第二章配方設(shè)計(jì)原理

1、第一節(jié)、配方設(shè)計(jì)與硫化膠物理性能的關(guān)系拉伸強(qiáng)度(Tensile strength)1、拉伸破壞理論(1) Taylor理論(分子理論)斷裂三階段：1、結(jié)構(gòu)的不均一性導(dǎo)致應(yīng)力集中，形成局部斷裂微點(diǎn)(破壞核)2、破壞核的進(jìn)一步應(yīng)力集中導(dǎo)致亞微裂縫3、亞微裂縫聚集成大的主裂縫，導(dǎo)致最終斷裂(2) Griffith理論(斷裂的裂縫理論)軟化劑的選擇性：非極性的不飽和橡膠 (IR、BR、SBR)飽和的非極性橡膠(IIR、EPDM)極性不飽和橡膠(NBR、CR)6、提高拉伸強(qiáng)度的其他方法橡塑共混：NBR/PVC,EPDM/PP填料表面改性：使用表面活性劑或偶聯(lián)劑，如硅烷偶聯(lián)劑等補(bǔ)強(qiáng)性樹脂：反應(yīng)性加工助劑：

2、齊聚酯內(nèi)部氣泡 雜質(zhì)界面分離 表面劃痕2、拉伸強(qiáng)度與橡膠結(jié)構(gòu)的關(guān)系分子間作用力大，拉伸強(qiáng)度高主鏈上有極性取代基：CR,NBR,CSM主鏈上有芳基存在：PU分子量大，分子量分布窄，拉伸強(qiáng)度高分子量應(yīng)大于臨界分子量kpM(3)微觀結(jié)構(gòu)(支化和凝膠)結(jié)晶和取向分子鏈規(guī)整性，TPI拉伸取向結(jié)晶，NR,CR,IR3、拉伸強(qiáng)度與硫化體系的關(guān)系交聯(lián)密度撕裂弓S度(Tear strength)撕裂能：通過撕裂形成新表面的單位面積所需要的能量。(Rivlinand Thomas)一般規(guī)律：撕裂強(qiáng)度隨扯斷伸長率和滯后損失的增加而 增大；隨定伸應(yīng)力和硬度的增加而降低。影響撕裂強(qiáng)度的因素：分子量、結(jié)晶；分子量大，撕裂

3、強(qiáng)度逐漸增大并趨于平衡；結(jié)晶性橡膠在常溫下的撕裂強(qiáng)度高于非結(jié)晶性橡膠。硫化體系：交聯(lián)密度：隨著交聯(lián)密度的增大而存在最佳值。 交聯(lián)鍵類型：多硫交聯(lián)鍵具有較高的撕裂強(qiáng)度m軟化體系：加入增塑劑使硫化膠的撕裂強(qiáng)度降低。定伸應(yīng)力和硬度 (Modulus and hardness)共同點(diǎn)：表征硫化膠產(chǎn)生一定形變所需要的力;各種因素對其影響規(guī)律基本一致不同點(diǎn)：各種硫化體系的交聯(lián)密度與拉伸強(qiáng)度的關(guān)系定伸應(yīng)力：與大的拉伸形變有關(guān); 硬度：與小的壓縮形變有關(guān)交聯(lián)類型拉伸強(qiáng)度與交聯(lián)鍵類型的關(guān)系，遵循下列順序：離子鍵多硫鍵 > 雙硫鍵 >單硫鍵 > 碳一碳鍵4、拉伸強(qiáng)度與填充體系填料的補(bǔ)強(qiáng)性粒徑表面

4、活性結(jié)構(gòu)影響定伸應(yīng)力和硬度的因素橡膠分子結(jié)構(gòu)(1)分子量和分子量分布分子量越高，定伸應(yīng)力和硬度越大；分子量分布越寬，定伸應(yīng)力和硬度下降(2)分子間作用力(3)結(jié)晶性5、拉伸強(qiáng)度與軟化體系總的趨勢：加入軟化劑會降低硫化膠的拉伸強(qiáng)度。軟化劑的用量：硫化體系(1)交聯(lián)密度(2)交聯(lián)鍵類型Flory硫化膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)理論:（7 Me、E=3iKT 1二E定伸應(yīng)力：v 交聯(lián)榭皮：Me硫花膠聯(lián)颼間的平均分r-fi：M疏化前橡膠的平均分廣量；T絕對溫I必K波爾茲處常數(shù)填充體系：粒徑小，活性大，結(jié)構(gòu)度高的炭黑，定伸應(yīng)力和硬度提高的幅度大。填料用量增加，定伸應(yīng)力和硬度隨之增大。軟化體系定伸應(yīng)力和硬度隨軟化劑用量增加

