【橡膠技術(shù)網(wǎng) - 加工工藝】

 1、什么叫硫化，硫化工藝在橡膠制品生產(chǎn)中有何意義？

把具有塑性的膠料轉(zhuǎn)變?yōu)閺椥缘牧蚧�膠的過程，這在工藝上稱為硫化。“硫化”一詞是由古得易于1839年創(chuàng)立的，當(dāng)時是指硫黃與橡膠共熱的相互作用過程。后來發(fā)現(xiàn)除硫黃外，尚有許多化學(xué)藥品也能使橡膠產(chǎn)生“硫化”作用。橡膠硫化過程的實質(zhì)是：橡膠分子鏈在化學(xué)的或物理的因素作用下產(chǎn)生化學(xué)交聯(lián)作用，變成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。因此，現(xiàn)在硫化一詞是指包括硫黃在內(nèi)的許多化學(xué)藥品與橡膠產(chǎn)生交聯(lián)作用的過程。

硫化是橡膠制品制造工藝的最后一個工序，在這工序中，橡膠經(jīng)歷著一系列復(fù)雜的化學(xué)變化，使塑性的橡膠變?yōu)閺椥缘幕蛴操|(zhì)的橡膠，從而獲得更完善的物理機械性能和化學(xué)性能。使橡膠材料成為更有價值的材料。產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命，在很大程度上取決于硫化過程。因此硫化工藝對橡膠及其制品制造和應(yīng)用都具有十分重要的意義。

2、硫化反應(yīng)過程分為哪幾個階段？

硫化過程是一種復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)過程，其中包含著橡膠分子與硫化劑及其它配合劑之初間的一系列化學(xué)斥。以及在形成見網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)時伴隨產(chǎn)生的各種付反應(yīng)。在諸多的反應(yīng)中，以橡膠分子與硫化劑之間的反應(yīng)為主，它是生成交聯(lián)鏈的基本反應(yīng)，而其它的反應(yīng)則次之。

硫化反應(yīng)過程大體上可分交三個階段：第一階段為誘導(dǎo)階段，在這階段中，首先是硫化劑分子和促進劑之前反應(yīng)成一種活性更大的中間化合物，然后進一步引發(fā)橡膠分子鏈，產(chǎn)生可交聯(lián)的游離基。第二階段為交聯(lián)反應(yīng)階段，即可交聯(lián)的游離基與橡膠分子鏈之前產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，生成交聯(lián)鍵。第三階段為網(wǎng)構(gòu)成熟階段，在這階段中的前半階段中交聯(lián)反應(yīng)已趨于完成，已形成的交聯(lián)鍵開始發(fā)生重排和裂解等反應(yīng)，出現(xiàn)交聯(lián)與裂解的兩種過程，在這階段的后半段，交聯(lián)反應(yīng)已基本停止，隨之而發(fā)生的主要是交聯(lián)鍵重排和熱裂解等的反應(yīng)，最后即得到硫化膠。

3、橡膠硫化后其性能為何會發(fā)生變化？是怎樣變化的？

物質(zhì)的性質(zhì)決定于物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。未硫化橡膠的線型大分子呈卷曲狀并處于自由運動狀態(tài)，當(dāng)受外力作用時，大分子鏈段易發(fā)生位移，即存在較大的塑性流動，硫化后，柔軟的長鏈橡膠分子通過交聯(lián)變成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因而大分子鏈的相對運動受到一定限制。在外力作用下，不易發(fā)生較大位移，而產(chǎn)生較高的應(yīng)力和定伸強度，物理機械性能和化學(xué)性能獲得了改善。橡膠在硫化后性能變化綜合如下：

4、橡膠的硫化歷程分為哪個階段？各階段具有何意義？

在硫化過程中，橡膠的各種性能都隨硫化時間增加而發(fā)生變化。若將橡膠的某一項性能的變化與對應(yīng)的硫化時間作圖，則可得到一個曲線圖形。這種曲線圖可以顯示膠料的整個硫化歷程，故稱為硫化歷程圖。

