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第13章 硫化工艺 橡胶工程教研室 高光涛 二、本章主要内容 §13.1 正硫化及其测定方法 §13.2 硫化条件的选取与确定 §13.3 硫化介质及硫化热效应 §13.4 硫化方法 §13.5 硫化橡胶的收缩率 §13.6 橡胶制品的硫化后处理及质量问题 概述 硫化是橡胶加工的最后一个工艺，也是最重要的工 艺。 硫化温度、压力和时间是硫化的三要素。 硫化工艺的任务就是合理地选取和确定正确的工艺 条件。 §13.1 正硫化及其测定方法 一．正硫化及正硫化时间 二．正硫化的测定方法 物理-化学法 物理机械性能法 专用仪器法 一．正硫化及正硫化时间 • 正硫化：又称最宜硫化，指橡胶的主要性能达到或接近 最佳值的硫化状态。 • 正硫化时间：橡胶达到正硫化状态所需要的时间。正 硫化是一个范围，而不是一个点。 理论正硫化时间：扭矩最高点对应的时间； 工艺正硫化时间：扭矩达到M 对应的时间； 90 工程正硫化时间：生产上主要的性能指标达到最佳 值所需要的正硫化时间。 对薄的橡胶制品 （厚度少于6mm ），工程正硫化时间等 于由硫化仪测得的工艺正硫化时间，  而厚度大于6mm时，一般取最小和最大硫化效应的时间 范围作为工程正硫化时间. 载重汽车轮胎中心截面温度与工程正硫化时间，理论正 硫化时间及T 的关系 90 二．正硫化的测定方法 物理-化学法 物理-化学法 • 游离硫或结合硫测定法： 游离硫含量 分别测出不同硫化时间试 片中的游离硫量，对时间 作图 ，游离硫量最小值对 应的时间是正硫化时间 硫化时间 • 溶胀法：将不同硫化时间 溶胀率，％ 的试片放在适当的溶剂 中，在恒温下经过一段时 NR 间达到溶胀平衡后，计算 合成胶 溶胀率，溶胀率最低点对 应的时间为正硫化时间。 硫化时间 物理机械性能法 • 拉伸强度法：拉伸强度的最大值或平坦区起始点 • 压缩永久变形法：压缩永久变形时间曲线转折点 • 综合物理机械性能法：拉伸强度 (T),硬度 (H),压 缩永久变形 (S)和定伸应力 (M)的加权平均值。 4T + 2S + M + H 4T + 2S + M + H ＝ 正硫化时间＝＝＝ 8 专用仪器法 门尼值 • 门尼粘度计法：早期使用的 仪器。取T 为门尼焦烧时间， △