.jpg)
圖中:[a]單硫交聯;[b)雙硫交聯;[c]多硫交聯[x=3-6];[d]鄰位交聯[n=1~6];[e]引附屬于共同的或相鄰的碳原子上的交聯;[f]橡膠分子內單硫環;[g]橡膠分子內雙硫環;[h]多硫—促進劑側基;[i]共軛二烯;[j]共軛三烯;[k]附加的網狀復物;[1]C-C交聯。
2 硫化介質
橡膠硫化過程需要一種能傳遞熱能的物質即硫化介質。常用的硫化介質有:飽和蒸汽、過熱蒸汽、過熱水、熱空氣、熱水、紅外線、紫外線、γ射線等。飽和蒸汽是應用最廣泛的一種硫化介質,其熱量主要來自于蒸發潛熱,給熱系數大,導熱效率高,放熱量大。其缺點:①硫化罐中易產生局部低溫;②易產生大量的冷凝水阻滯罐內溫度均勻化;③部份材料易水解;④由于罐壁腐蝕的有害氣體使產品沾染污點及外表暗鈍,并有水漬和黃銹。熱空氣也是常用的硫化介質,其特點是罐內溫差小,干燥不含水份,用熱空氣硫化的產品表面光滑、外觀漂亮;其缺點是:空氣的熱容量和導熱性都比蒸汽低,空氣中的氧在高溫下對橡膠起破壞作用。
3 對產品硫化體系和生產工藝過程的改進
3.1 交聯度
橡膠硫化形成網狀結構即交聯度,交聯度可以比較清楚的反映交聯程度。在硫化網中,交聯鍵的分布呈現不規則,交聯點之間的鏈長度(Mc)亦出現很大差別,當網狀結構受外力作用發生變形時,出現不均勻的應力分布,即有些鏈段承受較大的應力。如果交聯鍵的鍵能較高,就有可能在主鏈段部位斷裂、產生分子流動,加劇了應力分布的不均勻性、使應力更為集中,以致整個網構發生破壞、橡膠被拉斷。如果交聯鍵較弱,則在應力作用下會很快被解脫并轉移給鄰近的鏈段上去、使應力分散,網構作為一個統一整體承受外加應力;而且交聯鍵的較早斷裂有利于部分鏈段作伸長結晶。同時,弱鍵在斷裂后還可再度形成交聯鍵,如下式:
R—sx—R應力Rs*y+*sy—R→交聯,
這種交聯過程,亦起著調整交聯鍵分布均勻化的作用。網構同時存在強鍵與弱鍵的交聯,則弱鍵起著均勻分散應力作用,而強鍵則在弱鍵斷裂后維持著網構,兩者協同作用,可獲得更高的強度。我公司根據生產產品的要求,在生產配方設計為有效硫化體系,即促進劑與硫黃用量之比采用高比值;使用足量的脂肪酸以增加對鋅鹽的溶解能力;硫化促進劑采用并用提高硫化活性,降低促進劑的用量;采用無硫的高效硫載體硫化;生產的產品具有硬度低,交聯密度大,表面滑爽等特點。
3.2 質密度
橡膠硫化形成網格大小決定了橡膠表面的質密度,如果網格已經確定,合理的增加填充劑的用量可達到所要求的質密程度。填充劑與橡膠的結合包括物理結合和化學結合,這取決于填料的粒徑、結構性和表面性質。由于填充劑具有強的物理吸附作用和一定的化學反應能力,在膠料中形成了強固的“結合點”,從而體現出橡膠表面的質密度和補強作用。填充劑分散在膠料中,與橡膠分子發生了化學結合和物理結合;但在應力作用下填充劑本身是不變的,僅僅是橡膠相發生了較大的變形,根據葛茨(Guth)方程:a=a[1+2.5φ+14.1φ2]式中a′是橡膠相的有效變形,a是未加填料試片的變形量,φ是填料容積百分率。填料膠料中橡膠相的變形量比未加填料的變形量大,是(1+2.5φ+14.1φ2)倍,這種補強作用稱為“容積放大效應”。這種現象是基于橡膠大分子鏈在填料表面被吸附、呈現特殊的平面取向狀態,增加了分子間的作用力,從而提高了橡膠的質密性和強力。如果橡膠與填料的吸附結合較弱,橡膠在拉伸時產生“空隙現象”,在空隙處形成應力集中,當應力變大時產生橡膠與填充劑粒子剝離,即通常所說的粉點脫落時產生的砂眼;而橡膠與填料吸附結合較強時沒有“空隙現象”,從而提高了制品的質密程度。我公司為改進產品的質密性,選擇了能增加橡膠定向排列二維狀態分散性良好的填料;填料表面進行活化處理,引用不同類型的表面活性劑,增加橡膠的濕潤能力和結合強力。
<<上一頁[1][2][3][4]下一頁>>
相關信息 







推薦企業
推薦企業
推薦企業