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        包頭橡膠制品硫化工藝分析

        2022-03-08 15:26:14

          包頭橡膠制品硫化工藝。


          1.實驗目的。


          1.掌握硫化的本質和影響硫化的因素。


          2.掌握硫化條件的確定和實施方法。


          3.掌握平板硫化機的操作方法。


          4.了解硫化設備之一平板硫化機的結構。


          二、硫化設備及實驗原理。


        包頭橡膠制品


          硫化是在一定溫度、時間和壓力下,混合橡膠的線性大分子交聯形成三維網狀結構的過程。硫化大大提高了橡膠的塑性、彈性和抵抗外力變形的能力,提高了其他物理化學性能,使橡膠成為有價值的工程材料。


          硫化物是橡膠制品加工的一道工序。硫化物的質量對硫化膠的性能有很大的影響,因此要嚴格把握硫化條件。


          1.硫化機兩熱板加壓面應平行。


          2.熱板采用蒸汽或電加熱。


          3.在整個硫化過程中,模具腔面積的壓力不小于3.5MPa。


          4.無論使用什么類型的熱板,整個模具面積的溫度分布都應均勻。同一熱板中各點與中心點之間的溫差不超過1℃;相鄰二板之間相應位置點的溫差不超過1℃。熱板中心的溫差不超過±0.5℃。


          技術規格


          關閉壓力為200噸。


          柱塞行程250毫米。


          503mm×508mm平板面積。


          兩層工作層。


          總加熱功率為27千瓦。


          三、硫化實驗的操作。


          1.準備膠料。


          混合后的膠片應按GB/T2941-2006規定停放2-24小時,方可硫化。切片方法如下:


          (1)片狀(拉力等試驗)或條狀試樣。


          用剪刀在膠體上切片,試片的寬度方向應與膠體的延伸方向一致。膠體的體積應略大于模具的體積,其重量應按平衡稱重。膠坯的質量按以下方法計算:


          (g)=模腔容積(cm3)×膠料密度(g/cm3)×(1.05~1.10)


          為了保證模壓硫化時有足夠的膠量,膠料的實際用量比計算量增加(5~10)%。切割后,在膠坯邊緣貼上編號和硫化條件的標簽。


          (2)園柱試樣。


          取2mm左右的膠片,以樣品的高度(略大于)為寬度,按延伸垂直方向切割成膠帶,卷成花園柱,柱應卷緊,無間隙,柱體體積略小于模腔,高度高于模腔。在柱底貼面上編號和硫化條件的紙標簽。


          (3)園樣。


          根據要求,將膠料切割成園區膠片樣品。如果厚度不夠,可以將膠片重疊,其體積應略大于模腔體積,并在園區樣品底部貼上編號和硫化條件的紙標簽。


          2.根據硫化溫度調節和控制平板溫度,使其恒定。


          3.將模具放在封閉平板上,預熱至規定的硫化溫度±1℃范圍內,并在此溫度下保持20min,連續硫化時不再預熱。硫化時,每層熱板只允許放置一個模具。


          4.控制和調節硫化壓力。


          硫化機工作時,泵提供硫化壓力,由壓力表指示,壓力值可由壓力調節閥調節。


          5.盡快將檢查編號和硫化條件的膠坯放入預熱模具中,立即合模,放置在平板中心。上下硫化模型在同一方向后施加壓力,使平板上升。當壓力表指示所需工作壓力時,適當卸壓排氣約3~4次,然后壓力,開始計算硫化時間,在硫化到達預定時間后立即釋放壓力,啟動模具,取出樣品。


          自動控制新型平板硫化機的合模、排氣、硫化時間和啟模。


          6.硫化試樣剪去膠邊,在室溫下停放10小時后進行性能測試。


          四、影響硫化的因素。


          對于已確定配方的膠料,影響硫化膠質量的因素有三:硫化壓力、硫化溫度和硫化時間,又稱硫化三要素。


          1.硫化壓力。


          硫化過程中對橡膠施加壓力的目的是使橡膠在模腔內流動。哈爾濱的文件充滿凹槽(或圖案),防止氣泡或缺膠;提高橡膠的致密性;增強橡膠與布層或金屬之間的附著強度;有助于提高橡膠的物理力學性能(如拉伸性能、耐磨性、耐彎曲性、耐老化性等。).通常根據混合橡膠的可塑性和樣品(產品)結構的具體情況來決定。如果塑性大,壓力應該更??;厚度大,層數多。結構復雜的壓力應該更大。


          2.硫化溫度。


          硫化溫度直接影響硫化反應速度和硫化質量。范德霍夫方程式:


          T1-溫度為T1時的硫化時間;


          T2-溫度為T2時的硫化時間;


          K-硫化溫度系數。


          可以看出,當K=2時,10℃時,硫化時間可減少一半,表明硫化溫度對硫化速度的影響非常明顯。也就是說,提高硫化溫度可以加快硫化速度,但高溫容易導致橡膠分子鏈裂解,導致硫化還原,導致物理機械性能下降,因此硫化溫度不宜過高。合適的硫化溫度取決于橡膠配方,主要取決于橡膠的類型和硫化系統。


          3.硫化時間。


          硫化時間由橡膠配方和硫化溫度決定。對于給定的橡膠材料,在一定的硫化溫度和壓力條件下,有合適的硫化時間,時間太長。太短會影響硫化膠的性能。


          適宜硫化時間的選擇可以通過硫化儀來確定。


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