硅胶硫化条件及硫化过程

硅胶硫化条件及硫化过程
硫化条件
自动升降器影响硫化过程的主要因素是硫磺⽤量、硫化温度及硫化时间。
净化水机①硫磺⽤量。其⽤量越⼤,硫化速度越快,可以达到的硫化程度也越⾼。硫磺在橡胶中的溶解度是有限的,过量的硫磺会由胶料表⾯析出,俗称“喷硫”。为了减少喷硫现象,要求在尽可能低的温度下,或者⾄少在硫磺的熔点以下加硫。根据橡胶制品的使⽤要求,硫磺在软质橡胶中的⽤量⼀般不超过3%,在半硬质胶中⽤量⼀般为20%左右,在硬质胶硫化条件中的⽤量可⾼达40%以上。
②硫化温度。若温度⾼10℃,硫化时间约缩短⼀半。由于橡胶是不良导热体,制品的硫化进程由于其各部位温度的差异⽽不同。为了保证⽐较均匀的硫化程度,厚橡胶制品⼀般采⽤逐步升温、低温长时间硫化。
③硫化时间。这是硫化⼯艺的重要环节。时间过短,硫化程度不⾜(亦称⽋硫)。时间过长,硫化程度过⾼(俗称过硫)。只有适宜的硫化程度(俗称正硫化),才能保证最佳的综合性能。
出租车计价器传感器硅橡胶硫化原理
硅橡胶有⼏种硫化?硅橡胶⼀般均为⾼度饱和的结构,硫化活性较低,故通常不能⽤硫磺硫化,最普通最常⽤的硫化剂为有机过氧化物。硅橡胶也可以采⽤⾼能射线进⾏辐射硫化,辐射硫化与过氧化物的硫化机理相同,均系发⽣游离基反应⽽交联。下⾯青⼭新材⼩编与⼤家分享硅橡胶硫化原理。
⼆甲基硅橡胶的分⼦中不含⼄烯基,是饱和橡胶,通常均采⽤⾼活性的过氧化物为硫化剂,过氧化物游离基夺取硅橡胶甲基上的氢形成⼤分⼦游离基,然后⼤分⼦游离基再结合即形成交联键,如以过氧化⼆苯甲酰为硫化剂。
由以上反应中可以看到,含有⼄烯基的硅橡胶在硫化过各中,能够重新⽣成可继续进⾏反应的游离基,因此,在硅橡胶中引⼊少量的⼄烯基就可以⼤⼤提⾼硫化活性,提⾼硫化剂交联效率,减少过氧化物的⽤量并改善制品的性能。由于引发交联反应的初始游离基是由过氧化物分解⽽得,故在⼀定范围内增加过氧化物的⽤量可以显着提⾼硅橡胶硫化胶的交联度,这将导致胶料定伸强度提⾼,并可改善动态性能和压缩变形,但抗撕裂性能则有所下降。
按照过氧化物硫化活性的⾼低,将常⽤的过氧化物分为通⽤型与⼄烯基专⽤型两类。通⽤型活性较⾼,对各种硅橡胶均能起硫化作⽤,如过氧化⼆苯甲酰(BP),2?4—⼆氯过氧化⼆苯甲酰(DCBP),过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB),即属于此种类型。⼄烯基专⽤型活性较低,仅能对含⼄烯基的硅橡胶起硫化作⽤,如过氧化⼆叔丁基(DTBP),过氧化⼆异丙苯(DCP及⽆味DCP),2?
5—⼆甲基—2?5—⼆叔丁基过氧化⼰烷(DBPMH)等则属于此种类型。过氧化⼆苯甲酰常制成有效成份为50%的硅油膏,以保证⽣产安全并改进其在胶料中的分散性。其分解产物为苯、苯甲酸和⼆氧化碳,是挥发性的,在⼀段硫化时必须加压,且由于分解产物含有酸性物质,故⽤量不宜过多以免降低制品的耐热性,本品不适于制造厚壁模型制品。⼀般100份⼆甲基硅橡胶⽤过氧化⼆苯甲酰硅油膏状物4——6份,⼄烯基硅橡胶⽤量为0.5——2份。
2.4—⼆氯过氧化⼆苯甲酰与过氧化⼆苯甲酰相较,其分解温度⽐过氧化⼆苯甲酰为低,⽽分解速度则更⾼,由于分解温度低,所以焦烧性能不好,因此,这种物质的⽤量应尽可能少。其分解产物为2.4-⼆氯苯甲酸和2.4-⼆氯苯,⽐较不易挥发,所以硫化时不加压也能避免⽓泡,特别适宜于压出制品的常压热空⽓连续硫化。⽤量与过氧化⼆苯甲酰相仿。机控网
过氧化⼆苯甲酰,2.4—⼆氯过氧化⼆苯甲酰属于芳酰基过氧化物,不能⽤于含炭⿊胶料,因炭⿊⼲扰过氧化物的硫化作⽤。浅⾊胶料则有很强烈的焦烧倾向,且其分解产物中的酸性物质会损害密封系统硅橡胶制品的耐热性能。
