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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,國外各專業公司都有自己的牌號,品種極其繁多。
按不同特性分成下列幾大類。
(1)通用型(一般強度型)采用乙烯基硅橡膠與補強劑等組成,硫化膠物理機械性能屬中等強度,拉伸強度為4.9~ 6.9MPa(50~70kgf/cm2),伸長率為200~300%,是用量***多、通用性***大的一種類型的膠料。
(2)高強度型 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過改性處理的白炭黑作補強劑,并加入適宜的加工助劑和特殊添加劑等綜合性配合改進措施,改進交聯結構(產生“集中交聯”),提高撕裂強度。這種膠料的拉伸強度為7.8~9.81MPa(80~100kgf/cm2),扯斷伸長率為500~1000%,撕裂強度為29.4~49kN/m。
(3)耐高溫型 采用乙烯基硅橡膠或低苯基硅橡膠,補強劑的種類和耐熱添加劑經適當選擇,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-120℃,在-90℃時不喪失彈性。
(5)低壓縮長久變形型 主要采用乙烯基硅橡膠,以乙烯基專用的有機過氧化物作硫化劑;當壓縮率為30%肘,在150℃下壓縮24~72小時后的壓縮長久變形為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******的氣相白炭黑為補強劑,具有******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******的抗燃性。
(9)導電性硅橡膠 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Dow Corning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)之壓縮長久變形和普通二段硫化膠的壓縮長久變形相似,耐熱老化性能亦相同。普通硅橡膠不經二段硫化,壓縮長久變形為80~100%,而經二段硫化后降為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發泡劑,可制得發孔均勻的海綿。
除上述之外,國外尚有導熱性硅橡膠、螢光性硅橡膠及醫用級混煉膠等品種出售。
隨著硅橡膠應用的廣泛開發,膠料的品種牌號逐日增加。可是,過多的牌號卻造成生產、貯運和銷售工作的忙亂,因此,目前有些生產廠已相應的改變為將各種品種歸納成典型的幾種基礎膠與幾種特性添加劑(包括顏料、硫化劑等)出售,使用者根據需要,按一定配方和混合技術分別配伍,即得***終產品。這種方法不但使品種簡單明了,而且生產批量大,質量穩定,成本降低,也提高了競爭性。以美國General Electric公司為例,該公司目前熱硫化硅橡膠只設有十一個品種的基礎膠與五種添加劑,代替原來為數眾多的牌號(見表9-8~表9-10)
表9-8 美國General Electric公司十一種基礎膠品種和牌號(熱硫化型硅橡膠)
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膠 料 牌 號 |
品 種 |
膠 料 牌 號 |
品 種 |
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SE6035
SE6075
SE6140
SE6160
SE6180
SE6250 |
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 |
SE6335
SE6350
SE6370
SE6633
SE6660 |
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) |
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表9-9 美國General Electric 公司特性添加劑品種和牌號(熱硫化型硅橡膠用) |
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表9-10 美國General Electric 公司特種硅橡膠膠料的品種牌號(熱硫化型) |
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添加劑牌號 |
特 性 |
牌 號 |
用 途 |
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SE6910MO
SE6915HA
SE6920FR
SE9625PA
SE6930TM |
無需二次硫化添加劑
熱穩定添加劑
阻燃性添加劑
改善加工性能添加劑
提高抗張性能添加劑 |
SE851
SE871 |
適于作擠出、模壓制品、具高抗撕性 |
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SE845
SE875 |
適于作模壓、壓延、擠出和加工精細尺寸的部件(SE845經后硫化后,符合食品級標準) |
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SE897
(三組分) |
適于模壓、擠出等加工,屬加成硫化型。用于半導體柔軟接觸鍵、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,配合劑主要包括補強劑、硫化劑及某些特殊的助劑,一般只需有5~6個組 分即可組成實用配方。硅橡膠配方設計應當考慮到以下幾點。
(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 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物發生作用的活性物質(如槽法炭黑、某些有機促進劑和防老劑等),否則會影響硫化。
(2)硅橡膠制品一般在高溫下使用,其配合劑應在高溫下保持穩定,為此,通常選用無機氧化物作補強劑。
(3)硅橡膠在微量的酸或堿等極性化學試劑的作用下易引起硅氧烷鍵的裂解和重排,導致硅橡膠耐熱性的降低。所以在選用配合劑時須***考慮到它們的酸堿性,同時還應考慮到過氧化物分解產物的酸性,以免影響硫化膠的性能。
(一)生膠的選擇
設計配方時應根據產品的性能和使用條件,選用具有不同特性的生膠。對一般的硅橡膠制品要求使用溫度在-70~250℃范圍內,都可采用乙烯基硅橡膠;當制品的使用溫度要求較高時(-90~300℃),可采用低苯基硅橡膠;當制品要求耐高低溫又需耐燃油或溶劑時,則應當采用氟硅橡膠。
