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橡膠硫化

在生橡膠中加硫磺、炭黑等，經(jīng)高壓加熱，使變成硫化橡膠，這個(gè)過(guò)程叫硫化。但要實(shí)現(xiàn)理想的硫化過(guò)程，除選擇合適的硫化條件外，配合劑的選擇，特別是促進(jìn)劑的選用具有決定意義。隨著合成橡膠的品種的增加，硫化方法和硫化劑研究的深入，已發(fā)現(xiàn)有許多非硫化合物也有硫化效果。

因此，這個(gè)名詞已經(jīng)發(fā)展為具有延伸意義的工業(yè)術(shù)語(yǔ)。經(jīng)過(guò)硫化后的橡膠，改變了固有的強(qiáng)度低、彈性小、冷硬熱粘、易老化等缺陷，耐磨性、抗溶脹性、耐熱性等方面有明顯改善，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。

硫化是指橡膠的線性大分子通過(guò)化學(xué)交聯(lián)而構(gòu)成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的化學(xué)變化過(guò)程，硫化是橡膠制品加工的主要工藝過(guò)程之一，也是橡膠制品加工生產(chǎn)中的最后一個(gè)加工工序。

橡膠經(jīng)過(guò)了一系列的復(fù)雜的化學(xué)變化，由塑性的混煉膠變?yōu)楦邚椥缘幕蛴操|(zhì)的交聯(lián)橡膠，從而獲得更完善的機(jī)械性能，提高和拓寬了橡膠材料的使用價(jià)值和應(yīng)用范圍。

為什么要用橡膠硫化測(cè)試儀

橡膠硫化測(cè)試儀，簡(jiǎn)稱為硫化儀或硫變儀，是指在橡膠硫化過(guò)程中連續(xù)測(cè)定膠料硫化性能的全部變化，并具有較高的測(cè)試精度的儀器，生產(chǎn)橡膠制品的廠家可以用它進(jìn)行橡膠的均勻性、重現(xiàn)性、穩(wěn)定性的測(cè)試。并且進(jìn)行橡膠配方設(shè)計(jì)和檢測(cè)，目前主要應(yīng)用于批量生產(chǎn)橡膠硫化特性的檢測(cè)和管控。

橡膠硫化儀的分類

根據(jù)其有無(wú)轉(zhuǎn)子分為：有轉(zhuǎn)子流變儀、無(wú)轉(zhuǎn)子流變儀。

有轉(zhuǎn)子流變儀及無(wú)轉(zhuǎn)子流變儀的主要區(qū)別： 

有轉(zhuǎn)子流變儀測(cè)試時(shí)試樣溫度達(dá)到穩(wěn)定所需要時(shí)間長(zhǎng)；而無(wú)轉(zhuǎn)子則較快。 

有轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子與膠料產(chǎn)生的磨擦力也計(jì)入膠料剪切模量的數(shù)據(jù)中，對(duì)數(shù)據(jù)的重現(xiàn)性有一定的影響。

橡膠硫化曲線

在某一溫度下測(cè)定橡膠在硫化過(guò)程中某一物理性能與硫化時(shí)間關(guān)系的曲線。一般情況下，用硫化膠的拉伸強(qiáng)度、扯斷伸長(zhǎng)率、定伸應(yīng)力和硬度等分別對(duì)硫化時(shí)間作圖，就可以得到硫化曲線。目前通常用硫化儀直接繪出硫化曲線，由硫化曲線可以觀察膠料硫化的整個(gè)過(guò)程，按橡膠交聯(lián)情況的不同可分為:硫化誘導(dǎo)期、熱硫化階段、平坦硫化階段和過(guò)硫階段。從硫化曲線可以求得膠料焦燒性能、硫化速率、最佳硫化時(shí)間、硫化平坦性以及抗過(guò)硫返原性能等。

硫化曲線參數(shù)解讀

ML——最低轉(zhuǎn)矩，N·m（kgf·cm） 

MH——到達(dá)規(guī)定時(shí)間之后仍然不出現(xiàn)平坦曲線或最高轉(zhuǎn)矩的硫化曲線，所達(dá)到的最高轉(zhuǎn)矩N·m（kgf·cm）

TS1——從實(shí)驗(yàn)開(kāi)始到曲線由最低轉(zhuǎn)矩上升0.1 N·m（kgf·cm）時(shí)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，MIN

TS2——從實(shí)驗(yàn)開(kāi)始到曲線由最低轉(zhuǎn)矩上升0.2 N·m（kgf·cm）時(shí)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，MIN 

TC（x）——試樣達(dá)到某一硫化程度所需要的時(shí)間，即試樣轉(zhuǎn)矩達(dá)到ML+X（MH-ML）時(shí) 

所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，MIN（注：如X取值0.5，即TC50，X取.9，即TC90） 

硫檢參數(shù)的意義： 

ML：表示膠料的流動(dòng)性，ML越低，流動(dòng)性越好，反之，越差。 

MH：表征膠料的膠料的剪切模量、硬度、定伸強(qiáng)度和交聯(lián)密度，一般MH越低，硬度越低，MH越高，硬度

越高。

TS2：表征膠料的操作安全性，TS2越短，表示膠料越容易發(fā)生死料，產(chǎn)品在生產(chǎn)時(shí)容易產(chǎn)生缺料不良。反之，

TS2越長(zhǎng)，雖然操作安全性提高，但是產(chǎn)效會(huì)變低，成本會(huì)增加很多，故TS2對(duì)膠料的加工、配方設(shè)計(jì)具有很重要的意義。 

TC90：主要用來(lái)評(píng)估膠料在成型生產(chǎn)時(shí)的一次加硫條件，TC90過(guò)長(zhǎng)表示硫化速度偏慢，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品硬度低，

產(chǎn)效低。