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橡（xiàng）膠硫化過程中（zhōng）各（gè）個性（xìng）能指標的變化

　　硫化是橡膠工業生產加工的工藝。獲得了寶貴的物（wù）理機械性能，成為了值得使用（yòng）的工程材料，在這過程中，橡膠發生了一係列的化學反應，將線狀高分子變為三維（wéi）立體網（wǎng）狀結構，那麽，下麵一起了解下（xià）橡膠硫化（huà）過程中各個性能指標的變化吧!

　　硫化是指在加熱或照射的條件下，使具有線狀結構的高分子交聯成為立體網狀結構的高分子，使混合橡膠內的（de）生膠與硫化劑發生（shēng）化學反應，從根本上改變混合橡膠的物理機械性能和其他性能。

　　在工（gōng）業生產中，硫化交聯反應一般（bān）在一定的溫度、時間、壓力條件下進行（háng）。這（zhè）些（xiē）條件的硫化（huà）條件通常（cháng）被稱為硫化三要素。生（shēng）產中實施（shī）硫化條件、正（zhèng）確選（xuǎn）擇硫化（huà）設備（bèi）、選擇加熱介質等是硫化工藝中的重要技術內容。

　　硫（liú）化過程中（zhōng），混煉膠的一係列性能發生了顯著變化。隨著硫化時間的延長，其（qí）數值下降，硬度保持不變。拉伸、永久變形等性能隨硫化時間的延長而逐漸減少，達到道（dào）路較低值後，用不同硫化時（shí）間的試件製備（bèi）各（gè）種物（wù）理機械性（xìng）能，發現拉伸強度、恒（héng）拉伸應力、彈性等性能達到峰值後，繼續硫化緩（huǎn）慢上升。其（qí）他耐熱性、耐磨（mó）性、耐（nài）溶（róng）脹性等性能隨硫化時（shí）間（jiān）的增加而改善。

　　硫化過程（chéng）中橡膠性能的變化是硫化過程中分子結構發生變化的結果。硫（liú）化橡膠的大分子在分子鏈間形成橫（héng）向鍵，形成（chéng）空間網（wǎng）狀結構，因（yīn）此分子間除了二次價鍵力外（wài），主價鍵力也作用於分子鏈間的鍵合處（chù），硫化橡膠的拉伸強度（dù）比生膠大（dà），定伸應力高，彈性大，失去可溶性，未硫化（huà）的生膠是線狀結構大的（de）分子，其（qí）分子鏈具有運（yùn）動獨立性、可塑性大、伸長率高、溶解性; 有限膨脹因此，硫（liú）化過程中橡膠性能的變化應結合其結構變化進行考察。橡膠材料的幾種主要物理（lǐ）機械（xiè）性能(以天然橡膠為例（lì）)變化的一般規律如下。

　　1、定伸應力

　　橡膠未硫（liú）化時，線狀分子間可以比較自由地流動，但是，隨（suí）著硫化程度的（de）加深，這種流動自由性越來越小，在塑性範圍內呈現非牛頓流動特性。定長拉伸所需的變（biàn）形力越來越大。這就是“定伸應力”。

　　2、拉伸強度

　　軟質橡膠的抗拉強度隨著交聯程度的增加而逐（zhú）漸上升，直至達到較高值。如果進一步硫化，在通過平坦（tǎn）部時拉伸強度會急劇下降。硫使用量多的硬質橡膠，在拉伸（shēn）強度降低後上升，達到硬質橡（xiàng）膠的水平。

　　3、增長率

　　橡膠的伸長率隨著交聯程度的（de）增加而逐漸降低（dī）。4、壓縮永久變形

　　橡（xiàng）膠的壓縮永久變形也隨著交聯程度的增（zēng）加而逐（zhú）漸減少。對於（yú）存在硫化還原的（de）橡膠，過了正硫化後，壓（yā）縮永（yǒng）久變形又逐漸增大。

　　5、彈性

　　橡膠（jiāo）的彈性來源於高分子柔性段的微布朗運動位置的可逆變化（huà），由於這一特性的（de）存在（zài），在小外力下會發生很大的變形。

　　處於塑性（xìng）狀（zhuàng）態時，橡膠分子引起的位移是不可逆的，但是，如果交聯程度（dù）持續增加，則由於大分子之間（jiān）的相對固定性過大，但橡膠分子交聯後，相互發生相（xiàng）對定位，產生了較強的複原趨勢。變形後的複原趨勢（shì）減（jiǎn）少。因此，當硫化橡膠過度過硫時，彈性減弱，由彈性（xìng）體的彈性變成剛體的彈性。

　　6、硬度

　　硫化橡膠的硬度（dù）在硫化開始後迅速（sù）增大，硫化後不久達到較大值，之後基本（běn）保持恒定。

　　7、耐膨（péng）潤性

　　未硫（liú）化橡膠（jiāo）和（hé）其他聚（jù）合物一樣，在某溶劑中溶脹，吸收溶劑直到失去凝聚力。橡膠分子隻有在溶劑（jì）對橡膠的滲透壓大於橡（xiàng）膠分（fèn）子的凝聚力時才能進入溶（róng）液（yè）。

　　8、通氣性

　　橡膠（jiāo）交（jiāo）聯程（chéng）度增加後，網狀結構中的空隙逐漸減少，氣體通過（guò）橡膠中擴散的能力因阻力增大（dà）而減（jiǎn）弱（ruò），因此一般硫化充分（fèn）的彈性體比硫化不足的彈性體的耐透氣性（xìng）好。

　　9、耐熱性

　　正硫化時的耐熱性較好。

　　10、耐磨損性

　　硫化開始後，耐磨性逐漸增大，正硫化時達到較高水平。硫不足或過硫不利於（yú）耐磨性，但過硫的（de）影響小。

　　天然橡膠和合成橡（xiàng）膠（jiāo）在硫化上有以下三個不同。

　　1 )天然（rán）橡膠中（zhōng）含有大量穀朊粉、穀朊粉分解物、胺類等非橡（xiàng）膠烴物質，合成橡膠中沒有這類（lèi）物質（zhì）; 相（xiàng）反，合成橡膠中存在（zài）一定數量的聚合過程中殘留的樹脂和（hé）脂肪酸（suān），它們起到了（le）延（yán）緩硫化的作用（yòng）。

　　2 )天然橡膠在主（zhǔ）鏈結構上雙（shuāng）鍵多，硫化速度比合成橡膠快，因（yīn）此合成（chéng）橡（xiàng）膠在配合（hé）時必須多（duō）使（shǐ）用促進劑，減少（shǎo）硫。

　　3 )天然橡膠主要是線型大分子結構，但丁苯橡膠、丁腈橡膠等合成橡膠的分支度高，容（róng）易引起分子內（nèi）交聯——的成圈，硫化橡膠變硬。

　　另外，橡膠鏈的側基（jī）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速度大於丁苯橡膠。

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

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