硫化橡胶正硫化时间的确定方法
橡胶硫化的基本知识
硫化对构造与性能的影响在橡胶制品生产过程中，硫化是最后一道加工工序。
在这道工序中，橡胶经过一系列复杂的化学反响，由线型构造变成体型构造，失去了混炼胶的可塑性具有了交联橡胶的高弹性，进而获得优良的物理机械性能、耐热性、耐溶剂性及耐腐蚀性能提高橡胶制品的使用价值和应用范围硫化前：线性构造，分子间以范德华力相互作用性能：可塑性大，伸长率高，具有可溶性硫化时：分子被引发，发生化学交连反响硫化后：网状构造，分子间以已化学键结合构造：(1)化学键。
(2)交联键的位置；(3)交联程度(4)交联性能: 1)力学性能(定伸强度.硬度.拉伸强度. 伸长率.弹性)2)物理性能3)化学稳定性硫化后橡胶的性能变化：以天然橡胶为例，随硫化程度的提高1) 力学性能的变化(弹性. 扯断强度. 定伸强度. 撕裂强度. 硬度)提高(伸长率. 压缩永久变形. 疲劳生热)降低2)物理性能的变化透气率、透水率降低不能溶解，只能溶胀耐热性提高2) 化学稳定性的变化化学稳定性提高原因 a. 交联反响使化学活性很高的基团或原子不复存在，使老化反响难以进展b . 网状构造阻碍了低分子的扩散，导致橡胶自由基难以扩散7.2 硫化历程在硫化过程中，各种性能均会随硫化的进程而发生变化，这种变化曲线能够反映胶料的硫化历程，故称为硫化历程图。
以下图为用硫化仪测出的硫化历程曲线。
该曲线反映胶料在一定硫化温度下，转子的转矩随硫化时间的变化。
A焦烧阶段；B.热硫化阶段；C.平坦硫化阶段；D.过硫化阶段A1.操作焦烧时间；A2.剩余焦烧时间1. 焦烧阶段(焦烧期－硫化起步阶段，硫化诱导期)1) 图中的ab段称为胶料的焦烧阶段，此时交联尚未开场，胶料在模腔内具有良好的流动性，也称为硫化诱导阶段。
胶料焦烧时间的长短决定胶料的焦烧性能和操作平安性。
胶料焦烧时间受胶料中硫化促进剂和胶料本身的热历史的影响较大2) 焦烧时间既包括橡胶在加工过程中由于热积累消耗掉的焦烧时间A1，称为操作焦烧时间；也包括胶料在模腔中保持流动性的时间A2，称为剩余焦烧时间硫化起步——硫化时，胶料开场变硬而后不能进展热塑性流动的那一点时间(焦烧)。
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。
橡胶硫化时间
橡胶硫化时间是指橡胶中硫化反应完成所需的时间。
硫化是一种化学反应，在硫化过程中，硫化剂和橡胶中的双键发生反应形成交联结构，从而使橡胶变得更加稳定和强度更高。
橡胶硫化时间的长短对橡胶制品的性能有着重要的影响。
如果硫化时间过短，橡胶中的交联结构不足，制品性能不够稳定；如果硫化时间过长，则交联结构过多，橡胶可能变得过硬，在使用时容易出现龟裂或失效。
确定橡胶硫化时间的方法有几种，常用的有：
1. 硬度测定法：将硫化橡胶放置在恒温恒湿条件下，每隔一段时间测量其硬度，以确定硫化时间。
2. 机械性能测定法：同样是将硫化橡胶放置在恒温恒湿条件下，每隔一段时间测量其拉伸强度、断裂伸长率等机械性能，以确定硫化时间。
3. 硫化特性测试法：通过测试硫化橡胶的硫化特性曲线，即硫化度与时间的变化关系，确定硫化时间。
影响橡胶硫化时间的因素
确定橡胶硫化时间需要考虑多个因素，包括：
1. 硫化剂种类和用量：硫化剂种类和用量是影响硫化时间的最重要因素之一。
不同种类的硫化剂在硫化的速率和效果上有着显著的不同，同时添加的硫化剂用量也直接关系到硫化的程度和速率。
2. 硫化温度：硫化温度是影响硫化时间的重要因素之一，一般来说，硫化温度越高，硫化时间越短。
3. 橡胶种类和形状：不同种类和形状的橡胶，在硫化过程中硫化剂的分散和渗透情况也有所不同，从而影响硫化时间。