5、而降低。硬度估算方法：估算硬度=橡膠基石Hi硬度+填料（或軟化劑）用量x硬度變化值提高定伸應(yīng)力和硬度的其他方法：1、樹脂增硬如：烷基酚醛樹脂 /增硬劑；高苯乙烯 心8樹 脂2、齊聚物增硬如：EPDM中添加液體低分子聚合物； NBR 中使用多官能丙烯酸酯齊聚物。3、填料表面改性處理4、并用TPI耐磨性(Abrasion resistance)磨耗的形式：1 .磨損磨耗橡膠在粗糙表面上摩擦?xí)r，由于摩擦表面上凸出的尖銳粗糙物不斷切割、刮擦，使橡膠表面層發(fā)生脫落，形成磨損磨耗（又稱磨粒磨耗、磨蝕磨耗）。i=k/p%I:肝耗強(qiáng)度；K:表面庠擦特性系數(shù)； 內(nèi)摩擦系敬：R:棒膠的回彈性2 .疲勞磨耗橡膠表面

6、層在周期性應(yīng)力的作用下產(chǎn)生的表面疲勞而帶 來的磨損，表現(xiàn)為疲勞微裂紋，發(fā)展造成材料表面剝離。t：橡膠動(dòng)態(tài)疲勞系數(shù)；K:表面摩擦特性參數(shù)； 位摩擦表面光潔度=L（2vT ）：V:盤面粗糙度值3、卷曲磨耗橡膠與光滑表面接觸時(shí)，由于摩擦力的作用，使硫化膠表面的微凹凸不平的地方發(fā)生變形，并被撕裂破壞，成卷曲狀脫落。硫化膠的耐磨耗性與拉伸強(qiáng)度、定伸應(yīng)力、撕裂強(qiáng)度、疲勞性能及粘彈性有關(guān)。影響耐磨性的因素：生膠1 .玻璃化溫度低的橡膠耐磨性好，如BR ;2 .生膠分子結(jié)構(gòu)中有共知結(jié)構(gòu)存在時(shí)，橡膠耐磨性提高，如 SBR;3 .主鏈上有強(qiáng)極性基團(tuán)，耐磨性高，如 PU。通用二烯燃橡膠中，硫化膠的耐磨耗性能順序：B

7、R>SSBR>ESBR>NR>IR硫化體系1、交聯(lián)密度耐磨性隨著硫化劑用量的增加有一最大值。2、交聯(lián)類型一般情況：-C-Sx-C->-C-S-C->-C-C-具體情況：單硫鍵可提高輪胎在光滑路面上的耐磨性；油封：DCP交聯(lián)好填充體系：1 .炭黑的性質(zhì)影響耐磨性，粒徑小、表面活性大、結(jié)構(gòu)度 高，硫化膠的耐磨性好。2 .炭黑的用量：隨炭黑用量增加，橡膠耐磨性有一最佳值， 不同的橡膠，炭黑的最佳填充量不同：NR<IR< 不充油 SBR< 充油 SBR<BR3 .炭黑填充的硫化膠耐磨性比非污染性填料好得多 如:CaCO3、陶土等。4 .硅烷偶

8、聯(lián)劑處理的白炭黑也可提高硫化膠耐磨性。軟化體系：加入軟化劑能降低硫化膠的耐磨性。如充油SBR-1712的耐磨性不如 SBR-1500。防護(hù)體系：動(dòng)態(tài)條件下使用的制品，易導(dǎo)致疲勞老化和熱老化，防老劑有助于提高耐磨性。提高耐磨性的其他方法 ：采用橡塑并用，提高常溫下耐磨性；炭黑改性劑一含硝基化合物，提高炭黑分散性，從而提高耐磨性；應(yīng)用硅烷偶聯(lián)劑和表面活性劑改性填料；新型硫化體系一用丙烯酰胺硫化；添加內(nèi)潤滑劑和減磨材料內(nèi)潤滑劑：935P,553X,T-78減磨材料：石墨、二硫化鋁硫化膠表面處理法：1）噴涂聚四氟乙烯（耐高溫、低摩擦系數(shù)）；2）使用液態(tài)或氣態(tài)的五氟化睇；3）用HCl或Cl2對NBR表面

