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硫化過(guò)程可分為哪四個(gè)階段?各有什么特點(diǎn)?
通過(guò)膠料定伸強(qiáng)度的測(cè)量(或硫化儀)可以看到,整個(gè)硫化過(guò)程可分為硫化誘導(dǎo),預(yù)硫,正硫化和過(guò)硫(對(duì)天然膠來(lái)說(shuō)是硫化返原)四個(gè)階段。
硫化誘導(dǎo)期(焦燒時(shí)間)內(nèi),交聯(lián)尚未開始,膠料有很好的流動(dòng)性。這一階段決定了 膠料的焦燒性及加工安全性。這一階段的終點(diǎn),膠料開始交聯(lián)并喪失流動(dòng)性。硫化誘導(dǎo)期的長(zhǎng)短除與生膠本身性質(zhì)有關(guān),主要取決于所用助劑,如用遲延性促進(jìn)劑可以得到較長(zhǎng)的焦燒時(shí)間,且有較高的加工安全性。
硫化誘導(dǎo)期以后便是以一定速度進(jìn)行交聯(lián)的預(yù)硫化階段。預(yù)硫化期的交聯(lián)程度低,即使到后期硫化膠的扯斷強(qiáng)度,彈性也不能到達(dá)預(yù)想水平,但撕裂和動(dòng)態(tài)裂口的性能卻比相應(yīng)的正硫化好。
到達(dá)正硫化階段后,硫化膠的各項(xiàng)物理性能分別達(dá)到或接近點(diǎn),或達(dá)到性能的綜全平衡。
正硫化階段(硫化平坦區(qū))之后,即為過(guò)硫階段,有兩種情況:天然膠出現(xiàn)“返原”現(xiàn)象(定伸強(qiáng)度下降),大部分合成膠(除丁基膠外)定伸強(qiáng)度繼續(xù)增加。
對(duì)任何橡膠來(lái)說(shuō),硫化時(shí)不只是產(chǎn)生交聯(lián),還由于熱及其它因素的作用產(chǎn)生產(chǎn)聯(lián)鏈和分子鏈的斷裂。這一現(xiàn)象貫穿整個(gè)硫化過(guò)程。在過(guò)硫階段,如果交聯(lián)仍占優(yōu)勢(shì),橡膠就發(fā)硬,定伸強(qiáng)度繼續(xù)上升,反之,橡膠發(fā)軟,即出現(xiàn)返原
丁基橡膠是合成橡膠的一種,由異丁烯和少量異戊二烯合成。制成品不易漏氣,一般用來(lái)制造汽車、飛機(jī)輪子的內(nèi)胎。丁基橡膠是異丁烯和異戊二烯的共聚物,它在1943年投入工業(yè)生產(chǎn)。
丁基橡膠,簡(jiǎn)稱IIR,是Isobutylene Isoprene Rubber的縮寫。具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,突出的是氣密性和水密性。它對(duì)空氣的透過(guò)率僅為天然橡膠的1/7,丁苯橡膠的1/5,而對(duì)蒸汽的透過(guò)率則為天然橡膠的1/200,丁苯橡膠的1/140。因此主要用于制造各種內(nèi)胎、蒸汽管、水胎、水壩底層以及墊圈等各種橡膠制品。
丁基橡膠作為主要原料生產(chǎn)丁基橡膠制品,需要添加炭黑、交聯(lián)劑、防老劑等,在交聯(lián)劑的作用下,丁基橡膠原有的線型結(jié)構(gòu)變成三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),彈性變小,耐熱氧老化性能更加穩(wěn)定;丁基再生膠在生產(chǎn)過(guò)程中需要將廢舊丁基內(nèi)胎粉碎、篩選、除雜,再通過(guò)再生過(guò)程打斷交聯(lián)網(wǎng)絡(luò),從而重新獲得可塑性,但是丁基再生膠中的填料、助劑都無(wú)法去除,因此丁基再生膠制品在生產(chǎn)過(guò)程中既需要與新添加的各種配合劑反應(yīng),還會(huì)與自身的配合劑交聯(lián)反應(yīng)。