(二)硫化劑和硫化機理
1.硫化劑
用于熱硫化硅橡膠的硫化劑主要有有機過氧化物、脂肪族偶氮化合物、無機化合物、高能射線等,其中***常用的是有機過氧化物。這是因為有機過氧化物一般在室溫下比較穩定,但在較高的硫化溫度下能迅速分解產生游離基,從而使硅橡膠交聯。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別外,每一種過氧化物有其自己的特點。硫化劑BP是模壓制品***常用的硫化劑,硫化速度快,生產效率高、但不適宜于厚制品的生產。硫化劑DCBP因其產物不易揮發,硫化時不加壓也會產生氣泡,特別適宜于壓出制品的熱空氣連續硫化,但它的分解溫度低,易引起焦燒,膠料存放時間短。硫化劑BP和DCBP均為結晶狀粉末,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的沸點為110℃,極易揮發。膠料在室溫下存放時硫化劑就揮發,***好以分子端為載體的形式使用。硫化劑DTBP不會與空氣或炭黑起反應,可用于制造導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,它的分解產物揮發性很大,可以縮短二段硫化時間。硫化劑DCP在室溫下不揮發,具有乙烯基專用型的特點,同時分解產物揮發性也較低,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,只要能達到所需的交聯度,硫化劑應盡量的少。但實際用量要比理論用量高得多,因為須***考慮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,硫化時空
表9-11 硅橡膠常用硫化劑
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硫 化 劑 |
結 構 式 |
簡 稱 |
用量,份 |
硫化溫度℃ |
用 途 |
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過氧化苯甲酰 |
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硫化劑BP |
4~6①
0.5~2② |
110~135 |
通用型、模壓、蒸汽連續硫化、粘合 |
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2,4-二氯過氧化苯甲酰 |
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硫化劑DCBP |
4~6①
0.5~2② |
100~120 |
通用型、熱空氣硫化、蒸汽連續硫化、模壓 |
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過苯甲酸叔丁酯 |
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硫化劑TBPB |
0.5~1.5 |
135~155 |
通用型、海綿、高溫硫化用 |
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過氧化二叔丁基 |
|
硫化劑DTBP |
0.5~1.0 |
160~180 |
乙烯基專用、模壓、厚制品、炭黑膠料 |
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過氧化二異丙苯 |
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硫化劑DCP |
0.5~1.0 |
150~160 |
乙烯基專用、模壓、厚制品、炭黑膠料、蒸汽硫化、粘合 |
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2,5-二甲基地,5-二叔丁基過氧化已烷 |
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硫化劑DBPMH(雙2,5) |
0.5~1.0 |
160~170 |
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(膏狀物內含硫化劑BP為50%)。
表9-12 兩種不******型硫化劑的比較
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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) |
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1.化溫度低,時間短,特別是硫化劑DCBP易引起焦燒
2.解生成酸性物,對硅橡膠有裂解作用,不宜于厚制品生產,硫化膠高溫壓縮長久變形大
3.能用于含炭黑的膠料
4.用量對硫化膠物理機械性能影響較大 |
硫化溫度高,時間長,不易焦燒
分解物為***、烷等危害小的中性物,適宜于厚制品生產,硫化膠高溫下壓縮長久變形小
可用于含炭黑的膠料
用量對硫化膠物理機械性能影響較小 |
氣及其它配合劑的阻化等。對于乙烯基硅橡膠(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);硫化劑BP 0.5~1;硫化劑DCBP1~2;硫化劑DTBP 1~2;硫化齊DCP 0.5~l;硫化劑DBPMH 0.5~1;硫化劑TBPB 0.5~1。隨乙烯基含量增高,過氧化物用量應減少。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,并可適當降低硫化溫度,提高硫化效應。
2.硫化機理
硅橡膠以過氧化物硫化時,過氧化物對硅橡膠的交聯是在二個活化的甲基或乙烯基之間通過自由基反應進行的。
二甲基硅橡膠的交聯按下列反應式進行
乙烯基硅橡膠的交聯按下列反應式進行
由以上反應式可以看到:①過氧化物分解產物大部分不結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,在交聯過程中重新生成可繼續反應的自由基,***后被各種副反應消耗掉,因此在硅橡膠中引入少量乙烯基可大大提高硫化活性,提高硫化膠的交聯效率,減少過氧化物用量。
不******型的硅橡膠中各種有機基的交聯活性如下: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生成的自由基由于活性太低不能進行交聯,含多量苯基和γ-腈兩基的硅橡膠膠料,須***采用多量的過氧化物或在生膠中提高乙烯基的含量,才能達到******的硫化效果。
