橡膠密封制品硫化機理

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　　橡膠密封制品硫化機理

　　一、硫化

　　硫化是橡膠線形分子變成網狀結構的化學反應過程，也是橡膠由塑性狀態變成高彈性狀態的變化過程，具體表現在生產工藝過程中，就是橡膠由生膠（半成品混煉膠）變成硫化膠（橡膠制品）的工藝過程。

　　二、硫化反應歷程

　　橡膠硫化過程中，主要是橡膠分子與硫化劑及其他配合劑之間發生一系列化學反應，并伴隨若干副反應的過程。對于大多數含有機促進劑和硫黃硫化體系膠料來說，硫化歷程包括3個階段：

　　◎ 誘導階段

　　在此階段，硫黃先與促進劑體系反應形成一種活性更大的中間產物，然后進一步引發橡膠產生可交

　　聯的自由基或離子。

　　◎ 交聯反應階段

　　由可交聯的自由基或離子與橡膠分子之間產生連鎖反應，生成交聯鍵。

　　◎ 網狀結構形成階段

　　已經交聯的交聯鍵發生重排和裂解等反應，得到網狀結構穩定的硫化膠。

　　三、橡膠密封制品硫化的目的

　　◎ 通過硫化使具有塑性的半成品混煉膠變成具有彈性、低變形的硫化產品，并且可顯示出優越的力學性能，滿足密封工況的要求。

　　◎ 通過硫化可使不同部件粘合成統一的密封件整體。

　　◎ 通過硫化可使制品具有一定幾何形狀和規定尺寸精度，確保使用要求。

　　四、硫化三要素

　　硫化的三要素包括溫度、時間、壓力。

　　◎ 溫度：

　　開始時可以軟化膠料、促進膠料流動；

　　提高硫化化學反應的活化能，促進硫化交聯；

　　對橡膠及其配合劑如活性劑、促進劑、硫化劑等進行活化，產生交聯，形成三維網狀結構，使其具有良好的物理性能；

　　硫化溫度有一定的范圍，隨膠種和配方的不同，硫化溫度也不一樣；

　　溫度超出范圍，超高溫硫化，可使橡膠分子斷裂甚至分解；NR可能發生硫化返原現象，也可能產生熱撕裂，由于膠料焦燒時間短，固化時間快，影響膠料的流動性和粘合性，易出現缺膠、焦痕、接頭不良、尺寸超差、毛邊過厚等質量問題；

　　溫度過低，則硫化速度慢，生產效率低，經濟效益受影響。

　　◎壓力：

　　壓力可閉合模具，使膠料流動充滿模腔，材質密致，使橡膠產品彼此粘合緊密，形成整體；

　　壓力可使制品花紋清晰，尺寸符合要求；

　　壓力可擠出膠料中的氣體，使制品表面光滑；

　　一般厚制品、高硬度制品和異型結構產品需要壓力較大；如果壓力過大，既造成浪費又易損壞設備和模具；壓力過小，影響尺寸精度和材料的致密性，影響產品的物理性能。

　　◎時間：

　　時間是保證硫化反應進行，使制品達到正硫化狀態的重要參數，尤其是保證厚制品從外到內達到正

　　硫化的時間；

　　時間的控制取決于膠料配方、產品形狀、厚度、膠料的硫化體系、用膠量和硫化溫度。