9、處理；4）KBr和（NH4）2SO4組成的水溶液疲勞破壞(Fatigue failure )疲勞：當(dāng)橡膠受到反復(fù)交變應(yīng)力(應(yīng)變)作用時(shí)，材料的結(jié) 構(gòu)或物性發(fā)生變化的現(xiàn)象。疲勞破壞：疲勞過程發(fā)生破壞的現(xiàn)象疲勞破壞機(jī)理：包括：應(yīng)力集中、熱降解、氧化、臭氧侵蝕及裂紋擴(kuò)展耐疲勞破壞性：是以賦予制品耐持久使用性能為目的，即壽命長短的問題。疲勞破壞過程1、產(chǎn)生應(yīng)力軟化現(xiàn)象， payne2、應(yīng)力集中在缺陷處產(chǎn)生微裂紋C03、微裂紋擴(kuò)展導(dǎo)致材料斷裂0耐疲勞破壞配方設(shè)計(jì)生膠 NR破壞核產(chǎn)t邛技展速度慢 BR破壞核產(chǎn)七晚擴(kuò)展速度快 SBR破壞核產(chǎn)生晚技展速度快形變大時(shí)NR以擴(kuò)展速度占了支配地位形變小時(shí)BR、SBR

10、破壞核產(chǎn)生晚|硫化體系交聯(lián)劑用量一對于負(fù)荷一定的疲勞條件：增大交聯(lián)劑用量，使每條分子鏈上的負(fù)擔(dān)相應(yīng)減輕一對于變形一定的疲勞條件，減少交聯(lián)劑用量交聯(lián)類型以C-SX-C柔順性好，疲勞破壞性好填充體系與橡膠有親和性的炭黑：(1)選用結(jié)構(gòu)度較高的炭黑，可提高硫化膠的耐疲勞破壞性。(2)活性大補(bǔ)強(qiáng)性好的炭黑可提高NR、IR、SBR硫化膠的抗裂口擴(kuò)展性。負(fù)荷一定提高填充量；形變一定減少填充量與橡膠沒有親和性的填充劑：對硫化膠的耐疲勞破壞性有不良的影響，惰性填料的粒徑愈大，填充量愈大，硫化膠的耐疲勞破壞性愈差。軟化體系盡量選用稀釋作用小的粘稠性軟化劑，或選用能增強(qiáng)橡膠松弛特性的反應(yīng)型軟化劑。軟化劑用量，盡可

11、能少用。防護(hù)體系采用芳基烷基和二烷基對苯二胺彈性(elasticity )彈性：(elasticity)：表示橡膠變形能力的大小，常用彈性 模量和定伸強(qiáng)度來表示。回彈性(resilience)：橡膠受到?jīng)_擊后，能夠從變形狀態(tài) 迅速恢復(fù)原狀，并釋放出能量的性質(zhì)叫回彈性。生膠：分子量大有利于彈性的提高；分子量分布窄的高分子量級分多，對彈性有利；分子鏈的柔順性越大，彈性好，前提是常溫下不易結(jié)晶。注：PE;分子間作用力大，彈性下降。如： NBR、CR;分子鏈規(guī)整性高， 易產(chǎn)生結(jié)晶，彈T下降。如： TPI (杜仲膠)常溫下 結(jié)晶。硫化體系：隨交聯(lián)密度增加，硫化膠彈性出現(xiàn)最大值。交聯(lián)鍵類型：多硫鍵鍵能小，

12、硫化膠回彈性高。為獲得好的回彈性，常采用傳統(tǒng)硫化體系。填充體系：1 .炭黑粒徑越小、表面活性越大，補(bǔ)強(qiáng)性越好的炭黑，對 硫化膠彈性越不利。2 .在常用炭黑中，隨炭黑用量增加， 炭黑對膠料回彈性的 影響由大到小依次是：槽法炭黑>HAF>FEF>SRF>噴霧炭 黑 > 熱裂法中粗粒子炭黑3 .無機(jī)填料的影響程度與其用量和膠種有關(guān)軟化體系：盡量少用拉斷伸長率(Elongation at bresk)膠種：分子鏈柔順性好，彈性變形能力大，伸長率高；硫化體系：1)伸長率隨交聯(lián)密度的增加而降低；2)交聯(lián)鍵類型：C-Sx-C>C-S-C>C-C補(bǔ)強(qiáng)填充體系：粒徑小、

