高溫硫化硅橡膠

PAGEPAGE1熱硫化開型硅橡膠熱硫化型硅橡膠可以生膠或混煉膠形式出售，為了適應(yīng)使用目的，一般配制成具有各種特性的膠料供用戶選擇，國外各專業(yè)公司都有自己的牌號(hào)，品種極其繁多。

按不同特性分成下列幾大類。

（1）通用型（一般強(qiáng)度型）采用乙烯基硅橡膠與補(bǔ)強(qiáng)劑等組成，硫化膠物理機(jī)械性能屬中等強(qiáng)度，拉伸強(qiáng)度為4.9～6.9MPa（50～70kgf/cm2），伸長率為200～300％，是用量最多、通用性最大的一種類型的膠料。

（2）高強(qiáng)度型采用乙烯基硅橡膠或低苯基硅橡膠，以比表面積較高的氣相白炭黑或經(jīng)過改性處理的白炭黑作補(bǔ)強(qiáng)劑，并加入適宜的加工助劑和特殊添加劑等綜合性配合改進(jìn)措施，改進(jìn)交聯(lián)結(jié)構(gòu)（產(chǎn)生“集中交聯(lián)”），提高撕裂強(qiáng)度。這種膠料的拉伸強(qiáng)度為7.8～9.81MPa（80～100kgf/cm2），扯斷伸長率為500～1000％，撕裂強(qiáng)度為29.4～49kN/m。

（3）耐高溫型采用乙烯基硅橡膠或低苯基硅橡膠，補(bǔ)強(qiáng)劑的種類和耐熱添加劑經(jīng)適當(dāng)選擇，可制得耐300～350℃高溫的硅橡膠。

（4）低溫型主要采用低本基硅橡膠，脆性溫度達(dá)-120℃，在-90℃時(shí)不喪失彈性。

（5）低壓縮永久變形型主要采用乙烯基硅橡膠，以乙烯基專用的有機(jī)過氧化物作硫化劑；當(dāng)壓縮率為30％肘，在150℃下壓縮24～72小時(shí)后的壓縮永久變形為7.0～15％（普通硅橡膠為20～30％）。

（6）電線、電纜型主要采用乙烯基硅橡膠，選用電絕緣性能良好的氣相白炭黑為補(bǔ)強(qiáng)劑，具有良好的壓出工藝性能。

（7）耐油耐溶劑型主要采用氨硅橡膠，一般分為通用型和高強(qiáng)度型兩大類。

（8）阻燃型采用乙烯基硅橡膠，添加含鹵或鉑化合物作阻燃劑組成的膠料，具有良好的抗燃性。

（9）導(dǎo)電性硅橡膠采用乙烯基硅橡膠，以乙炔炭黑或金屬粉末作填料，選擇高溫硫化或加成型硫化方法，可得到體積電阻系數(shù)為2.0～102Ω·cm的硅橡膠。

（10）熱收縮型乙烯基硅橡膠中加入具有一定熔融溫度或軟化溫度的熱塑性材料，硅橡膠膠料的熱收縮率可達(dá)35～50％。

（11）不用二段硫化型采用乙烯基含量較高的乙烯基硅橡膠，通過控制生膠和配合劑的PH值，加入特殊添加劑等制得。據(jù)DowCorning公司資料，膠料可分為高抗撕、低壓縮變形以及電線、電纜用等幾種。它的硫化膠（一段）之壓縮永久變形和普通二段硫化膠的壓縮永久變形相似，耐熱老化性能亦相同。普通硅橡膠不經(jīng)二段硫化，壓縮永久變形為80～100％，而經(jīng)二段硫化后降為10～50％（250℃×24h）。

（12）海綿硅橡膠在乙烯基硅橡膠中加入亞硝基化合物、偶氮和重氮化合物等有機(jī)發(fā)泡劑，可制得發(fā)孔均勻的海綿。

除上述之外，國外尚有導(dǎo)熱性硅橡膠、螢光性硅橡膠及醫(yī)用級(jí)混煉膠等品種出售。隨著硅橡膠應(yīng)用的廣泛開發(fā)，膠料的品種牌號(hào)逐日增加?？墒?，過多的牌號(hào)卻造成生產(chǎn)、貯運(yùn)和銷售工作的忙亂，因此，目前有些生產(chǎn)廠已相應(yīng)的改變?yōu)閷⒏鞣N品種歸納成典型的幾種基礎(chǔ)膠與幾種特性添加劑（包括顏料、硫化劑等）出售，使用者根據(jù)需要，按一定配方和混合技術(shù)分別配伍，即得最終產(chǎn)品。這種方法不但使品種簡單明了，而且生產(chǎn)批量大，質(zhì)量穩(wěn)定，成本降低，也提高了競爭性。以美國GeneralElectric公司為例，該公司目前熱硫化硅橡膠只設(shè)有十一個(gè)品種的基礎(chǔ)膠與五種添加劑，代替原來為數(shù)眾多的牌號(hào)（見表9-8～表9-10）表9-8美國GeneralElectric公司十一種基礎(chǔ)膠品種和牌號(hào)（熱硫化型硅橡膠）膠料牌號(hào)品

種膠料牌號(hào)品

種SE6035SE6075SE6140SE6160SE6180SE6250通用型通用型無需二段硫化無需二段硫化無需二段硫化高抗撕型SE6335SE6350SE6370SE6633SE6660高抗撕型高抗撕型高抗撕型耐低溫型（含苯基）耐低溫型（含苯基）表9-9

美國GeneralElectric公司特性添加劑品種和牌號(hào)（熱硫化型硅橡膠用）

表9-10

美國GeneralElectric公司特種硅橡膠膠料的品種牌號(hào)（熱硫化型）添加劑牌號(hào)特

性牌

號(hào)用

途SE6910MOSE6915HASE6920FRSE9625PASE6930TM無需二次硫化添加劑熱穩(wěn)定添加劑阻燃性添加劑改善加工性能添加劑提高抗張性能添加劑SE851SE871適于作擠出、模壓制品、具高抗撕性SE845SE875適于作模壓、壓延、擠出和加工精細(xì)尺寸的部件（SE845經(jīng)后硫化后，符合食品級(jí)標(biāo)準(zhǔn)）SE897（三組分）適于模壓、擠出等加工，屬加成硫化型。用于半導(dǎo)體柔軟接觸鍵、電磁屏蔽罩、密封圈等二、配

合

與一般的通用橡膠比較，所有三大類的硅橡膠的配合組分都比較簡單，熱硫化型也是這樣。除生膠外，配合劑主要包括補(bǔ)強(qiáng)劑、硫化劑及某些特殊的助劑，一般只需有5～6個(gè)組

