艺是将天然橡胶或合成橡胶通过硫化反应，使其具备强度、耐磨性、耐老化性等特性的一种工艺。
本文将从橡胶硫化的原理、硫化剂的选择、硫化工艺流程以及硫化后橡胶的性能等方面展开阐述。
一、橡胶硫化的原理橡胶硫化是指通过将橡胶与硫化剂在一定温度下反应，使橡胶中的双键与硫原子发生加成反应，形成交联结构的过程。
在硫化过程中，硫化剂中的硫原子会与橡胶中的双键发生反应，形成硫化橡胶。
硫化反应可以使橡胶具备耐高温、耐溶剂、耐老化等优异性能。
二、硫化剂的选择硫化剂是橡胶硫化过程中的重要组成部分，常用的硫化剂有硫、过氧化氮、过氧化物等。
硫是一种常用的硫化剂，其硫化反应速度较慢，但可以获得较好的硫化效果。
过氧化氮是一种加速剂，可以提高硫化反应速度和效果。
过氧化物则是一种高温硫化剂，适用于高温硫化橡胶。
三、硫化工艺流程橡胶硫化一般包括预硫化和硫化两个阶段。
预硫化是指在较低温度下对橡胶进行预处理，使其具备一定的硫化程度，提高硫化效果。
硫化是指在较高温度下对橡胶进行硫化反应，形成交联结构。
硫化温度一般在120℃-180℃之间，硫化时间根据橡胶种类和硫化剂的不同而定。
四、硫化后橡胶的性能橡胶经过硫化后，其性能得到显著改善。
硫化可以提高橡胶的强度、硬度、耐磨性、耐油性、耐老化性等。
硫化后的橡胶具有较好的弹性和可塑性，广泛应用于橡胶制品、轮胎、密封材料等领域。
总结：橡胶硫化工艺是将橡胶经过硫化反应，使其具备优异性能的一种工艺。
硫化剂的选择和硫化工艺流程对于硫化效果具有重要影响。
硫化后的橡胶具有较好的强度、耐磨性、耐老化性等性能，广泛应用于各个领域。
橡胶硫化工艺的研究和应用对于提高橡胶制品的品质和性能具有重要意义。
橡胶的硫化工艺
橡胶的硫化工艺
橡胶的硫化工艺是一种使橡胶制品获得优良性能的过程，主要通过在一定的温度和压力下，将橡胶分子交联成为网状结构来实现。
这个过程包括以下步骤：
1. 混炼：将生胶和配合剂混合在一起，在炼胶机上加工成具有可塑性的混炼胶。
2. 塑炼：通过物理方法降低生胶的弹性，增加其可塑性。
3. 压延：将塑炼胶压延成一定形状的薄片。
4. 压出：将塑炼胶通过口型压出成一定形状的橡胶半成品。
5. 硫化：在一定的温度和压力下，经过一定的时间进行化学和某些物理变化，使橡胶分子由线型结构变成网状结构的交联过程。
硫化后的橡胶制品不仅能提高强度，还获得了优良的使用性能。
同时，硫化过程中应经常注意检查压力表、安全阀等安全装置，看其是否灵敏可靠。
此外，使用的脱模剂也是易燃物质，应妥善保管和使用，以防发生火灾。
橡胶硫化工艺
橡胶硫化工艺1、什么叫硫化，硫化工艺在橡胶制品生产中有何意义？把具有塑性的胶料转变为弹性的硫化胶的过程，这在工艺上称为硫化。
“硫化”一词是由古得易于1839年创立的，当时是指硫黄与橡胶共热的相互作用过程。
后来发现除硫黄外，尚有许多化学药品也能使橡胶产生“硫化”作用。
橡胶硫化过程的实质是：橡胶分子链在化学的或物理的因素作用下产生化学交联作用，变成空间网状结构。
因此，现在硫化一词是指包括硫黄在内的许多化学药品与橡胶产生交联作用的过程。
硫化是橡胶制品制造工艺的最后一个工序，在这工序中，橡胶经历着一系列复杂的化学变化，使塑性的橡胶变为弹性的或硬质的橡胶，从而获得更完善的物理机械性能和化学性能。
使橡胶材料成为更有价值的材料。
产品的质量和使用寿命，在很大程度上取决于硫化过程。
因此硫化工艺对橡胶及其制品制造和应用都具有十分重要的意义。
2、硫化反应过程分为哪几个阶段？硫化过程是一种复杂的化学反应过程，其中包含着橡胶分子与硫化剂及其它配合剂之初间的一系列化学斥。
以及在形成见网状结构时伴随产生的各种付反应。
