硫化基本原理及

硫化過(guò)程中常見(jiàn)的問(wèn)題開(kāi)發(fā)中心試制部2010.7主要內(nèi)容第一部分：硫化的基本原理硫化的定義硫化的四個(gè)階段硫化的三要素橡膠與金屬粘接不牢氣泡炸邊缺膠、硫痕縮孔

第二部分：常見(jiàn)問(wèn)題及解決辦法2第一部分硫化的基本原理1.1硫化的定義通俗的說(shuō)法

硫化就是從生膠變成熟膠的過(guò)程；教科書(shū)上的定義

硫化是指橡膠線型結(jié)構(gòu)的大分子鏈通過(guò)化學(xué)交聯(lián)而構(gòu)成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的大分子的化學(xué)變化過(guò)程，并使膠料的物理機(jī)械性能及其他性能隨之發(fā)生根本變化的過(guò)程。也就是從塑性膠變成彈性膠的過(guò)程。31.2硫化的四個(gè)階段誘導(dǎo)期熱硫化期硫化平坦期過(guò)硫化階段扭矩時(shí)間5誘導(dǎo)期

誘導(dǎo)期又稱為焦燒時(shí)間。它決定于膠料配方成分,它的長(zhǎng)短關(guān)系到生產(chǎn)加工安全期。有時(shí)候因?yàn)椴僮鲿r(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致硫化后產(chǎn)品出現(xiàn)焦燒現(xiàn)象，就是因?yàn)椴僮鲿r(shí)間超過(guò)了此種膠料的焦燒時(shí)間所致。

1.2硫化的四個(gè)階段61.2硫化的四個(gè)階段操作焦燒

橡膠加工過(guò)程中由于熱積累效應(yīng)所消耗掉的時(shí)間，取決于加工條件，如膠料混煉、熱煉及壓延、壓出剩余焦燒

膠料在模型中加熱保持流動(dòng)性的時(shí)間誘導(dǎo)期即焦燒時(shí)間

因?yàn)槟z料實(shí)際焦燒時(shí)間是固定的，操作焦燒時(shí)間長(zhǎng)，剩余焦燒時(shí)間就短，膠料在模具中流動(dòng)時(shí)間就短，造成膠料還沒(méi)有充滿型腔就停止流動(dòng)。所以我們要避免對(duì)膠料進(jìn)行多次機(jī)械作用。7熱硫化期此時(shí)橡膠逐步產(chǎn)生交聯(lián)，生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使橡膠彈性和拉伸強(qiáng)度急劇上升；硫化平坦期此時(shí)交聯(lián)反應(yīng)基本完成，繼而發(fā)生交聯(lián)鍵的重排、裂解等反應(yīng)，曲線出現(xiàn)平坦期；此階段硫化橡膠保持最佳性能；處于正硫化階段。1.2硫化的四個(gè)階段81.3硫化三要素硫化溫度硫化壓力硫化時(shí)間硫化三要素

硫化三要素對(duì)產(chǎn)品硫化質(zhì)量有決定性的影響10A、膠種B、硫化體系（同種膠料采用不同的硫化劑時(shí)，性能水平有很大差異）C、硫化方法（現(xiàn)在一般采用高溫硫化，即中模部分溫度150℃以上）各種橡膠最適宜硫化溫度見(jiàn)下表：膠種適宜硫化溫度，℃天然橡膠143（≤160℃）丁苯橡膠150（100～190℃）三元乙丙橡膠160～180異戊橡膠151丁腈橡膠180（100～190℃）硅橡膠160（二次硫化，200℃）氯丁橡膠151（≤170℃）影響硫化溫度的因素121.3硫化三要素—硫化的時(shí)間硫化時(shí)間決定于膠料配方、硫化溫度和壓力，同時(shí)也與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品膠層厚度等因素有關(guān)。對(duì)于薄壁制品,可以根據(jù)正硫化時(shí)間性來(lái)直接確定硫化時(shí)間。對(duì)于制品厚度超過(guò)6mm,傳統(tǒng)工藝上,按每增加厚度1mm,在正硫化時(shí)間上加上47s

