熱硫化矽橡膠培訓(xùn)教程ppt課件

1、1熱硫化矽橡膠培訓(xùn)教程子鈞化工（林靜）2矽橡膠的硫化矽橡膠硫化工藝的特點(diǎn)為：硫化不是一次完成，而是分兩個(gè)階段進(jìn)行的。第一階段膠料在加壓下（如模壓硫化、硫化罐直接蒸氣硫化等）或常壓下（如熱空氣連續(xù)硫化）進(jìn)行加熱定型稱為一段硫化（或定型硫化）；第二階段是在烘箱中高溫?zé)峥諝饬蚧?，以進(jìn)一步穩(wěn)定硫化膠各項(xiàng)物理機(jī)械性能，稱為二段硫化或後硫化。矽橡膠製品經(jīng)一段硫化後，有些低分子物質(zhì)存在於硫化膠中，影響製品性能。例如，採(cǎi)用通用型硫化劑（如硫化劑BP、DCBP）的膠料，經(jīng)一段硫化後，其硫化劑分解產(chǎn)生的酸性物質(zhì)（如苯甲酸等）仍存在於硫化膠中，導(dǎo)致製品在高溫（200以上）密閉狀態(tài)下使用時(shí)發(fā)生裂解，硬度顯著降低，物理

2、機(jī)械性能急劇惡化，喪失使用價(jià)值；採(cǎi)用乙烯基專用型硫化劑的膠料，經(jīng)一段硫化後，其硫化劑分解產(chǎn)物雖不具有酸性，但屬於低分子易揮發(fā)物質(zhì)，它們的存在也影響高溫使用性能；膠料本身所含有的揮發(fā)物質(zhì)，經(jīng)一段硫化後，也有一部分殘留在硫化膠中，影響製品品質(zhì)。為此，需經(jīng)二段硫化以除去上述物質(zhì)，保證產(chǎn)品品質(zhì)。矽橡膠經(jīng)二段硫化後，強(qiáng)度、伸長(zhǎng)等性能趨於穩(wěn)定，壓縮永久變形性能顯著改善，電性能、耐化學(xué)藥品性和耐熱性也有所改善。近年來(lái)，也出現(xiàn)了一些不需要二段硫化的專用膠料。3矽橡膠常用硫化劑硫化劑結(jié)構(gòu)式簡(jiǎn)稱用量，份硫化溫度用途過(guò)氧化苯甲醯略BP460.52110135通用型、模壓、蒸汽連續(xù)硫化、粘合2，4-二氯過(guò)氧化苯甲醯略

3、DCBP（雙二四）460.52100120通用型、熱空氣硫化、蒸汽連續(xù)硫化、模壓過(guò)苯甲酸叔丁酯略TBPB0.51.5135155通用型、海綿、高溫硫化用過(guò)氧化二叔丁基略DTBP0.51.0160180乙烯基專用、模壓、厚製品、炭黑膠料過(guò)氧化二異丙苯略DCP0.51.0150160乙烯基專用、模壓、厚製品、炭黑膠料、蒸汽硫化、粘合2，5-二甲基2，5-二叔丁基過(guò)氧化已烷略DBPMH（雙二五）0.51.0160170乙烯基專用、模壓、厚製品、炭黑膠料甲基矽橡膠硫化劑BP膏狀物用量（膏狀物內(nèi)含硫化劑BP為50%）。 乙烯基矽橡膠硫化劑BP膏狀物用量（膏狀物內(nèi)含硫化劑BP為50%）。 4平板硫化機(jī)定型

4、硫化條件製品規(guī)格時(shí)間,min壓力,MPa溫度,硫化劑薄製品（厚度1mm）51010120130BP、DCBP中等厚度製品（厚度16mm）10155125135BP、DCBP厚製品（厚度613mmP、DCBP厚製品（厚度613mm）30605155160DCP厚製品（厚度1325mm） 30605160170DBPMH厚製品（厚度2550mm）601205160170DBPMH平板加壓硫化應(yīng)注意的事項(xiàng)：裝料的模具溫度應(yīng)保持在硫化劑分解溫度以下，否則易焦燒；加壓後必須迅速解壓12次，以排除模內(nèi)空氣；對(duì)於大製品或厚製品，最好在加壓下將模具冷卻到7080才啟模取出製品，這樣可

