硫化是橡膠制品加工過程的最后一個(gè)工序,在這個(gè)工序中,橡膠經(jīng)歷著一系列復(fù)雜的化學(xué)變化,使塑性的橡膠變?yōu)閺椥缘幕蛴捕鹊南鹉z,從而獲得更完善的物理機(jī)械性能和化學(xué)性能,使橡膠輸送帶成為更有使用價(jià)值的材料,因此,橡膠運(yùn)輸帶對硫化制品制造和應(yīng)用都具有十分重要的意義.

    硫化過程是橡膠輸送帶產(chǎn)品大分子鍵發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)的過程,所謂硫化,就是在加熱條件下,膠料中的生膠與硫化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使橡膠由線形結(jié)構(gòu)的大分子交聯(lián)成為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的大分子,并使膠料的物理機(jī)械性能及其它性能有明顯地改善,這個(gè)過程就稱為硫化.就大多數(shù)橡膠制品來說(特別是在工業(yè)生產(chǎn)中,這種交聯(lián)反應(yīng)的過程是在一定的溫度,時(shí)間和壓力的條件下完成的,這些條件就稱為硫化條件,而如何來制定制品的硫化條件,以及如何在生產(chǎn)中使這些已確定下來的條件得以實(shí)施,這些就是在硫化工藝中的技術(shù)條件工作,而硫化儀在硫化工藝的技術(shù)工作中也起著十分重要的作用.

    1. 硫化反應(yīng)過程

    硫化反應(yīng)過程是化學(xué)反應(yīng)過程,它包含橡膠帶分子與硫化劑及其它配合劑之間發(fā)生的一系列化學(xué)反應(yīng)以及在形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)時(shí)伴隨發(fā)生各種反應(yīng),在這眾多的反應(yīng)中,仍以橡膠分子與硫化劑之間的反應(yīng)為主,它是生成大分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的基本反應(yīng),對于大多數(shù)含有有機(jī)促進(jìn)劑(硫磺)的硫化體系的膠料來說,其硫化反應(yīng)歷程可大致如下:

    第一階段為誘導(dǎo)階段,在這個(gè)階段中首先是硫磺分子和促進(jìn)劑體系之間反應(yīng)生成一種活性更大的中間化合物,然后進(jìn)一步引發(fā)橡膠分子鏈,形成可交聯(lián)的自由基(或離子)與橡膠分子鏈之間產(chǎn)生連鎖反應(yīng),生成交聯(lián)鏈,第三階段為網(wǎng)構(gòu)形成階段,在這一階段的前期交聯(lián)反應(yīng)已趨于完成,產(chǎn)生的交聯(lián)鏈發(fā)生重排和裂解等反應(yīng),在這一階段的后期交聯(lián)反應(yīng)已基本停止,隨之而發(fā)生的是交聯(lián)鏈重排和熱裂解等反應(yīng),最后得到網(wǎng)構(gòu)穩(wěn)定的硫化膠.

    硫化歷程:在硫化過程中,橡膠的各種性能隨著硫化時(shí)間而變化,若將橡膠的某一性能變化與時(shí)間作曲線圖,則可從曲線圖中可以表現(xiàn)出整個(gè)硫化歷程,所以這種曲線叫做硫化歷程.
    橡膠運(yùn)輸帶的硫化歷程可分為四個(gè)階段,即焦燒階段,熱硫化階段,平坦硫化階段,過硫化階段.