橡膠的性能隨硫化時間的增加而變化，橡膠的硫化歷程可分為四個階段：焦燒階段、熱硫化階段、平坦硫化階段，過硫階段。

焦燒階段相當(dāng)于硫化反應(yīng)中的誘導(dǎo)期，又稱焦燒時間，即膠料從混煉開始加入硫化劑之后一直到停止了塑性流動這一段時間。在這段時間內(nèi)，交聯(lián)尚未開始，膠料具有流動性，可進行各種加工和硫化膠料在模型內(nèi)進行流動充滿模型。熱硫化階段是硫化反應(yīng)中交聯(lián)反應(yīng)階段，橡膠逐漸生成網(wǎng)構(gòu)，于是橡膠的彈性和強度急劇上升。這個階段常作為硫化反應(yīng)速度的標(biāo)志。平坦硫化階段中制品的硫化已達到適當(dāng)?shù)慕宦?lián)度——正硫化。在這段時間里，硫化膠的各項物理機械性能分別達到或接近最佳點或取得最佳綜合平衡，所以作為選取正硫化時間的范圍。過硫階段中交聯(lián)鍵發(fā)生重排作用，以及交聯(lián)鍵和鏈段熱裂解反應(yīng)。因此膠料的扯斷強度顯著下降，（對天然膠）又稱硫化“返原”現(xiàn)象。返原的快慢，決定了硫化平坦線的寬和窄，但對丁苯橡膠，順丁橡膠等合成膠，過硫反決定伸強度力不斷升高，對物理機械性能產(chǎn)生不利影響。

5、什么叫焦燒性，膠料的焦燒性與哪些因素有關(guān)？

所謂膠料焦燒現(xiàn)象，實際上是膠料在加工和停放過程中，橡膠過早發(fā)生交聯(lián)的早期硫化現(xiàn)象，因此，膠料的焦燒性表現(xiàn)為焦燒時間的長短，即硫化（交聯(lián)）起點的快慢。

膠料的焦燒性主要是由膠料配方所決定的，其中主要是受促劑的影響。如果膠料所用硫化體系的交聯(lián)誘導(dǎo)期短（焦燒時間短），則膠料在加工過程中因加工溫度較高，或停留時間較長，而在加工過程局部或全部開始交聯(lián)，使膠料局部或全部喪失加工過程所必要的塑性流動性能，因此出現(xiàn)焦燒現(xiàn)象。

膠料在操作過程的熱歷史也是引起焦燒現(xiàn)象的一個重要因素。橡膠與硫化劑，促進劑及其它配合混合后，就開始了它的受熱歷史。熱歷史是一個過程的全稱，是指混煉膠到達某一時間為止的受熱累積量�；鞜捘z在混煉停放，熱煉、壓延、壓出、打漿、成型及硫化前的操作中，都受到熱的作用、使熱歷史不斷增加，由于橡膠具有熱積累的特性，所以膠料的實際焦燒時間包括操作焦燒時間和剩余焦燒時間兩部分。操作焦燒時間是橡膠加工過程中由于熱積累效應(yīng)所消耗掉的焦燒時間，它取決于加工程度，如膠料的翻煉次數(shù)，熱煉程度及壓延、壓出等。剩余焦燒時間是指膠料在模型加熱時保持流動性的時間。在操作焦燒時間和剩余焦燒時間之間沒有固定的界限。它隨膠料操作和存放不同而變化。如果一個膠料經(jīng)歷的加工次數(shù)越多，它占去的焦燒時間就越多。則剩余焦燒時間越少，距離焦燒起點（交聯(lián)開始）則越來越近。膠料就會失去加工過程中和在模型中所必要的流動性而產(chǎn)生焦燒現(xiàn)象。

6、膠料焦燒后會有什么后果，如何防止膠料焦燒？

膠料一旦發(fā)生焦燒現(xiàn)象，膠料的塑性降低，流動性喪失。給加工帶來困難，如：壓出收縮性和壓延效應(yīng)增大；壓延伸長減少，壓延和壓出物表面粗糙；溶解和粘合困難；海綿膠不易發(fā)泡，甚至導(dǎo)致膠料報廢。