13、結(jié)構(gòu)度高的炭黑，硫化膠的伸長率低；軟化體系：增加軟化劑的用量，伸長率提高第二節(jié)、配方設(shè)計(jì)與膠料工藝性能的關(guān)系工藝性能：通常指生膠或混煉膠硫化前在工藝設(shè)備上可 加工性的綜合性能。工藝性能包括：粘彈性：粘度(可塑度)、壓出性、壓延性、收縮率、冷 流性；混煉性：分散性、包輻性；自粘性：硫化特性：焦燒性、硫化速度、硫化程度、抗返原性生膠和混煉膠的粘度粘度大，可塑度小，彈性大，混煉難、吃料難、擠出膨脹；粘度小，可塑度大，發(fā)粘，挺性差、易變形，物性差；生膠：門尼粘度大于60的生膠一般需要塑煉，但有特殊情況如耐熱墊圈，可采用高門尼膠料；合成橡膠的門尼粘度范圍較寬，可根據(jù)需要合理選擇；不同的產(chǎn)品對可塑度要求不

14、同：如：胎面膠、胎側(cè)膠、制造膠漿或海綿的混煉膠化學(xué)塑解劑：塑解劑：提高塑煉效果，降低能耗常用塑解劑：促進(jìn)劑M、DM, 0 -蔡硫酚、五氯硫酚、五氯硫酚鋅鹽等填充劑和軟化劑隨著炭黑粒徑的減小、結(jié)構(gòu)度和用量的增加，膠料的粘度增大；軟化劑顯著降低膠料的粘度，不同類型的軟化劑影響不同：(1)非極性橡膠(NR、BR、SBR、EPDM、IIR):采用石油基軟化劑；(2)極性橡膠(CR、NBR):采用酯類增塑劑混煉特性(mixing characteristics)配合劑是否容易與橡膠混合及是否容易分散、取決于橡膠和配合劑的性質(zhì)(互容性和浸潤性)。小料：如促進(jìn)劑、防老劑、固體軟化劑易于分散填充劑：表面特征：

15、1)疏水性：CB易飛揚(yáng)，易分散 2)親水性：淺 色填料，粒徑大，混入速度快，但分散性差，且親和力 低。填料表面改性：活性劑有SA、鈦酸酯、硅烷偶聯(lián)劑軟化劑：極性相似相容，如 NBR增塑用DOP、DBP采 用粘度大的油易于加工分散 包根性(Banding characteristics)主要取決于混煉膠的強(qiáng)度、輻溫、切變速率。凡是有利 于提高強(qiáng)度和輻溫的均有利于提高包輻性。Gp JO 0Q 00用橡膠況升壕機(jī)中的兒科狀態(tài)J酸依不啟退照根地：2-竄包打枇：3脫期成袋費(fèi)狀；4砧流區(qū)制生膠分子量、分子量分布、結(jié)晶性、Tg的影響、支化和凝膠經(jīng)塑煉的NR和CR包輻性好SBR、BR、NBR 易脫輻；CR、C

16、SM和ACM 易粘輻填料加入活性高的填料可改善包輻性，如CB、CaCO3、MgCO3而Al(OH)3、ZnO、BaSO4使膠包輻性差。加入滑石粉會使脫輻傾向加劇。軟化劑提高黏著性：高芳環(huán)操作油、松焦油、樹脂(固馬隆、酚醛樹脂、石油 C5樹脂)脫輻：起隔離及潤滑作用的St鹽、石蠟、油膏等。壓延：熱煉壓出：存放：存放溫度高，通風(fēng)不暢。工廠壓延、壓出車間規(guī)定膠料停放溫度 1840 C。影響焦燒的因素生膠膠料的膠燒傾向性與橡膠的不飽和程度有關(guān)。不飽和程度達(dá)的，易焦燒。硫化體系引起焦燒的主要原因是硫化體系選擇不當(dāng)。為保證加工安全性，應(yīng)采取措施：1、選用遲效性或臨界溫高的促進(jìn)劑2、添加防焦劑各種促進(jìn)劑的焦