分即可組成實(shí)用配方。硅橡膠配方設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)考慮到以下幾點(diǎn)。

（1）硅橡膠為飽和度高的生膠，通常不能用硫黃硫化，而采用熱硫化。熱硫化是以有機(jī)

過氧化物作硫化劑的，因此膠料中不得含有能與過氧化物分解產(chǎn)物發(fā)生作用的活性物質(zhì)（如槽法炭黑、某些有機(jī)促進(jìn)劑和防老劑等），否則會(huì)影響硫化。

（2）硅橡膠制品一般在高溫下使用，其配合劑應(yīng)在高溫下保持穩(wěn)定，為此，通常選用無機(jī)氧化物作補(bǔ)強(qiáng)劑。

（3）硅橡膠在微量的酸或堿等極性化學(xué)試劑的作用下易引起硅氧烷鍵的裂解和重排，導(dǎo)致硅橡膠耐熱性的降低。所以在選用配合劑時(shí)必須考慮到它們的酸堿性，同時(shí)還應(yīng)考慮到過氧化物分解產(chǎn)物的酸性，以免影響硫化膠的性能。

（一）生膠的選擇

設(shè)計(jì)配方時(shí)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的性能和使用條件，選用具有不同特性的生膠。對(duì)一般的硅橡膠制品要求使用溫度在-70～250℃范圍內(nèi)，都可采用乙烯基硅橡膠；當(dāng)制品的使用溫度要求較高時(shí)（-90～300℃），可采用低苯基硅橡膠；當(dāng)制品要求耐高低溫又需耐燃油或溶劑時(shí)，則應(yīng)當(dāng)采用氟硅橡膠。

（二）硫化劑和硫化機(jī)理

1．硫化劑

用于熱硫化硅橡膠的硫化劑主要有有機(jī)過氧化物、脂肪族偶氮化合物、無機(jī)化合物、高能射線等，其中最常用的是有機(jī)過氧化物。這是因?yàn)橛袡C(jī)過氧化物一般在室溫下比較穩(wěn)定，但在較高的硫化溫度下能迅速分解產(chǎn)生游離基，從而使硅橡膠交聯(lián)。硅橡膠常用硫化劑列于表9-11。

這些過氧化物按其活性高低可以分為二類。一類是通用型，即活性較高，對(duì)各種硅橡膠均能起硫化作用；另一類是乙烯基專用型，即活性較低，僅能對(duì)含乙烯基的硅橡膠起硫化作用。這兩類過氧化物性能比較如表9-12所示。

除了兩類過氧化物的上述一般區(qū)別外，每一種過氧化物有其自己的特點(diǎn)。硫化劑BP是模壓制品最常用的硫化劑，硫化速度快，生產(chǎn)效率高、但不適宜于厚制品的生產(chǎn)。硫化劑DCBP因其產(chǎn)物不易揮發(fā)，硫化時(shí)不加壓也會(huì)產(chǎn)生氣泡，特別適宜于壓出制品的熱空氣連續(xù)硫化，但它的分解溫度低，易引起焦燒，膠料存放時(shí)間短。硫化劑BP和DCBP均為結(jié)晶狀粉末，易爆，為安全操作和宜于分散，通常采用它們分散于硅油或硅橡膠中的膏狀體，一般含量為50％。硫化劑DTBP的沸點(diǎn)為110℃，極易揮發(fā)。膠料在室溫下存放時(shí)硫化劑就揮發(fā)，最好以分子端為載體的形式使用。硫化劑DTBP不會(huì)與空氣或炭黑起反應(yīng)，可用于制造導(dǎo)電橡膠及模壓操作困難的制品中。硫化劑DBPMH與DTBP類似，但常溫下不揮發(fā)，它的分解產(chǎn)物揮發(fā)性很大，可以縮短二段硫化時(shí)間。硫化劑DCP在室溫下不揮發(fā)，具有乙烯基專用型的特點(diǎn)，同時(shí)分解產(chǎn)物揮發(fā)性也較低，可以用于外壓小的場合硫化。硫化劑TBPB用于制造海綿制品。

過氧化物的用量受多種因素的影響，例如，生膠品種、填料類型和用量、加工工藝等。一般來說，只要能達(dá)到所需的交聯(lián)度，硫化劑應(yīng)盡量的少。但實(shí)際用量要比理論用量高得多，因?yàn)楸仨毧紤]到多種加工因素的影響，如混煉不均勻，膠料貯存中過氧化物損耗，硫化時(shí)空表9-11

硅橡膠常用硫化劑硫化劑結(jié)

構(gòu)

式簡

稱用量，份硫化溫度℃用

途過氧化苯甲酰硫化劑BP4～6①0.5～2②110～135通用型、模壓、蒸汽連續(xù)硫化、粘合2，4-二氯過氧化苯甲酰硫化劑DCBP4～6①0.5～2②100～120通用型、熱空氣硫化、蒸汽連續(xù)硫化、模壓過苯甲酸叔丁酯硫化劑TBPB0.5～1.5135～155通用型、海綿、高溫硫化用過氧化二叔丁基硫化劑DTBP0.5～1.0160～180乙烯基專用、模壓、厚制品、炭黑膠料過氧化二異丙苯硫化劑DCP0.5～1.0150～160乙烯基專用、模壓、厚制品、炭黑膠料、蒸汽硫化、粘合2，5-二甲基地，5-二叔丁基過氧化已烷硫化劑DBPMH（雙2，5）0.5～1.0160～170乙烯基專用、模壓、厚制品、炭黑膠料①甲基硅橡膠硫化劑BP膏狀物用量（膏狀物內(nèi)含硫化劑BP為50%）。②乙烯基硅橡膠硫化劑BP膏狀物用量（膏狀物內(nèi)含硫化劑BP為50%）。表9-12