正硫化时间
正硫化时间介绍正硫化时间是指在硫化过程中，物质从开始反应到完全硫化所需的时间。
硫化是指将一种物质与硫黄或硫酸进行化学反应，形成硫化物的过程。
正硫化时间是一个重要的指标，可以用来评估硫化反应的速度和效果。
在不同的应用领域，正硫化时间具有不同的意义和要求。
1. 正硫化时间的应用领域正硫化时间在许多领域都有广泛的应用。
一些常见的应用领域包括：•橡胶工业：正硫化时间对于橡胶制品的质量具有重要影响。
在橡胶制品生产中，通过控制正硫化时间可以控制橡胶制品的硫化程度和性能。
不同的橡胶制品对正硫化时间有不同的要求。
•化学工业：正硫化时间在一些化学反应中也是一个重要参数。
在某些注塑工艺中，正硫化时间越短，反应速度越快，可以提高生产效率。
•材料科学：正硫化时间也在一些材料制备过程中起着重要作用。
通过控制正硫化时间可以控制材料的结构和性能。
2. 影响正硫化时间的因素正硫化时间受许多因素的影响。
以下是一些常见的影响因素：•温度：温度是影响正硫化时间的主要因素之一。
一般情况下，随着温度的升高，正硫化时间会缩短，反应速度会加快。
•压力：在一些条件下，增加压力可以增加反应速度，从而缩短正硫化时间。
•硫化剂浓度：增加硫化剂浓度可以加速硫化反应，从而缩短正硫化时间。
•反应物浓度：反应物浓度的变化也会对正硫化时间产生影响。
一般情况下，随着反应物浓度的增加，正硫化时间会减少。
正硫化时间的测定方法正硫化时间的测定是一个重要的实验过程。
不同的材料和应用领域要求不同的测定方法。
下面介绍几种常见的正硫化时间测定方法：1. 拉伸试验法拉伸试验法是一种常用的测定正硫化时间的方法。
在实验中，通过拉伸试验仪测定样品在硫化过程中的拉伸变化，根据拉伸变化的曲线确定正硫化时间。
2. 硫化指数法硫化指数法是一种间接测定正硫化时间的方法。
该方法根据硫化反应中硫化物生成的速度和量，通过测定硫化物的含量来估计正硫化时间。
影响正硫化时间的因素及优化措施为了控制正硫化时间，提高硫化效果和产品质量，需要认识到影响正硫化时间的因素，并采取相应的优化措施。
橡胶硫化压力温度时间计算(公式全
橡胶硫化压力温度时间计算(公式全橡胶硫化是一种重要的橡胶加工工艺，通过在橡胶中添加硫化剂、加热和施加压力，将线性链状的橡胶分子交联成为三维网络结构，从而提高橡胶的强度、硬度和耐用性。
硫化压力、温度和时间是影响橡胶硫化效果的关键因素。
橡胶硫化压力是指在橡胶硫化过程中施加在橡胶上的压力。
硫化压力有助于加快硫化反应速率，提高硫化交联密度和强度。
常用的硫化压力单位为MPa。
硫化压力的选择应根据橡胶的种类、受力情况、硫化材料的类型和硫化温度来确定。
一般情况下，硫化压力在2-20MPa之间。
压力过小会导致硫化交联不完全，橡胶性能差；压力过大则易引起橡胶硫化产生的内部应力过大或产生变形。
橡胶硫化温度是指在橡胶硫化过程中，橡胶和硫化剂所处的温度。
硫化温度对橡胶的硫化速率和硫化交联密度有重要影响。
橡胶硫化的温度通常在100-200℃之间。
具体的硫化温度可以根据橡胶的种类、硫化剂的类型和硫化时间来确定。
温度过低会导致硫化反应速率过慢，硫化不完全；温度过高则易引起橡胶老化或产生变形。
橡胶硫化时间是指在橡胶硫化过程中所需的时间。
硫化时间对橡胶的硫化交联密度和硬度有重要影响。
硫化时间的选择应根据橡胶的种类、硫化剂的类型和硫化温度来确定。
硫化时间一般在5-60分钟之间。
时间过短会导致硫化交联不完全，橡胶性能差；时间过长则易引起橡胶老化或硫化交联过度。
橡胶硫化效果的计算可以通过硫化反应动力学模型和实验数据进行估算。
硫化动力学模型是描述硫化反应速率随时间的变化规律的数学方程。