根據(jù)焦燒產(chǎn)生的原因，可以采取以下措施來防止膠料焦燒：1）在配合上，選擇焦燒時間較長的硫化體系（主要是促進劑），對于易焦燒或在夏季的膠料，適當(dāng)減少促進劑用量加配防焦劑；2）嚴(yán)格控制膠料加工時間和溫度，避免經(jīng)受反復(fù)多次的機械加工；3）注意膠料的管理。根據(jù)歷史長短來決定使用的先后次序以及返回膠的摻用比和管理。

7、平坦硫化階段在硫化工藝中具有何意義？

從硫化歷程圖中看出，在硫化平坦階段，硫化膠的各項物理機械性能分別達到或接近最佳點，或者總的來說它們之間取得最佳的綜合平衡。對天然膠來說其扯斷強力，定伸強力等隨硫化時間增加而上升到某一最高值，然后一段不變，但扯斷伸長率、永久變形則相反，曲線有一最小值后又向相反的方向變化。這一段保持某些指標(biāo)的最高值或另一指標(biāo)的最低值的交聯(lián)曲線，生產(chǎn)上叫“硫化平坦線”。對應(yīng)這一段所取的溫度與時間，分別稱為正硫化溫度和正硫化時間，合稱為正硫化條件。

正硫化又稱最宜硫化，通常是指橡膠制品性能達到最佳值時的狀態(tài)，達到正確化狀態(tài)所需的時間為正硫化時間，即對應(yīng)于“硫化平坦線”段的硫化時間，處于正硫化前期稱為欠硫，后期為過硫，即指硫化平坦線范圍外的前期和后期。無論欠硫或過硫，制品的物理機械性能都較差。硫化平坦階段對于選取正確條件具有重要意義，硫化平坦性好的膠料，制品難以發(fā)生欠硫和過硫現(xiàn)象。

由于在硫化平坦階段，硫化膠保持有最佳的性能，所以作為選取正硫化時間的范圍。但硫化平坦線往往很長，即正硫化時間是某一段較長的時間間隔，在實際生產(chǎn)中經(jīng)常取抗張強度或定伸強度的平坦線的前半部的某一個點或取扯斷伸長率或永久變形曲線下降的轉(zhuǎn)折點，這些曲線點上所對應(yīng)的硫化時間稱為正硫化點，常作為生產(chǎn)的工藝條件，也在從綜合平衡角度考慮的加權(quán)平衡時間，為正硫化點。

8、什么叫工藝正硫化時間和理論正硫化時間？

按照正硫化的概念，正硫化時間必須根據(jù)膠料的各項物理機械性能指標(biāo)綜合選擇，但因為橡膠的各項性能指標(biāo)往往不會在同一時間達到最佳值。因此在實際應(yīng)用上，只能根據(jù)此確定的正硫化時間只具有工藝上的意義，故稱為工藝正硫化時間或技術(shù)性正硫化時間。

從硫化基本概念，所謂“正硫化”應(yīng)是指膠料達最大交聯(lián)密度時的硫化狀態(tài)。正硫化時間則是指達到最大交聯(lián)密度時所需要的時間。因此由交聯(lián)度來確定正硫化時間是較合理的，為了與工藝正硫化概念相區(qū)別，將它稱為理論正硫化時間。

9、正硫化時間的測定方法有哪些？

在工藝上常用的測定方法有：物理化學(xué)法，物理機械性能法和專用儀器法三大類，前兩類方法是在選定的硫化溫度下，用不同硫化時間制得硫化膠試片，測定其各項性能，然后繪成曲線圖。從曲線圖上找出最佳值作為正硫化時間。后一類方法則是選定的硫化溫度下，連續(xù)地測出膠料的硫化曲線，然后直線從曲線上找出正硫化時間。