兩種不同類型硫化劑的比較通用型硫化劑（硫化劑BP、DCBP）乙烯基專用型硫化劑（硫化劑DTBP、TBPB、DCP、DBPMH）1.化溫度低，時(shí)間短，特別是硫化劑DCBP易引起焦燒2.解生成酸性物，對(duì)硅橡膠有裂解作用，不宜于厚制品生產(chǎn)，硫化膠高溫壓縮永久變形大3.能用于含炭黑的膠料4.用量對(duì)硫化膠物理機(jī)械性能影響較大硫化溫度高，時(shí)間長，不易焦燒分解物為酮、烷等危害小的中性物，適宜于厚制品生產(chǎn)，硫化膠高溫下壓縮永久變形小可用于含炭黑的膠料用量對(duì)硫化膠物理機(jī)械性能影響較小氣及其它配合劑的阻化等。對(duì)于乙烯基硅橡膠（乙烯基含量0.15mol％）模壓制品用膠料來說，各種過氧化物常用范圍重量份如下（以100份生膠計(jì)）；硫化劑BP0.5～1；硫化劑DCBP1～2；硫化劑DTBP1～2；硫化齊DCP0.5～l；硫化劑DBPMH0.5～1；硫化劑TBPB0.5～1。隨乙烯基含量增高，過氧化物用量應(yīng)減少。膠漿、壓出制品膠料及膠粘劑用膠料中過氧化物用量應(yīng)比模壓用膠料中的高。某些場合下采用兩種過氧化物并用，能減少硫化劑的用量，并可適當(dāng)降低硫化溫度，提高硫化效應(yīng)。2．硫化機(jī)理

硅橡膠以過氧化物硫化時(shí)，過氧化物對(duì)硅橡膠的交聯(lián)是在二個(gè)活化的甲基或乙烯基之間通過自由基反應(yīng)進(jìn)行的。二甲基硅橡膠的交聯(lián)按下列反應(yīng)式進(jìn)行乙烯基硅橡膠的交聯(lián)按下列反應(yīng)式進(jìn)行

由以上反應(yīng)式可以看到：①過氧化物分解產(chǎn)物大部分不結(jié)合到硅橡膠分子鏈上而殘留在膠料中，需要通過二段硫化除去，②在乙烯基硅橡膠的硫化過程中，過氧化物起催化作用，在交聯(lián)過程中重新生成可繼續(xù)反應(yīng)的自由基，最后被各種副反應(yīng)消耗掉，因此在硅橡膠中引入少量乙烯基可大大提高硫化活性，提高硫化膠的交聯(lián)效率，減少過氧化物用量。

不同類型的硅橡膠中各種有機(jī)基的交聯(lián)活性如下：乙烯基＞甲基＞氟丙基＞苯基＞γ腈丙基。苯基和γ-腈丙基與過氧化物反應(yīng)生成的自由基由于活性太低不能進(jìn)行交聯(lián)，含多量苯基和γ-腈兩基的硅橡膠膠料，必須采用多量的過氧化物或在生膠中提高乙烯基的含量，才能達(dá)到良好的硫化效果。

硅橡膠除常用上述過氧化物硫化外，還可用高能射線進(jìn)行輻射硫化，當(dāng)生膠中的乙烯基含量較高時(shí)（1mol％）或與其它橡膠井用，也可用硫黃硫化，但性能極差，因此沒有實(shí)際應(yīng)用。

硅橡膠的輻射硫化也是按游離基反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行的。用CO60同位素作能源（產(chǎn)生γ-射線）進(jìn)行的試驗(yàn)表明，在與空氣中的氧隔絕的水介質(zhì)中進(jìn)行輻照時(shí)，硫化膠具有最佳輻照劑量為104～105GY；當(dāng)以（3～5）×104GY的劑量輻照硫化時(shí)，硫化膠的撕裂強(qiáng)度、扯斷伸長率為用過氧化二異丙苯（硫化劑DCP）硫化膠的1.5倍，耐熱老化性能也好。增加輻照劑量至（8～10）×104GY時(shí)，硫化膠的高溫壓縮變形性能有所提高，在輻照劑量為1.3×105GY時(shí)，硫化膠具有最好的耐寒性。目前輻射硫化已用于壓出制品的工業(yè)化生產(chǎn)中，例如電線及電纜。

（三）補(bǔ)強(qiáng)劑及相關(guān)的機(jī)理

未經(jīng)補(bǔ)強(qiáng)的硅橡膠硫化膠強(qiáng)力很低，只有0.3MPa左右，沒有實(shí)際的使用價(jià)值。采用適當(dāng)?shù)难a(bǔ)強(qiáng)劑可使硅橡膠硫化膠的強(qiáng)度達(dá)到3.9～9.8MPa，這對(duì)提高硅橡膠的性能，延長制品的使用壽命是極其重要的。硅橡膠補(bǔ)強(qiáng)填充劑的選擇要考慮到硅橡膠的高溫使用及用過氧化物硫化，特別是有酸堿性的物質(zhì)對(duì)硅橡膠的不利影響。

硅橡膠用補(bǔ)強(qiáng)填充劑按其補(bǔ)強(qiáng)效果的不同可分為補(bǔ)強(qiáng)性填充劑和非補(bǔ)強(qiáng)性填充劑，前者的直徑為10～50nm，比表面積為70～400m2/g，補(bǔ)強(qiáng)效果較好；后者為300～10000nm，比表面積在30m2/g以下，補(bǔ)強(qiáng)效果較差。

1．補(bǔ)強(qiáng)填充劑

（1）白炭黑的種類和特性硅橡膠所用的補(bǔ)強(qiáng)填充劑主要是指合成的二氧化硅，又稱白炭黑。白炭黑分為氣相白炭黑和沉淀白炭黑。a.氣相白炭黑氣相白炭黑由四氯化硅、氫氣和空氣的混合物在1000℃以上的高溫下燃燒，經(jīng)捕集在袋中而制成，其反應(yīng)式為：

高溫

SiCl4+2H2+O2SiO2+4HCl↑

氣相白炭黑粒子的大小、比表面積、表面性質(zhì)、結(jié)構(gòu)等與原料氣體的比例、燃燒速度、SiO2核在燃燒室中停留時(shí)間等因素有關(guān)。

氣相白炭黑粒子越細(xì)，它的比表面積就越大，則補(bǔ)強(qiáng)效果就越好，但操作性能就越差。反之它的粒子粗些，比表面積也小。補(bǔ)強(qiáng)效果就差，但操作性能就要好一些。氣相白炭黑為硅橡膠最常用的補(bǔ)強(qiáng)劑之一，由它補(bǔ)強(qiáng)的膠料其硫化膠的機(jī)械強(qiáng)度高，電性能好。氣相白炭黑并可與其它補(bǔ)強(qiáng)劑或弱補(bǔ)強(qiáng)劑并用，以制取不同使用要求的膠料。表9-13為美國Cabot公司生產(chǎn)的氣相白炭黑品種及規(guī)格。表9-13