常用的硫化动力学模型有理想反应动力学模型、布洛赫-曼宁方程和约伯斯方程等。
这些模型可以用来计算硫化过程中的反应速率常数、反应级数和硫化反应速率随时间的变化规律。
实验数据可以通过橡胶硫化试验获得，通过测量硫化前后橡胶的物理性能变化来评估硫化效果。
综上所述，橡胶硫化压力、温度和时间是影响橡胶硫化效果的重要因素。
硫化压力、温度和时间的选择应根据橡胶的种类、受力情况、硫化材料的类型和硫化时间来确定。
橡胶硫化温度和硫化时间关系(三要素中压力不变的情况下)
橡胶硫化温度和硫化时间关系（三要素中压力不变的情况
下）
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℃
等效硫化时间的计算
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20min，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40min；150℃的等效硫化时间为10min。
橡胶硫化四阶段：硫化起步阶段、欠硫阶段、正硫阶段和过硫阶段
橡胶硫化四阶段：硫化起步阶段、欠硫阶段、正硫阶段和过硫阶段胶料在硫化时，其性能随硫化时间变化而变化的曲线，称为硫化曲线。
从硫化时间影响胶料定伸强度的过程来看，可以将整个硫化时间分为四个阶段：硫化起步阶段、欠硫阶段、正硫阶段和过硫阶段1）硫化起步阶段（又称焦烧期或硫化诱导期）硫化起步的意思是指硫化时间胶料开始变硬而后不能进行热塑性流动那一点的时间。
硫起步阶段即此点以前的硫化时间。
在这一阶段内，交联尚未开始，胶料在模型内有良好的流动性。
胶料硫化起步的快慢，直接影响胶料的焦烧和操作安全性。
这一阶段的长短取决于所用配合剂，特别是促进剂的种类。
用有超速促进剂的胶料，其焦烧比较短，此时胶料较易发生焦烧，操作安全性差。
在使用迟效性促进剂（如亚磺酰胺）或与少许秋兰姆促进剂并用时，均可取得较长的焦烧期和良好的操作安全性。
但是，不同的硫化方法和制品，对焦烧时间的长短亦有不同要求。
在硫化模压制品时，总是希望有较长的焦烧期，使胶料有充分时间在模型内进行流动，而不致使制品出现花纹不清晰或缺胶等到缺陷。
在非模型硫化中，则应要求硫化起步应尽可能早一些，因为胶料起步快而迅速变硬，有利于防止制品因受热变软而发生变形。
不过在大多数情况下仍希望有较长的焦烧时间以保证操作的2）欠硫阶段（又称预硫阶段）硫化起步与正硫化之间的阶段称为欠硫阶段。
在此阶段，由于交联度低，橡胶制品应具备的性能大多还不明显。
尤其是此阶段初期，胶料的交联度很低，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正硫化胶料。
因此，如果着重要求后几种性能时，制品可以轻微欠硫。
3）正硫阶段大多数情况下，制品在硫化时都必须使之达到适当的交联度，达到适当的我联度的阶段叫做正硫化阶段，即正硫阶段。
在此阶段，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。
橡胶的硫化体系
橡胶的硫化体系硫化是橡胶制品加工的主要工艺过程之一，也是橡胶制品生产中的最后一个加工工序。
在这个工序中，橡胶要经历一系列复杂的化学变化，由塑性的混炼胶变为高弹性的交联橡胶，从而获得更完善的物理机械性能和化学性能，提高和拓宽了橡胶材料的使用价值和应用X围。
因此，硫化对橡胶与其制品的制造和应用具有十分重要的意义。
本章要求：1．掌握硫化概念、硫化参数〔焦烧、诱导期、正硫化、硫化返原〕、喷霜等专业术语。