5、防止製品起泡。平板加壓硫平板加壓硫化化一段硫化之一段硫化之5平板加壓硫化常見(jiàn)品質(zhì)問(wèn)題及解決辦法品質(zhì)問(wèn)題產(chǎn)生原因解決辦法製品表面裂口脫皮（發(fā)生在模具接縫處）硫化時(shí)膠料發(fā)生強(qiáng)烈的熱膨脹、收縮和壓縮等綜合作用造成1.降低硫化溫度；2.準(zhǔn)確稱量膠料，降低硫化壓力；3.硫化後冷卻至4050時(shí)才脫模有深褐色斑點(diǎn)膠料中夾有空氣泡1.適當(dāng)控制返煉程度，避免過(guò)度返煉；2.準(zhǔn)確稱量膠料，並製成一定形狀填充模腔，以便有效地排除空氣；3.加壓時(shí)要完全壓緊模具，並解壓幾次，以排除空氣；4.模具上設(shè)置排氣孔製品表面有流動(dòng)痕跡膠料流動(dòng)受阻膠料充分返煉，並迅速裝料、加壓，以避免早期硫化製品表面有白色開(kāi)花斑點(diǎn)（硫化劑BP硫化）

6、硫化不足適當(dāng)提高硫化溫度平板硫化應(yīng)用較為普遍，但模具設(shè)計(jì)必須考慮矽橡膠製品的收縮率（一般線收縮率為24），否則會(huì)造成製品大小尺寸不合。矽橡膠製品硫化時(shí)一般不使用脫模劑，應(yīng)迅速裝料、合模、加壓，否則容易焦燒（特別是含有硫化劑BP和DCBP的膠料），導(dǎo)致製品表面不光滑甚至出現(xiàn)熟膠粒。6常壓熱空氣連續(xù)硫化條件常壓熱空氣連續(xù)硫化的優(yōu)點(diǎn)是製品長(zhǎng)度可不受限制，直徑較大或厚度較薄的膠管採(cǎi)用該法硫化，可避免變形過(guò)大或損傷等品質(zhì)問(wèn)題。其硫化裝置為一水準(zhǔn)的管式電加熱爐，帶有（或不帶）熱空氣迴圈裝置。用於硫化電線、電覽時(shí)，一端應(yīng)配有牽引裝置；用於硫化純膠（無(wú)織物）壓出製品時(shí)，在管式爐內(nèi)裝有輸送帶，其輸送速度與壓出速

7、度相配合。硫化條件隨製品厚度不同而不同，一般溫度為200450，時(shí)間由數(shù)秒至數(shù)分鐘不等。為縮短硫化時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，可採(cǎi)取高溫硫化。在硫化過(guò)程中，如有一定量的熱空氣迴圈，可顯著提高硫化速度。壓出製品厚度，mm0.91.65.18.512.724.4硫化條件（350），s152148111120215常壓熱空氣硫常壓熱空氣硫化化一段硫化之一段硫化之7連續(xù)熱空氣硫化常見(jiàn)品質(zhì)問(wèn)題及解決辦法品質(zhì)問(wèn)題產(chǎn)生原因解決方法表面脆化硫化槽溫度太高，壓出速度較慢調(diào)節(jié)硫化槽溫度，檢查濾網(wǎng)有無(wú)局部堵塞而降低了壓出速率氣泡在膠料內(nèi)部有殘留空氣由於溫度不當(dāng)或混煉速度太快，預(yù)製膠條的尺寸太大，卡在入口供料不足起泡膠粒過(guò)分

8、潮濕，電線電纜水分過(guò)多膠料應(yīng)貯存在乾燥地方，在乾燥條件下混煉。電線芯線預(yù)先烘過(guò)硫化不足表面發(fā)粘硫化槽溫度太低，不適應(yīng)壓出速度。膠料被油污染提高硫化槽濕度或降低壓出速度。防止膠料被油污染斷面尺寸有變化壓出速度與硫化輸送帶速度不一致調(diào)節(jié)壓出與硫化輸送帶速度有暗紋成汙斑螺桿在機(jī)筒裏太緊或彎曲，金屬物喂入壓出機(jī)更換螺桿，清除膠料中雜質(zhì)電線常壓熱空氣連續(xù)硫化條件芯線直徑，mm硅橡膠包覆層厚度，mm硫 化 條 件溫度，時(shí)間，s1.81300454.81310458乙烯基矽橡膠膠條二段硫化條件成品厚度,mm烘箱溫度,合計(jì),h150175200225250151124510111124681015121212

