硫化及硫化工艺2.pptVIP

* 硫化及硫化体系—硫化理论的几个概念 防焦剂CTP对次磺酰胺促进剂最有效，同时也适用噻唑类、胍类、秋兰姆类以及二硫代氨基甲酸盐类促进剂。 大多数胶料中防焦剂CTP的用量与门尼焦烧时间成线性关系，调节防焦剂CTP的用量可以调整胶料的加工安全性。用量在0.1-0.4份，超过0.5份时胶料有喷霜的倾向。高用量时可能轻微降低硫化胶的模量，按防焦剂CTP用量的40%增加硫黄的用量，即可使损失的模量得到补偿。 钢丝胶料中加入防焦剂CTP，能延缓硫黄和天然橡胶双键的反应速度以便有足够的硫黄与铜反应生成Cu-S-R桥，使钢丝和橡胶很牢固地粘合在一起，同时可使胶料很好地渗入钢丝帘线内部，完全覆盖钢丝表面，防止钢丝的腐蚀。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 硫化及硫化体系-2 刘燕生 2008-10-18 硫化及硫化体系—硫化理论的几个概念 硫化是使大分子形成网络结构，交联密度对硫化胶性能有着显著的影响。 随着硫化的进行，静态模量的提高大于动态模量的提高。动态模量是粘性和弹性影响的综合，静态模量则是弹性的单一度量，硫化可使橡胶由粘性或塑性行为向弹性转移。 抗撕裂强度、疲劳寿命等性能在开始时随交联键数的增加而提高，在达到一定交联密度时出现峰值，而后随交联网络的形成而降低。滞后性能则随着交联密度的增加而降低，是变形能的度量，这种能量并不贮存或形成于网络结构链中，而是转化为热量。 硫化及硫化体系—硫化理论的几个概念 1-抗撕裂强度、疲劳寿命 2-静态模量 3-高速动态模量 4-硬度 5-拉伸强度 6-滞后、永久变形、摩擦系数 图1 交联密度与硫化胶性能的关系 硫化及硫化体系—硫化理论的几个概念 硫化历程与硫化曲线的应用 使用硫化仪记录硫化历程。硫化开始，试样的剪切模量增大。当记录下来转矩上升到稳定值或最大值时，便得到一条转矩与时间的关系曲线，即硫化曲线。 曲线的形状与试验温度和胶料特性有关。任何一种橡胶以硫化时间与一项性能对应作图，可以得到趋势相仿的曲线。 过硫化阶段会出现3种状态。第1种是曲线继续上升， 第2种是曲线保持原有水平并持续一个阶段，第3种是曲线下降。 硫化及硫化体系—硫化理论的几个概念 硫化及硫化体系—硫化理论的几个概念 硫化曲线大体上标志着胶料的硫化特点及历程中各阶段。 1+2 操作过程中用去和剩余的焦烧时间,3总焦烧时间 4-热硫化时间 6-平坦硫化时间 7一过硫化时间。 A1是操作过程中最大焦烧时间，超过此时间将产生焦烧现象。B2是模型硫化时问。焦烧是指热硫化作用开始前延迟状态中的时间，其长短主要由胶料配方决定，其中促进剂的影响最大，而操作过程中的热也是一个影响因素，每批胶料之间也总存在着差别。热硫化开始，胶料的弹性和抗张性急剧增加，至正硫化为止为热硫化时间。达到正硫化后，抗张性能可在一个阶段保持优良性能，这一阶段为平坦硫化时间。抗张性能下降即为过硫化状态， 硫化及硫化体系—硫化理论的几个概念 使用硫化仪测试胶料的硫化曲线，检测迅速及时，通过一条弹性模量S’曲线即可了解到终炼胶的有关加工性能、硫化特性和物理性能的诸多特性。一般对终炼胶进行100%硫化仪的检测，试验条件为：185℃×4′或195℃×2′。并辅以一定比例的门尼粘度、门尼焦烧、硬度和比重的检测。 硫化仪测定的弹性模量S′和粘性模量S″这两个参数足以计算其它参数，如损耗因子、复合模量(扭矩)S*及硫化速率等。从Tanδ曲线可以看出胶料在硫化过程中损耗因子的变化，利用损耗因子Tanδ值可以预测混炼胶料的加工性和分散性、硫化胶的生热特性和硫化胶料的抗返原性等。 硫化及硫化体系—硫化理论的几个概念 硫化及硫化体系—硫化理论的几个概念 门尼粘度用于表征其胶料的加工性能，它关系到胶料的压延、挤出等生产过程的控制。硫化仪测出的弹性模量S′的最低扭矩ML值也可以表征胶料的加工性能，在试验温度下其值越小，胶料的流动性越好。对轮胎不同部件的胶料性能进行了测试,结果见下图。 图3 轮胎胶料的门尼粘度与硫化仪的最低扭矩值的关系 硫化及硫化体系—硫化理论的几个概念 轮胎不同部件胶料在100℃条件下测定的门尼粘度值与胶料在180℃下硫化仪测定的ML值的数据，它们具有很好的相关性。 可以利用硫化温度下测定的ML值预测胶料的加工性能。损耗因子是描述胶料粘性模量和弹性模量关系的基本参数。Tanδ@ML是指胶料在硫化温度下弹性模量最低时的损耗因子，这时虽然是在硫化温度下，但胶料还未起硫，从其损耗因子定义式可知只有粘性模量增