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更新時間：2014-12-11
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橡膠硫化儀測定未硫化膠料硫化特性的原理：將未硫化膠料試樣放入一個*密封或幾乎*密封的模腔內，并使之保持在設定的試驗溫度下。模腔有上、下兩個部分，其中一部分以微小的擺角振蕩。振蕩使試樣產生剪切應變，測定試樣對模腔的反作用轉矩（力）。此轉矩（力）取決于膠料在硫化過程中產生的、隨硫化時間長短而連續變化的剪切模量。從膠料入模開始，硫化儀便自動記錄反映膠料產生剪切應變的轉矩的數值。于是，便得到了一條轉矩與時間的關系曲線，即硫化曲線。其形狀與設定的試驗溫度和膠料的特性有關。
（有的硫化儀用FL）：zui小轉矩或力（N.m或N）;
（有的硫化儀用Fmax）：在規定時間內達到的平坦、zui大、zui高轉矩或力（N.m或N）;
（有的硫化儀用t10）：也叫焦燒時間，即轉矩達到ML+（MH-ML）*10%時所對應的時間;（有的硫化儀用t90）: 也叫正硫化時間，即轉矩達到ML+（MH-ML）*90%時所對應的時間，稱為工藝正硫化時間。
硫化歷程分為四個階段：硫化誘導階段，熱硫化階段，硫化平坦階段和過硫化階段。
什么是橡膠硫化壓力?硫化壓力在橡膠成型過程中起什么作用?
橡膠件硫化的三大工藝參數是：溫度、時間和壓力。其中硫化溫度是對制品性能影響zui大的參數，硫化溫度對橡膠制品的影響的研究也比比皆是。但對硫化壓力比較少進行試驗。
硫化壓力是指，橡膠混煉膠在硫化過程中，其單位面積上所承受的壓力。一般情況下，除了一些夾布件和海綿橡膠外，其他橡膠制品在硫化時均需施加一定的壓力。
橡膠硫化壓力，是保證橡膠零件幾何尺寸、結構密度、物理機械的重要因素，同時也能保證零件表面光滑無缺陷，達到橡膠制品的密封要求。作用主要有以下幾點：
防止混煉膠在硫化成型過程中產生氣泡，提高制品的致密性;
提供膠料的充模流動的動力，使膠料在規定時間內能夠充滿整個模腔;
提高橡膠與夾件（簾布等）附著力及橡膠制品的耐曲繞性能;
4） 提高橡膠制品的物理力學性能。
硫化壓力的選取需要考慮如下幾個方面的因素：
1） 膠料的配方;
2） 膠料可塑性的大小;
3） 成型模具的結構形式（模壓，注壓，射出等）;
4） 硫化設備的類型（平板硫化機，注壓硫化機，射出硫化機，真空硫化機等）;
5） 制品的結構特點。
硫化壓力選取的一般原則：
1） 膠料硬度低的（50-Shore A以下或更低），壓力宜選擇小，硬度高的選擇大;
2） 薄制品選擇小，厚制品選擇大;
3） 制品結構簡單選擇小，結構復雜選擇大;
4） 力學性能要求高選擇大，要求低選擇小;
5） 硫化溫度較高時，壓力可以小一些，溫度較低時，壓力宜高點。
1. 什么是硫化溫度
橡膠硫化溫度是硫化三大要素之一，是橡膠進行硫化反應（交聯反應）的基本條件，直接影響橡膠硫化速度和制品的質量。與所有化學反應一樣，硫化反應隨著溫度升高而加快，易于生成較多的低硫交聯鍵;硫化溫度低，則速度慢，生成效率低，生成較多的多硫交聯鍵。硫化溫度并且大體適用范特霍夫定律，即溫度每上升8~10℃（約相當于一個表壓的蒸汽壓力），其反應速度約增加一倍;或者說，反應時間約減少一半。
2. 怎樣選擇硫化溫度
2.1 橡膠的種類 隨著室溫硫化膠料的增加和高溫硫化的出現，硫化溫度趨向兩個。從提高硫化效率來說，應當認為硫化溫度越高越好，但實際上不能無限提高硫化溫度。橡膠為高分子聚合物，高溫會使橡膠分子鏈產生裂解反應，導致交聯鍵斷裂，即出現“硫化返原”現象，從而使硫化膠的物理機械性能下降。如高溫硫化天然橡膠時，溶于橡膠中的氧隨著溫度提高而活性加大，引起強烈的氧化作用，破壞了橡膠的組織，降低了硫化膠的物理機械性能。
綜合考慮各橡膠的耐熱性和“硫化返原”現象，各種橡膠建議的硫化溫度如下：
NR 在140-150℃，zui高不超過160℃;
順丁橡膠、異戊橡膠和氯丁橡膠在150-160℃，zui高不超過170℃
丁苯橡膠、丁橡膠可采用150℃以上，但zui高不超過190℃;
丁基橡膠、三元乙丙橡膠一般選用160-180℃，zui高不超過200℃;
硅橡膠、氟橡膠一般采用二段加硫，一段溫度可選170-180℃，二段硫化則選用200-230℃，按工藝要求可在4-24h 范圍內選擇。
有效、半有效硫化體系，硫化溫度一般掌握在160-165℃之間，過氧化物及樹脂等非硫磺硫化體系，硫化溫度適合選擇170-180℃.尤其要指出，對于EPDM，NBR硫磺硫化的配方，如設計需要二次加硫，一次加硫與二次加硫的溫度和時間影響zui終制品的壓縮*變形和硬度等機械性能均比較大;而過氧化物硫化的配方，一次加硫的溫度尤為重要，*在180℃以上，若一次加硫溫度不足，二次加硫補足的效果甚低。即過氧化物硫化的配方，二次加硫對zui終物性的影響很小。
橡膠屬于熱的不良導體，受熱升溫較慢。對于厚制品來說，采用高溫硫化很難使內外層膠料同時達到平坦范圍;造成制品外表部分恰好正硫化時，而內部出現欠硫化。或者內部恰好出現正硫化時，而外部已過硫化。為了保證厚制品硫化均勻，除了配方設計時需要充分考慮膠料的硫化平坦性外，在選擇硫化溫度時，也要考慮硫化溫度低一些或采用逐步升溫的操作方法。
對于薄制品，硫化溫度可以適當高點。
對于夾織物的橡膠制品，通常硫化溫度不高于140℃.而發泡橡膠，需要按照發泡劑和發泡助劑的分解溫度選擇適宜的硫化溫度。
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