美國Cabot公司生產(chǎn)的氣相白炭黑品種等

級(jí)比表面積

m2/g密

度

g/cm3PH值

（4%水溶液）公稱粒子直徑nm燃燒失重%

（1000℃）M-5Ms-7Ms-75Hs-5EH-5S-17200±5200±5255±15325±25390±40400±20最大0.00370.072±0.0080.072±0.008最大0.037最大0.0370.072±0.0083.5～4.23.6～4.23.6～4.23.6～4.23.6～4.23.6～4.014141187711122.52.5

目前國內(nèi)生產(chǎn)氣相白炭黑的單位是沈陽化工廠和上海電化廠。沈陽化工廠的氣相白炭黑有4個(gè)牌號(hào)，上海電化廠則只有2個(gè)牌號(hào)，雖屬同一牌號(hào)，但在性能指標(biāo)上也有差異，故在生產(chǎn)應(yīng)用中應(yīng)作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。表9-14為上海電化廠和沈陽化工廠生產(chǎn)的氣相白炭黑的牌號(hào)和性能．表9-14

國產(chǎn)氣相白炭黑的牌號(hào)和性能生產(chǎn)廠牌號(hào)比表面積①m2/h密度g/cm3PH值110℃×2h減量%900℃×2h減量%沈陽化工廠1234—75～105—≥150—≤0.05—≤0.044～64～63.5～63.5～5.5≤3≤3≤3≤3≤5≤5≤5≤5上海電化廠24≥200≥300——3.3～53.3～5≤5≤5——①沈陽化工廠采用染料（甲基紅）吸附法測定，上海電化廠用酸堿滴定法測定，前者實(shí)測值比后者小b

沉淀白炭黑沉淀白炭黑是由可溶性硅酸鹽進(jìn)行酸化處理使之成為不溶的SiO2沉淀下來，其反應(yīng)式如下：Na2SiO3+2HCl

SiO2+2NaCl+H2O

沉淀白炭黑的性能受沉淀?xiàng)l件如酸度、溫度等的影響。

與用氣相白炭黑補(bǔ)強(qiáng)的硅橡膠膠料相比，用沉淀白炭黑補(bǔ)強(qiáng)的膠料機(jī)械強(qiáng)度稍低，介電性能，特別是受潮后的介電性能較差，但耐熱老化性能較好，混煉膠的成本要低得多。當(dāng)對(duì)制品的機(jī)械強(qiáng)度要求不高時(shí)，可用沉淀白炭黑或使之與氣相白炭黑并用。表9-15為國外氣相白炭黑和沉淀白炭黑的商品牌號(hào)和制造廠。

國內(nèi)最早生產(chǎn)沉淀白炭黑的是吉林省通化縣第二化工廠，后來上海滬東化工廠和蘇州東吳化工廠也相繼生產(chǎn)。吉林通化縣第二化工廠生產(chǎn)用于硅橡膠膠料的牌號(hào)是36-5或通用型；滬東化工廠的則為S-600和S-760，蘇州東吳化工廠的是TS-3。各生產(chǎn)廠所制造的白炭黑在性能上有所差異，故在使用時(shí)也必須作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。必須指出，由于沉淀白炭黑所含的水分較高，由它補(bǔ)強(qiáng)的硅橡膠膠料不適于采用熱空氣連續(xù)硫化工藝，否則制品將起泡。表9-16為三個(gè)廠生產(chǎn)的沉淀白發(fā)黑的牌號(hào)和性能。

白炭黑可以通過適宜的化合物對(duì)其進(jìn)行處理而制成一種表面疏水的物質(zhì)。處理的方法主要有液相法和氣相法二種。液相法的條件易于控制，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，處理效果好，但工藝復(fù)雜，溶劑需要回收，氣相法處理工藝簡單，但產(chǎn)品的質(zhì)量不夠穩(wěn)定，處理效果較差。

用作表面處理劑的物質(zhì)原則上為能與白炭黑表面的羥基發(fā)生作用的物質(zhì)，有以下幾種。

①醇類一般用丁醇處理，處理的產(chǎn)品稱之謂“脂化”白炭黑。沉淀白炭黑的表面丁醇化處理，美國曾一度生產(chǎn)過，后因耐熱性差，已宣布放棄。表9-15

國外白炭黑牌號(hào)和生產(chǎn)廠商ASTM粒徑范圍nm氣相二氧化硅沉淀二氧化硅比表面積m2/g商品名稱制造廠商比表面積m2/g商品名稱生產(chǎn)廠商1～10400300325AS-101Cab-O-SilS-17Aerosil300Tullanox5006美國CabotCo.聯(lián)邦德國Drgusaa美國Tulco公司

HSO-10

無

11～19225200200200130210150130AS-100Cab-O-SilMS-75Cab-O-SilMS-7Cab-O-SilMS-5Aerosil-200Aerosil-130Santocel62.68dSantocelCdSantocelAd

美國CabotCo.美國CabotCo.美國CabotCo.聯(lián)邦德國Drgusaa聯(lián)邦德國Drgusaa美國MonsantoCo.美國MonsantoCo.美國MonsantoCo.

300230225200180170HS-100QusoVulcasil

STokusil

U-SUR-SZe-O-sil

D-45Hoesch

Uetrasil

VN-3

美國PnnladelphiaQuartyCo.聯(lián)邦德國BayerAG日本TokuyamaCo.Ltd.法國SitranceCo.聯(lián)邦德國ZakzoCo.聯(lián)邦德國DegussaGB

AS-200

200180HS-200Microsil

GPSif10x

英國JosehhCorosfieldCo.聯(lián)邦德國20～25

無

175150140140TokuSilNR-sGu-NHi-Sil233，210，215Zeosyl

100Hoesch

KS-300日本TokuyamaCo.Ltd.美國CalurnbiaCo.美國J.M.HuberCo.聯(lián)邦德國AK20ChemieGmbH 2.弱補(bǔ)強(qiáng)填充劑

弱補(bǔ)強(qiáng)填充劑也可稱作惰性填料，對(duì)硅橡膠只起很小的補(bǔ)強(qiáng)作用，它們?cè)诠柘鹉z中一般不單獨(dú)使用，而是與白炭黑并用，以調(diào)節(jié)硅橡膠的硬度，改善膠料的工藝性能和硫化膠的耐油性能及耐溶劑性能，降低膠料的成本。常用的弱補(bǔ)強(qiáng)劑有硅藻土、石英粉、氧化鋅、氧化鐵、二氧化鈦、硅酸鋯和碳酸鈣等。

