硫化歷程圖及其作用
一、硫化歷程
完整的硫化體系主要由硫化劑、活化劑、促進劑所組成。硫化反應是一個多元組分參與的復雜的化學反應過程,它包含生膠分子與硫化剤及其他配合劑之間發(fā)生的一系列化學反應。在形成網(wǎng)絡結構時伴隨著發(fā)生各種副反應。其中,橡膠與硫黃的反應占主導地位,它是形成空間網(wǎng)絡的基本反應般來說,大多數(shù)含有促進劑-硫黃硫化的橡膠,大致經(jīng)歷如下個階段的硫化歷程:第一階段為誘導階段,在這個階段中,先是硫黃、促進劑、活化劑的相互作用,使氧化鋅在膠料中溶解度增加,活化促進劑,使促進劑與硫黃之間反應生成一種活性更大的中間產(chǎn)物然后進一步引發(fā)橡膠分子鏈,產(chǎn)生可交聯(lián)的橡膠大分子自由基(或離子)。第二階段為交聯(lián)反應,即可交聯(lián)的自由基(或離子)與橡膠分子鏈產(chǎn)生反應,生成交聯(lián)鍵。第三階段為網(wǎng)絡形成階段,此階段的前期,交聯(lián)反應已趨完成,初始形成的交聯(lián)鍵發(fā)生裂解、短化和重排反應,最后網(wǎng)絡趨于穩(wěn)定,獲得網(wǎng)絡相對穩(wěn)定的硫化膠。
二、硫化歷程圖及其作用
從宏觀上(如圖3-1所示)可以看出,在硫化過程中,橡膠的各種性能隨硫化時間而產(chǎn)生變化,而在實際中,也通常將橡膠的某一種性能的變化與硫化時間作曲線圖,即得硫化歷程圖如如圖3-7所示,該歷程圖是用拉伸強度與硫化時間的關系曲線來描述整個硫化歷程的(曲線的前半部是門尼焦嬈曲線,后半部是拉伸強度曲線,曲線之間不銜接)在硫化過程中,膠料各種性能變化的轉折時間,主要取決于生膠的性質、硫化條件和配合劑,尤其是硫化體系配合劑的性質和用量。因此,研究硫化過程對于硏究硫化配合劑和正確掌握配方技術極有裨益;在橡膠加工中正確掌握這種變化規(guī)律,對控制橡膠的性能也是非常重要的。