在诸多的反应中，以橡胶分子与硫化剂之间的反应为主，它是生成交联链的基本反应，而其它的反应则次之。
硫化反应过程大体上可分交三个阶段：第一阶段为诱导阶段，在这阶段中，首先是硫化剂分子和促进剂之前反应成一种活性更大的中间化合物，然后进一步引发橡胶分子链，产生可交联的游离基。
第二阶段为交联反应阶段，即可交联的游离基与橡胶分子链之前产生连锁反应，生成交联键。
第三阶段为网构成熟阶段，在这阶段中的前半阶段中交联反应已趋于完成，已形成的交联键开始发生重排和裂解等反应，出现交联与裂解的两种过程，在这阶段的后半段，交联反应已基本停止，随之而发生的主要是交联键重排和热裂解等的反应，最后即得到硫化胶。
3、橡胶硫化后其性能为何会发生变化？是怎样变化的？物质的性质决定于物质的结构。
未硫化橡胶的线型大分子呈卷曲状并处于自由运动状态，当受外力作用时，大分子链段易发生位移，即存在较大的塑性流动，硫化后，柔软的长链橡胶分子通过交联变成空间网状结构，因而大分子链的相对运动受到一定限制。
橡胶硫化工艺介绍
橡胶硫化工艺介绍
硫化橡胶工艺是指将橡胶加工成制品的工艺。
硫化工艺又称为硫化反应，是橡胶加工中的一个重要环节。
硫化过程是一个化学过程，由各种因素如温度、时间和压力等控制，以获得所要求的制品性能。
在橡胶制品中，通常将含有其他助剂的聚合物制成的橡胶制品，经过一定时间后，可将其内部化学结构中的自由氨基转化为不饱和氨基，同时释放出一种称为“硫化剂”的化学物质。
经硫化后，该聚合物内的自由氨基被限制在分子内，形成分子内交联网络，从而使橡胶具有良好的弹性、耐磨性、耐屈挠性和抗老化性能等。
硫化胶生产中所使用的硫化剂主要有两种：一是含硫化合物（如硫磺、硫黄等）；二是不含硫化合物（如白炭黑）。
不含硫化合物一般为其在硫化过程中提供硫源，而含硫化合物则在硫化过程中提供了交联网络所需的能量。
由于硫化剂可以通过加热使其分子中的自由氨基发生交联反应，因此在硫化过程中产生大量热和自由基，这不仅可提高硫化速度，而且能使橡胶制品具有良好的性能。
—— 1 —1 —。
橡胶硫化原理工艺课件讲解
3．专用仪器法 （1）硫化仪法 （2）门尼粘度仪 门尼焦烧时间t5：随硫化时间增加，胶料门尼值下降到最低点又 开始上升，一般由最低点上升至5个门尼值的时间称为门尼焦烧 时间。 硫化特性曲线 ⎯ 初始粘度、最低粘度、焦烧时间、硫 化速度、 正硫化时间、活化能。 + 测定原理：胶料的剪切模量与交联密度成正比。 G ＝ D ·R ·T
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（2）利用阿累尼乌斯方程计算等效硫化时间
阿累尼乌斯方程式如下： ln（τ1/τ2）=E/R（（t2- t1）/ t2 t1） 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； R—气体常数，R=8.3143J/(mol.k)； E—硫化反应活化能，kJ/mol。 利用以上公式可求出不同温度下的等效硫化时间。 例如，已知胶料的硫化反应活化能E=92kJ/mol，在140℃时正硫 化时间为30min，利用公式计算150℃时等效硫化时间。 已知: τ1=30min；t1=（273+140）=413K；t2=（273+150）=423K； τ2 =？ log（30/τ2）=(92/（2.303×0.008314）) ×(423-413)/423×413 τ2=15.7min
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硫化起步——硫化时，胶料开始变硬而后不能进行热塑 性流动
的那一点时间（焦烧）。