2．掌握硫化历程、各种硫化剂、促进剂的特性；3．掌握硫化体系与硫化胶结构与性能的关系、硫化条件的选取与确定。
4．了解各种硫化体系的硫化机理、硫化工艺与方法。
本章主要参考书：橡胶化学〔王梦蛟译〕、橡胶化学与物理、橡胶工业手册〔2、3分册〕§1 绪论一．硫化开展概况1839年，美国人Charles Goodyear发现橡胶和硫黄一起加热可得到硫化胶；1844年，Goodyear又发现无机金属氧化物〔如CaO、MgO、PbO〕与硫黄并用能够加速橡胶的硫化，缩短硫化时间；1906年，使用了有机促进剂苯胺。
Oenslager发现在硫化性能最差的野生橡胶中添加苯胺后，可使其性能接近最好的巴拉塔胶。
NR+S+PbO+苯胺——→硫化速度大大加快，且改善硫化胶性能；1906-1914年，确定了橡胶硫化理论，认为硫化主要是在分子间生成了硫化物；1920年，Bayer发现碱性物有促进硫化作用；NR+S+ZnO+苯胺——→1921年，NR+S+ZnO+硬脂酸+苯胺——→同年又发现了噻唑类、秋兰姆类促进剂，并逐渐认识到促进剂的作用，用于橡胶的硫化中。
在此之后又陆续发现了各种硫化促进剂。
硫黄并非是唯一的硫化剂。
1846年，Parkes发现SCl的溶液或蒸汽在室温下也能硫化橡胶，称为“冷硫化法〞；1915年，发现了过氧化物硫化；1918年，发现了硒、碲等元素的硫化；1930年，发现了低硫硫化方法；1940年，相继发现了树脂硫化和醌肟硫化；1943年，发现了硫黄给予体硫化；二战以后又出现了新型硫化体系，如50年代发现辐射硫化；70年代脲烷硫化体系；80年代提出了平衡硫化体系。
硫化时间1
三 硫化效应与厚制品等效硫化 时间的确定
• • • • 式中 ∆t—测温的间隔时间，min I —硫化初始温度下的相应的硫化强度 I I —第一个读数的时间间隔到第n个 读数的时间间隔温度下的相应地硫化强 度
0 1、、、、 n
三 硫化效应与厚制品等效硫化 时间的确定
• 分别有胶层的硫化强度E与各胶层胶料的最小 硫化效应和最大硫化效应，如果所有胶层都符 合E <E<E ，则硫化工艺条件拟定是正确的。 否则应该提出改进措施。如果所有胶层的硫化 效应都同时偏小或偏大，则可以提高硫化温度， 延长硫化时间或降低硫化温度，缩短硫化时间。 如果个别胶层不符合要求，或有的偏大，有的 偏小，则要从配方和硫化条件两方面着手改进。 p104
1 1 2 2
三 硫化效应与厚制品等效硫化 时间的确定
• ⑴ 硫化效应 硫化效应是衡量胶料硫化程度深 浅的尺度。硫化效应大，说明胶料硫化程度深， 硫化效应小，说明胶料硫化程度浅。它等于硫 化强度与硫化时间的乘积。 • E=Ιτ • 式中 E——硫化效应； • Ι——硫化强度； • τ——硫化时间，min
三 硫化效应与厚制品等效硫化 时间的确定
• 各层温度的测量一般可用热电偶直接测 得。但热电偶必须在制品成型时就埋入 指定的位置。测温时从制品加热时开始， 间隔一段时间（通常为5min）测量一次， 连续测量至硫化结束。E（近似值） E=∆t*(（I +I ）/2+I +I +I +******+I )
硫化时间
硫化三要素：温度、压力、时间
• 橡胶正硫化又称最佳硫化， 是指硫化过 程中胶料综合性能达到最佳值的阶段。 正硫化点（也称正硫化时间），是指达 到正硫化所需的最短硫化时间。 • 理论正硫化时间—达到最大交联密度时 所需的时间。 • 工艺正硫化时间—某些性能达到最佳值 所需的时间 。（具有现实的工艺意义）
硫化橡胶正硫化时间的确定方法
正硫化又称最佳硫化，是指硫化过程中胶料综合性能达到最佳值的阶段。
正硫化点（也称正硫化时间），是指达到正硫化所需的最短时间。
