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橡膠硫化反應(yīng)為硫化反應(yīng)誘導(dǎo)、交聯(lián)反應(yīng)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成
橡膠硫化反應(yīng)為硫化反應(yīng)誘導(dǎo)、交聯(lián)反應(yīng)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成
硫化反應(yīng)過程是一種化學(xué)反應(yīng)過程，包括橡膠分子與硫化劑和其他配合劑之間發(fā)生的一系列化學(xué)反應(yīng)，以及形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)時發(fā)生的各種反應(yīng)。在許多反應(yīng)中，以橡膠分子和硫化劑之間的反應(yīng)為主，它是生成高分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的基本反應(yīng)，對于大多數(shù)含有有機(jī)促進(jìn)劑(硫)的硫化類橡膠來說，其硫化反應(yīng)過程可以分為誘導(dǎo)階段、交聯(lián)反應(yīng)階段和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成階段。
一、硫化反應(yīng)誘導(dǎo)
一個階段是誘導(dǎo)階段，這個階段首先在硫分子和促進(jìn)劑體系之間反應(yīng)生成活性更大的中間化合物，然后進(jìn)一步誘發(fā)橡膠分子鏈，在可交聯(lián)的自由基(或離子)和橡膠分子鏈之間發(fā)生連鎖反應(yīng)，生成交聯(lián)鏈。第三階段是網(wǎng)結(jié)構(gòu)形成階段，這個階段的前期交聯(lián)反應(yīng)已經(jīng)完成，產(chǎn)生的交聯(lián)鏈發(fā)生位錯和裂解等反應(yīng)，這個階段的后期交聯(lián)反應(yīng)基本停止。
二、硫化反應(yīng)交聯(lián)反應(yīng)
硫化儀硫化過程是指橡膠的高分子鍵發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)的過程。硫化是指在加熱條件下，橡膠材料中的生膠與硫化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而使橡膠材料由線狀結(jié)構(gòu)的高分子交聯(lián)成為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子，從而顯著改善橡膠材料的物理機(jī)械性能和其他性能的過程。這個過程叫做硫化，在大多數(shù)橡膠制品中，這種交聯(lián)反應(yīng)的過程都是在一定的溫度、時間和壓力條件下完成的。這些條件被稱為硫化條件，如何制定產(chǎn)品的硫化條件，在生產(chǎn)中如何實施這些確定的條件是硫化工藝中的技術(shù)，硫化機(jī)可以方便準(zhǔn)確地進(jìn)行這項工作。
三、硫化反應(yīng)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成
在硫化網(wǎng)絡(luò)的形成階段，主要發(fā)生交聯(lián)的位錯作用，以及交聯(lián)鍵和鏈的熱分解反應(yīng)。在這個階段，由于各橡膠的性質(zhì)不同，會出現(xiàn)不同的傾向，一部分橡膠材料(熱分解性優(yōu)異)維持平坦性，通常硫硫化的乙丙橡膠、丁基晴橡膠、氯丁橡膠等會發(fā)生這種現(xiàn)象；一些橡膠材料(不耐熱分解)會出現(xiàn)力矩下降(例如曲線EG)。這是橡膠材料在過硫階段發(fā)生了網(wǎng)結(jié)構(gòu)的熱分解，通常以非硫硫化的天然橡膠、硅橡膠、硅橡膠等出現(xiàn)；一些橡膠材料在過硫化階段會產(chǎn)生結(jié)構(gòu)化作用。因此，曲線的力矩依然持續(xù)緩慢上升。通常在非硫硫化的丁苯橡膠、丁基橡膠、氯丁二烯橡膠、乙丙橡膠等中會發(fā)生這種現(xiàn)象。