橡胶硫化工艺课件

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1、橡胶相关知识ForDecisionForInformation/UpdateOtherDateUpdate:2012-2-16供应商偷梁换柱引发的质量控制问题思考Question？？促进剂：二硫基二吗啉促进剂活化剂氧化钙石蜡油硬脂酸氧化锌聚乙二醇碳酸钙炭黑生胶主体原料：生胶，再生胶硫化系统：硫化剂，促进剂，促进剂的活性剂（活性剂）促进剂的延迟剂（防焦剂）操作系统：增塑剂（化学增塑剂，物理增塑剂）成本系统：增容剂性能系统：补强剂，防老剂，着色剂，发泡剂等配方组成：加工助剂三级BOM包含的材料二、有机多硫化物硫化促进剂主要品种⑴二硫化四甲基秋兰姆（TMTD或TT）有效含硫量13.3%

2、；用量：2～4份⑵四硫化四甲基秋兰姆（TMTT或TRS）有效含硫量31.5%；用量：0.6～2份⑶二硫化四乙基秋兰姆（TETD）有效含硫量11.0%；用量：3～5份⑷二硫化二吗啡啉（DTDM）有效含硫量27.0%；用量：0.7～2份⑸硫化剂VA-7用量：1.25～2份。橡胶配方模型（DFSS）配方工艺性能第七章生胶的塑炼塑炼压延挤出混炼成型硫化橡胶工艺流程塑炼一、塑炼的目的1.使生胶获得一定的可塑性,满足加工的要求；2．使生胶的可塑性均匀化，以便制得质量均匀的胶料。塑炼：指把具有弹性的生胶转变成可塑性胶料的工艺过程。塑炼胶：指经过塑炼获得一定可塑性的胶料。可塑性：指橡胶受外力作用

3、产生变形，当外力消除后橡胶仍能保持其形变的能力。一、定义指在炼胶机上将各种配合剂加入到橡胶中制成混炼胶的工艺过程二、混炼的目的和意义1.保证产品的质量3.高效节能2.适合于进一步的加工混炼结构后辊前辊后辊前辊后辊前辊后辊前辊后辊前辊挤出挤出设备包括挤出机、挤出机头、挤出模具三大部分。机头是挤出成型模具的主要部件，它有下述四种作用：1，使物料由螺旋运动变为直线运动2，产生必要的成型压力，保证制品密实3，使物料得以进一步塑化4，成型制品的断面形状挤出机1挤出机头挤出机2挤出设备挤出机出料口挤出口模定位头底座定位头挤出口型板1挤出口型板2挤出口型板3挤出口型板4胶料挤出挤出硫化工艺2硫

4、化历程3正硫化及其测定方法1硫化对结构与性能的影响4硫化条件的选取及确定5硫化介质及硫化热效应6硫化方法硫化后：网状结构，分子间主要已以化学键结合结构：1）化学键；2）交联键的位置；3）交联程度；4）交联性能：1）力学性能（定伸强度、硬度、拉伸强度、伸长率、弹性）；2）物理性能；3）化学稳定性硫化前：线形结构，分子间以范德华力相互作用性能：可塑性大，伸长率高，具可溶性。硫化时分子被引发，发生化学交联反应硫化剂（S）牵线搭桥硫化,橡胶制造中最为关键的工艺1）力学性能的变化弹性扯断强度定伸强度撕裂强度提高硬度伸长率压缩永久变形疲劳生热降低2）物理性能的变化透气率、透水率降低不能溶解，

5、只能溶胀耐热性提高3）化学稳定性的变化化学稳定性提高。原因：a.交联反应使化学活性很高的基团或原子不复存在，使老化反应难以进行。b.网状结构阻碍了低分子的扩散，导致橡胶老化的自由基难以扩散。硫化后橡胶的性能变化：以EPDM为例，随硫化程度的提高：2硫化历程在硫化过程中，各种性能均会随硫化的进程而发生变化，这种变化曲线能够反映胶料的硫化历程，故称为硫化历程图。下图为用硫化仪测出的硫化历程曲线。该曲线反映胶料在一定硫化温度下，转子的转矩随硫化时间的变化。A.焦烧阶段；A1.操作焦烧时间A2.剩余焦烧时间B.热硫化阶段；C.平坦硫化阶段；D.过硫化阶段1.焦烧阶段（焦烧期－硫化起步阶段

6、，硫化诱导期）图中的ab段称为胶料的焦烧阶段，此时交联尚未开始，胶料在模腔内具有良好的流动性，也称为硫化诱导阶段。胶料焦烧时间的长短决定胶料的焦烧性能和操作安全性。胶料焦烧时间受胶料中硫化促进剂和胶料本身的热历史的影响较大。操作焦烧时间：橡胶在加工过程中由于热积累消耗掉的焦烧时间A1。剩余焦烧时间：胶料在模腔中保持流动性的时间A2。硫化起步——硫化时，胶料开始变硬而后不能进行热塑性流动的那一点时间（焦烧）。焦烧期的长短：决定了胶料的焦烧性及操作安全性。取决于配方，特别是促进剂。可用迟效性促进剂：CZ。焦烧时间的起点：实际上是从混炼时加入硫磺的那一时刻开始。焦烧阶段的终点：胶料开始

7、发硬并丧失流动性。焦烧时间操作焦烧时间——混炼，停放，成型残余焦烧时间——进入模具后加热开始到开始硫化这段时间若：操作焦烧时间>焦烧时间，就发生焦烧防止焦烧：A具有较长的焦烧时间：配方B混炼、停放要低温，成型时要迅速，即减少操作焦烧时间2.热硫化阶段（欠硫期－预硫阶段）热硫化阶段即图中的bc段，在该阶段橡胶的交联以一定的速度开始进行。诱导期后，开始交联，至正硫化。热硫化的速度和时间取决与胶料的配方和硫化的温度。在此阶段，交联度低，即使在此阶段的后期，性能（主要是拉伸强度、弹性等