炭黑在硅橡膠中未得到廣泛的應(yīng)用，只有乙炔炭黑被用于制造導(dǎo)電硅橡膠制品。隨著乙炔炭黑在硅橡膠中用量的增加，硫化膠的體積電阻率降低。一般乙炔炭黑的用量為30～50份（或與白炭黑并用），硫化膠的體積電阻率可達(dá)100Ω·cm以下，但硫化膠的機(jī)械強(qiáng)度較差，另有3.9～5.9MPa（40～60kgf/cm2）。表9-18為硅橡膠常用補(bǔ)強(qiáng)劑的用量和性能。表9-18

硅橡膠常用補(bǔ)強(qiáng)劑的用量和性能類

別名稱用量，份（重量，以100生膠計(jì)）硫化膠性能拉伸強(qiáng)度，MPa(kgf/cm2）扯斷伸長率，%補(bǔ)強(qiáng)填充劑氣相白炭黑沉淀白炭黑處理白炭黑乙炔炭黑30～6040～7040～8040～603.9～8.8

(40～90)2.9～5.9

(30～60)6.9～13.7

(70～140)3.9～8.8

(40～60)200～600200～400400～800200～350弱補(bǔ)強(qiáng)填充劑硅藻土鈦白粉石英粉碳酸鈣氧化鋅氧化鐵50～20050～30050～1502.9～3.9

(30～60)1.5～3.4

(15～35)—2.9～3.9

(30～40)1.5～3.4

(15～35)1.5～3.4

(15～35)75～200300～400—100～300100～300100～300（四）助劑

1.結(jié)構(gòu)控制劑圖9-4結(jié)構(gòu)化的氫鍵模型

采用氣相白發(fā)黑補(bǔ)強(qiáng)的硅橡膠膠料貯放過程中會(huì)變硬，降低可塑性，從而逐漸失去加工工藝性能，這種現(xiàn)象稱作“結(jié)構(gòu)化”效應(yīng)。

有人認(rèn)為，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)化的原因是氣相白炭黑粒子表面的活性硅醇基在常溫下與生膠分子未端的硅醇基發(fā)生縮合。也有人提出，結(jié)構(gòu)化是由于白炭黑表面的某種活性羥基與硅橡膠分子鏈形成了氫鍵型的化學(xué)吸附所致。其模型如圖9-4所示。實(shí)驗(yàn)表明，膠料的硬化程度與白炭黑的比表面積及白炭黑表面的隔離羥基有關(guān)。為防止和減弱這種“結(jié)構(gòu)化”傾向而加入的配合劑，稱為“結(jié)構(gòu)控制劑”。結(jié)構(gòu)控制劑能防止或延緩結(jié)構(gòu)化作用，般認(rèn)為是由于這些物質(zhì)的活性基團(tuán)與白炭黑表面的活性羥基發(fā)生縮合反應(yīng)，從而防止了白炭黑和生膠之間的作用。結(jié)構(gòu)控制劑通常為含-OH、—OH基或含硼原子的低分子有機(jī)硅化合物，常用的有二苯基硅二醇

、甲基苯基二乙氧基硅烷

、四甲基乙撐二氧二甲基硅烷、

低分子羥基硅油及硅氮烷（六甲基二硅氮烷和六甲基環(huán)三硅氮烷與八甲基環(huán)四硅氮烷的混合物二苯基硅二醇與白炭黑在高溫下按下式反應(yīng)：

因此加入二苯基硅二醇可以阻礙填料表面羥基與硅橡膠之間化學(xué)鍵的形成。

二苯基硅二醇為固體結(jié)晶狀物質(zhì)，其用量一般為氣相白炭黑用量的5～10％。采用二苯基硅二醇的膠料在混煉后（加入硫化劑之前），必須進(jìn)行熱處理（160～200℃×0.5～1h）才能迅速和充分地發(fā)揮其結(jié)構(gòu)控制作用。使用該物質(zhì)的膠料具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能和耐熱老化性能，特別是高溫下的永久變形較小。上述其它結(jié)構(gòu)控制劑均為液體，使用時(shí)膠料可不需進(jìn)行熱處理（除硅氮烷），但混煉停放2～3天后，膠料可塑性即明顯增加。有些結(jié)構(gòu)控制劑有延遲硫化作用，使用時(shí)應(yīng)適當(dāng)增加硫化劑的用量。結(jié)構(gòu)控制劑的用量與其本身的活性以及白炭黑的類型、膠料所需的性能有關(guān)，加入適宜的結(jié)構(gòu)控制劑不僅可以改善膠料的存放性，而且可以增加填料的用量，改善硫化膠的性能。

當(dāng)膠料中采用比表面積較大的氣相白炭黑時(shí)，結(jié)構(gòu)控制劑的用量應(yīng)適當(dāng)?shù)脑黾?，或最好采用活性較高的結(jié)構(gòu)控制劑，如硅氮烷。采用硅氮烷的膠料也應(yīng)進(jìn)行熱處理，以增強(qiáng)它的結(jié)構(gòu)控制作用，井使膠料中的氨氣能揮發(fā)完全。熱處理?xiàng)l件一般為180～200℃×lh。

氟硅橡膠所使用的結(jié)構(gòu)控制劑均為含氟的低分子有機(jī)硅化合物，如羥基氟硅油和含氟硅氮烷等，這樣才不致于使硫化膠的耐溶劑性和耐油性能下降。2．耐熱添加劑

加入某些金屬氧化物或其鹽以及某些元素有機(jī)化合物，可大大改善硅橡膠的熱空氣老化性能，其中最常用的為三氯化二鐵，用量一般為3～5份；其它如錳、鋅、鎳和銅等金屬氧化物也有類似的效果。加入少量的噴霧炭黑（少于1份）也能起到提高耐熱性的作用。通常在250～300℃以上的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱空氣老化，才能顯示出這些添加劑的作用。

3．著色劑硅橡膠常用著色劑列于表9-19中。表9-19

硅橡膠的著色劑名

稱顏

色名

稱顏

色氧化鐵（三氧化二鐵）鉻綠（三氧化二鉻）鈦白（二氧化鈦）紅綠白鎘黃（二氧化鎘）炭黑群青黃黑藍(lán)三、加

工

硅橡膠可采用普通橡膠設(shè)備進(jìn)行加工。其主要特點(diǎn)是：①必須充分注意加工過程的清潔，不能混有其它橡膠、油污或雜質(zhì)，否則會(huì)影響硅橡膠的硫化及性能；②硅橡膠制品需在烘箱中進(jìn)行較長時(shí)間熱空氣二段硫化，以改善硫化膠的性能。

