橡胶密封制品硫化机理

　　一、硫化

　　硫化是橡胶线形分子变成网状结构的化学反应过程，也是橡胶由塑性状态变成高弹性状态的变化过程，具体表现在生产工艺过程中，就是橡胶由生胶（半成品混炼胶）变成硫化胶（橡胶制品）的工艺过程。

　　二、硫化反应历程

　　橡胶硫化过程中，主要是橡胶分子与硫化剂及其他配合剂之间发生一系列化学反应，并伴随若干副反应的过程。对于大多数含有机促进剂和硫黄硫化体系胶料来说，硫化历程包括3个阶段：

　　◎ 诱导阶段

　　在此阶段，硫黄先与促进剂体系反应形成一种活性更大的中间产物，然后进一步引发橡胶产生可交

　　联的自由基或离子。

　　◎ 交联反应阶段

　　由可交联的自由基或离子与橡胶分子之间产生连锁反应，生成交联键。

　　◎ 网状结构形成阶段

　　已经交联的交联键发生重排和裂解等反应，得到网状结构稳定的硫化胶。

　　三、橡胶密封制品硫化的目的

　　◎ 通过硫化使具有塑性的半成品混炼胶变成具有弹性、低变形的硫化产品，并且可显示出优越的力学性能，满足密封工况的要求。

　　◎ 通过硫化可使不同部件粘合成统一的密封件整体。

　　◎ 通过硫化可使制品具有一定几何形状和规定尺寸精度，确保使用要求。

　　四、硫化三要素

　　硫化的三要素包括温度、时间、压力。

　　◎ 温度：

　　开始时可以软化胶料、促进胶料流动；

　　提高硫化化学反应的活化能，促进硫化交联；

　　对橡胶及其配合剂如活性剂、促进剂、硫化剂等进行活化，产生交联，形成三维网状结构，使其具有良好的物理性能；

　　硫化温度有一定的范围，随胶种和配方的不同，硫化温度也不一样；

　　温度超出范围，超高温硫化，可使橡胶分子断裂甚至分解；NR可能发生硫化返原现象，也可能产生热撕裂，由于胶料焦烧时间短，固化时间快，影响胶料的流动性和粘合性，易出现缺胶、焦痕、接头不良、尺寸超差、毛边过厚等质量问题；

　　温度过低，则硫化速度慢，生产效率低，经济效益受影响。

　　◎压力：

　　压力可闭合模具，使胶料流动充满模腔，材质密致，使橡胶产品彼此粘合紧密，形成整体；

　　压力可使制品花纹清晰，尺寸符合要求；

　　压力可挤出胶料中的气体，使制品表面光滑；

　　一般厚制品、高硬度制品和异型结构产品需要压力较大；如果压力过大，既造成浪费又易损坏设备和模具；压力过小，影响尺寸精度和材料的致密性，影响产品的物理性能。

　　◎时间：

　　时间是保证硫化反应进行，使制品达到正硫化状态的重要参数，尤其是保证厚制品从外到内达到正

　　硫化的时间；

　　时间的控制取决于胶料配方、产品形状、厚度、胶料的硫化体系、用胶量和硫化温度。