焦烧期的长短：决定了胶料的焦烧性及操作安全性。 取决于配
方，特别是促进剂。可用迟效性促进剂：CZ。
焦烧时间的起点：实际上是从混炼时加入硫磺的那一时刻开始。 焦烧阶段的终点胶料开始发硬并丧失流动性。
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分子被引发，发生化学交联反应 网状结构，分子间主要已以化学键结合
橡胶硫化处理
橡胶硫化处理摘要：1.橡胶硫化处理的概念和原理2.橡胶硫化处理的方法3.橡胶硫化处理的影响因素4.橡胶硫化处理的应用领域5.橡胶硫化处理的发展前景正文：一、橡胶硫化处理的概念和原理橡胶硫化处理是一种改善橡胶性能的重要工艺。
橡胶在经过硫化处理后，其物理、化学和机械性能都会得到显著提高，从而满足各种应用场景的需求。
橡胶硫化处理的原理是在一定的温度和压力下，使橡胶中的双键与硫磺发生反应，形成稳定的硫化橡胶。
二、橡胶硫化处理的方法橡胶硫化处理主要有以下几种方法：1.常规硫化：通过硫磺和促进剂的作用，使橡胶在一定温度下进行硫化。
这是最常用的硫化方法，适用于天然橡胶、合成橡胶等。
2.动态硫化：通过在橡胶中加入特殊的硫化剂，使橡胶在动态应力作用下进行硫化。
这种方法适用于生产轮胎等需要良好韧性和耐磨性的产品。
3.辐射硫化：通过放射线或紫外线照射橡胶，引发橡胶分子间的交联反应。
这种方法适用于医疗用品、食品包装等对硫化温度要求较高的领域。
三、橡胶硫化处理的影响因素橡胶硫化处理的效果受到以下因素的影响：1.硫磺用量：硫磺用量过多或过少都会影响硫化效果，需要根据具体情况进行调整。
2.促进剂：促进剂的种类和用量会影响硫化速度和效果。
不同种类的橡胶需要选用不同的促进剂。
3.硫化温度和时间：硫化温度和时间的选择要根据橡胶的种类和性能要求来确定。
4.橡胶的初始性能：橡胶的初始性能会影响硫化后的性能。
如橡胶的含胶量、含水量等都会对硫化效果产生影响。
四、橡胶硫化处理的应用领域橡胶硫化处理广泛应用于轮胎、胶带、胶管、密封件等橡胶制品的生产。
这些产品在经过硫化处理后，能够满足各种应用场景的需求，如耐磨、耐高温、耐油等。
五、橡胶硫化处理的发展前景随着科学技术的进步和环保理念的普及，橡胶硫化处理技术也在不断发展和创新。
橡胶硫化工艺
橡胶硫化工艺橡胶硫化是指通过加入硫化剂，将橡胶中的线性链与硫原子进行交联反应，使其形成三维网络结构，从而提高橡胶的物理性能和化学稳定性的过程。
橡胶硫化工艺在橡胶制品的生产中起着至关重要的作用。
橡胶硫化的主要目的是改善橡胶的力学性能，如强度、弹性和耐磨性，以及提高橡胶的耐热性、耐油性和耐溶剂性等。
通过硫化反应，橡胶中的线性链之间形成交联，使橡胶变得更加坚固和稳定。
橡胶硫化还可以提高橡胶的耐老化性能，延长橡胶制品的使用寿命。
橡胶硫化的过程可以分为热硫化和冷硫化两种方式。
热硫化是指在高温条件下进行硫化反应，通常需要加热橡胶制品至硫化温度，硫化时间较长。
冷硫化是指在室温下进行硫化反应，通常需要添加一些促进剂来加速反应速度，硫化时间较短。
选择何种硫化方式主要取决于橡胶制品的具体要求以及生产工艺的限制。
橡胶硫化的过程中，硫化剂是关键因素之一。
常用的硫化剂有硫、硫化氢、硫醇、硫代硫酸酯等。
硫是最常用的硫化剂，因其反应活性较高，能够有效地与橡胶中的双键进行反应。
硫化剂的选择应根据橡胶的种类和具体要求进行合理搭配，以保证硫化反应的效果。
除了硫化剂外，还需要添加一定量的促进剂、活化剂和防老剂等辅助剂。
促进剂可以加速硫化反应的速度，提高硫化效果；活化剂可以改善硫化剂的反应性能，增强硫化效果；防老剂可以提高橡胶制品的耐热性和耐氧化性。