10、物理機械測定法是如何確定正硫化時間的？

硫化過程中，由于交聯(lián)鍵的生成，橡膠的各種物理機械性能都隨之發(fā)生變化，當(dāng)出現(xiàn)最佳值時即達到正硫化，因此所有的物理機械性能試驗方法都可以用作測定正硫化時間的方法，并且測定方法較簡單，測試時間較短。在實際應(yīng)用上，可以根據(jù)產(chǎn)品的性能要求不同，采用其中哪一項或幾項性能指標(biāo)作為選擇正硫點的依據(jù)，來確定正硫化時間。例如性能側(cè)重于強度的，通常采用定伸強度或扯斷強度的試驗：側(cè)重于變形的，則采用壓縮變形試驗。

常用的方法如下：

1）300%定伸強度法，將不同硫化時間的試片，測出其300%定伸強度，然后繪成曲線，當(dāng)曲線自強度軸急劇轉(zhuǎn)折時，這一轉(zhuǎn)折點對應(yīng)的時間即可定為正硫化時間。

2）扯斷強度法，扯法與定伸強度法相似。通常選擇扯斷強度達到最高值或比最高值略低一些時所對應(yīng)的時間為正硫化時間。

膠料的扯斷強度隨交聯(lián)密度增加而增加，但是一經(jīng)達到最高值后，便隨交聯(lián)密度增加而降低，所以要選擇靠最高點前稍低的地方，作正硫化點為好。

3）壓縮永久變形法，此法是將不同硫化時間的試樣，測定壓縮永久變形數(shù)值，然后繪出曲線圖，從曲線中第二轉(zhuǎn)點對應(yīng)的時間即為正硫化時間。

4）綜合取值法，將不同硫化時間的試樣，分別測出其扯斷強度、定伸強度、硬度和壓縮永久變形等四項性能的最佳所對應(yīng)的時間，然后按下式計算：

正硫化時間=(4T+2S+M+H)÷8

T—扯斷強度最高值的時間，S—壓縮變形最優(yōu)值的時間，

M—定伸強度最高值的時間，H—硬度最高值的時間。

按上式計算所得的正硫化時間是從綜合平衡考慮的加權(quán)平均時間。

11、測定硫化膠的游離硫或溶脹，為什么可以確定正硫化時間?

游離硫測定法是將不同硫化時間的試片分別測出其游離硫量，然后繪出游離硫量——時間曲線圖，由于在硫化過程中，隨著交聯(lián)度的增加，結(jié)合硫越來越多，游離硫越來越少，當(dāng)游離硫降至最低值時，即達到最大的交聯(lián)程度。從曲線上找出游離硫量最小值所對應(yīng)的硫化時間就是正硫化時間。

溶脹法是將不同的硫化時間的試片，置于適當(dāng)?shù)娜軇┲�，在恒溫下�?jīng)一定時間達到溶脹平衡后，取試片稱量，然后計算出溶脹率，繪成曲線。因為硫化膠的溶脹程度隨交聯(lián)密度增大而減小，在充分交聯(lián)時，將出現(xiàn)最低值，曲線上最低點對應(yīng)的時間即為正硫化時間，天然膠的溶脹曲線呈U字形，曲線最低點對應(yīng)的時間即為正硫化時間，合成橡膠的溶脹曲線則類似于漸近線，其轉(zhuǎn)折點為正硫化時間。

由于在硫化反應(yīng)中所消耗的硫磺并非全部構(gòu)成交聯(lián)鍵，因而游離硫法誤差較大，并且不適當(dāng)非硫磺硫化的膠料。溶脹法是測定正硫化的標(biāo)準(zhǔn)方法，測定的正硫化時間為理論正硫化時間。

12、門尼粘度計和硫化儀測定膠料硫化特性的原理，如何根據(jù)測定曲線確定硫化特性參數(shù)？

   門尼粘度計和硫化儀可連續(xù)地測定膠料硫化全過程的參數(shù)，如初始粘度，焦燒時間，硫化速率，正硫化時間等，門尼粘度計不能直接測定得正硫化時間。這類儀器的測定原理是測量膠料的硫化過程中剪切模數(shù)的變化，而剪切模數(shù)是與交聯(lián)密度成正比例，因此它實際上是反映了膠料在硫化時間過程中交聯(lián)度的變化。