17、燒時(shí)間順序：ZDC<TMTD<M<DM<CZ<NS<NOBS<DZ過氧化物硫化：一般誘導(dǎo)期較長，抗焦燒性能較好。金屬硫化物硫化： 增加MgO用量，減少ZnO用量，控制 Na-22用量。加入 DM可延長焦燒時(shí)間。填料爐法炭黑使膠料的焦燒時(shí)間縮短，降低膠料的耐焦燒性。影響程度取決于炭黑的PH值、粒徑和結(jié)構(gòu)性。有些無機(jī)填料，表面帶一 OH (如陶土、白炭黑)對促進(jìn) 劑有吸附作用，會遲延焦燒。軟化劑膠料中加入軟化劑一般有延遲焦燒的作用，影響程度視膠種和軟化劑品種而定。防焦劑防焦劑應(yīng)滿足以下條件：(1)延長誘導(dǎo)期，提高膠料的儲存穩(wěn)定性；(2)對硫化速度無影響；(

18、3)不參加橡膠的交聯(lián)反應(yīng)； (4)不影響硫化膠的 物理機(jī)械性能；(5)對膠料不污染。常見的防焦劑有：苯甲酸、水楊酸、鄰苯二甲酸酊：N-亞硝基-二苯胺：有污染、影響硫化膠性能 PVI(CTP) : N- 環(huán)己基硫代苯二甲酰亞胺噴霜(Bloom)噴霜：配合劑在膠料中的配合量超過了它的溶解度達(dá)到過飽和，就從膠料內(nèi)部析出到表面上，形成一層白霜。影響：1.外觀質(zhì)量2.影響粘合、造成隔離、脫層 3.物性變差焦燒性(Scorch)焦燒：膠料在存放或操作過程中產(chǎn)生早期硫化的現(xiàn)象。1 .門尼焦燒時(shí)間：隨硫化時(shí)間增加， 膠料門尼粘度下降至 最低點(diǎn)后又上升，一般由最低點(diǎn)上升至5個(gè)門尼值的時(shí)間為門尼焦燒時(shí)間(120

19、c下測定)2 .焦燒時(shí)間：膠料放入模具后，轉(zhuǎn)矩上升至最大轉(zhuǎn)矩的10%時(shí)所對應(yīng)的時(shí)間為焦燒時(shí)間(t10)加工中易出現(xiàn)焦燒的環(huán)節(jié) ：混煉：輻溫控制不當(dāng)(>110C)加S,易焦燒。橡膠噴霜的原因：(1)配方設(shè)計(jì)不當(dāng)；包括：硫化劑、促進(jìn)劑、防老劑、活性劑、防焦劑等。(2)工藝操作不當(dāng)；配合劑分散不均，混煉溫度過高、停放溫度低。(3)原材料質(zhì)量波動(dòng)(4)儲存條件差(5)制品的欠硫(6)橡膠老化避免硫黃噴霜應(yīng)采取的措施:橡膠噴霜的形式：噴粉、噴蠟、噴油(1)應(yīng)在盡可能低的溫度下加入硫黃；(2)使用不溶性硫黃；(3)使用合理的加料順序；(4)減少硫黃用量，增大促進(jìn)劑用量。避免噴霜應(yīng)采取的措施：硫黃1)

20、采用不溶性硫黃；2)嚴(yán)格控制正硫化石蠟或微晶蠟：物理防護(hù)劑，噴出表面形成防氧化薄膜。用量不超過1phr防老劑：選用高效、溶解度較好的品種如 4010NA > 4020, 用量一般為2phr以下。促進(jìn)劑：對于飽和性橡膠如 EPDM、IIR硫化速度慢，增 加促進(jìn)劑用量會導(dǎo)致噴霜。壓延(Calendering)玉延：將混煉膠在壓延設(shè)備上制成膠片或與骨架材料制 成半成品的工藝過程。壓出設(shè)備為-聯(lián)動(dòng)設(shè)備：擴(kuò)張?zhí)亢谝桓稍镅b置一壓延一冷卻一卷取壓延膠料的性能要求：應(yīng)具有良好的包輻性、流動(dòng)性、 抗焦燒性和低收縮性生膠NR>BR>SBR>NBR>IIR 通常壓延膠料的 ML100(

