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菏澤分層輸送帶制造時的橡膠硫化體系时间:2018-09-05 作者:聯(lián)眾【原创】 傳統(tǒng)的彈性體要具有優(yōu)良的使用性能,應(yīng)該進(jìn)行硫化。硫化是指橡膠的線型大分子鏈通過化學(xué)交聯(lián)作用而形成三位空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的化學(xué)變化過程。硫化后,膠料的物理性能及其他性能都發(fā)生根本變化。硫化前后相交份子鏈的狀態(tài)如圖2-1所示。 硫化的本質(zhì)就是化學(xué)交聯(lián),之所以稱為硫化,是因為最初的交聯(lián)是用硫磺交聯(lián)得到的。1839年美國人Charles Goodyear用硫磺和橡膠混合加熱得到硫化膠,改變了橡膠原來受熱后發(fā)黏、流動的弱點。知道今天,橡膠工業(yè)一直沿用這一術(shù)語。 20世紀(jì)60年代末和70年代初,熱塑性彈性體(TPE)的出現(xiàn)和發(fā)展使橡膠交聯(lián)的概念得到了進(jìn)一步擴(kuò)展,既可通過化學(xué)反應(yīng)形成交聯(lián)鍵,也可通過分子間物理作業(yè)如結(jié)晶、氫鍵或其他在硫化溫度下可以解離的化學(xué)鍵如離子鍵等形成交聯(lián)。高溫下,交聯(lián)鍵解開,熱塑性彈性體表現(xiàn)為塑性;降低溫度、物理交聯(lián)鍵又可以重新生成,表現(xiàn)出硫化膠的綜合性能。嵌段型熱塑性彈性體的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2-2所示。
橡膠的硫化,經(jīng)歷了單純由硫磺硫化到硫磺加無機(jī)氧化物的活化復(fù)合體系,進(jìn)而發(fā)展到硫磺/無機(jī)氧化物/有機(jī)化合物的復(fù)合體系,形成了由硫化劑、活性劑、促進(jìn)劑三部分組成的完整的硫化體系,硫化時間明顯縮短,硫化效率和硫化膠性能顯著。 用于橡膠硫化的其他硫化劑還有一氯化硫、過氧化物、硒、碲等元素及樹脂硫化、輻射硫化等。盡管如此,由于硫磺價廉易得,資源廣泛,得到的硫化膠性能好,仍在橡膠的硫化中占首要地位,而且經(jīng)過100多年的研究發(fā)展,已經(jīng)形成幾個不同類型的硫磺硫化體系。 橡膠硫化以后,結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生很大變化:①硫化膠由線形邊轉(zhuǎn)變?yōu)槿S網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);⒉加熱不再流動;③不再溶于它的良溶劑中;④模量和硬度挺高;⑤力學(xué)性能提高;⑥耐老化性能和化學(xué)穩(wěn)定性提高;⑦介質(zhì)性能可能下降。 所有這些都使硫化后的橡膠成為一種性能優(yōu)良,應(yīng)用廣泛的工程材料。
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