辅助剂的添加量、种类和配比应根据具体要求进行合理调整，以确保橡胶硫化的效果。
橡胶硫化工艺的控制也是至关重要的。
硫化温度、硫化时间和硫化压力等因素都会对硫化效果产生影响。
硫化温度过高或过低都会导致硫化效果的下降，硫化时间过长或过短都会对橡胶的性能产生不利影响。
因此，在生产过程中需要对硫化条件进行精确控制，以确保橡胶制品的质量。
橡胶硫化工艺是橡胶制品生产中不可或缺的环节。
通过合理选择硫化剂、辅助剂和控制硫化条件，可以改善橡胶的力学性能、耐热性和耐化学性，提高橡胶制品的质量和使用寿命。
橡胶硫化工艺的研究和应用对于橡胶制品行业的发展具有重要意义。
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橡胶的硫化工艺
一、实验目的
1、掌握硫化的本质和影响硫化的因素。
2、掌握硫化条件的确定和实施方法。
3、掌握平板硫化机的操作方法。
4、了解硫化设备之一平板硫化机的结构。
二、实验原理
硫化是在一定温度、时间和压力下，混炼胶的线型大分子进行交联，形成三维网状结构的过程。
硫化使橡胶的塑性降低，弹性增加，抵抗外力变形的能力大大增加，并提高了其他物理和化学性能，使橡胶成为具有使用价值的工程材料。
硫化是橡胶制品加工的最后一个工序。
硫化的好坏对硫化胶的性能影响很大，因此，应严格掌握硫化条件。
1．硫化机两热板加压面应相互平行。
2．热板采用蒸汽加热或电加热。
3．平板在整个硫化过程中，在模具型腔面积上施加的压强不低于3.5MPa。
4.无论使用何种型号的热板，整个模具面积上的温度分布应该均匀。
同一热板内各点间及各点与中心点间的温差最大不超过1℃；相邻二板间其对应位置点的温差不超过1℃。
在热板中心处的最大温差不超过±0.5℃。
技术规格
最大关闭压力 200吨
柱塞最大行程 250毫米
平板面积 503毫米×508毫米
工作层数两层
总加热功率 27千瓦
1－机座2－油箱和油泵
3－控制阀4－液压控制面板
5压力表 6立柱 7上横梁
8上加热平板9下加热平板
10－电热线管 11－配电柜
12－移动平台和下加热平板
13－柱塞
橡胶包辊后，按下列一般的顺序加料：橡胶、再生胶、各种母炼胶→固体软化剂（如较难分散的松香、硬脂酸、固体古马隆树脂等）→小料（促进剂、活性剂、防老剂）→补强填充剂→液体软化剂→硫黄→超促进剂→薄通→倒胶下片。
三、实验设备及材料
平板硫化仪XK–160型双辊开炼机天然橡胶高耐磨炭黑氧化锌升华硫
四、实验内容及步骤
1、实验步骤
1 检查机器的油箱油位高低和导向部分润滑状况，立柱上下两端的螺母是否松动，根据制品硫化工艺条件，调节液压系统的工作压力和热板的加热温度。
2 根据制品硫化压力、模具的承压面积和柱塞的面积确定压力的大小，然后调整压力指针到所需刻度。
3 设置加热温度。
4 启动机器检查运行状况是否正常，包括柱塞升降速度、电接点压力表指示的刻度和压力控制情况、机器的噪音和震动情况。
5 将生产或试验用模具清理后置于热板上进行预热。
6 检查、称量所需半成品或胶料，有压延方向要求需标注压延方向。
7 从热板上取下模具，打开上模，将半成品或胶料加入模具型腔，将上模板放到模具上并置于热板上。
注意模具应放置在热板中央位置，防止出现偏载情况。
8 启动油泵电机，升起热板进行合模，在上升之间严禁用手或其他东西触及模型或位于
平板之间，当压力到达硫化压力时，放压排气2～4 次。
最后一次当压力到达硫化压力开始计时。
并保压进行硫化。
9 硫化到预定时间，除去压力，使热板下降，取下并打开模具取出试片或试样，取出后在室温下或低于室温的水或金属板上冷却10~15min，停放16h(不超过 4 星期)进行性能测试。
