普飞尔轮胎==硫化-培训Word
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普飞尔轮胎==硫化-培训
硫化基本原理及 硫化过程中常见的问题
普飞尔轮胎==硫化-培训
主要内容第一部分:硫化的基本原理硫 化的定 义 硫 化的四个阶段
硫 化的三要素
第二部分:常见问题及解决办法橡胶与金属粘接不牢 气泡 炸边
缺胶、硫 痕缩孔
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第一部分 硫化的基本原理1.1 硫化的定义 通俗的说法 硫化就是从生胶变成熟胶的过程; 教科书上的定义 硫化是指橡胶线型结构的大分子链通过化 学交联而构成三维网状结构的大分子的化学变 化过程,并使胶料的物理机械性能及其他性能 随之发生根本变化的过程。也就是从塑性胶变 成弹性胶的过程。
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硫化过程中发生了硫的交联,这个过程是指把一个或更多 的硫原子接在聚合物链上形成桥状结构(空间网状结构)。
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1.2 硫化的四个阶段扭矩
时间 诱导期
热硫化期
硫化平坦期
过硫化阶段
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1.2 硫化的四个阶段 诱导期
诱导期又称为焦烧时间。它决定于 胶料配方成分,它的长短关系到生产加 工安全期。 有时候因为操作时间过长导致硫化 后产品出现焦烧现象,就是因为操作时 间超过了此种胶料的焦烧时间所致。
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1.2 硫化的四个阶段诱导期即焦烧时间操作焦烧 橡胶加工过程中由于热积 累效应所消耗掉的时间, 取决于加工条件,如胶料 混炼、热炼及压延、压出 剩余焦烧 胶料在模型中加热保持流 动性的时间
因为胶料实际焦烧时间是固定的,操作焦烧时间长,剩 余焦烧时间就短,胶料在模具中流动时间就短,造成胶 料还没有充满型腔就停止流动。所以我们要避免对胶料 进行多次机械作用。
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1.2 硫化的四个阶段 热硫化期 此时橡胶逐步产生交联,生产网络结构, 使橡胶弹性和拉伸强度急剧上升; 硫化平坦期 此时交联反应基本完成,继而发生交联 键的重排、裂解等反应,曲线出现平坦期; 此阶段硫化橡胶保持最佳性能;处于正硫化 阶段。
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1.2 硫化的四个阶段 过硫阶段此阶段就相当于硫化反应中网状结构形成的 后期,存在着交联键的重排,但是主要为交联键 及链段的热裂解反应,所以胶料的强力性能显著 下降。
所以我们在确定硫化工艺时要保证硫化时 间处于正硫化阶段,不能过硫。否则产品性能会 急剧下降。
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1.3 硫化三要素
硫化三要素 硫化温度 硫化压力 硫化时间
硫化三要素对产品硫化质量有决定性的影响
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1.3 硫化三要素—硫化的温度 直接影响到硫化速度和产品质量。硫化温度高,硫 化速度快,生产效率高,易生成较多的低硫交联键; 反之,硫化速度慢,生产效率低,易生成较多的多 硫交联键。 硫化温度的高低决定于胶料配方中的橡胶品种和硫 化体系,也与产品形状、大小
、厚薄等因素有关。 过高的温度会引起橡胶分子链的裂解和发生硫化返 原现象,使性能下降。
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A、胶种 B、硫化体系(同种胶料采用不同的硫化剂时,性能水平有很大差异) C、硫化方法(现在一般采用高温硫化,即中模部分温度150℃以上) 各种橡胶最适宜硫化温度见下表 : 胶种 适宜硫化温度,℃ 天然橡胶 143(≤160℃) 丁苯橡胶 150(100~190℃) 三元乙丙橡胶 160~180 异戊橡胶 151 丁腈橡胶 180(100~190℃) 硅橡胶 160(二次硫化,200℃) 氯丁橡胶 151(≤170℃)
影响硫化温度的因素
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1.3 硫化三要素—硫化的压力 在硫化过程中施加硫化压力,其目的使胶料容易流动,同 时使胶料中的气泡(挥发份或空气)容易排出,另外,还 可以提高胶料的致密性和提高胶料与骨架材料的密着性, 有助于提高硫化胶的物理机械性能。 通常在硫化时,随着硫化压力的增大,硫化胶的很多物理 机械性能,如强度、动态模数、耐疲劳性、耐磨性及与骨 架材料的粘着性等相应提高。但过高的压力反而使橡胶的 某些性能降低,是因为高压同高温一样会加速橡胶分子的 热解作用。 一般来说,对硫化压力的选取根据胶料的配方、可塑性和产品 结构等来决定,在工艺上遵循的原则是:塑性大,压力宜小; 产品厚、层数多、结构复杂,压力宜大;薄制品压力宜低,甚 至可用常压。
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1.4 硫化效应 硫化效应可以简单的理解为在给定的硫化温度、 压力和时间的条件下橡胶硫化所达到的效果; 一般来说,要达到相同的硫化效应,提升硫化温 度,则必须减少硫化时间,这也就是我们现在实 行的高温快速硫化;
通常是采用溶胀法测定胶料是否达到最佳硫化效 应。
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2.2气泡
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