硅橡膠除常用上述過氧化物硫化外,還可用高能射線進行輻射硫化,當生膠中的乙烯基含量較高時(1mol%)或與其它橡膠井用,也可用硫黃硫化,但性能極差,因此沒有實際應用。
硅橡膠的輻射硫化也是按游離基反應機理進行的。用CO60同位素作能源(產生γ-射線)進行的試驗表明,在與空氣中的氧隔絕的水介質中進行輻照時,硫化膠具有***佳輻照劑量為104~105GY;當以(3~5)×104GY的劑量輻照硫化時,硫化膠的撕裂強度、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,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,硫化膠具有***好的耐寒性。目前輻射硫化已用于壓出制品的工業化生產中,例如電線及電纜。
(三)補強劑及相關的機理
未經補強的硅橡膠硫化膠強力很低,只有0.3MPa左右,沒有實際的使用價值。采用適當的補強劑可使硅橡膠硫化膠的強度達到3.9~9.8MPa,這對提高硅橡膠的性能,延長制品的使用壽命是極其重要的。硅橡膠補強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對硅橡膠的不利影響。
硅橡膠用補強填充劑按其補強效果的不同可分為補強性填充劑和非補強性填充劑,前者的直徑為10~50nm,比表面積為70~400m2/g,補強效果較好;后者為300~10000nm,比表面積在30m2/g以下,補強效果較差。
1.補強填充劑
(1)白炭黑的種類和特性 硅橡膠所用的補強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,經捕集在袋中而制成,其反應式為:
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|
高溫 |
|
|
SiCl4+2H2+O2 |
|
SiO2+4HCl↑ |
氣相白炭黑粒子的大小、比表面積、表面性質、結構等與原料氣體的比例、燃燒速度、SiO2核在燃燒室中停留時間等因素有關。
氣相白炭黑粒子越細,它的比表面積就越大,則補強效果就越好,但操作性能就越差。反之它的粒子粗些,比表面積也小。補強效果就差,但操作性能就要好一些。
氣相白炭黑為硅橡膠***常用的補強劑之一,由它補強的膠料其硫化膠的機械強度高,電性能好。氣相白炭黑并可與其它補強劑或弱補強劑并用,以制取不同使用要求的膠料。表9-13為美國Cabot公司生產的氣相白炭黑品種及規格。
表9-13 美國Cabot公司生產的氣相白炭黑品種
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等 級 |
比表面積 m2/g |
密 度 g/cm3 |
PH值 (4%水溶液) |
公稱粒子直徑nm |
燃燒失重% (1000℃) |
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M-5
Ms-7
Ms-75
Hs-5
EH-5
S-17 |
200±5
200±5
255±15
325±25
390±40
400±20 |
***大0.0037
0.072±0.008
0.072±0.008
***大0.037
***大0.037
0.072±0.008 |
3.5~4.2
3.6~4.2
3.6~4.2
3.6~4.2
3.6~4.2
3.6~4.0 |
14
14
11
8
7
7 |
1
1
1
2
2.5
2.5 |
目前國內生產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個牌號,上海電化廠則只有2個牌號,雖屬同一牌號,但在性能指標上也有差異,故在生產應用中應作適當的調整。表9-14為上海電化廠和沈陽化工廠生產的氣相白炭黑的牌號和性能.
表9-14 國產氣相白炭黑的牌號和性能
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生產廠 |
牌號 |
比表面積①m2/h |
密度g/cm3 |
PH值 |
110℃×2h減量% |
900℃×2h減量% |
|
沈陽化工廠 |
1
2
3
4 |
—
75~105
—
≥150 |
—
≤0.05
—
≤0.04 |
4~6
4~6
3.5~6
3.5~5.5 |
≤3
≤3
≤3
≤3 |
≤5
≤5
≤5
≤5 |
|
上海電化廠 |
2
4 |
≥200
≥300 |
—
— |
3.3~5
3.3~5 |
≤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行酸化處理使之成為不溶的SiO2沉淀下來,其反應式如下:
Na2SiO3+2HCl SiO2+2NaCl+H2O
沉淀白炭黑的性能受沉淀條件如酸度、溫度等的影響。
與用氣相白炭黑補強的硅橡膠膠料相比,用沉淀白炭黑補強的膠料機械強度稍低,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。當對制品的機械強度要求不高時,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和制造廠。 國內***早生產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。吉林通化縣第二化工廠生產用于硅橡膠膠料的牌號是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。各生產廠所制造的白炭黑在性能上有所差異,故在使用時也須***作適當的調整。須***指出,由于沉淀白炭黑所含的水分較高,由它補強的硅橡膠膠料不適于采用熱空氣連續硫化工藝,否則制品將起泡。表9-16為三個廠生產的沉淀白發黑的牌號和性能。
白炭黑可以通過適宜的化合物對其進行處理而制成一種表面疏水的物質。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,產品質量穩定,處理效果好,但工藝復雜,溶劑需要回收,氣相法處理工藝簡單,但產品的質量不夠穩定,處理效果較差。
用作表面處理劑的物質原則上為能與白炭黑表面的羥基發生作用的物質,有以下幾種。
①醇類 一般用丁醇處理,處理的產品稱之謂“脂化”白炭黑。沉淀白炭黑的表面丁醇化處理,美國曾一度生產過,后因耐熱性差,已宣布放棄。
表9-15 國外白炭黑牌號和生產廠商
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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 |
生產廠商 |
|
1~10 |
400
300
325 |
AS-101
Cab-O-Sil S-17
Aerosil 300
Tullanox 5006 |
美國Cabot Co.
