二次硫化
作用:硅橡胶与过氧化物硫化时,过氧化物的分解会引发聚合物的反应,生成橡胶中存在的低分子化合物(例如苯和苯甲酸等),这些化合物会影响橡胶的机械性能。二次硫化可以改善硅橡胶在成型后第一次加热阶段交联密度不足的问题,通过进一步的硫化反应来提高硅橡胶的密度。二次硫化后,硅橡胶的拉伸强度、回弹性、硬度、溶胀度、密度、热稳定性、机械性能和压缩永久变形性能均优于第一次硫化。
二次硫化的目的是进一步交联橡胶制品,提高橡胶制品的机械性能和压缩永久变形性能;
如果不进行二次硫化,硅橡胶的性能可能会受到一定程度的影响,并且可能无法获得更好的产品。一次硫化和二次硫化的参数可能有所不同,这与实际操作有关!
橡胶单段硫化主要是使产品成型,然后将半硫化状态和成型后的产品集中起来进行两段硫化。这样可以缩短硫化时间,提高硫化机的生产效率。
二次硫化,又称后硫化或两阶段硫化,是指橡胶制品达到一定硫化程度后,移除热源继续加热硫化过程。
广义上讲,硫化到一定程度的橡胶制品,即使不加热,也能利用余热,或在产品储存过程中继续加深硫化过程,或利用交联现象的动态作用继续进行。当然,也包括继续加热进行第二阶段硫化的过程;
二次硫化的目的是进一步交联橡胶制品,提高橡胶制品的机械性能和压缩永久变形性能;
二次硫化方法有烘箱热风硫化或硫化槽热风二次硫化;
目前,许多橡胶密封件或橡胶制品生产单位采用二次硫化技术生产橡胶密封件,技术也在与时俱进,不断更新,不断优化!
常用于腈类产品的过氧化物硫化、乙烯丙烯类产品的过氧化物硫化、丙烯酸酯、氢化腈、硅橡胶、氟橡胶和氟硅橡胶的硫化。
橡胶制品在过氧化物硫化工艺的选择上,过氧化物的分化引发聚合物反应,生成橡胶中存在的低分子化合物,这会影响橡胶的机械性能。此外,橡胶(过氧化物)在成型后的第一阶段加热过程中,其交联密度较低,需要进行二次硫化反应以增加橡胶制品的密度。与第一次硫化相比,二次硫化后的橡胶制品的强度、回弹性、硬度、溶胀度、密度和热稳定性均有所提高。如果未进行二次硫化,橡胶制品的性能可能已受到一定程度的影响,无法获得性能优异的产品。二次硫化的参数可能与第一次硫化的参数有所不同,这与实际操作密切相关。
在二次硫化过程中,过氧化物的用量实际上非常少,主要依靠氧气来促进交联。因此,烘箱应配备鼓风机,并且橡胶堆放不宜过于密集。
氟橡胶硫化过程中会释放出诸如氢氟酸等低分子物质,这会阻碍橡胶交联,腐蚀金属部件,因此需要进行二次硫化。此外,氟橡胶还可能发生环化反应,生成含氟基环,从而进一步提高其耐热性。
天然橡胶(NR)硫化温度建议:最合理的范围:140~150℃,最高不超过160℃;
顺式丁二烯橡胶(BR)、异戊二烯橡胶(IR)和氯丁橡胶(CR)的硫化温度建议:最合理的范围:150~160℃,最高不超过170℃;
丁苯橡胶(SBR)、丁腈橡胶(NBR)硫化温度建议:硫化温度可使用150℃以上,但最高不超过190℃;
丁基橡胶(IIR)、乙丙橡胶(EPDM)硫化温度建议:最合理的范围为160~180℃,最高不超过200℃;
硅橡胶(SR)、氟橡胶(FR)热硫化温度建议:最合理的范围为170~180℃;如需二次硫化,二次硫化温度控制在200~230℃,时间根据工艺要求控制在4~24小时以内。厚度小于5mm的二次硫化工艺由厂家制定(仅供参考)。
橡胶二次硫化常见问题
首先,橡胶制品开裂起泡的原因可能是:挥发性成分排出过快或硫化产品成型后内部空气滞留。解决方法:1、调整加热条件,降低加热速率;2、检查橡胶精炼情况,去除气泡。
其次,压缩变形的原因:硫化不足,橡胶材料配方选择不当。解决方法:1、延长入炉硫化时间;2、增加空气流通;3、减少入炉产品量;4、检查炉温;5、选择合适的压缩变形橡胶材料。
第三,硬度过高的原因:烘烤加热硫化过度。解决方法:1、检查烤箱各部分的温度;2、检查温度控制系统。
第四,硬度过低的原因:烤箱内挥发性气体未被完全排出。解决方法:1、检查烤箱通风情况;2、检查烤箱温度;3、减少硅橡胶制品的数量。
第五,表面粘稠并有黑点:产品原因:挥发性气体局部浓度过高,橡胶降解
解决方案:
1. 降低加热速度,及时排出挥发性物质
2. 检查空气流通情况
3. 延长硫化时间,以彻底消除挥发性气体。
一次硫化、二次硫化和三次硫化是指硫化过程的三个阶段。
1. 流动性:初级硫化化合物流动性好,次级硫化化合物流动性相对较差,三级硫化化合物开始交联并失去流动性。
2. 交联度:初次硫化交联度较低,二次硫化交联度较为一般,三次硫化交联度达到最佳。
3. 物理性能:第一次硫化的物理性能较差,第二次硫化的物理性能逐渐好转,第三次硫化的物理性能达到综合平衡。