   (1)焦燒階段它是指熱硫化前延遲作用時(shí)間,相當(dāng)于前述的硫化反應(yīng)中的誘導(dǎo)期,焦燒時(shí)間的長短,是由膠料的配方所決定的, 其中主要受促進(jìn)劑的影響,而操作過程中的熱歷史也是一個(gè)重要的因素.由于橡膠具有熱積累的特性,所以膠料的實(shí)際焦燒時(shí)間,包括操作焦燒時(shí)間和剩余焦燒時(shí)間兩部分,操作焦燒時(shí)間是指在橡膠加工過程中由于熱效應(yīng)所消耗掉的焦燒時(shí)間,它取決于加工程度,(如膠料翻煉次數(shù),熱煉程度及壓延壓出等),剩余焦燒時(shí)間是指膠料在模型加熱時(shí)保持流動性的時(shí)間,在操作焦燒時(shí)間和剩余焦燒時(shí)間之間沒有固定的階限,它隨膠料操作和放條件不同而變化,如果一個(gè)膠料經(jīng)歷的加工越多,它占去的焦燒時(shí)間就越多所示,則剩余焦燒時(shí)間就越小,膠料在模型中流動時(shí)間越少,因此一般膠料都應(yīng)避免經(jīng)受反復(fù)多次的機(jī)械作用.

   (2)熱硫化階段這一階段相當(dāng)于硫化反應(yīng)中的交聯(lián)階段,在這一階段中膠料進(jìn)行著交聯(lián)反應(yīng),逐漸生成網(wǎng)構(gòu),于是橡膠的彈性和抗張性能急劇上升,熱硫化時(shí)間的長短是由交聯(lián)配方所決定的,它是交聯(lián)固有的,常作為恒量每種膠料硫化反應(yīng)進(jìn)行快慢的標(biāo)志.

   (3)平坦硫化階段相當(dāng)于硫化反應(yīng)中網(wǎng)構(gòu),成熟期的前半期,這時(shí)交聯(lián)反應(yīng)已趨于完成,反應(yīng)速度已緩和下來,隨之而發(fā)生交聯(lián)鍵的重排,熱裂解等反應(yīng),因此膠料的抗張性能曲線出現(xiàn)平坦區(qū),平坦硫化時(shí)間的長短也決定于配方,(主要是促進(jìn)劑及防老劑),由于在這一階段中硫化保持有最佳性能,所以常作為取得產(chǎn)品質(zhì)量的硫化階段,為通常選取正硫化時(shí)間的范圍.

   (4)過硫化階段這一段相當(dāng)于硫化反應(yīng)中的網(wǎng)構(gòu)成熟期的后半期,在這一階段中主要是交聯(lián)鍵重排作用,以及交聯(lián)鍵和鍵段熱裂解的反應(yīng),因此膠料的抗張性能顯著下降.在硫化歷程中,從膠料開始加熱時(shí)算起至出現(xiàn)平坦期為止所經(jīng)過的時(shí)間稱為產(chǎn)品硫化時(shí)間,也就是通常所說的”正硫化時(shí)間”,它等于焦燒時(shí)間與熱硫化時(shí)間之和,但是由于焦燒時(shí)間有一部分為操作過程所消耗,所以我們做的每批膠料的剩余焦燒時(shí)間是會有波動的,因此每批膠料的熱硫化時(shí)間也會有所波動.
    將具有線形分子結(jié)構(gòu)的橡膠（生膠）通過化學(xué)或其他方法使其分子鏈發(fā)生交聯(lián)形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（硫化膠）的過程稱為橡膠的硫化,硫化膠不僅在機(jī)械性能方面得到提高，并使之形狀得以固定不再具有可塑性和粘性流動,因此，準(zhǔn)確的掌握橡膠的硫化工藝條件是保證橡膠制品質(zhì)量的一個(gè)重要方面,硫化的方法和設(shè)備很多，因制品而異，用密煉機(jī)混煉制備混煉膠，然后進(jìn)行模型硫化操作，以制取硫化膠,將配方好的物料加入到密煉機(jī)中，按設(shè)定的混煉工藝條件混煉，制得混煉膠將混煉膠膠片放入模具中，在硫化機(jī)平板之間加熱，使膠料軟化和流動成型；在一定的硫化工藝條件下，膠料中的硫化體系使橡膠發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，最后定型為硫化膠,此為其主體流程。 
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