聯邦德國Drgusaa
美國Tulco公司 |
|
HSO-10
無 |
|
|
11~19 |
225
200
200
200
130
210
150
130 |
AS-100
Cab-O-Sil MS-75
Cab-O-Sil MS-7
Cab-O-Sil MS-5
Aerosil-200
Aerosil-130
Santocel 62.68d
Santocel Cd
Santocel Ad |
美國Cabot Co.
美國Cabot Co.
美國Cabot Co.
聯邦德國Drgusaa
聯邦德國Drgusaa
美國Monsanto Co.
美國Monsanto Co.
美國Monsanto Co. |
300
230
225
200
180
170 |
HS-100
Quso
Vulcasil S
Tokusil U-S UR-S
Ze-O-sil D-45
Hoesch KS 404
Uetrasil VN-3 |
美國Pnnladelphia Quarty Co.
聯邦德國Bayer AG
日本Tokuyama Co.Ltd.
法國Sitrance Co.
聯邦德國Zakzo Co.
聯邦德國Degussa GB |
|
|
|
AS-200 |
|
200
180 |
HS-200
Microsil GP
Sif10x |
英國Josehh Corosfield Co.
聯邦德國 |
|
20~25 |
|
無 |
|
175
150
140
140 |
TokuSil NR-s Gu-N
Hi-Sil 233,210,215
Zeosyl 100
Hoesch KS-300 |
日本Tokuyama Co.Ltd.
美國Calurn bia Co.
美國J.M.Huber Co.
聯邦德國AK20 Chemie GmbH |
|
2.弱補強填充劑
弱補強填充劑也可稱作惰性填料,對硅橡膠只起很小的補強作用,它們在硅橡膠中一般不單獨使用,而是與白炭黑并用,以調節硅橡膠的硬度,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。
常用的弱補強劑有硅藻土、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用,只有乙炔炭黑被用于制造導電硅橡膠制品。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100Ω·cm以下,但硫化膠的機械強度較差,另有3.9~5.9MPa(40~60kgf/cm2)。表9-18為硅橡膠常用補強劑的用量和性能。
表9-18 硅橡膠常用補強劑的用量和性能
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類 別 |
名稱 |
用量,份(重量,以100生膠計) |
硫化膠性能 |
|
拉伸強度,MPa (kgf/cm2) |
扯斷伸長率,% |
|
補強填充劑 |
氣相白炭黑
沉淀白炭黑
處理白炭黑
乙炔炭黑 |
30~60
40~70
40~80
40~60 |
3.9~8.8 (40~90)
2.9~5.9 (30~60)
6.9~13.7 (70~140)
3.9~8.8 (40~60) |
200~600
200~400
400~800
200~350 |
|
弱補強填充劑 |
硅 藻 土
鈦 白 粉
石 英 粉
碳 酸 鈣
氧 化 鋅
氧 化 鐵 |
50~200
50~300
50~150 |
2.9~3.9 (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) |
75~200
300~400
—
100~300
100~300
100~300 |
(四)助劑
1.結構控制劑
采用氣相白發黑補強的硅橡膠膠料貯放過程中會變硬,降低可塑性,從而逐漸失去加工工藝性能,這種現象稱作“結構化”效應。
有人認為,產生結構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生縮合。也有人提出,結構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吸附所致。其模型如圖9-4所示。
實驗表明,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。
為防止和減弱這種“結構化”傾向而加入的配合劑,稱為“結構控制劑”。結構控制劑能防止或延緩結構化作用,般認為是由于這些物質的活性基團與白炭黑表面的活性羥基發生縮合反應,從而防止了白炭黑和生膠之間的作用。
結構控制劑通常為含-OH、—OH基或含硼原子的低分子有機硅化合物,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 和六甲基環三硅氮烷與八甲基環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:
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鍵的形成。
二苯基硅二醇為固體結晶狀物質,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),須***進行熱處理(160~200℃×0.5~1h)才能迅速和充分地發揮其結構控制作用。使用該物質的膠料具有優良的物理機械性能和耐熱老化性能,特別是高溫下的長久變形較小。上述其它結構控制劑均為液體,使用時膠料可不需進行熱處理(除硅氮烷),但混煉停放2~3天后,膠料可塑性即明顯增加。有些結構控制劑有延遲硫化作用,使用時應適當增加硫化劑的用量。結構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,加入適宜的結構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。