过氧化⼆叔丁基对含⼄烯基的硅橡胶有效,不易焦烧且硫化胶压缩变形较⼩,物理机械性能良好。其缺点是蒸⽓压⾼,因此挥发也⾼,在胶料存放过程中极易挥发。本品能⽤于模型制品。并可⽤于模压厚制品的胶料和含炭⿊的胶料。⽤量⼀般为0.5——1份。
过氧化⼆异丙苯DCP及⽆味DCP,和2.5-⼆甲基—2.5-⼆叔丁基过氧化⼰烷不易挥发,使⽤⽅便,硫化胶压缩变形较低,且由于不分解出带羧基的产物,因此在密封制品的硫化胶中特别稳定。它们适⽤于模压厚制品、与⾦属粘合的制品和注射制品,也适⽤于含炭⿊的胶料,应⽤范围甚⼴。采⽤2.5-⼆甲基—2.5-⼆叔丁基过氧化⼰烷时,硫化胶并具有较⾼的伸长率。使⽤过氧化⼆异丙苯时其分解产物具有臭味,这种⽓味并在较长时间内存在于制品中,采⽤2.5-⼆甲基—2.5-⼆叔丁基过氧化⼰烷时,则能避免此种弊端。这两种过氧化物所得硫化胶的撕裂强度较低。其⽤量⼀般均为0.5——1份。
过氧化物的⽤量不宜过⼤,当超过适宜的⽤量后会使硫化胶的伸长率、抗撕裂强度等性能下降。这种下降趋势尤以使⽤2.4—⼆氯过氧化⼆苯甲酰、过氧化⼆苯甲酰者为甚。
硅橡胶有⼏种硫化?
含⼄烯基的硅橡胶⽣胶除利⽤过氧化物进⾏硫化硫化外,还可以进⾏加成硫化。现今所⽤的加成硫化的硫化剂主要为含硅氢基的过氧化物或聚合物。Si-H基团与⼄烯基加成⽽实现硫化,在这种反应中,通常使⽤铂的络合物为催化剂。
硫化促进剂
硫化促进剂是⼀类能加快硫化反应速度,缩短硫化时间,降低硫化温度,减少硫化剂⽤量,并能提⾼
或改善硫化胶物理机械性能的助剂。按其性质和化学组成可分为⽆机促进剂和有机促进剂两⼤类。⽆机促进剂使⽤最早,但因促进效果⼩,硫化胶性能差.现基本被有机促进剂所取代。随着合成橡胶品种和⽤途的不断发展,现有促进剂名⽬繁杂,根据促进剂的化学结构通常将其分为噻唑类、秋兰姆类、次磺酰胺类、胍类、⼆硫代氨基甲酸盐类、醛胺类、黄原酸盐类和硫脲。
硫化过程
可分为四个阶段,各有特点。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硫化中橡胶分⼦变化本⾝性质有关,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。
充气模型对任何橡胶来说,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。
硫化⽅法按硫化条件可分为冷硫化、室温硫化和热硫化三类。
冷硫化可⽤于薄膜制品的硫化,制品在含有2%~5%氯化硫的⼆硫化碳溶液中浸渍,然后洗净、⼲燥即可。室温硫化时,硫化过程在室温和常压下进⾏,如使⽤室温硫化胶浆(混炼胶溶液)进⾏⾃⾏车内胎接头、修补等,青⼭新材环保⽆溶剂三防漆也是⼀种室温硫化的硅橡胶制品。热硫化是橡胶制品硫化的主要⽅法。
根据硫化介质及硫化⽅式的不同,热硫化⼜可分为直接硫化、间接硫化和混⽓硫化三种⽅法。①直接硫化,将制品直接置⼊热⽔或蒸汽介质中硫化。②间接硫化,制品置于热空⽓中硫化,此法⼀般⽤于某些外观要求严格的制品,如胶鞋等。③混⽓硫化,先采⽤空⽓硫化,⽽后再改⽤直接蒸汽硫化。此法既可以克服蒸汽硫化影响制品外观的缺点,也可以克服由于热空⽓传热慢,⽽硫化时间长和易⽼化的缺点。
上述硫化⽅法均属于间歇⽣产,有些长度不限的橡胶制品可以连续硫化,如压出制品的盐浴硫化、沸腾床硫化、微波或⾼频硫化、胶带及胶板的⿎式硫化机硫化等。除硫磺硫化外,橡胶制品还可采⽤⽆硫硫化、⾼能射线硫化等,但其应⽤⾯均有限。
脱毛机胶棒图⽂|来源青⼭新材料

本文发布于:2024-09-25 20:35:56,感谢您对本站的认可!

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