橡膠在硫化過程中,其各種性能隨硫化時(shí)間增加而變化。橡膠的硫化歷程可分為焦燒、預(yù)硫、正硫化和過硫四個(gè)階段。如下圖所示。
A-起硫快速的膠料 B-有延遲特性的膠料 C-過硫后定伸強(qiáng)度繼續(xù)上升的膠料 D-具有返原性的膠料 a1-操作焦燒時(shí)間 a2-剩余焦燒時(shí)間 b-模型硫化時(shí)間
】淺談如何看硫化儀曲線和估算產(chǎn)品硫化時(shí)間
硫化儀曲線圖,要看懂是不容易的。
特別是T90
由于平坦期的問題,給教條主義者帶來很多困惑。
其實(shí)看硫化曲線,首先要看的是扭距的變化趨勢,數(shù)據(jù)往往會(huì)誤導(dǎo)初學(xué)者。!
扭距反映的是交聯(lián)程度,所以正硫化點(diǎn)的確定首先應(yīng)該是看交聯(lián)程度。
產(chǎn)品的硫化時(shí)間,有兩部分構(gòu)成
1。材料到達(dá)合適的加硫溫度需要的時(shí)間
這要看模具的供熱能力,材料的吸熱速度,機(jī)器的預(yù)熱能力
所以要提高導(dǎo)熱,可采用的辦法有提高模具的傳熱體積以增加熱容量,對(duì)膠料提前預(yù)熱或采用螺竿預(yù)熱。
一般的橡膠導(dǎo)熱在每分鐘2mm是比較合理的。過快容易焦燒,過慢影響效率。
基本上架橋都有臨界溫度,達(dá)到臨界溫度后反應(yīng)就和硫化體系有關(guān)了。
就雜件而言,常規(guī)的講可以做160度6/15分鐘(薄的做6,厚的15分鐘)的硫化曲線圖。得到初步的T90和對(duì)應(yīng)的扭距,假定為M90-160。然后,再做你期望的生產(chǎn)用溫度的硫化曲線,找M90-160對(duì)應(yīng)的時(shí)間,就可以作為指導(dǎo)生產(chǎn)用的T90,如果根本找不到對(duì)應(yīng)的點(diǎn),那你就應(yīng)該檢討是否溫度合理了。
至于加硫過程中化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量以及導(dǎo)致的熱應(yīng)力和溫度場分布就比較復(fù)雜了。
為什么要選TC90當(dāng)作化時(shí)間點(diǎn)?
這是因?yàn)橥ǔ5南鹉z制品要求的都是拉伸強(qiáng)度要達(dá)到最大,所以TC100(流變圖中的扭力最高點(diǎn))就是首選的時(shí)間點(diǎn),但考慮到開模后膠料仍有熱度,也就是仍持續(xù)硫化中,所以將時(shí)間點(diǎn)往前挪,因此實(shí)用上TC90、TC95就不失為一個(gè)好的時(shí)間點(diǎn)。這也就是一般之所將硫化時(shí)間的緣故。
上述選用TC90、TC95作為的硫化時(shí)間的原因是拉伸強(qiáng)度,所以,若是產(chǎn)品特性要求的非是拉伸強(qiáng)度,那么TC90、TC95也如未必就是最佳的硫化時(shí)間點(diǎn),例如,防振類產(chǎn)品,要求的是阻尼要高,所以硫化時(shí)間點(diǎn)應(yīng)該是可以再往下選時(shí)間點(diǎn);像吸水橡膠類,交聯(lián)密度未必要達(dá)到最高,所以TC90、TC95也未必就是首選。
如果要求耐磨或剛性大而流變圖無逆加硫,那么選用TC100或更高也未必不合理。
再者,TC90乃根據(jù)流變圖形的斜率與MH—ML的間隔劃分10等分計(jì)算出TC10~TC100,所以當(dāng)同一配方的流變圖形的MH或ML稍高或稍低、斜率略有變化,則計(jì)算出來的TC90時(shí)間就必然有所差異,或差1~2分鐘或差10~20分鐘也不無可能,所以不能將TC90的時(shí)間視為”絕對(duì)值”,它可視為一個(gè)參考范圍,也就是快速選用硫化時(shí)間的一個(gè)依據(jù),若得出的機(jī)械強(qiáng)度符合需求,那就可將其設(shè)定為硫化時(shí)間點(diǎn),若想更精確,當(dāng)然也可以5分鐘、3分鐘、2分鐘為間隔往上或往下確認(rèn)取得最佳物性的時(shí)間點(diǎn)。