确定标准试片的硫化时间与温度ppt课件

1、橡胶硫化操作技术情境一 确定规范试片的硫化方案义务二 确定规范试片的硫化温度授课教师：张馨高分子资料运用技术教研室完成主要任务义务：义务一、分析影响规范试片硫化的要素义务二、确定规范试片的硫化时间涉及主要内容：硫化概念、本质、作用；影响规范试片硫化要素；硫化时间确实定方法等；复习回想1、实际正硫化时间确实定是以胶料交联密度到达最大为根据的。 2、硫化三要素是指 、 和 ；3、以下测定方法能测得实际正硫化时间的是 ；A、游离硫法 B、溶胀法 C、门尼粘度法 D、300%定伸应力法4、门尼粘度仪测定T5为1min，T35为2.5min，那么正硫化时间为 min。5、硫化规范试片时时间为5min，那

2、么硫化废品厚度为11mm的需用时间为 min；6、如何从硫化仪测定的硫化曲线中手动计算出t10、t90。7、指出图中A、A1、A2，B，C，D所表示含义。操作焦烧时间：橡胶在加工过程中由于热积累耗费掉的焦烧时间A1。剩余焦烧时间：胶料在模腔中坚持流动性的时间A2。课前检验某企业研发部分别以NR、SBR、EPDM为基体资料进展了相关制品的配方设计，现为了测试性能，需求硫化出规范试样片。分组讨论并制定出规范样片的硫化方案。义务布置-下达义务书义务布置及解析完成任务义务二、确定规范试样的硫化温度义务解析：1、确定各规范试片的硫化温度；涉及：影响硫化温度设定的要素；2、分析硫化温度与时间的关系；涉及：

3、硫化温度与时间间的相互调整；教学目的达到目标能力目标能根据硫化温度与时间之间关系进行相互间的调整；知识目标了解常用生胶所采用的硫化温度；理解硫化时间与温度之间的关系；掌握影响硫化温度设定的因素；素质目标像配方各组分一样“各司其职”、“协作配合”；某企业研发部分别以NR、SBR、EPDM为基体资料进展了相关制品的配方设计，现为了测试性能，需求硫化出规范测试试样。分组讨论并初步设定各规范样片的硫化温度。A、设定规范试样片的硫化温度完成内容涉及：1分析影响硫化温度设定的要素；2基于分析和详细类型，确定硫化温度；讨论总结1、温度的重要性温度是橡胶发生硫化反响的根本条件，直接影响硫化速度和产质量量；温度

4、高、硫速快、效率高、易生成较多的低硫键；温度低，硫速慢，效率低，易生成较多的多硫键。启发：假设要制得强度较高的制品，该如何设置硫化温度？讨论总结2、设定温度需思索的方面：制品的类型；胶种；硫化体系；其它。 制品的类型为保证多部件制品及厚壁制品的均匀硫化，配方设计时需充分思索硫化平坦性，硫化温度上也应低一些或采取逐渐升温的方法；对构造简单的薄壁制品，硫化温度可高一些。通常，厚壁制品以不高于140150为宜，薄壁制品掌握在160以下。橡胶是一种热的不良导体，硫化过程中，胶料受热升温慢，尤其难以使厚制品胶料内外温度均匀一致，而呵斥制品内部处于欠硫或恰好正硫时，外表曾经过硫，且硫化温度越高，过硫程度越

5、大。 制品的类型在软质胶中，硫黄用量少、热效应较小，对硫化影响不大；在硫用量很高的硬质胶中，热效应较大，又因橡胶导热性差而难以使大量的生成热传送分散，呵斥体系内部生热高，从而发生助剂挥发、橡胶裂解等景象，使制品产生气泡，甚至爆炸；所以硬质橡胶普通都采用134以下的硫化温度，以减缓反响热的生成速度，从而保证硫化工艺的平安、顺利进展。生胶与硫黄的化学反响是一个放热反响过程；实验阐明，184下硫化时，含4份硫磺的胶料其反响热为41.87Jg；这种生成热随结合硫黄的添加而增大，当硫黄用量为32份时，可生成1851J/g的热量。 制品的类型对于橡胶空心及海绵制品，应思索到硫化的同时，还伴随有发泡反响。不

6、同的发泡体系有不同的适宜发泡温度，要求硫化温度与发泡温度相顺应(以硫化温度稍高于发泡剂分解温度为宜)，否那么将导致发泡反响不能顺利进展，海绵起发率过低或过高。含纺织纤维资料的复合部件；纺织纤维-耐热性能较差，温度过高发硬发脆，断链破坏；凡含纺织纤维资料复合部件的制品及胶布制品，硫化温度都不应高于130140。 胶种橡胶为有机高分子资料，高温易引起橡胶分子链的裂解破坏，乃至发生交联键的断裂，即硫化返原景象，而导致硫化胶的强伸性能下降，其中NR和CR最为显著。综合思索橡胶的耐热性和硫化返原景象，各种橡胶的适宜硫化温度范围普通为：NR最好在143以下，最高不能超越160，否那么硫化返原景象会非常严重

7、；BR、IR和CR最好在151以下，最高不能超越170；SBR、NBR可采用150以上，最高不超越190；IIR和EPDM可采用160180、最高不超越200；Q和FPM可采用200、220高温长时间二次硫化。近年来，随着通用橡胶新型硫化体系的研讨，可以使通用橡胶在更高的温度(170180或以上)下快速硫化，而不产生硫化返原景象。 硫化体系根据配方中的硫化体系相应地选择适宜的硫化温度。通常，CV硫化体系温度大体在130158C左右；EV、SEV硫化体系的硫化温度普通掌握在160165左右；过氧化物及树脂等非硫硫化体系的硫化温度以170180左右为宜。根据所选促进剂的活性温度和制品的物理机械性能