硫化结束将模具清理后继续进行上述过程硫化其他试样或试片。
10 试验结束，关闭机器电源，清理现场，将模具收存，填写试验记录及设备运行状况。
2、硫化实验的操作
2.1胶料的准备
混炼后的胶片应按GB/T 2941-2006规定停放2—24小时，方可裁片进行硫化。
其裁片的方法如下：
(1)片状(拉力等试验用)或条状试样
用剪刀在胶料上裁片，试片的宽度方向与胶料的压延方向要一致。
胶料的体积应稍大于模具的容积其重量用天平称量，胶坯的质量按照以下方法计算：
胶坯质量（g）=模腔容积（cm3）×胶料密度（g/cm3）×(1.05～1.10)
为保证模压硫化时有充足的胶量，胶料的实际用量比计算的量再增加（5～10）％。
裁好后在胶坯边上贴好编号及硫化条件的标签。
(2)园柱试样
取2毫米左右的胶片，以试样的高度(略大于)为宽度，按压延垂直方向裁成胶条，将其卷成园柱体，且柱体要卷的紧密，不能有间隙，柱体体积要稍小于模腔，高度要高于模腔。
在柱体底贴面上编号及硫化条件的纸标签。
(3)园形试样
按照要求，将胶料裁成园形胶片试样，如果厚度不够时，可将胶片迭放而成，其体积应稍大于模腔体积，在园形试样底面贴上编号及硫化条件的纸标签。
2.2按要求的硫化温度调节并控制好平板温度，使之恒定。
2.2将模具放在闭合平板上预热至规定的硫化温度±1℃范围之内，并在该温度下保持20min，连续硫化时可以不再预热。
硫化时每层热板仅允许放一个模具。
2.4硫化压力的控制和调节
硫化机工作时，由泵提供硫化压力，硫化压力由压力表指示，压力值的高低可由压力调节阀调节。
2.5将核对编号及硫化条件的胶坯以尽快的速度放入预热好的模具内，立即合模，置于平板中央，上下各层硫化模型对正于同一方位后施加压力，使平板上升，当压力表指示到所需工作压力时，适当卸压排气约3～4次，然后使压力达到最大，开始计算硫化时间，在硫化到达预定时间立即泄压启模，取出试样。
对新型平板硫化机，合模、排气、硫化时间和启模均为自动控制。
2.6硫化后的试样剪去胶边，在室温下停放10小时后则可进行性能测试。
3、影响硫化的因素
对已确定配方的胶料而言，影响硫化胶质量的因素有三：硫化压力、硫化温度和硫化时间，又称硫化的三要素。
3.1硫化压力
硫化过程中对胶料施加压力的目的，在于使胶料在模腔内流动，充满沟槽(或花纹)，防止出现气泡或缺胶现象；提高胶料的致密性；增强胶料与布层或金属的附着强度；有助于提高胶料的物理机械性能(如拉伸性能、耐磨、抗屈挠、耐老化等)。
通常是根据混炼胶的可塑性、试样(产品)结构的具体情况来决定。
如塑性大的，压力宜小些；厚度大、层数多、结构复杂的压力应大些。
3.2硫化温度
硫化温度直接影响着硫化反应速度和硫化的质量。
根据范德霍夫方程式：
10
T -T 2112k t /t
其中T1—温度为t1时的硫化时间； T2—温度为t2时的硫化时间； K —硫化温度系数。
可以看出：当K ＝2时，温度每升高10℃，硫化时间就可减少一半，说明硫化温度对硫化速度的影响是十分明显的。
也就是说提高硫化温度就可加快硫化速度，但是高温容易引起橡胶分子链裂解，从而产生硫化还原，导致物理机械性能下降，故硫化温度不宜过高。
适宜的硫化温度要根据胶料配方而定，其中主要取决于橡胶的种类和硫化体系。
3.3硫化时间
硫化时间是由胶料配方和硫化温度来决定的。
对于给定的胶料来说，在一定的硫化温度和压力条件下，有一个最适宜的硫化时间，时间过长、过短都会影响硫化胶的性能。
适宜硫化时间的选择可通过硫化仪测定。
五、注意事项
1、操作时注意安全，严防烫伤、压伤。
2、在压制过程中，模具要放在热板中央位置。
3、操作时先了解机器及急停方法。