天然橡胶的硫化

“硫化”一词有其历史性,因最初的天然橡胶制品用硫磺作交联剂进行交联而得名,随着橡胶工业的发展,现在可以用多种非硫磺交联剂进行交联。

因此硫化的更科学的意义应是“交联”或“架桥”,即线性高分子通过交联作用而形成的网状高分子的工艺过程。

从物性上即是塑性橡胶转化为弹性橡胶或硬质橡胶的过程。

“硫化”的含义不仅包含实际交联的过程,还包括产生交联的方法。

硫化过程可分为哪四个阶段?各有什么特点?
通过胶料定伸强度的测量(或硫化仪)可以看到,整个硫化过程可分为硫化诱导,预硫,正硫化和过硫(对天然胶来说是硫化返原)四个阶段。

硫化诱导期(焦烧时间)内,交联尚未开始,胶料有很好的流动性。

这一阶段决定了 胶料的焦烧性及加工安全性。

这一阶段的终点,胶料开始交联并丧失流动性。

硫化诱导期的长短除与生胶本身性质有关,主要取决于所用助剂,如用迟延性促进剂可以得到较长的焦烧时间,且有较高的加工安全性。

硫化诱导期以后便是以一定速度进行交联的预硫化阶段。

预硫化期的交联程度低,即使到后期硫化胶的扯断强度,弹性也不能到达预想水平,但撕裂和动态裂口的性能却比相应的正硫化好。

到达正硫化阶段后,硫化胶的各项物理性能分别达到或接近最佳点,或达到性能的综全平衡。

正硫化阶段(硫化平坦区)之后,即为过硫阶段,有两种情况:天然胶出现“返原”现象(定伸强度下降),大部分合成胶(除丁基胶外)定伸强度继续增加。

对任何橡胶来说,硫化时不只是产生交联,还由于热及其它因素的作用产生产联链和分子链的断裂。

这一现象贯穿整个硫化过程。

在过硫阶段,如果交联仍占优势,橡胶就发硬,定伸强度继续上升,反之,橡胶发软,即出现返原

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