8、目的来确定。当促进剂的活性温度较低或制品要求高强伸性、较低的定伸应力和硬度时，硫化温度可低些(有利生成较高比例的多硫交联键)；当促进剂的活性温度较高或制品要求高定伸应力和硬度，低伸长率时，硫化温度宜高些(有利生成较高比例的低硫交联键)。 其他要素除上述讨论的主要影响要素外，有时还有一些特殊情况如：采用盐浴硫化方法时，其硫化温度必需在金属盐的熔点(142)以上，而金属盐的沸点(500)，那么限制硫化温度的最高选择界限；如：配方中含有某些低沸点配合剂时，那么硫化温度要低于这些配合剂的沸点，否那么，将会呵斥配合剂的气化逸出使制品起鼓或呈海绵状；如：对橡塑并用的制品，硫化温度必需高于所用树脂的软化点，

9、以使并用胶料在硫化温度下具有良好的流动性和充模性，从而获得符合构造需求和外观轮廓明晰、丰满的模制品。思索：过高提高硫化温度呵斥影响？引起橡胶分子链的裂解和发生硫化返原景象尤其是NR，导致物理机械性能下降；会使橡胶制品中的纺织物强度降低，影响制品的综合性能；导致胶料的焦烧时间缩短，减少了流动充模时间，易呵斥制品部分缺胶；添加厚制品内外温差，硫化程度不一致。对于NR、SBR、EPDM规范试样适宜的硫化温度分别为：NR143；SBR160；EPDM170。讨论总结启发：1试样150下硫化时间为10min，那么160下硫化时间为多少？等效硫化时间2试样硫化温度为170，能否经过逐渐升温方法到达一样的硫

10、化程度？等硫化程度3对于某一个硫化条件，如何判别能否到达了正硫化？讨论总结-硫化温度与时间关系讨论总结1经过范特霍夫方程计算等效硫化时间等效硫化时间是指在不同的硫化温度下，经硫化获得一样的硫化程度所需求的时间。硫化温度和硫化时间的关系可用下式表示：式中 1温度为t1的正硫化时间，min； 2温度为t2的正硫化时间，min； K硫化温度系数。硫化温度系数的意义是，橡胶在特定的硫化温度下获得一定性能的硫化时间与温度相差10时获得同样性能所需的硫化时间之比。通常K值在1.82.5之间变化。同种胶料，可在不同的硫化温度下硫化，但必需到达一样的硫化程度。衡量胶料硫化程度深浅的尺度硫化效应E。它等于硫化强

11、度与硫化时间的乘积；E=I I-硫化强度；-硫化时间，min。讨论总结I-硫化强度；指胶料在一定的温度下，单位时间所到达的硫化程度或胶料在一定温度下的硫化速度；取决于胶料的硫化温度系数和硫化温度；讨论总结某胶料的硫化温度系数为2.17，当141时正硫化时间为68min，求下的硫化时间。解：设硫化温度为141时的硫化效应为E1硫化温度为时的硫化效应为E2令E1=E2典型案例1分析：min某制品原硫化条件为14060min，在140下硫化20min后，因气压缺乏，温度只能到达130，问硫化时间应如何调整?(K=2)典型案例2分析：一胶轴制品，正硫化条件为140240min，因一次硫化易出现质量问题

12、，故改为逐渐升温硫化。第一段为120120min，第二段为130120min，第三段到达140，问需求多长时间才干到达原有的硫化程度?(K=2)典型案例3分析：例4:某制品的胶料试片的硫化平坦范围为13020120min，假设废品的硫化条件为15010min，能否合理？K=2典型案例4分析：讨论总结-厚制品硫化条件确实定a.硫化效应法为了计算各层的硫化效应，首先必需知道各层的温度。各层的温度普通可以用热电偶测得，也可用热传导方法求得。硫化效应E用积分式表示，也可化为近似式计算，即E=I0+In/2+I1+I2+In-1式中 测温的间隔时间普通为5min； I0硫化开场温度为t0的硫化强度；I1

13、第一个间隔时间温度t1的硫化强度；In最后一个间隔时间温度tn的硫化强度。例：用热电偶测得的某制品硫化时的内层温度数据如下表所示，令K=2，求硫化50min时的硫化效应E50？ 解：=5min；I0=0.0078；I1=0.0156；In=16E=50.0078+16/2+0.0156+=333.38如厚制品的硫化效应是处于试片的最大和最小硫化效应之间，阐明制品的硫化条件是适宜的，否那么要重新调整，直至适宜为止。b.等效硫化时间法等效硫化时间也可用来确定厚制品的正硫化时间，即将制品的硫化效应换算为胶料试片的等效硫化时间E=E/It式中 E试片的等效硫化时间； E制品的硫化效应； It试片在t温度的硫化强度。例：外胎的缓冲层，其胶料的硫化温度系数为2，在实验室143温度下，测出正硫化时间为24min，平坦范围在2080min，在实践消费中硫化70min，并测出温度变化。求缓冲层的等效硫化时间，并判别能否正硫化？解：设T1 = 143，t1 = 20min时的硫化效应为E小；T2 = 14