橡胶硫化三要素之压力.doc

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1、.....橡胶硫化三要素之压力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最大的参数，硫化温度对橡胶制品的影响的研究也比比皆是。但对硫化压力比较少进行试验。硫化压力是指，橡胶混炼胶在硫化过程中，其单位面积上所承受的压力。一般情况下，除了一些夹布件和海绵橡胶外，其他橡胶制品在硫化时均需施加一定的压力。橡胶硫化压力，是保证橡胶零件几何尺寸、结构密度、物理机械的重要因素，同时也能保证零件表面光滑无缺陷，达到橡胶制品的密封要求。作用主要有以下几点：1）防止混炼胶在硫化成型过程中产生气泡，提高制品的致密性；2）提供胶料的充模流动的动力，使胶料在规定时间能够

2、充满整个模腔；3）提高橡胶与夹件（帘布等）附着力及橡胶制品的耐曲绕性能；4）提高橡胶制品的物理力学性能。硫化压力的选取需要考虑如下几个方面的因素：1）胶料的配方；2）胶料可塑性的大小；3）成型模具的结构形式（模压，注压，射出等）；4）硫化设备的类型（平板硫化机，注压硫化机，射出硫化机，真空硫化机等；5）制品的结构特点。硫化压力选取的一般原则：1）胶料硬度低的（50-ShoreA以下或更低），压力宜选择小，硬度高的选择大；2）薄制品选择小，厚制品选择大；3）制品结构简单选择小，结构复杂选择大；4）力学性能要求高选择大，要求低选择小；c..........5）硫化温度较高时，压力

3、可以小一些，温度较低时，压力宜高点。对硫化压力，国外一些橡胶厂家有如下一些经验值供参考：1）模压及移模注压的硫化方式，其模腔的硫化压力为：10~20Mpa；2）注压硫化方式其模腔的硫化压力为：0~150Mpa；3）硫化压力增大，产品的静态刚度也随之增大，而收缩率随之逐渐减小；（在国的减振橡胶行业，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胶料硫化压力来调整产品的静态刚度。）4）随着硫化压力的不断提高，产品胶料的收缩率会出现一个反常的现象，即当产品胶料的硫化压力达到83Mpa时，产品胶料的收缩率为0，若

4、产品胶料的硫化压力继续不断上升，产品胶料的收缩率会出现负值，也就是说，在这种超高的产品胶料硫化压力下，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；5）在模压和注压方式下，模腔胶料的硫化压力随着时间的延长，总是先增高后减少，并最终处于平坦状态；6）随着胶料硫化压力的提高，其胶料的300％定伸和拉伸强度均随之提高，其胶料的扯断伸长率、撕裂强度和压缩永久变形却随之下降；7）在减震橡胶制品硫化过程中，注压硫化方式中模腔胶料的压强比模压硫化方式的压强高一倍以上。产品达到相同的静刚度所需的胶料硬度有较大差别。随产品硫化时的硫化压力提高，产品在压缩永久变形性能方面有明显的

5、提高。橡胶硫化三要素之时间1.橡胶制品硫化时间在一定的温度、模压下，为了使胶料从塑性变成弹性，且达到交联c..........密度最大化，物理机械性能最佳化所用的时间叫橡胶制品硫化时间。通常不含操作过程的辅助时间。硫化时间是和硫化温度密切相关的，在硫化过程中，硫化胶的各项物理、力学性能达到或接近最佳点时，此种硫化程度称为正硫化或最宜硫化。在一定温度下达到正硫化所需的硫化时间称为正硫化时间，一定的硫化温度对应有一定的正硫化时间。当胶料配方和硫化温度一定时，硫化时间决定硫化程度，不同大小和壁厚的橡胶制品通过控制硫化时间来控制硫化程度，通常制品的尺寸越大或越厚，所需硫化的时间越长。

6、2.硫化时间的设定方法2.1正硫化时间的测试胶料正硫化时间的测试方法有：2.1.1物理-化学法（包括游离硫测定法和溶胀法）；2.1.2物理-力学性能测定法（包括定伸应力法、拉伸强度法、定伸强度法、抗积法、压缩永久变形法、综合取值法等）；2.1.3专用仪器法（包括门尼粘度法、硫化仪法）等。目前最常用的是硫化仪法。通过硫化仪测试，可以得到胶料的正硫化时间。2.2制品硫化时间的确定2.2.1若制品厚度为6mm或小于6mm，并且，胶料的成形工艺条件可以认为是均匀受热状态，那么，制品的硫化时间与硫化曲线中所测得的正硫化时间相同（温度一致的情况下，即加硫温度使用硫化仪测试的温度）；2.2

7、.2若制品壁厚大于6mm，每增加1mm的厚度，则测试的正硫化时间增加1min，这是一个经验数据。例如，一橡胶制品，其厚度为22mm，试片测试的正硫化时间为6min（温度设定150℃），那么，在150℃硫化时，该制品的硫化时间为6+（22-6）×1=22min。这时间不包括操作过程的辅助时间。3.二段加硫时间设定c..........3.1定义为了达到合理的制造工艺和合理成本，把橡胶硫化分为一段、二段两个过程来完成的工艺方法，其第二段的工艺就是所谓的二段加硫。一段硫化主要是使制品得到定形，然后将未100%