。141.4硫化效應(yīng)硫化效應(yīng)可以簡(jiǎn)單的理解為在給定的硫化溫度、壓力和時(shí)間的條件下橡膠硫化所達(dá)到的效果；一般來(lái)說(shuō)，要達(dá)到相同的硫化效應(yīng)，提升硫化溫度，則必須減少硫化時(shí)間，這也就是我們現(xiàn)在實(shí)行的高溫快速硫化；通常是采用溶脹法測(cè)定膠料是否達(dá)到最佳硫化效應(yīng)。15第二部分硫化過(guò)程中出現(xiàn)的基本問(wèn)題及解決方法硫化橡膠制品常見(jiàn)的缺陷一般表現(xiàn)為：橡膠-金屬粘接不牢氣泡炸邊缺膠或硫痕縮孔162.1橡膠金屬粘接不牢粘接不牢表現(xiàn)形式底膠與金屬不粘底膠與面膠不粘面膠與橡膠不粘172.1橡膠金屬粘接不牢粘接不牢的主要原因粘合不牢的原因硫化過(guò)程中存在的問(wèn)題二次污染（油、灰塵污染）膠粘劑在成型前已固化裝、卸模時(shí)間過(guò)長(zhǎng)溫度達(dá)不到要求硫化壓力不夠金屬表面處理不好噴砂（拋丸）不徹底脫脂不完全表面有返銹現(xiàn)象表面除塵不干凈磷化效果不好隔離劑使用不當(dāng)涂抹部位不對(duì)品種不合適用量過(guò)多產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)橡膠硬度選用過(guò)低膠粘劑選用不當(dāng)（膠種不同、骨架材料不同，應(yīng)當(dāng)選用相應(yīng)不同的膠粘劑）膠粘劑使用不當(dāng)沒(méi)有干燥透已失效涂刷太厚或太薄攪拌不均勻粘度太高或太低涂刷不均勻模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理逃逸孔位置不當(dāng)逃逸孔孔徑不當(dāng)公差及配合不合理保壓不夠（壓力損失）處理后搬運(yùn)、貯存不當(dāng)貯存環(huán)境不當(dāng)（溫度、相對(duì)濕度）貯存時(shí)間太長(zhǎng)過(guò)程中的二次污染膠料配方設(shè)計(jì)不合理配方中油類軟化劑太多硫化體系不當(dāng)內(nèi)脫模劑或硬脂酸用量過(guò)多其他未知因素182.2氣泡20

我們一般采用如下方法消除氣泡：

回料時(shí)挑破膠料上的氣泡

改進(jìn)開(kāi)煉機(jī)回?zé)挸尚凸に?，盡量避免氣體混入膠料

緩慢注膠

增加模具合模后放氣次數(shù)

增加排氣孔、溢料槽等2.2氣泡212.3炸邊炸邊表現(xiàn)炸邊出現(xiàn)原因★分型面處配合不緊密；★膠料過(guò)多，不能排出模具外，導(dǎo)致型腔內(nèi)壓過(guò)高；★分型面有毛刺?！镏破废鹉z表面入料口、溢料口、分型面或橡膠與金屬粘接處等部位出現(xiàn)體積較大的空洞、溝槽狀物?！镒钪饕霈F(xiàn)位置在模具的分型面232.3炸邊242.4缺膠或硫痕缺膠表現(xiàn)：橡膠沒(méi)有充滿整個(gè)型腔面，部位位置沒(méi)包到膠。硫痕表現(xiàn)為膠料在型腔內(nèi)匯合處不能合攏；缺膠出現(xiàn)的原因：☆用膠量太少；☆逃膠孔太大，內(nèi)壓不能完全建立；☆注膠孔太?。弧钅z料硫化速度過(guò)快或流動(dòng)性不好，導(dǎo)致膠料還沒(méi)充滿整個(gè)型腔就已開(kāi)始硫化☆脫模劑使用過(guò)多，以致膠料在型腔內(nèi)匯合處不能合攏出現(xiàn)硫痕262.4缺膠或硫痕272.