Page 102 - 《橡塑技术与装备》2022年9期
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橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT
性能较为突出,同时具有较长的硫化平坦期,使用面 速率是 12.5 ℃ /min。开展硫化测温活动时,应该符
广泛。 合以下指标 :第一,胚胎温度满足要求、胚胎中热电
2.4 平衡硫化体系 偶位置合理。第二,硫化器设备稳定运行,设备内部
该体系可以将不饱和二稀类橡胶硫化返原消除 无损坏现象。第三,硫化处理时,内外压差值、温度
掉。其实质主要是将抗硫化返原剂添加到体系中能够 波动情况等均符合规范要求。开展测温工作前,应该
让正硫化的多硫键再生速度与断键速度达到平衡状态, 科学选择胚胎合理位置,同时将热电偶埋入其中。硫
充分提高交联密度稳定性,充分控制返原作用。促进 化工艺采用氮气不排凝、氮气排凝两种类型。借助硫
剂、硫磺与抗硫化返原剂基于合理配比能够让硫化胶 化测温方法对两种工艺相中指标进行测定,进而对最
交联密度始终保持平衡状态,可以延长硫化平坦期。 优工艺进行分析确定,见表 1。
总体而言,该体系的硫化胶具有生热低、耐热氧、高 表 1 两种硫化工艺的硫化效果
强度等优点,所以在轮胎等大型厚制品中具有良好适 硫化方式 氮气不排凝 氮气排凝
等效硫化时间 /min 37.89 24.23
用性。 过硫程度 /% 219.4 109.32
开模等效硫化时间 /min 23.52 15.63
2.5 高温快速硫化体系 过硫程度 /% 75.8 27.30
该体系主要是基于 180~240 ℃条件下开展硫化处 T 90 /min 13.41 12.03
理,温度是重要影响因素,若是温度在 160 ℃之上,
表 2 上模与下模温度差最大值
会影响交联密度。所以应该结合以下方面确定该体系 硫化方式 氮气不排凝 氮气排凝
1 # 8.5 ℃ 5.5 ℃
的配方,第一,耐热胶种。第二,选择半有效或是有 #
2 16.0 ℃ 11.5 ℃
效体系。第三,硫化体系中保持一定硫用量,提高促 3 # 10.5 ℃ 7.0 ℃
4 # 9.5 ℃ 6.5 ℃
进剂的用量。第四,合理加入硬脂酸,促进硫化速度。 5 # 5.5 ℃ 3.0 ℃
第五,适当加入防焦剂 [4] 。 6 # 17.0 ℃ 9.0 ℃
7 # 14.0 ℃ 7.0 ℃
3 轮胎硫化工艺及改善 通过表 2 能够发现,两种方法均涵盖过硫反应,
借助硫化测温方法,利用数据对各种工艺下的轮 其中氮气排凝方法下的指标更优。基于氮气不排凝模
胎制作质量进行验证分析,进而充分优化轮胎工艺。 式,上模与下模温差更大、过硫程度也更大。排凝工
橡胶是轮胎主要构成部分,利用橡胶生产轮胎时,会 艺主要涵盖以下特点 :第一,可以将冷凝水排除掉,
出现硫化现象。因此,需要深入探究橡胶理化性质。 也能够将一些水蒸气排除掉,充分实现降温目的。第
硫化主要涵盖以下阶段 :第一,促进剂、硫化以及活 二,将一些气体排除掉,减少橡胶内部压力与外部压
性剂之间发生化学反应。第二,橡胶分析互相作用出 力的差值,同时充分提高压力变化趋势稳定程度。精
现交联现象。第三,交联现象通过熟化、重排以及其 细排凝操作时,温度增幅小、上模与下模温差小,使
他反应,促使交联键更加稳定。基于一定温度、压力 得硫化程度降低,充分强化轮胎质量。基于 DSC 分析,
等处理,促使线性大分子变为 3D 网状结构,此过程 单亲排凝工艺的硫化程度低,检测轮胎产品时,借助
即硫化过程。优化硫化工艺主要是基于硫化测温体系 氮气排凝可以充分保证轮胎性能 [6] 。
开展,所以,测温数据可以将轮胎生产质量直观反映
出来,进而对硫化配方与工艺进行优化。为了保证轮 4 轮胎硫化配方优化
胎性能更加优越,应该保证硫化测温方法更加合理与 基于硫化测温方法,借助对各种材料硫化还原反
更加成熟。所以,可以借助实现分析合理优化测温方 应进行分析,科学对各组分展开合理配比,进行充分
法 [5] 。 优化硫化配方。因为实验局限性问题,此次实验主要
硫化材料为 92/62R1490H 型橡胶,仪器设备有 是微调配方配比,采用 IS-7020 硫 磺、CZ 促进剂、
DSC204F1 差示扫描量热仪以及其 MDR2000 无转子 CTP 防焦剂等材料。
硫化仪等设备。通过轮胎断面采集 DSC 试样,通过终 因为基于硫化体系下,胶料在硫化反应过程中会
炼胶采集比较试样。在 DSC204F1 设备测试中,试样 产生交联键,在持续反应过程中产生交联网络。可以
质量在 5~15 g 范围内,温度最大值是 280 ℃,升温 借助交联密度情况将交联键情况反映出来,在交联密
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