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：
1、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最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。
2、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） -G1X 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），曲线的最低点为正硫化点。
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，将出现最低值。
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。
橡胶硫化压力、温度、（厚制品）时间计算（公式全，收藏）
橡胶硫化压力、温度、（厚制品）时间计算（公式全，收藏）工匠智造：品质、绿色、节能、循环（橡胶网络教育平台）一、硫化基本概念和工艺要素硫化是橡胶制品生产的最后一个工艺过程。
在这个过程中，胶料中的生胶与硫化剂发生化学发应，由线型结构的大分子交联成为立体的网状结构的大分子，使塑性状态的橡胶转变为弹性状态的橡胶制品，从而获得完善的物理性能和机械性能和化学性能，成为有使用价值的高分子材料。
在工业生产中，这种交联反应是在一定温度，时间和压力条件下完成的，这些条件称为硫化条件。
1、 橡胶的硫化反应过程诱导阶段，交联反应阶段，网状形成阶段。
2、 硫化历程图烧焦阶段，热硫化阶段，平坦硫化阶段，过硫化阶段3、 硫化压力一般橡胶制品在硫化时要施以压力，目的在于：1) 防止制品在硫化过程产生气泡，提高胶料的致密性。
2) 使胶料易于流动和充满模槽3) 提高胶料与胶料的密着力4) 有助于提高硫化的物理机械性能硫化工艺 加压方式 压力Mpa 硫化工艺 加压方式 压力Mpa汽车外胎硫化水胎过热水加压 外模加压2.2-4.815 注压硫化 注压机加压 120-150 模型制品硫化 平板加压 24.5 汽车内胎蒸汽硫化 胶管直接蒸汽硫化蒸汽加压 蒸汽加压 0.5-0.7 0.3-0.5传动带硫化 平板加压 0.9-1.6 胶鞋硫化 热空气加压 0.2-0.4输送带硫化平板加压 1.5-2.5 胶布直接蒸汽硫化蒸汽加压0.1-0.3硫化加压的方式通常有下列几种：一是用液压泵通过平板硫化机把压力传递给模型，再由模型传递给胶料；二是硫化介质直接加压（如蒸汽加压）；三是以压缩空气加压；四是由注压机注压等。
4、硫化温度和硫化时间硫化温度是橡胶发生硫化反应的基本条件，它直接影响硫化速度和产品质量。
硫化温度高，硫化速度快，生产效率高。
反之，硫化速度慢，生产效率低。
硫化温度高低应取决于胶料配方，其中最重要的是取决于橡胶种类和硫化体系。
但应注意的是，高温橡胶分子链裂解，至发生硫化返原现象，结果导致强伸性能下降，困此硫化温度不宜太高。
正硫化时间的测定方法
产品正硫化时间实验方法（正硫化时间是一个范围，不是一个点）物理机械性能测定法在硫化过程中，由于交联键的生成，橡胶的各种物理机械性能都随之变化。
因此，可以说所有的物理机械性能实验方法都能用作测定正硫化时间的方法，但在实际应用上，通常是根据产品的性能要求，而采用其中一项或几项性能实验作为正硫化时间的测定方法。
例如性能侧重于强度的，通常就采用定伸应力或拉伸强度的实验；如果性能侧重于变形的，则采用压缩永久变实验等等。
常采用的有如下几种：1.拉伸强度法通常选择拉伸强度达到最大值或比最大值略低一些所对应的时间为正硫化时间。