（一）混煉

由于硅橡膠生膠比較柔軟，具有一定的可塑性，因此可不經(jīng)塑煉，而直接采用開煉機(jī)或密煉機(jī)進(jìn)行混煉表9-20

乙烯基硅橡膠和氟硅橡膠基本配方和物理機(jī)械性能（見另紙）1．開煉機(jī)混煉雙輥開煉機(jī)輥筒速比為1.2～1.4:為宜，快輥在后，較高的速比導(dǎo)致較快的混煉，低速比則可使膠片光滑。輥筒必須通有冷卻水，混煉溫度宜在40℃以下，以防止焦燒或硫化劑的揮發(fā)損失?；鞜挄r(shí)開始輥距較?。?～5mm），然后逐步放大。加料和操作順序：生膠（包輥）—→補(bǔ)強(qiáng)填充劑—→結(jié)構(gòu)控制劑—→耐熱助劑—→著色劑等—→薄通5次—→下料，烘箱熱處理—→返煉—→硫化劑—→薄通—→停放過夜—→返煉—→出片。膠料也可不經(jīng)烘箱熱處理，在加入耐熱助劑后，加入硫化劑再薄通，停放過夜返煉，然后再停放數(shù)天返煉出片使用?；鞜挄r(shí)間為20～40分鐘（開煉機(jī)規(guī)格為φ250mm×620mm）。如單用沉淀白炭黑或弱補(bǔ)強(qiáng)性填充劑（二氧化鈦、氧化鋅等）時(shí)，膠料中可不必加入結(jié)構(gòu)控制劑。應(yīng)緩慢加入填料，以防止填料和生膠所形成的球狀體浮在堆積膠的頂上導(dǎo)致分散不均。如果要加入大量的填料，最好是分兩次或三次加入，并在其間劃刀，保證良好的分散。發(fā)現(xiàn)橡膠有顆?；内厔?shì)，可收緊輥距以改進(jìn)混煉。落到接料盤上的膠粒應(yīng)當(dāng)用刷子清掃并收集起來，立即返回?zé)捘z機(jī)的輥筒上，否則所煉膠料中含有膠疙瘩而導(dǎo)致產(chǎn)品外觀不良。增量性填料應(yīng)當(dāng)在補(bǔ)強(qiáng)性填料加完之后加入，可采用較寬的輥距。裝膠容量（混煉膠）：φ160mm×320mm煉膠機(jī)為1～2kg；φ250mm×620mm煉膠機(jī)為3～5kg。硅橡膠在加入煉膠機(jī)時(shí)包慢輥（前輥），混煉時(shí)則很快包快輥（后輥），煉膠時(shí)必須能兩面操作。由于硅橡膠膠料比較軟，混煉時(shí)可用普通賦子刀操作，薄通時(shí)不能象普通橡膠那樣拉下薄片，而采用鋼、尼龍或耐磨塑料刮刀刮下。為便于清理和防止?jié)櫥吐┤肽z內(nèi)，應(yīng)采用活動(dòng)擋板。氣相白炭黑易飛揚(yáng)，對(duì)人體有害，應(yīng)采取相應(yīng)的勞動(dòng)保護(hù)措施。如在混煉時(shí)直接使用粉狀過氧化物，必須采取防爆措施，最好使用膏狀過氧化物。如在膠料中混有雜質(zhì)、硬塊等，可將混煉膠再通過濾膠機(jī)過濾，過濾時(shí)，一般采用80～140目篩網(wǎng)。2．密煉機(jī)混煉采用此法可提高生產(chǎn)效率和改善勞動(dòng)條件。試驗(yàn)表明，密閉式混煉膠料的性能與開放式混煉膠料的性能相似。用試驗(yàn)室2L密煉機(jī)的混煉時(shí)間為6～16分鐘，混煉無特殊困難。采用φ160mm開煉機(jī)當(dāng)裝料系數(shù)為0.74時(shí)，混煉也能正常進(jìn)行。排料溫度與補(bǔ)強(qiáng)填充劑的類型有關(guān)：當(dāng)采用弱補(bǔ)強(qiáng)性填充劑和沉淀白炭黑時(shí)，排膠溫度在50℃以下；當(dāng)使用氣相白炭黑時(shí)，排膠溫度為70℃左右。3．膠料停放和返煉硅橡膠膠料混煉結(jié)束后，應(yīng)經(jīng)過一段時(shí)間的停放（一般以不少于24小時(shí)為宜），使各種配合劑（特別是結(jié)構(gòu)控制劑）能與生膠充分起作用。經(jīng)停放后，膠料變硬，可塑性降低，使用前必須進(jìn)行返煉。返煉采用開煉機(jī)，開始時(shí)輥距較大（3～5mm），此時(shí)膠料較硬，表面是皺紋狀，包在前輥（慢輥）上。隨著返煉時(shí)間的延長，膠料逐漸變軟；慢慢縮小輥距（0.25～0.5mm），很快膠料即包在后輥（快輥）上?！按z料充分柔軟，表面光滑平整后，即可下料出片。返煉不足，膠片表面有皺紋；返煉過度則膠料發(fā)粘而導(dǎo)致粘輥。返煉溫度一般控制為室溫。如膠科長期存放（一個(gè)月以上）而出現(xiàn)膠料發(fā)粘變軟，表面產(chǎn)生皺紋等現(xiàn)象時(shí)，可再加入5～10份左右的氣相白炭黑，以改進(jìn)膠料工藝性能，并保證硫化膠質(zhì)量。（二）壓出一般硅橡膠比較柔軟，故其壓出效果較好，易于操作。用硅橡膠可以壓出各種不同形狀和尺寸的制品，其加工設(shè)備和工具基本上與普通橡膠相似。壓出機(jī)一般是用φ30mm或φ65mm的單螺紋螺桿，長徑比為10～12：1效果較好。壓出時(shí)盡量保持低溫，以不超過40℃為宜，所以機(jī)筒和螺桿均須通冷卻水。對(duì)質(zhì)量要求較高的產(chǎn)品可靠近機(jī)頭部分加裝80～140目濾網(wǎng)，以除去膠料中的雜質(zhì)，改善壓出質(zhì)量。硅橡膠從口型中出來時(shí)會(huì)膨脹，膨脹率取決于膠料的流動(dòng)性能、坯料厚薄及膠料進(jìn)入境口型時(shí)所受的壓力。然而，增加或降低引出速度會(huì)改變未硫化壓出制品的伸長率，從而使其尺寸稍加改變。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，膠管比其口型尺寸膨脹約3％，而很軟的膠料膨脹率比較大，硬度較高的膠料則比較小。當(dāng)壓出其它形狀制品時(shí)，口型的型孔很少與壓出制品的橫斷面相同，這是由于流動(dòng)膠料在不同點(diǎn)上的不同摩擦力起作用所致。因此對(duì)某一口型，一定要經(jīng)多次反復(fù)試驗(yàn)，這樣才能得到所需形狀的產(chǎn)品。包覆電線的壓出，在壓出機(jī)上需要使用T型機(jī)頭?？谛团c壓出機(jī)機(jī)筒成直角安裝在T型機(jī)頭上。這樣芯線就可以通過空心口型導(dǎo)管（芯型）包覆上硅橡膠護(hù)套。增強(qiáng)膠管也可以用T型機(jī)頭進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)，先用一般方法壓好內(nèi)膠層，并經(jīng)預(yù)硫化后，再在其外面編織增強(qiáng)鋼絲或尼龍，然后使其通過T型機(jī)頭在其外面包覆一層外膠層，最后送往硫化、在成型過程中，若向膠管內(nèi)充填壓縮空氣．可防止內(nèi)膠的塌癟。硅橡膠壓出半成品柔軟而易變形，因此通常必須立即進(jìn)行硫化。最常用的方法是熱空氣連續(xù)硫化；電線、電纜工業(yè)通常用高壓蒸氣連續(xù)硫化。如在壓出后不能連續(xù)硫化，為防止變形。壓出后應(yīng)立即用圓盤、圓鼓或輸送帶接取，用滑石粉隔離以免相互粘結(jié)。如發(fā)現(xiàn)膠料過軟而不適于莊出時(shí)，可將膠料再混入3～5份氣相白炭黑。一般用于壓出的膠料配方，其硫化劑用量應(yīng)比模壓制品適當(dāng)增加。硅橡膠的壓出速度低于其它橡膠，當(dāng)要求同其它橡膠達(dá)到相同壓出速度時(shí)，應(yīng)采用較高的螺桿轉(zhuǎn)速。（三）壓延硅橡膠的壓延機(jī)一般采用立式三輥壓延機(jī)。用于生產(chǎn)膠片時(shí)，中輥是固定的，中輥轉(zhuǎn)速比上輥快，速比為1.1～1.4：1，下輥的轉(zhuǎn)速和中輥相比當(dāng)壓延機(jī)開動(dòng)時(shí)，上輥溫度為50℃，中輥應(yīng)保持為室溫，下輥用冷卻水冷卻。壓延速度不宜過快，一般為60～300cm/min。先以低速調(diào)整（30～60cm/min）輥距（中、下輥），以保證一定的壓延厚度，然后再提高至正常速度（150～300cm/min）進(jìn)行連續(xù)操作。墊布（常采用聚酯薄膜）在中、下輟之間通過，在中、下輥間應(yīng)保持少量積膠，以便使整布與膠料緊密貼合。壓延后將膠片卷輥扎緊，并送進(jìn)烘箱或硫化罐中硫化。卷取輥的芯軸應(yīng)當(dāng)是空心金屬管子，膠卷厚度不能超過12cm,否則不能獲得充分硫化。一般出片利用中、上輥即可，輥溫為常溫。有一種方法可在后延機(jī)上直接制成硫化的膠片或薄膠板。此時(shí)輥溫為：上輥60～90℃，中輥50～80℃，下輥110～120℃。膠料經(jīng)上、中輥除去氣泡，獲得所需規(guī)格并預(yù)熱，然后由中輥轉(zhuǎn)移至下輥進(jìn)行一段硫化即可卷取。當(dāng)三輥壓延機(jī)用于硅橡膠貼膠和擦膠時(shí)，織物則代替了墊布（聚酯薄膜）在中輥和下輥之間通過。三輥壓延機(jī)只適用于單面復(fù)膠，如果必須兩面復(fù)膠，在長期生產(chǎn)的情況下應(yīng)采用四輥壓延機(jī)。用于壓延的膠料必須正確控制其返煉程度，最好在煉膠機(jī)上先不要充分返煉，以期在壓延過程中獲得足夠的返煉，這樣可以避免膠料在壓延過程中因返煉過度而粘輥。膠料配方對(duì)壓延也有一定的影響，采用補(bǔ)強(qiáng)性填充劑的膠料壓延工藝性能較好。（六）硫化硅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（或定刑硫化）；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，稱為二段硫化或后硫化。1.一段硫化不同制品采取不同的一段硫化，現(xiàn)分述如下。（1）模型制品硫化可采用平板硫化、傳遞模壓硫化和注壓硫化。平板硫化應(yīng)用較為普遍，其模具材料可選用鋼、黃銅、鋁等，最好用45號(hào)鋼。精度要求較高的可鍍鉻，模具設(shè)計(jì)必須考慮硅橡膠制品的收縮率（一般線收縮率為2～4％）。硅橡膠制品硫化時(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）。如遇脫模困難時(shí)，可用稀肥皂水涂于熱模具表面，以使水分迅速揮發(fā)，待模具冷卻后再裝料，合模，加壓硫化，定型硫化條件應(yīng)根據(jù)硫化劑的種類和制品規(guī)格而定?，F(xiàn)舉例列于表9-23。表9-23