21、1+4)應(yīng) 控制60以下。經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)：壓出膠料5060貼膠月料40 50擦膠月料3040填充劑填料能減少膠料的彈性變形；一般以粒徑小，結(jié)構(gòu)性高的填料壓延收縮率小盡可能消除壓延效應(yīng)，配方中不使用各向異性的填料(MgCO3、滑石粉、陶土)軟化劑減少收縮性，改善流動(dòng)性：需要挺性時(shí)，多選用油膏、固馬隆樹脂粘度大的貼膠或擦膠：芳燃油、松焦油增速作用大的，以使膠料能滲透到簾線 之間。硫化體系壓延操作通常在 100。C左右的溫度下進(jìn)行。首先不能焦燒，足夠的安全性。通常壓延膠料120° C的焦燒時(shí)間，應(yīng)在 2035min。壓出(Extruding)壓出性能指標(biāo)：吃料量、壓出速度、壓出膨脹率、壓出物外觀

22、壓出膨脹率產(chǎn)生原因：彈性記憶效應(yīng)影響因素：口型結(jié)構(gòu)：口型形狀、口型(板厚度)壁長度；工藝因素：機(jī)頭口型溫度、壓出速度等；配方因素：生膠和配合劑的種類、用量、膠料可塑性等。生膠分子鏈柔順性和分子間作用力分子量及分子量分布(3)支化度含膠率：膠料的含膠率在3060%時(shí)壓出性能較好壓出膠料中加入少量再生膠能增加膠料的流動(dòng)性，降 低收縮率。常用生膠的擠出特性：NR工藝性好，壓出快，收縮率小，BR次之SBR壓出較困難，常并用NREPDM擠出相對容易，作膠管、護(hù)弦、密封條NBR壓出工藝性差，加入填充和軟化劑加以改善IIR壓出困難，生熱量大內(nèi)胎丁基化，合格率低于80%。丁基膠塞：注壓硫化需并用石蠟，低分子P

23、E,氧化PE填充劑加入填充劑，降低含膠率，減少膠料的彈性形變粒徑小,結(jié)構(gòu)性高，用量大，壓出膨脹率小。軟化劑軟化劑加入改善膠料的流動(dòng)性，降低膠料的收縮率軟化劑用量過大或添加粘性較大的軟化劑，降低壓出速度。避免使用易噴出的軟化劑。影響壓出性能的其它因素：硫化體系應(yīng)具有足夠長的焦燒時(shí)間，以免出現(xiàn)早期硫化現(xiàn)象。不用易揮發(fā)和含水的配合劑，以免產(chǎn)生氣泡。加入非補(bǔ)強(qiáng)性填料、蠟類，可降低膠料粘性。加入少量再生膠或硫化膠粉，能增加膠料的流動(dòng)性，降低收縮率。加入潤滑劑，可提高壓出速度，如：硬脂酸鋅，石蠟、低分子量PE等。黏著性(Tackability)自粘性：同種膠料兩表面之間粘合性能?；フ承裕耗z料與其他材料之間

24、的粘合性能。生膠分子鏈柔性、分子極性、不飽和度、結(jié)晶性常用橡膠的黏著性：NR>CR>BR>SBR>NBR填充劑無機(jī)填料對膠料黏著性的影響依其補(bǔ)強(qiáng)性而定。在NR中：白炭黑 >氧化鎂 >氧化鋅陶土隨著炭黑用量增加，膠料的自粘強(qiáng)度存在最佳值軟化劑隨著軟化劑用量的增加，膠料的自粘性下降；使用具有增黏作用的軟化劑：如：液體古馬隆、松香、石油類樹脂、菇烯樹脂、烷基酚醛樹脂等其他影響因素盡量少用易噴出的配合劑：如蠟類、硫黃、促進(jìn)劑等；采用增黏體系：間甲白體系粘 RS/粘A(促H)/白炭黑(2)鉆鹽：環(huán)烷酸鉆偶聯(lián)劑抗返原性(anti-reversion)定義：膠料在 140

25、150 C長時(shí)間硫化或在高溫(超過160 C)硫化條件下，硫化膠性能下降的現(xiàn)象。原因：(1)交聯(lián)鍵斷裂及重排；(2)橡膠大分子在高溫和長 時(shí)間硫化溫度下裂解(氧化裂解和熱裂解)硫化返原的表示方法用M下降1dN?m所需的時(shí)間來表示，稱為硫化返原 指數(shù)I,其值越大，說明開始返原的速度越慢。(2)確定硫化返原率 R%宜過”硫化返原百分率二""一"飛黑100%鼠廣盤上膠種返原性與橡膠的不飽和程度有關(guān)。不同橡膠在 180cx 30min 的返原率NR(41%)>BR(23%)>SBR(7%)>EPDM(0%)硫化體系硫化體系抗返原順序：有效 > 半有

