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橡膠硫化過（guò）程中各（gè）個性能指標（biāo）的變化

　　硫化是橡膠工業生產加工的工藝。獲得了寶（bǎo）貴的物理機械性能，成為了值得（dé）使用的工程（chéng）材料，在這過程中（zhōng），橡膠發生了一係列的（de）化學反應，將線狀高分子變為三維立（lì）體網狀結構，那麽，下麵一（yī）起了解下橡膠硫化過程中各個性能指（zhǐ）標的變化吧!

　　硫化是指在加熱或照射的條（tiáo）件下，使具有線狀結構的高分子交（jiāo）聯成為立（lì）體網狀結構的高分子，使混合（hé）橡（xiàng）膠內的生膠與硫（liú）化（huà）劑發生化學（xué）反應，從根（gēn）本上改變混合橡膠的（de）物理機械性能和其（qí）他性能。

　　在工業生（shēng）產中，硫化交聯反（fǎn）應一般在一定的溫度、時間（jiān）、壓力條件下（xià）進行。這些條件的硫化條件通常被稱為硫化三要素。生產中實施硫化條件、正確選擇硫化設備、選擇加（jiā）熱介質等是硫化工藝中的重要技術內容。

　　硫化過程中，混煉膠的一係列性能（néng）發生了顯著變化。隨著硫化時間的延長，其數值（zhí）下降，硬（yìng）度（dù）保持不變。拉（lā）伸、永久（jiǔ）變形等性能隨硫化時間（jiān）的延長而逐漸減（jiǎn）少，達到道路較低值後，用不同硫化時間的試件製備各種物理機（jī）械性能，發現拉伸強度、恒拉伸應力、彈性等性（xìng）能達到峰值後，繼續硫化緩慢上升。其他耐（nài）熱性、耐磨性、耐溶脹性等性能隨硫化時間的增加而（ér）改善。

　　硫化過程中（zhōng）橡膠性能的變化是硫化過程中分子結（jié）構（gòu）發生變化（huà）的（de）結果。硫化橡（xiàng）膠的大分子在分子鏈間形成橫向鍵，形成空間網（wǎng）狀結構，因此分子間除了二次價鍵力外，主價鍵力也作（zuò）用於分子鏈間的鍵合處，硫化橡膠的拉（lā）伸強度比生膠大，定伸應力高，彈性大，失去可溶（róng）性，未硫化的生膠是線狀結構大的分子，其分子鏈具有運動獨立性、可塑性大、伸長率高、溶解性; 有限膨脹（zhàng）因此，硫化過程中（zhōng）橡膠性能的變化應結合其結構變化進行考察。橡膠材料的幾（jǐ）種主要物理機械性能(以天然橡膠為例)變化（huà）的一般規（guī）律如（rú）下。

　　1、定伸應力

　　橡膠未硫化時，線狀分子間可以比較（jiào）自由地流動，但（dàn）是，隨著硫化程度的加深，這種流動自（zì）由性越來越小（xiǎo），在塑性範圍內呈現非牛頓流動特性。定長拉伸（shēn）所需的變形力越來越大。這就是“定（dìng）伸應力”。

　　2、拉伸強度（dù）

　　軟質橡膠的抗拉強度隨著交聯程度的（de）增加而逐漸（jiàn）上（shàng）升（shēng），直至達到較（jiào）高值。如（rú）果進一步硫化，在通過平坦部時拉伸（shēn）強度會急劇下降。硫使用量多的硬質橡膠，在拉伸強度降低（dī）後上升，達到硬質（zhì）橡膠的水平。

　　3、增長率

　　橡膠的伸長率隨著交聯（lián）程（chéng）度的增加（jiā）而逐漸降低。4、壓縮永久變形（xíng）

　　橡膠的壓（yā）縮永久變形（xíng）也隨著交聯程度的增（zēng）加而逐漸減少。對於存在硫化還原的橡膠，過了正硫化後，壓縮永久變（biàn）形（xíng）又逐漸增大。

　　5、彈性

　　橡膠的彈性來源於（yú）高分子柔性段的微布朗運動位置的可逆變化，由於這一（yī）特性的存在，在小外力下會發生很大（dà）的變形。

　　處於（yú）塑性（xìng）狀態時，橡膠分子引起的位移是不可逆的，但（dàn）是（shì），如果交聯程度持續增加，則由於大分子之間的（de）相對固定性過大，但橡膠分子交聯後，相互發生相對（duì）定位，產生了較強的複原趨勢。變形後（hòu）的複原趨勢（shì）減少。因此，當硫化橡膠過度過硫時，彈性減弱，由彈性體的彈性變成剛體的彈性。

　　6、硬（yìng）度

　　硫化橡膠的硬度在硫化開始後迅速增大，硫化後不久達到（dào）較大值，之後基本保持恒定。

　　7、耐膨潤性

　　未硫化橡膠（jiāo）和其他聚合物一樣，在某溶劑中溶脹，吸收溶劑直到失去凝聚（jù）力（lì）。橡膠分子隻（zhī）有在溶劑對橡膠的滲透壓（yā）大於橡膠分子的凝聚力時才能進（jìn）入溶液。

　　8、通氣性

　　橡膠交聯程度增加後，網狀結構中的空隙逐漸減少，氣體通過橡膠中（zhōng）擴散的能力因阻力增大而減弱，因此一般（bān）硫化充分的彈性體比硫（liú）化（huà）不足（zú）的彈性體的耐透氣性好（hǎo）。

　　9、耐熱性

　　正硫化時的耐熱性（xìng）較（jiào）好。

　　10、耐（nài）磨損性

　　硫化開始後，耐磨性逐漸增大，正硫化時達到（dào）較高水平。硫不（bú）足或過硫不利於耐磨性，但過硫的影響小。

　　天然橡膠和合成橡膠在硫化上有以下三個不同。

　　1 )天然橡膠中含（hán）有大量穀朊粉、穀（gǔ）朊粉分解物、胺類等非橡膠烴物質，合成橡膠中沒有這類物質; 相反，合成橡膠中存（cún）在一（yī）定數量的聚合過程中殘留的樹脂和脂肪酸，它們起到了延緩硫化的作用。

　　2 )天然橡膠在主鏈結構上雙鍵多，硫化速度比（bǐ）合成橡膠快，因此合成橡膠在配合時必須多使用促進劑，減少硫。

　　3 )天然橡膠主要是線型大分子（zǐ）結構，但丁苯橡膠、丁腈橡膠（jiāo）等合成橡膠的分（fèn）支度高，容易引起分子內交聯——的成圈，硫化橡膠變硬。

　　另外，橡膠鏈的側基還會影響硫化速度，極性大於苯乙烯基，因此丁腈橡膠的硫化（huà）速度大於丁苯橡膠。

　　以上介紹的就是橡膠硫化過程中各個性能指標的變化（huà），如需了解（jiě）更多，可隨時聯係我們!

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