热硫化矽橡胶培训教程

1、熱硫化矽橡膠培訓教程子鈞化工（林靜）1矽橡膠的硫化矽橡膠硫化工藝的特點為：硫化不是一次完成，而是分兩個階段進行的。第一階段膠料在加壓下（如模壓硫化、硫化罐直接蒸氣硫化等）或常壓下（如熱空氣連續硫化）進行加熱定型稱為一段硫化（或定型硫化）；第二階段是在烘箱中高溫熱空氣硫化，以進一步穩定硫化膠各項物理機械性能，稱為二段硫化或後硫化。矽橡膠製品經一段硫化後，有些低分子物質存在於硫化膠中，影響製品性能。例如，採用通用型硫化劑（如硫化劑bp、dcbp）的膠料，經一段硫化後，其硫化劑分解產生的酸性物質（如苯甲酸等）仍存在於硫化膠中，導致製品在高溫（200以上）密閉狀態下使用時發生裂解，硬度顯著降低，物理機

2、械性能急劇惡化，喪失使用價值；採用乙烯基專用型硫化劑的膠料，經一段硫化後，其硫化劑分解產物雖不具有酸性，但屬於低分子易揮發物質，它們的存在也影響高溫使用性能；膠料本身所含有的揮發物質，經一段硫化後，也有一部分殘留在硫化膠中，影響製品品質。為此，需經二段硫化以除去上述物質，保證產品品質。矽橡膠經二段硫化後，強度、伸長等性能趨於穩定，壓縮永久變形性能顯著改善，電性能、耐化學藥品性和耐熱性也有所改善。近年來，也出現了一些不需要二段硫化的專用膠料。2矽橡膠常用硫化劑硫化劑結構式簡稱用量，份硫化溫度用途過氧化苯甲醯略bp460.52110135通用型、模壓、蒸汽連續硫化、粘合2，4-二氯過氧化苯甲醯略d

3、cbp（雙二四）460.52100120通用型、熱空氣硫化、蒸汽連續硫化、模壓過苯甲酸叔丁酯略tbpb0.51.5135155通用型、海綿、高溫硫化用過氧化二叔丁基略dtbp0.51.0160180乙烯基專用、模壓、厚製品、炭黑膠料過氧化二異丙苯略dcp0.51.0150160乙烯基專用、模壓、厚製品、炭黑膠料、蒸汽硫化、粘合2，5-二甲基2，5-二叔丁基過氧化已烷略dbpmh（雙二五）0.51.0160170乙烯基專用、模壓、厚製品、炭黑膠料甲基矽橡膠硫化劑bp膏狀物用量（膏狀物內含硫化劑bp為50%）。 乙烯基矽橡膠硫化劑bp膏狀物用量（膏狀物內含硫化劑bp為50%）。 3平板硫化機定型硫

4、化條件製品規格時間,min壓力,mpa溫度,硫化劑薄製品（厚度1mm）51010120130bp、dcbp中等厚度製品（厚度16mm）10155125135bp、dcbp厚製品（厚度613mmp、dcbp厚製品（厚度613mm）30605155160dcp厚製品（厚度1325mm） 30605160170dbpmh厚製品（厚度2550mm）601205160170dbpmh平板加壓硫化應注意的事項：裝料的模具溫度應保持在硫化劑分解溫度以下，否則易焦燒；加壓後必須迅速解壓12次，以排除模內空氣；對於大製品或厚製品，最好在加壓下將模具冷卻到7080才啟模取出製品，這樣可防

5、止製品起泡。平板加壓硫平板加壓硫化化一段硫化之一段硫化之4平板加壓硫化常見品質問題及解決辦法品質問題產生原因解決辦法製品表面裂口脫皮（發生在模具接縫處）硫化時膠料發生強烈的熱膨脹、收縮和壓縮等綜合作用造成1.降低硫化溫度；2.準確稱量膠料，降低硫化壓力；3.硫化後冷卻至4050時才脫模有深褐色斑點膠料中夾有空氣泡1.適當控制返煉程度，避免過度返煉；2.準確稱量膠料，並製成一定形狀填充模腔，以便有效地排除空氣；3.加壓時要完全壓緊模具，並解壓幾次，以排除空氣；4.模具上設置排氣孔製品表面有流動痕跡膠料流動受阻膠料充分返煉，並迅速裝料、加壓，以避免早期硫化製品表面有白色開花斑點（硫化劑bp硫化）硫

6、化不足適當提高硫化溫度平板硫化應用較為普遍，但模具設計必須考慮矽橡膠製品的收縮率（一般線收縮率為24），否則會造成製品大小尺寸不合。矽橡膠製品硫化時一般不使用脫模劑，應迅速裝料、合模、加壓，否則容易焦燒（特別是含有硫化劑bp和dcbp的膠料），導致製品表面不光滑甚至出現熟膠粒。5常壓熱空氣連續硫化條件常壓熱空氣連續硫化的優點是製品長度可不受限制，直徑較大或厚度較薄的膠管採用該法硫化，可避免變形過大或損傷等品質問題。其硫化裝置為一水準的管式電加熱爐，帶有（或不帶）熱空氣迴圈裝置。用於硫化電線、電覽時，一端應配有牽引裝置；用於硫化純膠（無織物）壓出製品時，在管式爐內裝有輸送帶，其輸送速度與壓出速度

