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橡胶硫化概述

发布日期:2018-10-24 14:43:15     浏览次数:2111

        “硫化”一词源于1839年古得易(Good year)发现橡胶和硫黄共热后可得到坚实而带弹性的物质,1843年韩可(HancocK)正式使用“硫化”一语。从此,“硫化”很快在技术文献中流行。
        随着橡胶工业的迅速发展,不断涌现出许多新型合成橡胶,硫黄不是橡胶的唯一硫化剂;而且象高能辐射等近代方法亦应用于橡胶的硫化。因此,橡胶的硫化包含着更广泛的含义。
        从橡胶分子结构的变化来考虑,硫化是线型大分子变成网状结构的反应过程;而从橡胶物性变化来观察,硫化则主要是具有塑弹性的橡胶,转变成具有高弹性的硫化橡胶。概括的说,硫化是线型橡胶分子结构转变成具有网型(或体型)橡胶分子结构,从而改善橡胶性能的化学反应过程。为了与过去的狭义硫化概念相区别,有些资料采用了“交联”这一述语。

        橡胶经硫化使原结构发生了改变,这必然导致橡胶在物理与化学等诸方面性质的变化。

         

        由图2-1可知,随着硫化时间的增加,除了伸长率与永久变形是下降外,其余指标可简单的认为均是提高的。
        硫化过程中橡胶的其它物性亦有变化。如溶胀性,随着硫化时间的增加,溶胀一般是减少的。即硫化后的橡胶,一般只能溶胀不会溶解,而粘流橡胶,在溶剂作用下,总是先溶胀而后溶解。
        未硫化橡胶的物理机械性质同温度密切相关,即低温发硬,高温变粘。硫化后的橡胶,这种对温度的依赖程度有所下降。从低温性质来看,随着硫化程度的增加,玻璃化温度是提高的,但对于较低硫化程度的硫化橡胶,其玻璃化温度的增加并不十分明显,如图2-2所示。
         
        此外,硫化使橡胶的比重增大,气体的透过能力下降,但这些变化并不显著。对于电性能,在低含硫量时(11—12%),介电常数随硫化时间增加而增加。橡胶硫化,一般都可提高其对热氧,酸硷等化学物质的稳定性。
        硫化对上述各种性能指标的影响,尤以强度类、伸长率、回弹性、可溶性等项性能较为显著。这些性能的变化显然与各种不同硫化体系所生成不同硫化胶结构密切相关。

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