平板硫化機(jī)定型硫化條件制

品

規(guī)

格時(shí)間，min壓力，MPa溫度，℃硫化劑薄制品（厚度<1mm）中等厚度制品（厚度1～6mm）厚制品（厚度6～13mm）厚制品（厚度6～13mm）厚制品（厚度13～25mm）厚制品（厚度25～50mm）5～1010～1515～3030～6030～6060～12010.05.05.05.05.05.0120～130125～135125～135155～160160～170106～170BP、DCBPBP、DCBPBP、DCBPDCPDBPMHDBPMH平板加壓硫化應(yīng)注意的事項(xiàng)：①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；②加壓后必須迅速解壓1～2次，以排除模內(nèi)空氣；③對(duì)于大制品或厚制品，最好在加壓下將模具冷卻到70～80℃才啟模取出制品，這樣可防止制品起泡。平板加壓硫化常見質(zhì)量問題、產(chǎn)生原因及解決辦法列于表9-24。傳遞模壓硫化是一種加工硅橡膠膠件應(yīng)用較廣泛的工藝，與每模單孔的平板硫化比較，其優(yōu)點(diǎn)是加工周期短，并能硫化復(fù)雜的特別帶有插入物和銷釘?shù)南鹉z件。與注壓硫化相比較，其顯著的特點(diǎn)是它的設(shè)備成本較低。注壓硫化模制品，可提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)還可以減少過氧化物的用量，提高制品的抗撕裂性能，改進(jìn)壓縮永久變形性能，但制品的收縮率較大。采用乙烯基專用型硫化劑的膠料，通常其注壓條件為：料筒溫度65～95℃；模型溫度200～235℃；注壓周期45～180秒，一般90秒。（2）壓出制品的硫化可采用蒸汽加壓硫化、熱空氣連續(xù)硫化、液體硫化槽連續(xù)硫化、鼓式硫化和輻射硫化等方法。前三種方法較為常用，現(xiàn)介紹如下。表9-24平板加壓硫化常見質(zhì)量問題及解決辦法質(zhì)