胶料的拉伸强度随交联密度的增加而增加，但是一经达到最大值后，随交联密度增加而降低。
这是由于当交联密度进一步增加时，分子链的定向排列发生困难。
所以由拉伸强度所确定的正硫化时间为工艺正硫化时间。
硫化时间与拉伸强度的关系2.压缩永久变形法此法是测定不同硫化时间试样的压缩永久变形值，绘成曲线图。
曲线中的第二转折点对应的时间即为正硫化时间。
在硫化过程中，胶料的塑性逐步下降，弹性逐渐上升，胶料受压缩后的弹性复原倾向也就逐渐增加，压缩永久变形则越来越小。
因此可由压缩永久变形的变化曲线来确定硫化程度。
压缩永久变形是一种动态变形，他与交联密度成反比关系。
所以由此法测得的正硫化时间与理论正硫化时间一致。
压缩永久变形与硫化时间的关系注意事项：1.但必须注意，在测定压缩永久变形时，一定要让试样处于松弛状态。
2.⑴理论正硫化时间：理论上产品达到正硫化的时间。
⑵工艺正硫化时间：T90。
⑶工程正硫化时间：根据产品的某些主要指标来选择的正硫化时间。
某实物解剖实验简介1.某橡胶实物解剖示意图如图1所示，工件不涂胶粘剂，在设定的硫化参数下，进行硫化。
将工件剥除，停放至少4小时后。
进行实物解剖实验。
实验1：拉伸强度实验（在实验室条件下进行）如图1所示每层的对应部位进行实物取样，在经过解剖、打磨工序后，用哑铃I型裁刀取试片（试片厚度在2±0.2mm，初始标距为25.0±0.5mm）。
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)
正硫化时间
正硫化时间
正硫化时间是指在硫化过程中，橡胶混合胶在加硫剂的作用下发生交联反应，形成三维网络结构的过程。
正硫化时间的长短对于橡胶制品的性能和质量都有着重要的影响。
正硫化时间过短会导致橡胶制品硫化不完全，性能不稳定；而正硫化时间过长则会导致橡胶制品硫化过度，性能下降。
因此，控制正硫化时间是橡胶制品生产中的关键环节之一。
在正硫化时间的控制中，有几个关键因素需要考虑。
首先是硫化系统的配方，包括加硫剂种类、用量、硫化促进剂等。
不同的硫化体系会影响正硫化时间的长短，需要根据具体情况进行调整。
其次是硫化温度和硫化时间的控制。
通常来说，提高硫化温度可以缩短正硫化时间，但也会增加硫化过度的风险。
因此，硫化温度和硫化时间需要在保证硫化完全的前提下尽量缩短，以提高生产效率和节约能源。
橡胶混炼工艺也会影响正硫化时间。
充分混炼可以提高橡胶的分散性和可塑性，有利于硫化剂的均匀分散和交联反应的进行。
因此，在橡胶生产过程中，混炼工艺的控制也是至关重要的。
正硫化时间的控制不仅关系到橡胶制品的质量，也直接影响到生产效率和资源利用。
因此，在橡胶制品生产中，需要加强对正硫化时间的监控和调控，确保橡胶制品的质量稳定和生产效率高效。
总的来说，正硫化时间是橡胶制品生产中一个至关重要的参数，其控制涉及到硫化体系、硫化温度、硫化时间和混炼工艺等多个方面。
只有合理控制正硫化时间，才能生产出质量稳定的橡胶制品，提高生产效率，降低生产成本，实现经济效益和社会效益的双赢。
橡胶制品硫化的三大参数：时间、温度、压力
橡胶制品硫化的三⼤参数：时间、温度、压⼒橡胶件硫化的三⼤⼯艺参数是：温度、时间和压⼒。
其中硫化温度是对制品性能影响最⼤的参数，硫化温度对橡胶制品的影响的研究也⽐⽐皆是。
但对硫化压⼒⽐较少进⾏试验。
硫化压⼒是指，橡胶混炼胶在硫化过程中，其单位⾯积上所承受的压⼒。
⼀般情况下，除了⼀些夹布件和海绵橡胶外，其他橡胶制品在硫化时均需施加⼀定的压⼒。
橡胶硫化压⼒，是保证橡胶零件⼏何尺⼨、结构密度、物理机械的重要因素，同时也能保证零件表⾯光滑⽆缺陷，达到橡胶制品的密封要求。
