硫化溫度設(shè)定的一般原則
隨著室溫硫化膠料的增加和高溫硫化的出現(xiàn),硫化溫度趨向兩個(gè)極端。從提高硫化效率來(lái)說(shuō),應(yīng)當(dāng)認(rèn)為硫化溫度越高越好,但實(shí)際上不能無(wú)限提高硫化溫度。橡膠為高分子聚合物,高溫會(huì)使橡膠分子鏈產(chǎn)生裂解反應(yīng),導(dǎo)致交聯(lián)鍵斷裂,即出現(xiàn)“硫化返原”現(xiàn)象,從而使硫化膠的物理機(jī)械性能下降。如高溫硫化天然橡膠時(shí),溶于橡膠中的氧隨著溫度提高而活性加大,引起強(qiáng)烈的氧化作用,破壞了橡膠的組織,降低了硫化膠的物理機(jī)械性能。
綜合考慮各橡膠的耐熱性和“硫化返原”現(xiàn)象,各種橡膠建議的硫化溫度如下:
NR 最好在140-150℃,最高不超過(guò)160℃;
順丁橡膠、異戊橡膠和氯丁橡膠最好在150-160℃,最高不超過(guò)170℃
丁苯橡膠、丁橡膠可采用150℃以上,但最高不超過(guò)190℃;
丁基橡膠、三元乙丙橡膠一般選用160-180℃,最高不超過(guò)200℃;
硅橡膠、氟橡膠一般采用二段加硫,一段溫度可選170-180℃,二段硫化則選用200-230℃,按工藝要求可在4-24h 范圍內(nèi)選擇。
有效、半有效硫化體系,硫化溫度一般掌握在160-165℃之間,過(guò)氧化物及樹(shù)脂等非硫磺硫化體系,硫化溫度適合選擇170-180℃.尤其要指出,對(duì)于EPDM,NBR硫磺硫化的配方,如設(shè)計(jì)需要二次加硫,一次加硫與二次加硫的溫度和時(shí)間影響最終制品的壓縮永久變形和硬度等機(jī)械性能均比較大;而過(guò)氧化物硫化的配方,一次加硫的溫度尤為重要,最佳在180℃以上,若一次加硫溫度不足,二次加硫補(bǔ)足的效果甚低。即過(guò)氧化物硫化的配方,二次加硫?qū)ψ罱K物性的影響很小。
橡膠屬于熱的不良導(dǎo)體,受熱升溫較慢。對(duì)于厚制品來(lái)說(shuō),采用高溫硫化很難使內(nèi)外層膠料同時(shí)達(dá)到平坦范圍;造成制品外表部分恰好正硫化時(shí),而內(nèi)部出現(xiàn)欠硫化?;蛘邇?nèi)部恰好出現(xiàn)正硫化時(shí),而外部已過(guò)硫化。為了保證厚制品硫化均勻,除了配方設(shè)計(jì)時(shí)需要充分考慮膠料的硫化平坦性外,在選擇硫化溫度時(shí),也要考慮硫化溫度低一些或采用逐步升溫的操作方法。
對(duì)于薄制品,硫化溫度可以適當(dāng)高點(diǎn)。
對(duì)于夾織物的橡膠制品,通常硫化溫度不高于140℃.而發(fā)泡橡膠,需要按照發(fā)泡劑和發(fā)泡助劑的分解溫度選擇適宜的硫化溫度。