當膠料中采用比表面積較大的氣相白炭黑時,結構控制劑的用量應適當的增加,或***好采用活性較高的結構控制劑,如硅氮烷。采用硅氮烷的膠料也應進行熱處理,以增強它的結構控制作用,井使膠料中的氨氣能揮發******。熱處理條件一般為180~200℃×lh。
氟硅橡膠所使用的結構控制劑均為含氟的低分子有機硅化合物,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化合物,可大大改善硅橡膠的熱空氣老化性能,其中***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℃以上的溫度范圍內進行熱空氣老化,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
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名 稱 |
顏 色 |
名 稱 |
顏 色 |
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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 |
三、加 工
硅橡膠可采用普通橡膠設備進行加工。其主要特點是:①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,否則會影響硅橡膠的硫化及性能;②硅橡膠制品需在烘箱中進行較長時間熱空氣二段硫化,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,因此可不經塑煉,而直接采用開煉機或密煉機進行混煉
表9-20 乙烯基硅橡膠和氟硅橡膠基本配方和物理機械性能 (見另紙)
1.開煉機混煉
雙輥開煉機輥筒速比為1.2~1.4:為宜,快輥在后,較高的速比導致較快的混煉,低速比則可使膠片光滑。輥筒須***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損失。混煉時開始輥距較小(1~5mm),然后逐步放大。加料和操作順序:生膠(包輥)—→補強填充劑—→結構控制劑—→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,然后再停放數天返煉出片使用。混煉時間為20~40分鐘(開煉機規格為φ250mm ×620mm)。
如單用沉淀白炭黑或弱補強性填充劑(二氧化鈦、氧化鋅等)時,膠料中可不必加入結構控制劑。應緩慢加入填料,以防止填料和生膠所形成的球狀體浮在堆積膠的頂上導致分散不均。如果要加入大量的填料,***好是分兩次或三次加入,并在其間劃刀,保證******的分散。發現橡膠有顆粒化的趨勢,可收緊輥距以改進混煉。落到接料盤上的膠粒應當用刷子清掃并收集起來,立即返回煉膠機的輥筒上,否則所煉膠料中含有膠疙瘩而導致產品外觀不良。增量性填料應當在補強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煉膠機為1~2 kg;φ250mm×620mm煉膠機為 3~5kg。
硅橡膠在加入煉膠機時包慢輥(前輥),混煉時則很快包快輥(后輥),煉膠時須***能兩面操作。由于硅橡膠膠料比較軟,混煉時可用普通賦子刀操作,薄通時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。為便于清理和防止潤滑油漏入膠內,應采用活動擋板。氣相白炭黑易飛揚,對人體有害,應采取相應的勞動保護措施。如在混煉時直接使用粉狀過氧化物,須***采取防爆措施,***好使用膏狀過氧化物。
如在膠料中混有雜質、硬塊等,可將混煉膠再通過濾膠機過濾,過濾時,一般采用80~140目篩網。
2.密煉機混煉
采用此法可提高生產效率和改善勞動條件。試驗表明,密閉式混煉膠料的性能與開放式混煉膠料的性能相似。用試驗室2L密煉機的混煉時間為6~16分鐘,混煉無特殊困難。采用φ160mm開煉機當裝料系數為0.74時,混煉也能正常進行。排料溫度與補強填充劑的類型有關:當采用弱補強性填充劑和沉淀白炭黑時,排膠溫度在50℃以下;當使用氣相白炭黑時,排膠溫度為70℃左右。
3.膠料停放和返煉
硅橡膠膠料混煉結束后,應經過一段時間的停放(一般以不少于24小時為宜),使各種配合劑(特別是結構控制劑)能與生膠充分起作用。經停放后,膠料變硬,可塑性降低,使用前須***進行返煉。返煉采用開煉機,開始時輥距較大(3~5mm),此時膠料較硬,表面是皺紋狀,包在前輥(慢輥)上。隨著返煉時間的延長,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。“待膠料充分柔軟,表面光滑平整后,即可下料出片。返煉不足,膠片表面有皺紋;返煉過度則膠料發粘而導致粘輥。
返煉溫度一般控制為室溫。如膠科長期存放(一個月以上)而出現膠料發粘變軟,表面產生皺紋等現象時,可再加入5~10份左右的氣相白炭黑,以改進膠料工藝性能,并保證硫化膠質量。
(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,其加工設備和工具基本上與普通橡膠相似。
