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1、流变仪硫化时间与平板模压硫化时间的关系。aKi等,u橡胶是热的不良导体因此较厚的橡胶模度可根据硫化胶的物理机械性能测试值或〔卜。,制品往往需要较长的硫化周期据Hiljs报道川五bcr:等〔4)一份报道的温度一时间数据计算沙靳橡胶模压制品的硫化时间近似地与其厚度的平测得。本研究旨在探讨流变仪硫化与厚制品平方成正比。对于较薄的模制品,橡胶在模腔内板硫化之间的关系。硫化时的温度肩断及迅速地达到外界所施加的值试验部分(例如模具内表面的温度)业在整个硫化周期内保持稳定,因而这种模制品的硫化。采用以天然胶为基础的五种胶料配合进行比较均匀,,:,,有
2、对于较厚的模制品情况就有所不同了即试验其中有一种配合是不加填料的两种,,。为了在这时的硫化过程中模腔内胶料的温度是随配合用炭黑填充其余两种用陶土填充着时间。让胶料在流变仪硫化时有一条平坦的硫化曲线.和部位的不同而异的这利温度偏差可,、以用热传导时的非稳态热传递即oFur政方程〔23所有的配合均采用中速硫化系统五种胶料的,。来描述对于热量在圆柱形模制品中的径向流配方及其部分物理性质示如表l,:,.动可用下式来表示在配炼每一种胶料时生胶都经过塑炼,Z然后在容量为1800毫升的班伯里密炼机内按JTk沙T1dT,-/_+、一_于r`一:一r常规
3、方法混炼塑炼胶和除硫黄外的所有配合剂舀:Dc火`古夕—,p自密炼机排出的各车混炼胶均落在双辊开放式炼胶机上,硫黄在开炼机上加入,混炼后压:;。式中T温度片t—;一一时间从每一种胶片上切取供流变仪硫化用的试;,k胶料的导热系数样用一台100型的孟山都振荡式圆盘流变仪—;。p胶料的密度测定每种胶料在15。℃时的流变仪记录曲线—cp;根据每组流变仪记录曲线测定达到90胶料的比热%硫化程r—;,。径向位置度的时间作为最宜硫化时间还曾对用流变k/cP—p叫做热扩散系数,可用以衡量胶料仪硫化的试样进行了一系列的微硬度测量。中温度的转移速度另外再从每
4、一种胶片上切取直径为5毫米橡胶工业中广泛使用振荡式圆盘流变仪来的圆形胶坯供平板硫化之用,胶坯装在对称的,,.J“,,测定胶料的各项硫化特性例如如vu既所拼合模中每一半模均设有内径5毫米深25,介绍的那样用该仪器来测定胶料的最宜硫化毫米的模腔即。在模压试样的几何中心.安置时间。然而,用流变仪测得的结果往往仅适用一对绝缘的热电偶,它系与数字式温度显示仪于较薄模制品的平板硫化对于较厚的模制品,相连,用以测定胶料在加热和冷却过程中的温还需要运,。1用外推法即通常是在上述最宜硫化度采用柱塞直径为90毫米的电热平板硫化压,,。力机进行硫化硫化温度为
5、150飞压力2()兆帕时间的基础上再追加一定的时间就得到较厚制,品平板硫化时的实际硫化时间。至于其硫化程记录整个硫化周期内每分钟的温度当温度达表1胶料配方及其物理性质一胶35----一一--—一人然胶SS一00O洲5合o55一台氧化锌5脂硬酸0.5炭黑A,一陶土一防老剂onox(EXN,NMB一TS矿物油硫黄物理性质,·.。.导热系数瓦特米℃0.10.14019D21025,·..比热千焦尔/公斤℃1.53!050991180。99.”密度公斤米9301170129010901160.....,2x10下181451622热扩散系数米秒
6、072113,,,到最大值时即取出模压试样暴露在空气中5一10℃但是计算结果还是可以用来预测模冷,。却在冷却期内也同样记录试样每分钟的压试样在任何一个特定时刻的硫化状态温度,用锋利的,刀片穿过每块平板硫化试样的中段.截取厚度为3毫米的圆形试片,再从截得的圆形试片的不同部位割取测微硬度用的。一试样然后进行系列的微硬度测量乡,10,。_胶料结果和讨论恻,明图1示出了五种胶料在硫化(或加热,和::冷却周期内的温度与时间的关系。十分明,显代一一一瑞一-宝一一一月产甲一月r一一,一与无填料的胶料相比用炭黑或陶土填充的胶时间(分),,料在加热或冷却
7、周期的开始阶段其模压试图1五种胶料的温度一时间关系显示出无填料样中心处的温度变化要快得多;填充炭黑的胶与含填料胶料之问的差别料由于导热性较好,其温度变化又要比填充陶。,,土的胶料快得多值得指出的是在接近硫化平板硫化试样的微硬度测量结果提示,。周期的结束阶段时每种胶料的温度都会达侄口制品的硬度会沿着它的直径而不断变化例如。,某一稳定的最大值为了进行比较可以列出这个硬度值是从模压制品的边缘向着其中心逐,。用于计算有限圆柱体中因热传导而形成的非渐降低的造成这一现象的原因可归结于这样.,:稳态热传递的Fourlncr方程式运用胶料的热一个事实在
8、整个硫化周期内的任何时刻模一,n、,性能值按O1犯和lSultz法〔8,解该方程求出制品边缘的温度总是比它的中心温度高从流。模压试样中心处温度的最大稳定值如表2所变仪硫化试片测得的微硬度值和从平板硫化试矛,