在橡胶生产领域,为提升产品的综合性能,如粘度稳定性及抗折断性等,采用硫化机对橡胶进行硫化处理显得尤为关键。在这一生产环节中,硫化机的温度对橡胶的硫化质量起着至关重要的作用,因此精确控制硫化机的温度在工艺允许的范围内是必不可少的。
橡胶作为热的不良导体,特别是在处理厚重的橡胶制品时,内外层胶料往往难以同时达到理想的硫化曲线平坦区域。这可能导致制品内部出现欠硫或表面过硫的情况。并且,随着硫化温度的升高,这种现象更容易发生,外表过硫的程度也会加剧。为确保多部件制品及厚壁制品的均匀硫化,除了在配方设计时考虑胶料的硫化平坦性外,还需在硫化温度的选择上采取相应的措施。
橡胶的硫化温度是驱动硫化反应(交联反应)的核心要素。这一过程不仅影响橡胶的硫化速度,更直接关系到产品质量的优劣。与所有的化学反应类似,硫化反应的速度会随着温度的升高而加快,生成更多的低硫交联键。反之,若温度过低,则反应速度减缓,效率降低,多生成高硫交联键。这种温度与反应速度的关系大致遵循范特霍夫定律,即每升高一定的温度范围,反应速度便会成倍增长,或者反应时间相应减少。
目前,采用导热油作为循环加热介质的橡胶硫化模温机控温方法在业界是较为常见的做法。在橡胶制品的硫化过程中,温度、压力和时间这三个要素构成了主要的硫化工艺条件,它们对产品的硫化质量起到了决定性作用,常被称为“硫化的三大要素”。橡胶硫化模温机作为辅助设备,能够在特定的温度、时间和压力下,使混炼胶的线型大分子发生交联反应,形成三维网状结构。这一过程不仅提升了橡胶的物理机械性能、耐溶剂性、耐腐蚀性和耐热性等特性,还扩大了其应用范围和提升了使用价值。
具体而言,橡胶硫化模温机的温度控制范围如下:
对于天然橡胶(NR),其硫化温度的建议合理范围为140℃至150℃,一般不宜超过160℃。
对于如顺丁橡胶(BR)、异戊橡胶(IR)和氯丁橡胶(CR)等类型,其硫化温度的建议范围是150℃至160℃,通常不应超过170℃。
对于丁苯橡胶(R)、橡胶(NBR)等类型,其硫化温度可设定在150℃以上,但一般不应超过190℃。
至于丁基橡胶(IIR)、三元乙丙橡胶(EPDM)等类型,其合理的硫化温度范围为160℃至180℃,通常不应超过200℃。
对于热硫化硅橡胶(SR)和氟橡胶(FR)而言,其建议的硫化温度区间为170℃至180℃。若需要进行二次硫化,则二次硫化的温度应控制在200℃至230℃之间。