壓出機一般是用φ30mm或φ65mm的單螺紋螺桿,長徑比為10~12:1效果較好。壓出時盡量保持低溫,以不超過40℃為宜,所以機筒和螺桿均須通冷卻水。對質量要求較高的產品可靠近機******分加裝80~140目濾網,以除去膠料中的雜質,改善壓出質量。硅橡膠從口型中出來時會膨脹,膨脹率取決于膠料的流動性能、坯料厚薄及膠料進入境口型時所受的壓力。然而,增加或降低引出速度會改變未硫化壓出制品的伸長率,從而使其尺寸稍加改變。根據經驗,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。當壓出其它形狀制品時,口型的型孔很少與壓出制品的橫斷面相同,這是由于流動膠料在不同點上的不同摩擦力起作用所致。因此對某一口型,一定要經多次反復試驗,這樣才能得到所需形狀的產品。
包覆電線的壓出,在壓出機上需要使用T型機頭。口型與壓出機機筒成直角安裝在T型機頭上。這樣芯線就可以通過空心口型導管(芯型)包覆上硅橡膠護套。增強膠管也可以用T型機頭進行連續生產,先用一般方法壓好內膠層,并經預硫化后,再在其外面編織增強鋼絲或尼龍,然后使其通過T型機頭在其外面包覆一層外膠層,***后送往硫化、在成型過程中,若向膠管內充填壓縮空氣.可防止內膠的塌癟。
硅橡膠壓出半成品柔軟而易變形,因此通常須***立即進行硫化。***常用的方法是熱空氣連續硫化;電線、電纜工業通常用高壓蒸氣連續硫化。如在壓出后不能連續硫化,為防止變形。壓出后應立即用圓盤、圓鼓或輸送帶接取,用滑石粉隔離以免相互粘結。如發現膠料過軟而不適于莊出時,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,其硫化劑用量應比模壓制品適當增加。硅橡膠的壓出速度低于其它橡膠,當要求同其它橡膠達到相同壓出速度時,應采用較高的螺桿轉速。
(三)壓延
硅橡膠的壓延機一般采用立式三輥壓延機。用于生產膠片時,中輥是固定的,中輥轉速比上輥快,速比為1.1~1.4:1,下輥的轉速和中輥相比當壓延機開動時,上輥溫度為50℃,中輥應保持為室溫,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)進行連續操作。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,并送進烘箱或硫化罐中硫化。卷取輥的芯軸應當是空心金屬管子,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上直接制成硫化的膠片或薄膠板。此時輥溫為:上輥60~90℃,中輥50~80℃,下輥110~120℃。膠料經上、中輥除去氣泡,獲得所需規格并預熱,然后由中輥轉移至下輥進行一段硫化即可卷取。
當三輥壓延機用于硅橡膠貼膠和擦膠時,織物則代替了墊布(聚酯薄膜)在中輥和下輥之間通過。三輥壓延機只適用于單面復膠,如果須***兩面復膠,在長期生產的情況下應采用四輥壓延機。
用于壓延的膠料須***正確控制其返煉程度,***好在煉膠機上先不要充分返煉,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。膠料配方對壓延也有一定的影響,采用補強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為:硫化不是一次完成,而是分兩個階段進行的,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(如熱空氣連續硫化)進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熱空氣硫化,以進一步穩定硫化膠各項物理機械性能,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。
平板硫化應用較為普遍,其模具材料可選用鋼、黃銅、鋁等,***好用45號鋼。精度要求較高的可鍍鉻,模具設計須***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 一般不使用脫模劑,應迅速裝料、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,可用稀肥皂水涂于熱模具表面,以使水分迅速揮發,待模具冷卻后再裝料,合模,加壓硫化,定型硫化條件應根據硫化劑的種類和制品規格而定。現舉例列于表9-23。
表9-23 平板硫化機定型硫化條件
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制 品 規 格 |
時間,min |
壓力,MPa |
溫度,℃ |
硫 化 劑 |
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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) |
5~10
10~15
15~30
30~60
30~60
60~120 |
10.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0 |
120~130
125~135
125~135
155~160
160~170
106~170 |
BP、DCBP
BP、DCBP
BP、DCBP
DCP
DBPMH
DBPMH |
平板加壓硫化應注意的事項:①裝料的模具溫度應保持在硫化劑分解溫度以下,否則易焦燒;②加壓后須***迅速解壓1~2次,以排除模內空氣;③對于大制品或厚制品,***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量問題、產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用較廣泛的工藝,與每模單孔的平板硫化比較,其優點是加工周期短,并能硫化復雜的特別帶有插入物和銷釘的橡膠件。與注壓硫化相比較,其顯著的特點是它的設備成本較低。