作⽤主要有以下⼏点：防⽌混炼胶在硫化成型过程中产⽣⽓泡，提⾼制品的致密性；提供胶料的充模流动的动⼒，使胶料在规定时间内能够充满整个模腔；提⾼橡胶与夹件（帘布等）附着⼒及橡胶制品的耐曲绕性能；提⾼橡胶制品的物理⼒学性能硫化压⼒的选取需要考虑如下⼏个⽅⾯的因素：1）胶料的配⽅；2）胶料可塑性的⼤⼩；3）成型模具的结构形式（模压，注压，射出等）；4）硫化设备的类型（平板硫化机，注压硫化机，射出硫化机，真空硫化机等）；5）制品的结构特点。
硫化压⼒选取的⼀般原则：1）胶料硬度低的（50-Shore A以下或更低），压⼒宜选择⼩，硬度⾼的选择⼤；2）薄制品选择⼩，厚制品选择⼤；3）制品结构简单选择⼩，结构复杂选择⼤；4）⼒学性能要求⾼选择⼤，要求低选择⼩；5）硫化温度较⾼时，压⼒可以⼩⼀些，温度较低时，压⼒宜⾼点。
对硫化压⼒，国内外⼀些橡胶⼚家有如下⼀些经验值供参考：1）模压及移模注压的硫化⽅式，其模腔内的硫化压⼒为：10~20Mpa；2）注压硫化⽅式其模腔内的硫化压⼒为：0~150Mpa；3）硫化压⼒增⼤，产品的静态刚度也随之增⼤，⽽收缩率随之逐渐减⼩；（在国内的减振橡胶⾏业内，对于调整产品的刚度，普遍采⽤的依然是增加或者降低产品所使⽤的胶料硬度，⽽在国外，已经普遍采⽤了提⾼或者降低产品硫化时的胶料硫化压⼒来调整产品的静态刚度。
）4）随着硫化压⼒的不断提⾼，产品胶料的收缩率会出现⼀个反常的现象，即当产品胶料的硫化压⼒达到83Mpa时，产品胶料的收缩率为0，若产品胶料的硫化压⼒继续不断上升，产品胶料的收缩率会出现负值，也就是说，在这种超⾼的产品胶料硫化压⼒下，产品硫化出来经停放后，其橡胶部分的尺⼨⽐模具设计的尺⼨还要⼤；5）在模压和注压⽅式下，模腔内胶料的硫化压⼒随着时间的延长，总是先增⾼后减少，并最终处于平坦状态；6）随着胶料硫化压⼒的提⾼，其胶料的300％定伸和拉伸强度均随之提⾼，其胶料的扯断伸长率、撕裂强度和压缩永久变形却随之下降；7）在减震橡胶制品硫化过程中，注压硫化⽅式中模腔内胶料的压强⽐模压硫化⽅式的压强⾼⼀倍以上。
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。
橡胶知识
T10是橡胶焦烧时间，是热硫化开始前的延迟作用时间，相当于硫化反应的诱导期，焦烧时间的长度关系到生产加工的安全性，确定配方时要有必要的焦烧时间。
T90是工业正硫化时间，就是硫化的时间啦，过了这时间就会出现过硫化。
理想的硫化要求硫化诱导期适当，确保生产加工的安全性；硫化速度足够快，提高生产效率，即缩短T90. 你提供的数据就是说焦烧时间是90秒，正硫化时间320秒。
OK? ML——最低转矩，N•m（kgf•cm）MH——到达规定时间之后仍然不出现平坦曲线或最高转矩的硫化曲线，所达到的最高转矩N•m（kgf•cm）TS2——从实验开始到曲线由最低转矩上升0.2 N•m（kgf•cm）时所对应的时间，MIN TC（x）——试样达到某一硫化程度所需要的时间，即试样转矩达到ML+X（MH-ML）时所对应的时间，MIN（注：如X取值0.5，即TC50，X取.9，即TC90）硫检参数的意义：ML：表示胶料的流动性，ML越低，流动性越好，反之，越差。
MH：表征胶料的胶料的剪切模数、硬度、定伸强度和交联密度，一般MH越低，硬度越低，MH越高，硬度越高。
TS2：表征胶料的操作安全性，TS2越短，表示胶料越容易发生死料，产品在生产时容易产生缺料不良。
反之，TS2越长，虽然操作安全性提高，但是产效会变低，成本会增加很多，故TS2对胶料的加工、配方设计具有很重要的意义。
TC90：主要用来评估胶料在成型生产时的一次加硫条件,TC90过长表示硫化速度偏慢，会导致产品硬度低，产效低。
