硫化历程图及其作用
2020-02-28 08:44:09
一、硫化历程
完整的硫化体系主要由硫化剂、活化剂、促进剂所组成。硫化反应是一个多元组分参与的复杂的化学反应过程,它包含生胶分子与硫化剤及其他配合剂之间发生的一系列化学反应。在形成网络结构时伴随着发生各种副反应。其中,橡胶与硫黄的反应占主导地位,它是形成空间网络的基本反应般来说,大多数含有促进剂-硫黄硫化的橡胶,大致经历如下个阶段的硫化历程:第一阶段为诱导阶段,在这个阶段中,先是硫黄、促进剂、活化剂的相互作用,使氧化锌在胶料中溶解度增加,活化促进剂,使促进剂与硫黄之间反应生成一种活性更大的中间产物然后进一步引发橡胶分子链,产生可交联的橡胶大分子自由基(或离子)。第二阶段为交联反应,即可交联的自由基(或离子)与橡胶分子链产生反应,生成交联键。第三阶段为网络形成阶段,此阶段的前期,交联反应已趋完成,初始形成的交联键发生裂解、短化和重排反应,最后网络趋于稳定,获得网络相对稳定的硫化胶。
二、硫化历程图及其作用
从宏观上(如图3-1所示)可以看出,在硫化过程中,橡胶的各种性能随硫化时间而产生变化,而在实际中,也通常将橡胶的某一种性能的变化与硫化时间作曲线图,即得硫化历程图如如图3-7所示,该历程图是用拉伸强度与硫化时间的关系曲线来描述整个硫化历程的(曲线的前半部是门尼焦娆曲线,后半部是拉伸强度曲线,曲线之间不衔接)在硫化过程中,胶料各种性能变化的转折时间,主要取決于生胶的性质、硫化条件和配合剂,尤其是硫化体系配合剂的性质和用量。因此,研究硫化过程对于硏究硫化配合剂和正确掌握配方技术极有裨益;在橡胶加工中正确掌握这种变化规律,对控制橡胶的性能也是非常重要的。