注壓硫化模制品,可提高勞動生產率,降低勞動強度,同時還可以減少過氧化物的用量,提高制品的抗撕裂性能,改進壓縮長久變形性能,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、熱空氣連續硫化、液體硫化槽連續硫化、鼓式硫化和輻射硫化等方法。前三種方法較為常用,現介紹如下。
表9-24平板加壓硫化常見質量問題及解決辦法
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質 量 問 題 |
產 生 原 因 |
解 決 辦 法 |
|
制品表面裂口脫皮(發生在模具接縫處) |
硫化時膠料發生強烈的熱膨脹、收縮和壓縮等綜合作用造成 |
降低硫化溫度;準確稱量膠料,降低硫化壓力;硫化后冷卻至40~50℃時才脫模 |
|
有深褐色斑點 |
膠料中夾有空氣泡 |
適當控制返煉程度,避免過度返煉;準確稱量膠料,并制成一定形狀填充模腔,以便有效地排除空氣;加壓時要******壓緊模具,并解壓幾次,以排除空氣;模具上設置排氣孔 |
|
制品表面有流動痕跡 |
膠料流動受阻 |
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(硫化劑BP硫化) |
硫化不足 |
適當提高硫化溫度 |
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)。前者是指將半成品直接放入硫化罐或者浸入水槽中,然后在硫化罐內直接通蒸汽進行硫化。硫化條件隨制品厚度而異,對于厚度在20mm以下的制品,通常蒸汽壓力為0.3~0.6MPa(3~6kgf/cm2),時間為10~20分鐘;厚度在20mm以上的制品,應適當延長硫化時間。硫化時蒸汽通入愈快愈好,以便風速開壓,防止厚制品起泡,蒸汽壓力在0.17MPa (1.7kgf/cm2)以下時制品易起泡。硫化罐蒸汽加壓硫化的制品易產生表面發粘不熟的現象,為此制定配方時應適當增加硫化劑用量。
蒸汽加壓管連續硫化是指半成品壓出后,即連續進入蒸汽加壓管,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),時間15秒。該法能適應高速壓出(150m/min),廣泛應用于硅橡膠電線、電纜的生產。
常壓熱空氣連續硫化的優點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)熱空氣循環裝置。用于硫化電線、電覽時,一端應配有牽引裝置;用于硫化純膠 (無織物)壓出制品時,在管式爐內裝有輸送帶,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℃,時間由數秒至數分鐘不等。現舉例列于表9-25和表9-26。如果硫化硅橡膠自粘帶時,硫化條件為220℃×3min。為縮短硫化時間,提高
表9-25 常壓熱空氣連續硫化條件
|
壓出制品厚度,mm |
0.9 |
1.6 |
5.1 |
8.5 |
12.7 |
24.4 |
|
硫化條件(350℃),s |
15 |
21 |
48 |
111 |
120 |
215 |
表9-26 電線常壓熱空氣連續硫化條件
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芯線直徑,mm |
橡膠包覆層厚度,mm |
硫 化 條 件 |
|
溫度,℃ |
時間,s |
|
1.8
4.8 |
1.0
1.0 |
300
310 |
45
45 |
生產效率,可采取高溫硫化。在硫化過程中,如有一定量的熱空氣循環,可顯著提高硫化速度。
連續熱空氣硫化常見質量問題及解決辦法列于表9-27。
表9-27 連續熱空氣硫化常見質量問題及解決辦法
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質 量 問 題 |
產 生 原 因 |
解 決 方 法 |
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表面脆化 |
硫化槽溫度太高,壓出速度較慢 |
調節硫化槽溫度,檢查濾網有無局部堵塞而降低了壓出速率 |
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氣 泡 |
在膠料內部有殘留空氣 |
由于溫度不當或混煉速度太快,預制膠條的尺寸太大,卡在入口供料不足 |
|
起 泡 |
膠粒過分潮濕,電線電纜水分過多 |
膠料應貯存在干燥地方,在干燥條件下混煉。電線芯線預先烘過 |
|
硫化不足
表面發粘 |
硫化槽溫度太低,不適應壓出速度。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 |
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斷面尺寸有變化 |
壓出速度與硫化輸送帶速度不一致 |
調節壓出與硫化輸送帶速度 |
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有暗紋成污斑 |
螺桿在機筒里太緊或彎曲,金屬物喂入壓出機 |
更換螺桿,清除膠料中雜質 |