門尼粘度計測得膠料的硫化曲線稱為門尼硫化曲線。一般取由最低點上升至5個門尼值時所應(yīng)對應(yīng)的時間為門尼焦燒時間（T₅），從最低點上升至35個門尼值時所需要的時間為門尼硫化時間（T₃₅）、T₃₀與T₅之間單位時間內(nèi)的粘度上升值則稱為門尼硫化速度、用下列經(jīng)驗公式可推算出正硫化時間。

正硫化時間=T₅+10（T₃₅-T₅）

例如經(jīng)測定某膠料的門尼焦燒時間（T₅）為5.7分，焦燒點上升30點需（T△30）1.4分，則正硫化時間為19.7分，（5.7分+10×1.4分=19.7分）。

13、硫化條件包括哪些內(nèi)容，確定硫化條件時要考慮哪些因素？

硫化條件通常是指壓力，溫度和時間等工藝因素。這些因素對硫化質(zhì)量有非常重要的影響。因此，通常被稱為“硫化三要素”。

測出正硫點后，并不等于找到了具體產(chǎn)品的最宜硫化條件，還必須考慮以下因素：

（1）制品的厚度，膠料是不良導(dǎo)熱體，表面與內(nèi)層溫差隨著斷面增厚而增加，形成溫度滯后損失。正硫化時間一般只適用于厚度不到6毫米的制品，若厚度超過6毫米時，則應(yīng)正硫化時間的基礎(chǔ)上另加上滯后時間，大致厚度增加1毫米，滯后時間也需添加1分鐘。

（2）膠料的導(dǎo)熱系數(shù)，隨配方而異。

（3）制品材料中的非橡膠材料（金屬、纖維），它們的導(dǎo)熱系數(shù)不同于橡膠。

（4）模型尺寸、模型材料以及平板類型也會影響硫化溫度和硫化時間。

14、橡膠硫化時，為什么要加壓？加壓硫化有哪些目的？

當(dāng)膠料硫化時，由于膠料中含有水分蒸發(fā)以及所含的空氣溢出，致使產(chǎn)生一種內(nèi)壓力，這種內(nèi)壓力會使膠料膨脹而產(chǎn)生氣孔。為了防止這種現(xiàn)象發(fā)生，硫化時就必須施加大于膠料內(nèi)壓力的硫化壓力。膠料在硫化時要求充分流散和充滿模型。要求硫化壓力要足夠高。隨著硫化壓力增大，橡膠滲入布層的深度增加，從而提高橡膠與布層的密著力和制品的耐屈撓性、施加硫化壓力還能提高制品的強度，耐磨耗等性能，使用壽命也得以延長。

因此，一般橡膠制品在硫化時間往往要施加壓力，其目的概括如下，1）防止制品在硫化過程中產(chǎn)生氣泡，提高硫化膠的致密性，2）使膠料流散和充滿模槽，3）提高橡膠布層的密著度；4）有助于提高硫化膠的物理機械性能。

15、硫化壓力的大小對制品性能有何影響，加壓方式有哪些？

通常對硫化壓力的選取應(yīng)根據(jù)膠料的配方，可塑性大小，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等決定，從工藝上考慮，一般原則是：可塑性大，壓力宜��；產(chǎn)品厚，層數(shù)多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壓力宜大；薄制品壓力宜小甚至可用常壓。

高壓和高溫一樣會加速橡膠分子鏈的熱降解，所以過高壓力反而會使橡膠性能降低，紡織物結(jié)構(gòu)也會破壞，同時高壓對設(shè)備也要求很高。壓力過低達不到加壓的目的，還會使制品產(chǎn)生缺膠，起泡以孔，呈海綿狀等質(zhì)量問題。