9、12468141520122323344612182030233434454816241.表中時(shí)間包括升溫和恒溫。採(cǎi)取梯度升溫以免起泡。2.20mm以上的厚製品升溫速度宜採(cǎi)取510/h。3.當(dāng)用硫化劑BP作硫化劑時(shí)，10mm以上的厚製品升溫和恒溫時(shí)間應(yīng)當(dāng)延長(zhǎng)。9二段硫化常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題及解決辦法質(zhì)量問(wèn)題產(chǎn)生原因解決辦法開(kāi)裂起泡揮發(fā)分排出過(guò)快或定型硫化製品內(nèi)部隱藏空氣1.調(diào)整逐步升溫條件，減慢升溫速度2.檢查返煉的膠料，去除空氣泡壓縮變形大1.硫化不足2.膠料配方選用不當(dāng)1.解決方法有：再放入烘箱中延長(zhǎng)硫化時(shí)間；增加空氣流通量；減少製品放入數(shù)量；核對(duì)烘箱溫度2.選用壓縮變形小的膠料硬度過(guò)高烘箱加熱硫

10、化過(guò)度1.核對(duì)烘箱各部位溫度2.核對(duì)和檢查溫度控制系統(tǒng)硬度過(guò)低揮發(fā)氣體未從烘箱中全部排除1.檢查烘箱通風(fēng)情況2.核對(duì)烘箱溫度3.減少製品放入數(shù)量硬度、強(qiáng)力過(guò)低，發(fā)粘有黑斑揮發(fā)氣體局部集中使矽橡膠降解1.減慢升溫速度，及時(shí)排出揮發(fā)物2.檢查空氣流通量3.延長(zhǎng)硫化時(shí)間，以充分排除揮發(fā)氣體10硫化儀基本原理硫化儀給出橡膠硫化工藝檢測(cè)膠料在硫化溫度下的交聯(lián)速度隨時(shí)間變化的關(guān)係曲線.從而確定膠料配方最佳硫化點(diǎn)和選擇合理硫化條件的重要檢測(cè)手段.硫化儀原理：橡膠試片置於給定溫度和壓力的模腔內(nèi),以小角度擺動(dòng)模腔或轉(zhuǎn)子,施於試片以剪切應(yīng)變,擺動(dòng)模腔(或圓盤(pán))所需的力(扭矩)正比於橡膠的剛性(剪切模量).橡膠試片

11、在硫化過(guò)程中形成交聯(lián)時(shí),其剛性增加,所記錄的轉(zhuǎn)矩值或增至平衡值,或增至最大值,於是得到一條完整的硫化曲線,獲得硫化曲線所需要的時(shí)間取決於試驗(yàn)溫度和橡膠試樣. 什麼是硫化?硫化過(guò)程怎樣產(chǎn)生?硫化條件如何確定? 硫化過(guò)程是橡膠大分子鍵發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)的過(guò)程,硫化也就是在加熱條件下,膠料中的生膠與硫化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使膠料由線性結(jié)構(gòu)的大分子交聯(lián)成為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的大分子,並使膠料的物理機(jī)械性能及其他性能有明顯的改善,這一過(guò)程稱為硫化,就大多數(shù)橡膠製品來(lái)說(shuō)(特別在工業(yè)生產(chǎn)中),這種交聯(lián)反應(yīng)的過(guò)程是在一定的溫度,時(shí)間,和壓力的條件下完成的,這些條件稱為硫化條件,而如何來(lái)制定製品的硫化條件,以及如何在生產(chǎn)中使這些已確定下來(lái)的條件得以實(shí)施,這些就是在硫化工藝中的技術(shù),而硫化儀能方便正確地完成這一工作.111213硫化曲線從硫化儀的硫化曲線可得到以下參數(shù): 最小轉(zhuǎn)矩 ML 最大轉(zhuǎn)矩 MH 焦燒時(shí)間 ts1(分)=ML+0.1NM所對(duì)應(yīng)的時(shí)間 正硫化時(shí)間 t90