橡胶收缩率一般通用型橡胶收缩率在1%～2%，特种合成橡胶最高达到3%～4%。
影响因素：1．硫化温度温度越高，收缩率越大2．硫黄用量(交联密度)硫黄用量3%左右时，胶料的收缩率约1.5～2%，当硫黄用量在15%时，收缩率可达4%，再增加的话，收缩率也几乎不再增大。
3．含胶率含胶率越高，收缩率越大。
4．胶料的硬度胶料的硬度越低，收缩率越大K=2.8-0.02A K---胶料的收缩率% A---胶料的邵氏硬度此外还有胶料的种类、制品形状与结构都会影响产品的收缩率不同硬度天然的收缩率硬度(邵氏A)3540455565线性收缩率% 2.8 2.0 1.8 1.7 1.5硬度(邵氏A)3852606690径向收缩率%2～2.2 1.8～2 1.5～1.7 1.5～1.7 1.4～1.6其它几种胶的收缩率（线性收缩率%）硅胶3～5硬度胶1～1.5氟胶 2.5～3夹1层纺织物胶料1～1.2夹2～3层纺织物胶料0.5～0.6这是明显的喷霜现象。
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。
橡胶硫化时间
橡胶硫化时间
摘要：
橡胶硫化时间的概述、影响因素和控制方法
一、橡胶硫化时间的概述
1.橡胶硫化的基本概念
2.橡胶硫化时间在橡胶制品生产中的重要性
二、橡胶硫化时间的影响因素
1.硫化体系的选择
2.橡胶的种类和性质
3.填充剂的种类和用量
4.硫化温度
5.硫化压力
三、橡胶硫化时间的控制方法
1.选择合适的硫化体系
2.优化橡胶配方
3.控制硫化温度和压力
4.采用电脑控制系统进行实时监控
正文：
橡胶硫化时间在橡胶制品生产中是一个非常重要的参数。
它是指在橡胶制品生产过程中，将橡胶与硫化剂进行化学反应，使其由弹性体转变为塑性体的过程所需要的时间。
硫化时间是橡胶制品生产过程中的一个关键控制因素，对
橡胶制品的性能和质量有着直接的影响。
橡胶硫化时间受多种因素影响，主要包括硫化体系的选择、橡胶的种类和性质、填充剂的种类和用量、硫化温度和硫化压力等。
其中，硫化体系的选择是最关键的因素，因为它直接决定了橡胶的硫化类型和硫化速度。
橡胶的种类和性质也会影响硫化时间，例如天然橡胶的硫化时间通常比合成橡胶长。
填充剂的种类和用量以及硫化温度和压力也会对硫化时间产生影响。
在生产过程中，为了确保橡胶制品的性能和质量，需要对硫化时间进行有效控制。
具体方法包括选择合适的硫化体系、优化橡胶配方、控制硫化温度和压力以及采用电脑控制系统进行实时监控。
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正硫化又称最佳硫化，是指硫化过程中胶料综合性能达到最佳值的阶段。
正硫化点（也称正硫化时间），是指达到正硫化所需的最短时间。
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：
1、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最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。
2、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），曲线的最低点为正硫化点。
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，将出现最低值。
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。