硫化加壓方式通常有如下幾種：1）用液壓泵通過平板壓力硫化機把壓力傳遞給模型，再由模型傳遞給膠料；2）由硫化介質(zhì)（如蒸汽）直接加壓；3）由壓縮空氣加壓；4）注壓機注壓。 

16、幾種硫化工藝采用的硫化壓力和加壓方式

17、硫化中的硫化溫度是否越高越好？

硫化溫度是橡膠硫化反應(yīng)的基本條件，它直接影響硫化速度和產(chǎn)品質(zhì)量，是橡膠硫化工藝中最主要的控制條件之一。

硫化溫度的高低應(yīng)根據(jù)膠料配方而定，其中最重要的是取決于橡膠種類和硫化體系，近年來隨著室溫硫化膠料的增加和高溫硫化的出現(xiàn)，硫化溫度趨向兩個極端，特別是高溫硫化引人注目，提高硫化溫度，可以縮短硫化時間，提高生產(chǎn)效率，但提高硫化溫度要綜合權(quán)衡下列因素；橡膠是不良導(dǎo)熱體，對于厚制品硫化來說，采用高溫硫化很難使內(nèi)外層膠料同時達到平坦范圍，其次各種橡膠的耐溫性能不一，硫化溫度提高到一定程度后，對橡膠性能或多或少帶來影響，另外高溫對橡膠制品中的纖維材料起破壞作用，會使其強度下降，因此提高硫化溫度必須有相應(yīng)技術(shù)措施保證，但也不能無限的提高硫化溫度，在選定硫化溫度時，對膠種，硫化體系，硫化工藝及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)都應(yīng)有所考慮。

實踐表明：各種膠料最宜硫化溫度認(rèn)為是：天然橡膠＜143℃,不超過160℃;丁苯橡膠＜180℃,異戊橡膠、順丁橡膠＜151℃；氯丁膠＜151℃，丁基橡膠＜170℃，丁晴橡膠＜180℃。

18、硫化時間確定后為什么不能隨意改動，生產(chǎn)中硫化時間的含義如何？

硫化是一個交聯(lián)過程，必須通過一定時間才能完成。硫化時間是由膠料配方和溫度決定的，對于給定膠料來說，在一定的硫化溫度和壓力下，有一最宜硫化時間；即通常所稱正硫化時間，時間過長會產(chǎn)生過硫，時間過短產(chǎn)生欠硫。過硫和欠硫制品性能都較差。因此，除了操作中出現(xiàn)故障，硫化時間需要根據(jù)情況進行適當(dāng)變更外，正常生產(chǎn)的情況下，不是允許隨意改動硫化時間的。

制品在生產(chǎn)中硫化時間通常是指半成品在加壓，加熱條件下的持續(xù)硫化時間，它包括四個階段：即預(yù)熱階段、升溫階段、硫化階段和放汽階段。主要是兩個階段：硫化升溫到規(guī)定的硫化溫度即升溫階段，使硫化溫度保持的階段，即恒溫階段，生產(chǎn)實際中硫化時間，與膠料正硫化時間有所不同，硫化歷程中膠料正硫化時間等于焦燒時間和熱硫化時間之和，但焦燒時間有一部分為操作過程所消耗，所以實際中膠料在模型內(nèi)加熱硫化只有剩余焦燒時間加上熱硫化時間。同時，生產(chǎn)中硫化時間還要考慮到實際生產(chǎn)中的硫化溫度、壓力，制品的厚度及操作方法等因素，要綜合考慮上述因素，以達到產(chǎn)品硫化程度適宜，性能最好，使用壽命長和良好的外觀質(zhì)量為標(biāo)準(zhǔn)，但總的來說它是服從膠料達到正硫化效應(yīng)的，是考慮到生產(chǎn)實際情況而確定的正硫化時間。