量

問

題產(chǎn)

生

原

因解

決

辦

法制品表面裂口脫皮（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降低硫化溫度；準(zhǔn)確稱量膠料，降低硫化壓力；硫化后冷卻至40～50℃時(shí)才脫模有深褐色斑點(diǎn)膠料中夾有空氣泡適當(dāng)控制返煉程度，避免過度返煉；準(zhǔn)確稱量膠料，并制成一定形狀填充模腔，以便有效地排除空氣；加壓時(shí)要完全壓緊模具，并解壓幾次，以排除空氣；模具上設(shè)置排氣孔制品表面有流動(dòng)痕跡膠料流動(dòng)受阻膠料充分返煉，并迅速裝料、加壓，以避免早期硫化制品表面有白色開花斑點(diǎn)（硫化劑BP硫化）硫化不足適當(dāng)提高硫化溫度蒸汽加壓硫化又分硫化罐蒸汽加壓硫化（間歇）和壓力管蒸汽加壓硫化（連續(xù)）。前者是指將半成品直接放入硫化罐或者浸入水槽中，然后在硫化罐內(nèi)直接通蒸汽進(jìn)行硫化。硫化條件隨制品厚度而異，對(duì)于厚度在20mm以下的制品，通常蒸汽壓力為0.3～0.6MPa（3～6kgf/cm2），時(shí)間為10～20分鐘；厚度在20mm以上的制品，應(yīng)適當(dāng)延長硫化時(shí)間。硫化時(shí)蒸汽通入愈快愈好，以便風(fēng)速開壓，防止厚制品起泡，蒸汽壓力在0.17MPa（1.7kgf/cm2）以下時(shí)制品易起泡。硫化罐蒸汽加壓硫化的制品易產(chǎn)生表面發(fā)粘不熟的現(xiàn)象，為此制定配方時(shí)應(yīng)適當(dāng)增加硫化劑用量。蒸汽加壓管連續(xù)硫化是指半成品壓出后，即連續(xù)進(jìn)入蒸汽加壓管，受直接蒸汽加壓硫化。其硫化條件一般為：蒸汽壓力0.7～1.7MPa（7～17kgf/cm2），時(shí)間15秒。該法能適應(yīng)高速壓出（150m/min），廣泛應(yīng)用于硅橡膠電線、電纜的生產(chǎn)。常壓熱空氣連續(xù)硫化的優(yōu)點(diǎn)是制品長度可不受限制，直徑較大或厚度較薄的膠管采用該法硫化，可避免變形過大或損傷等質(zhì)量問題。其硫化裝置為一水平的管式電加熱爐，帶有

（或不帶）熱空氣循環(huán)裝置。用于硫化電線、電覽時(shí)，一端應(yīng)配有牽引裝置；用于硫化純膠

（無織物）壓出制品時(shí)，在管式爐內(nèi)裝有輸送帶，其輸送速度與壓出速度相配合。硫化條件隨制品厚度不同而不同，一般溫度為200～450℃，時(shí)間由數(shù)秒至數(shù)分鐘不等?，F(xiàn)舉例列于表9-25和表9-26。如果硫化硅橡膠自粘帶時(shí)，硫化條件為220℃×3min。為縮短硫化時(shí)間，提高表9-25

常壓熱空氣連續(xù)硫化條件壓出制品厚度，mm0.91.65.18.512.724.4硫化條件（350℃），s152148111120215表9-26

電線常壓熱空氣連續(xù)硫化條件芯線直徑，mm橡膠包覆層厚度，mm硫

化

條

件溫度，℃時(shí)間，s1.84.81.01.03003104545生產(chǎn)效率，可采取高溫硫化。在硫化過程中，如有一定量的熱空氣循環(huán)，可顯著提高硫化速度。連續(xù)熱空氣硫化常見質(zhì)量問題及解決辦法列于表9-27。表9-27

連續(xù)熱空氣硫化常見質(zhì)量問題及解決辦法質(zhì)量問題產(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)部有殘留空氣由于溫度不當(dāng)或混煉速度太快，預(yù)制膠條的尺寸太大，卡在入口供料不足起

泡膠粒過分潮濕，電線電纜水分過多膠料應(yīng)貯存在干燥地方，在干燥條件下混煉。電線芯線預(yù)先烘過硫化不足表面發(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污斑螺桿在機(jī)筒里太緊或彎曲，金屬物喂入壓出機(jī)更換螺桿，清除膠料中雜質(zhì)

液體硫化床硫化也可硫化硅橡膠壓出制品，有些壓出制品由于所用的特殊膠料，生膠強(qiáng)度非常低或斷面形狀易變形，離開口型時(shí)需要完全支承，所以必須用這種方法處理。最常用的支承材料是含有少量抗氧劑的聚乙二醇，這種材料是無毒的，與硅橡膠不起反應(yīng)，并且由于溶于水，當(dāng)硫化后的壓出制品離開硫化槽時(shí)易用水洗掉；液體硫化槽的溫度不宜超過204℃，壓出制品必須在壓輥下通過，使產(chǎn)品一直浸在液體之中，靠熱液體加熱來硫化。該法適用于低溫硫化的加成型硅橡膠壓出制品。采用不同硫化劑的壓出制品應(yīng)采用不同的硫化方法硫化。各種硫化劑對(duì)壓出制品硫化方法的適應(yīng)性列于表9-28。表9-28

各種硫化劑對(duì)壓出制品硫化方法的適應(yīng)性硫

化

劑

名

稱硫

化

方

法硫化罐蒸汽加壓硫化蒸汽加壓管連續(xù)硫化常壓熱空氣連續(xù)硫化過氧化二苯甲酰（硫化劑BP）2，4-二氯過氧化二苯甲酰（硫化劑DCBP）過氧化苯甲酸叔丁酯（硫化劑TBPB）過氧化二叔丁基（硫化劑DTBP）過氧化二異丙苯（硫化劑DCP）2，5-二甲基-2，5-二叔丁基過氧化已烷（硫化劑DBPMH）好好尚

可尚

可尚

可尚

可好好尚

可劣尚

可尚

可劣好