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,生膠強度非常低或斷面形狀易變形,離開口型時需要******支承,所以須***用這種方法處理。***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,并且由于溶于水,當硫化后的壓出制品離開硫化槽時易用水洗掉;液體硫化槽的溫度不宜超過204℃,壓出制品須***在壓輥下通過,使產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采用不同的硫化方法硫化。各種硫化劑對壓出制品硫化方法的適應性列于表9-28。
表9-28 各種硫化劑對壓出制品硫化方法的適應性
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硫 化 劑 名 稱 |
硫 化 方 法 |
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硫化罐蒸汽加壓硫化 |
蒸汽加壓管連續硫化 |
常壓熱空氣連續硫化 |
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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
劣
劣
尚 可
劣 |
2.二段硫化
硅橡膠制品經一段硫化后,有些低分子物質存在于硫化膠中,影響制品性能。例如,采用通用型硫化劑(如硫化劑BP、DCBP)的膠料,經一段硫化后,其硫化劑分解產生的酸性物質(如苯甲酸等)仍存在于硫化膠中,導致制品在高溫(200℃以上)密閉狀態下使用時發生裂解,硬度顯著降低,物理機械性能急劇惡化,喪失使用價值;采用乙烯基專用型硫化劑
的膠料,經一段硫化后,其硫化劑分解產物雖不具有酸性,但屬于低分子易揮發物質,它們的存在也影響高溫使用性能;膠料本身所含有的揮發物質,經一段硫化后,也有一部分殘留在硫化膠中,影響制品質量。為此.需經二段硫化以除去上述物質,保證產品質量。
二段硫化是在電熱鼓風箱中進行的,也稱烘箱硫化或后硫化。硅橡膠經二段硫化后,強度、伸長等性能趨于穩定,壓縮長久變形性能顯著改善,電性能、耐化學藥品性和耐熱性也有所改善。近年來,也出現了一些不需要二段硫化的專用膠料。
二段硫化對設備的要求是,能迅速升溫,在300℃下能連續工作;具有足夠的鼓風量,使箱內溫度均勻,并使硫化過程中產生的揮發物及時排出,以免發生著火爆炸;便于放置和取出制品。
硫化操作一般是先將制品在室溫下放置于烘箱內,然后逐步升溫至硫化溫度,保持恒溫一定時間,制品的放置情況以方便和不產生變形為宜。模制品可平放在鋪有玻璃布的金屬網上或開有小孔的不銹鋼板上,膠板可懸掛在烘箱中,壓出制品平放在不銹鋼板上或卷在帶透氣孔的圓鼓上。一次裝入的產品不宜過多,以免因揮發物過多而引起著火或爆炸。一般0.8×0.8×0.8m3的鼓風烘箱,一次可硫化約20~30kg的膠板。揮發物很多時,可打開箱門排出。
二段硫化條件應根據制品的膠料配方、規格尺寸和使用要求而定,一般說來,二段硫化溫度應略高于制品使用溫度。通常起始溫度為150℃(或更低),然后逐步升溫達200~250℃,保持恒溫。硫化時間從數小時至幾十小時不等。對于厚制品均采取較長時間的中間階段逐步升溫,以防起泡。用硫化劑BP作硫化劑的乙烯基硅橡膠一般制品可采用下列硫化條件:用1小時從常溫升至150℃,再用1小時升至200℃,然后在200℃下恒溫4小時,共6小時;或用1小時從常溫升至150℃,再用1小時升至200℃,再用1小時升至250℃,然后在250℃下恒溫4小時,共7小時。
對于厚制品采取緩慢升溫,如用1小時從常溫升至150℃,保持150℃恒溫1小時,再用1小時升至180℃,再用二小時升至200℃,然后在200℃恒溫4小時,共8小時。或者用3小時從常溫升至150℃,再用3小時升至200℃,再用3小時升至250℃,然后保持250℃恒溫4小時,共13小時。采用硫化劑DBMPH作硫化劑的乙烯基硅橡膠膠條,二段硫化條件舉例列于表9-29。
表9-29 乙烯基硅橡膠膠條二段硫化條件
單位:h
|
成品厚度mm |
烘 箱 溫 度, ℃ |
合 計 |
|
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
|
1~5
5~10
10~15
15~20
20~30 |
1
1
1~2
1~2
2~3 |
—
1
1~2
2~3
3~4 |
1
1
1~2
2~3
3~4 |
—
1
1~2
3~4
4~5 |
2
2~4
4~6
4~6
4~8 |
4
6~8
8~14
12~18
16~24 |
注:1.表中時間包括升溫和恒溫。
2.20mm以上的厚制品升溫速度宜采取5~10℃/h。
3.當用硫化劑BP作硫化劑時,10mm以上的厚制品升溫和恒溫時間應當延長。
二段硫化常見質量問題及解決辦法參見表9-30。
表9-30 二段硫化常見質量問題及解決辦法
|
質 量 問 題 |
產 生 原 因 |
解 決 辦 法 |
|
開裂起泡 |
揮發分排出過快或定型硫化制品內部隱藏空氣 |
1.調整逐步升溫條件,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 |
1.解決方法有:①再放入烘箱中延長硫化時間;②增加空氣流通量;③減少制品放入數量;④核對烘箱溫度
2.選用壓縮變形小的膠料 |
|
硬度過高 |
烘箱加熱硫化過度 |
1.核對烘箱各部位溫度
2.核對和檢查溫度控制系統 |
|
硬功夫度過低 |
揮發氣體未從烘箱中全部排除 |
1.檢查烘箱通風情況
2.核對烘箱溫度
3.減少制品放入數量 |
|
硬度、強力過低,發粘有黑斑 |
揮發氣體局部集中使硅橡膠降解 |
1.減慢升溫速度,及時排出揮發物
2.檢查空氣流通量
3.延長硫化時間,以充分排除揮發氣體 |
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