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橡膠硫化過程的四個階段
膠料在硫化時，其性能隨硫化時間變化而變化的曲線，稱為硫化曲線。從硫化時間影響膠料定伸強度的過程來看,，可以將整個硫化時間分為四個階段：硫化起步階段、欠硫階段,、正硫階段和過硫階段,。
1、硫化起步階段（又稱焦燒期或硫化誘導(dǎo)期）
硫化起步的意思是指硫化時間膠料開始變硬而后不能進(jìn)行熱塑性流動那一點的時間,。硫起步階段即此點以前的硫化時間,。在這一階段內(nèi)，交聯(lián)尚未開始,，膠料在模型內(nèi)有良好的流動性。膠料硫化起步的快慢,，直接影響膠料的焦燒和操作安全性,。這一階段的長短取決于所用配合劑，特別是促進(jìn)劑的種類,。用有超速促進(jìn)劑的膠料,，其焦燒比較短，此時膠料較易發(fā)生焦燒,，操作安全性差,。在使用遲效性促進(jìn)劑（如亞磺酰胺）或與少許秋蘭姆促進(jìn)劑并用時，均可取得較長的焦燒期和良好的操作安全性,。但是,，不同的硫化方法和制品，對焦燒時間的長短亦有不同要求,。在硫化模壓制品時,，總是希望有較長的焦燒期，使膠料有充分時間在模型內(nèi)進(jìn)行流動,，而不致使制品出現(xiàn)花紋不清晰或缺膠等到缺陷,。在非模型硫化中，則應(yīng)要求硫化起步應(yīng)盡可能早一些，因為膠料起步快而迅速變硬,，有利于防止制品因受熱變軟而發(fā)生變形,。不過在大多數(shù)情況下仍希望有較長的焦燒時間以保證操作的安全性。
2,、欠硫階段（又稱預(yù)硫階段）
硫化起步與正硫化之間的階段稱為欠硫階段,。在此階段，由于交聯(lián)度低,，橡膠制品應(yīng)具備的性能大多還不明顯,。尤其是此階段初期，膠料的交聯(lián)度很低,，其性能變化甚微,，制品沒有實用意義。但是到了此階段的后期,，制品輕微欠硫時,，盡管制品的抗張強度、彈性,、伸長率等尚未達(dá)到預(yù)想的水平,，但其抗撕裂性耐磨性和抗動態(tài)裂口性等則優(yōu)于正硫化膠料。因此,，如果著重要求后幾種性能時,，制品可以輕微欠硫。
3,、正硫階段
大多數(shù)情況下,，制品在硫化時都必須使之達(dá)到適當(dāng)?shù)慕宦?lián)度，達(dá)到適當(dāng)?shù)奈衣?lián)度的階段叫做正硫化階段,，即正硫階段,。在此階段，硫化膠的各項物理機械性能并非在同一時都達(dá)到zui高值,，而是分別達(dá)到或接近*值,，其綜合性能。此階段所取的溫度和時間稱為正硫化溫度和正硫化時間,。
正硫化時間須視制品所要求的性能和制品斷面的厚薄而定,。例如，著重要求抗撕裂性好的制品,，應(yīng)考慮抗撕強度zui高或接近zui高值的硫化時間定為正硫化時間,；要求耐磨性高的制品，則可考慮磨耗量小的硫化時間定為正硫化時間,。對于厚制品,，在選擇正硫時間時,，尚需將“后硫化”考慮進(jìn)去。所謂“后硫化”,，即是當(dāng)制品硫取出以后,，由于橡膠導(dǎo)熱性差，傳熱時間長,，制品因散熱而降溫也就較慢,，所以它還可以繼續(xù)進(jìn)行硫化，特將它稱為“后硫化”,。“后硫化”導(dǎo)致的抗張強度和硬度進(jìn)一步增加,，彈性和其它機械性能降低，制品的使用壽命因之受到損害,。所以,，制品越厚就越應(yīng)將“后硫化”考慮進(jìn)去。在一般情況下,，可以根據(jù)抗張強度zui高值略前的時間或以強伸積（抗張強度與伸長率的乘積）zui高值的硫化時間定為正硫化時間,。
4、過硫階段
正硫階段之后,，繼續(xù)硫化便進(jìn)入過硫階段,。這一階段的前期屬于硫化平坦期的一部分。在平坦期中,，硫化膠的各項物理機械性能基本上保持穩(wěn)定,。當(dāng)過平坦期之后，天然橡膠和丁基橡膠由于斷鏈多于交聯(lián)出現(xiàn)硫化返原現(xiàn)象而變軟,；合成橡膠則因交聯(lián)繼續(xù)占優(yōu)勢和環(huán)化結(jié)構(gòu)的增多而變硬,，且伸長率也隨之降低，橡膠性能受到損害,。
硫化平坦期的長短，不僅表明膠料熱穩(wěn)定性的高低,，而且對硫化工藝的安全操作以及厚制品的硫化質(zhì)量的好壞均有直接影響,。
對于硫黃硫化而言，硫化平坦期的長短,，在很大程度上取決于所用促進(jìn)劑的種類和用量,。用有超速促進(jìn)劑（如TMTD）的膠料，在硫化開始以后,，由于它迅速失去活性,，交聯(lián)鍵的斷裂得不到補充，引起硫化平坦期縮短,。如果交聯(lián)鍵的熱穩(wěn)定性差,，則易產(chǎn)生硫化返原現(xiàn)象,。當(dāng)交聯(lián)鍵的鍵能較高時，即使使用超速促進(jìn)劑也能獲得較長的硫化平坦期,，使用低硫高促體系,，便能達(dá)到這一目的。增高硫化溫度,，裂解比交聯(lián)的速度增加得更快,，硫化返原傾向越強，硫化平坦期也越短,。所以采用高溫硫化時,，必須選取能使硫化平坦期較長的促進(jìn)劑。使用超速促進(jìn)劑時,，要求硫化溫度低,，否則硫化平坦期將縮短到甚至不能防護(hù)可能發(fā)生的過硫。
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