 19、硫化溫度和硫化時間有什么關(guān)系？

硫化溫度和硫化時間是互相依賴的，

硫化溫度高，硫化速度快，硫化時間則短；

硫化溫度低，硫化速度慢，硫化時間則長。

硫化溫度和硫化時間的關(guān)系可用下列公式表示（根據(jù)范特霍夫規(guī)則）。

 K——硫化溫度系數(shù)（1.8-2.5范圍）。上式表明硫化溫度與硫化時間是互為指數(shù)的關(guān)系。若溫度相差10℃，即t2-t1=10，取K=2那么說明，硫化溫度相差10℃時，硫化時間相差兩倍�；蛘哒f，溫度增加10℃，硫化時間縮短一倍，溫度降低10℃，硫化時間延長一倍。

20、何謂強化溫度，硫化效應(yīng)，它們有何意義？

硫化強度是膠料在一定溫度下，單位時間內(nèi)所達到的硫化程度，它與硫化溫度系數(shù)和硫化溫度有關(guān)，可以用以下公式計算：

     I=K * （（t-100）÷10）

式中：I—硫化強度  t—硫化溫度℃

      K—溫度溫度系數(shù)（由實驗測定，一般取2）

硫化程度表示交聯(lián)程度，決定硫化膠的所有性能。

硫化效應(yīng)是硫化強度與硫化時間的乘積。

        E=I *t

E—硫化效應(yīng)，

硫化效應(yīng)在工藝上用來衡量硫化響度的深淺。

21、什么叫等效硫化時間，它有何意義？

等效硫化時間是在不同溫度下達到相同硫化效果的時間。又稱為等價硫化時間或當(dāng)量硫化時間。

在實際中生產(chǎn)中，常常會因為設(shè)備條件或工藝條件的改變，而不得不改變原訂硫化條件。那么如何在不同的硫化條件，制得具相同物理機械性能的硫化成品，根據(jù)硫化理論，硫化膠的所有性能都是取決于其硫化程度即交聯(lián)度，因此，要使在不同硫化條件下制得硫化膠具有相同的物理機械性能，就要使它們達到相等的硫化程度。硫化程度的深淺，在工藝上常用硫化效應(yīng)來衡量，說明，只要保持產(chǎn)品的硫化效應(yīng)相等，而其硫化條件可根據(jù)實際情況改變，因此根據(jù)硫化效應(yīng)就可將原訂的硫化條件換算為任意硫化條件。

22、什么叫最大硫化效應(yīng)，最小硫化效應(yīng)，它們對制品的硫化時間的確定有何作用？

橡膠的硫化曲線上有一段平坦硫化范圍，與達到平坦范圍所需最短時間所對應(yīng)的硫化效應(yīng)稱為最小硫化效應(yīng)。與達到平坦范圍所需最長時間對應(yīng)的硫化效應(yīng)稱為最大硫化效應(yīng)。

在實際計算中，由于每一種膠料硫化時，在硫化曲線上都有一段平坦范圍，因此在改變硫化條件時，一般只要把心跡后的硫化效應(yīng)控制在原來硫化條件的最大和最小硫化效應(yīng)的范圍內(nèi)，制品的物理機械性能就可相近。設(shè)原來的硫化效應(yīng)為E，則要求；E小≤E＜E大。

在確定厚制品的硫化條件時，就要先算出各層膠料的最大與最小硫化效應(yīng)，并把它們分別換算成時間。換算公式：

I—膠料在t溫度下的硫化強度

E—制品的硫化效應(yīng)。

然后從中選出處于各層膠料最大與最小硫化效應(yīng)范圍內(nèi)的硫化時間，作為工藝上控制的硫化時間。

23、厚制品硫化條件是如何確定？

橡膠是一種熱不良導(dǎo)體，隨著制品的厚度增大，外層和內(nèi)層之間的溫差增大，所以盡管各部位經(jīng)歷時間相同，但作用的硫化強度不同，所以在相同的硫化時間內(nèi)所取得的各層硫化效應(yīng)就不相等，為此，在確定厚制品的硫化條件時，首先要算出各層的硫化效應(yīng)，然后使其處于橡膠試片的最大和最小硫化效應(yīng)，外層的硫化效應(yīng)小于試片的最大硫化效應(yīng)，這樣就可以使厚制品內(nèi)外層都達到正硫化。

