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硫化压力对橡胶制品胶料性能的影响

2020-01-11 16:19:48

各种橡胶制品的生产,按其需要采用不同的硫化方法进行硫化,依硫化条件的不同分为冷硫化、室温硫化和热流化三种。冷硫化用于薄膜浸渍制品的硫化;室温硫化是在室温和常压下进行,如自硫胶浆、运输带的冷接工艺和旧橡胶制品的修补;热硫化是多说橡胶制品采用的硫化方法。


热硫化方法按介质可分为直接硫化法、间接硫化法和混气硫化法。


1、直接硫化法 


包括直接蒸汽硫化和直接热水硫化两种方法。直接蒸汽硫化多用于胶管、胶辊、三角带的模型硫化等;热水硫化适用于大型化工容器衬里的硫化;乳胶工业的浸渍制品也采用常压热水硫化。


2、间接硫化法


也称间接硫化法,以蒸汽为热源,空气为硫化介质。此法一般用于表面外观要求严格之制品的硫化,如胶布、胶鞋等。


3、混气硫化法


既采用蒸汽和空气两种硫化介质,先用压缩空气为硫化介质,待硫化罐内温度升至硫化的起点,再改用直接蒸汽为硫化介质进行硫化至终点。此法可以克服热空气传热慢、硫化时间长和易老化的缺点,也可克服蒸汽硫化时的局部冷凝而影响制品的外观质量。用于胶鞋、胶布的硫化。

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大庆橡胶厂通过在试验过程中改变天然橡胶制品胶料的硫化压力,得出硫化压力在硫化过程中的变化规律和硫化压力的变化对橡胶制品胶料性能和减震橡胶产品性能的影响,并初步分析了其产生的原因。


橡胶件硫化的三大工艺参数是:温度、时间和压力。其中硫化温度是对制品性能影响更大的参数。温度对橡胶制品的影响,在很多文献资料中都可以查找得到,但是很多文献都忽略了硫化压力对橡胶制品胶料硫化的影响。橡胶硫化压力,是保证橡胶零件几何尺寸、结构密度、物理机械性能的重要因素,同时也能保证零件表面光滑无缺陷,达到制品的密封、气密的要求。硫化压力并不是随意的,硫化压力过大除了能损坏模具、设备、消耗电能外,同样也会影响制品的性能。带骨架件会损坏骨架。压力小了会直接影响制品几何尺寸和物理机械性能。橡胶制品需要硫化压力的目的一般认为是


(1)防止橡胶制品胶料气泡的产生,提高橡胶制品胶料的致密性;


(2)使橡胶制品胶料流动,充满模腔;


(3)提高附着力,改善硫化胶物理性能。


而国外在研究硫化压力时,已经不单单局限于我们上面的一些研究,已经通过调整硫化压力的大小来达到产品的一些特殊性能的要求,根据本人掌握的情况,国外橡胶厂家有如下一些对于硫化压力的共识。


(1)模压及移模注压的硫化方式,其模腔内的硫化压力为:10~20Mpa。


(2)注压硫化方式其模腔内的硫化压力为:0~150Mpa。


(3)随着硫化压力的增大,产品的收缩率和产品的静态刚度的变化。


随着硫化压力的增大,其产品的静态刚度在逐渐增大,而随着硫化压力的增大,其橡胶制品胶料的收缩率在逐渐的减小。


在国内的减振橡胶行业内,对于调整产品的刚度,普遍采用的依然是增加或者降低产品所使用的橡胶制品胶料硬度,而在国外,已经普遍采用了提高或者降低产品硫化时的橡胶制品胶料硫化压力来调整产品的静态刚度。


(4)随着橡胶制品胶料的硫化压力不断提高,其橡胶制品胶料的收缩率会出现。


随着硫化压力的不断提高,产品橡胶制品胶料的收缩率会出现一个反常的现象,即当产品橡胶制品胶料的硫化压力达到83Mpa时,产品橡胶制品胶料的收缩率为0,若产品橡胶制品胶料的硫化压力继续不断上升,产品橡胶制品胶料的收缩率会出现负值,也就是说,在这种超高的产品橡胶制品胶料硫化压力下,产品硫化出来经停放后,其橡胶部分的尺寸比模具设计的尺寸还要大。


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