26、效 >傳統(tǒng)TLI.WMH1J31SEX DTDM/NOBSi 二TEV：pM Ggi AC丫 HEC 國 NRd_ 145V < INDmin下的航電的戰(zhàn)提高抗返原性的措施(1) 使用抗返原劑：環(huán)己烷二破代硫酸鈉,水合化合物(DtnalitikHTS) yNaOjS-CH2S0N*2HQ0O 15雙(檸檬ffit亞胺甲基)茉(Perkalink-900)八0Ur NJST -間亞茉縣雙基料烏米酰亞胺(HVA-2)雙馬來酰米胺類(DL268)(2)平衡硫化體系(Equilibrium cure, EC )S/Si69/促進(jìn)劑等摩爾比組合的硫化體系，使硫化膠的交 聯(lián)密度處于動(dòng)態(tài)常量狀態(tài)

27、，把硫化返原降低到最低程度 或消除硫化返原現(xiàn)象，這種硫化體系稱為平衡硫化體系。仁典O/英承5C H)門)弋 Y C HS &YHSi S OC ： H .；QH'o/雙/氧選甲硅烷居丙典四硫化物連續(xù)硫化(continuous vulcanization)壓出機(jī)壓出和硫化加熱設(shè)備的聯(lián)動(dòng)化硫化方式有：鹽浴、沸騰床、熱空氣、遠(yuǎn)紅外、微波硫化(使用微波爐，微波發(fā)生器導(dǎo)致材料生熱硫化)、高能輻射交聯(lián)(發(fā)射源 Co60引發(fā)游離基，不需硫化劑、促進(jìn)劑)橡膠種類和硫化溫度加熱通道長度=硫化時(shí)間x壓出速度250 CX2min 3m/min =6m150 x 10min =30m硫化溫度的選擇要低

28、于材料的分解溫度。硫化體系(1)連續(xù)硫化的制品要求擠出尺寸穩(wěn)定，常采用真空擠出 機(jī)，并且長徑比較大，膠料在壓出機(jī)中滯留時(shí)間長，松 弛完全壓出后防止硫化初期變形，應(yīng)盡量采用快速硫化體系填充劑避免使用水分含量高的填充劑，以免硫化制品產(chǎn)生氣泡，配方中用 CaO510phr作消泡劑硬質(zhì) CB或細(xì)粒子硅酸鹽提高粘度，防止初期變形，但用量不易太多，炭黑生熱大，擠出易發(fā)生焦燒軟化劑改善加工性，但要保證膠料壓出后的挺性應(yīng)避免使用含低沸點(diǎn)的操作油(普通石蠟油、sunpar2280)注壓硫化(Injection vulcanization)膠料通過擠出或注射到模具中硫化對膠料要求：-具有優(yōu)良的可注壓性；-足夠長的

29、焦燒時(shí)間；硫化速度快；具有優(yōu)良的抗硫化返原性注壓流程：塑化室-注膠口(噴嘴)-流膠道-模腔生膠所有橡膠均可注壓硫化，但膠料的可塑度宜在0.40.53粘度小，注射時(shí)間短，硫化時(shí)間長；粘度大，注射時(shí)間長，易焦燒。硫化體系主要調(diào)節(jié)焦燒時(shí)間、硫化速度、硫化程度以及抗返原性。常采用EV或SEV o如洗衣機(jī)觀察窗密封圈的硫化體系：TMTD 1.0; CZ 1.0; DTDM 2.0; S 0.2防護(hù)體系加入防老劑，提高耐熱性。填充劑保證制品的物理機(jī)械性能；在注射過程中低生熱，以保證較高的硫化溫度及好的流動(dòng)性；用量不宜太大，保證一定的粘度。軟化劑改善流動(dòng)性，縮短注射時(shí)間；生熱量降低，降低了注射溫度，從而延長了硫化時(shí)間 其他工藝問題熱撕裂性180200 c粘模：（1）外涂脫模劑；（2）內(nèi)填加潤滑劑易脫模，不污染模具，提高膠料流動(dòng)性，改善產(chǎn)品外觀 質(zhì)量。配方實(shí)例原材料用*原材料flit原材樸用量EPDM："NBR10ftRT1R100ZnO5ZiiO5Zu。3SASA7SA， 工侵 TJTD7矍。7促M(fèi)1ttDTDM1他TD侵 TMTD1保dJ