為了計算各層的硫化效應(yīng)，首先必須知道各層的溫度。各層的溫度一般可用熱電隔測知。從制品開始加熱起，每隔一段時間（通常為5分鐘）測量溫度的變化或采用連續(xù)記錄溫度的變化。將每次測得的溫度與對應(yīng)的時間的數(shù)據(jù)作圖。

24、已知一膠料正硫化條件為135℃×30分，平坦范圍為20-50分，已測出該膠料在實際硫化中的升溫情況如下：

25、何謂硫化介質(zhì)，常用的硫化介質(zhì)有哪些，各有何優(yōu)缺點？

橡膠硫化，在大多數(shù)情況下，都是在加熱的條件下進行的。對對橡膠加熱，就需要使用一種能傳遞熱能的物質(zhì)。用以傳遞熱能而使橡膠進行加熱硫化的物質(zhì)稱為硫化介質(zhì)。

常用硫化介質(zhì)有：飽和蒸汽，過熱蒸汽，過熱水，熱空氣和其他固體介質(zhì)等。

（1）飽和蒸汽：應(yīng)用最廣泛的一種硫化介質(zhì)，其熱量來自汽化潛熱，因此給熱系數(shù)大，導(dǎo)熱效率高，放熱量大。應(yīng)用飽和蒸汽加熱時，可以通常改變蒸汽的壓力而準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)加熱溫度，操作方便，成本低廉。

（2）過熱蒸汽：將飽和蒸汽再通過加熱器進行加熱而獲得。溫度不受壓力牽制，適于作要求溫度較高的硫化介質(zhì)，但給熱系數(shù)飽和蒸汽低。對設(shè)備腐蝕性較強。

（3）熱空氣：加熱溫度不受壓力的影響，可以高溫低壓，也可以低溫高壓，較干燥，不含水份。但導(dǎo)熱效率很低，同時因含大量氧量易制品氧化。

（4）過熱水：優(yōu)點是既能保持較高溫度，又能賦于較大壓力，常用于高壓硫化場合。但熱量小，導(dǎo)熱效率低且溫度不易掌握均勻。

（5）熱水：優(yōu)點是傳統(tǒng)比較均勻，而且密度較高，使制品變形傾向較小，但熱含量不高。

（6）固體介質(zhì)常用于壓出制品的連續(xù)硫化，可提供200℃以上的硫化溫度，使硫化在短時間內(nèi)完成。介質(zhì)材料主要是共熔金屬共熔鹽兩種。

                       硫化方法

      室溫硫化—室溫硫化膠漿與膩子

      冷硫化—薄膜浸漬制品

                           熱空氣硫化罐硫化—膠布

                   直接

硫                硫化                   水硫化—膠管

化          硫             直接空氣       裸硫化—膠布線膠管

方          化             硫化罐硫化     包布硫化—膠管、膠輥

法          罐                            包鉛硫化—膠管

            硫                            模型硫化—三角帶。風(fēng)扇帶

            化                                    大規(guī)格模型制品

              間接硫化—壓力熱空氣硫化罐硫化，脫鞋

              混氣硫化—脫鞋

              立式壓力硫化罐硫化—輪胎

       個體硫化機硫化—輪胎內(nèi)、外胎、力車內(nèi)、外胎

熱     常用熱水硫化—膠乳制品，浸漬制品，化工襯里

硫                    有框硫化—膠板

化     平板硫化機硫化  無框硫化—運輸帶、傳動帶

                       模型硫化

                    鼓式硫化機硫化—膠板、膠布、三角帶

                    熱空氣室硫化—膠布、電線、電纜、壓出制品

                    紅外線硫化—膠布、脫鞋

           續(xù)硫化   沸騰床硫化—壓出制品、膠布

                    液體介質(zhì)硫化—壓出制品

                    螺旋硫化—壓出制品

                    微波硫化—壓出制品

 常見硫化質(zhì)量缺陷的成因與一般改進方法