7、相配合。硫化條件隨製品厚度不同而不同，一般溫度為200450，時間由數秒至數分鐘不等。為縮短硫化時間，提高生產效率，可採取高溫硫化。在硫化過程中，如有一定量的熱空氣迴圈，可顯著提高硫化速度。壓出製品厚度，mm0.91.65.18.512.724.4硫化條件（350），s152148111120215常壓熱空氣硫常壓熱空氣硫化化一段硫化之一段硫化之6連續熱空氣硫化常見品質問題及解決辦法品質問題產生原因解決方法表面脆化硫化槽溫度太高，壓出速度較慢調節硫化槽溫度，檢查濾網有無局部堵塞而降低了壓出速率氣泡在膠料內部有殘留空氣由於溫度不當或混煉速度太快，預製膠條的尺寸太大，卡在入口供料不足起泡膠粒過分潮

8、濕，電線電纜水分過多膠料應貯存在乾燥地方，在乾燥條件下混煉。電線芯線預先烘過硫化不足表面發粘硫化槽溫度太低，不適應壓出速度。膠料被油污染提高硫化槽濕度或降低壓出速度。防止膠料被油污染斷面尺寸有變化壓出速度與硫化輸送帶速度不一致調節壓出與硫化輸送帶速度有暗紋成汙斑螺杆在機筒裏太緊或彎曲，金屬物喂入壓出機更換螺杆，清除膠料中雜質電線常壓熱空氣連續硫化條件芯线直径，mm硅橡胶包覆层厚度，mm硫 化 条 件温度，时间，s1.81300454.81310457乙烯基矽橡膠膠條二段硫化條件成品厚度,mm烘箱溫度,合計,h1501752002252501511245101111246810151212121

9、2468141520122323344612182030233434454816241.表中時間包括升溫和恒溫。採取梯度升溫以免起泡。2.20mm以上的厚製品升溫速度宜採取510/h。3.當用硫化劑bp作硫化劑時，10mm以上的厚製品升溫和恒溫時間應當延長。8二段硫化常见质量问题及解决办法質量問題產生原因解決辦法開裂起泡揮發分排出過快或定型硫化製品內部隱藏空氣1.調整逐步升溫條件，減慢升溫速度2.檢查返煉的膠料，去除空氣泡壓縮變形大1.硫化不足2.膠料配方選用不當1.解決方法有：再放入烘箱中延長硫化時間；增加空氣流通量；減少製品放入數量；核對烘箱溫度2.選用壓縮變形小的膠料硬度過高烘箱加熱硫化

10、過度1.核對烘箱各部位溫度2.核對和檢查溫度控制系統硬度過低揮發氣體未從烘箱中全部排除1.檢查烘箱通風情況2.核對烘箱溫度3.減少製品放入數量硬度、強力過低，發粘有黑斑揮發氣體局部集中使矽橡膠降解1.減慢升溫速度，及時排出揮發物2.檢查空氣流通量3.延長硫化時間，以充分排除揮發氣體9硫化儀基本原理硫化儀給出橡膠硫化工藝檢測膠料在硫化溫度下的交聯速度隨時間變化的關係曲線.從而確定膠料配方最佳硫化點和選擇合理硫化條件的重要檢測手段.硫化儀原理：橡膠試片置於給定溫度和壓力的模腔內,以小角度擺動模腔或轉子,施於試片以剪切應變,擺動模腔(或圓盤)所需的力(扭矩)正比於橡膠的剛性(剪切模量).橡膠試片在硫

11、化過程中形成交聯時,其剛性增加,所記錄的轉矩值或增至平衡值,或增至最大值,於是得到一條完整的硫化曲線,獲得硫化曲線所需要的時間取決於試驗溫度和橡膠試樣. 什麼是硫化?硫化過程怎樣產生?硫化條件如何確定? 硫化過程是橡膠大分子鍵發生化學交聯反應的過程,硫化也就是在加熱條件下,膠料中的生膠與硫化劑發生化學反應,使膠料由線性結構的大分子交聯成為立體網狀結構的大分子,並使膠料的物理機械性能及其他性能有明顯的改善,這一過程稱為硫化,就大多數橡膠製品來說(特別在工業生產中),這種交聯反應的過程是在一定的溫度,時間,和壓力的條件下完成的,這些條件稱為硫化條件,而如何來制定製品的硫化條件,以及如何在生產中使這些已確定下來的條件得以實施,這些就是在硫化工藝中的技術,而硫化儀能方便正確地完成這一工作.101112硫化曲線從硫化儀的硫化曲線可得到以下參數: 最小轉矩 ml 最大轉矩 mh 焦燒時間 ts1(分)=ml+0.1nm所對應的時間 正硫化時間 t90(分