已解决问题数:11893
待解决问题数:2503
已解决

如何控制硫化胶的压缩永久变形

悬赏币:0 发布者:jinhuaxing 发布日期:2009/1/4 有效期:0天 状态:已解决

栏目分类:基础知识 > 其他 - 搜索"其他"
相关产品:包装制品其他 包装制品其他 模具其他 其他 其他 其他 其他 其他 其他 其他 其他 其他 其他 其他 其他 其他 其他 其他 其他 其他 其他 其他 其他 其他 其他 其他 其他 其他 其他胺 其他被芯 其他冰箱、冷柜 其他不锈钢材 其他簿、本、册 其他出入口配套设备 其他出入口设备 其他大类 其他大类 其他工艺品、礼品 其他光电与显示器件 其他锅具/汤桶类 其他机床 其他机床 其他集成电路 其他家具 其他家具 其他建筑材料 其他酒店智能产品 其他酒店智能产品 其他空调 其他类 其他类 其他类型专用汽车 其他楼宇设施 其他美甲产品 其他皮革加工设备 其他生物降解片材 其他食品 其他首饰 其他首饰饰品 其他首饰饰品 其他锁具 其他陶瓷 其他停车场管理设备 其他玩具 其他卫浴用品 其他文化、印刷用纸 其他西餐餐具 其他鞋 其他信息识别装置 其他药物 其他液压机械及部件 其他医疗器具 其他印刷耗材 其他印刷配件 其他印刷设备 其他油脂加工设备 其他游艺设施 其他雨具、太阳伞 其他整熨洗涤设备 其他制药机械 其他智能楼宇设备 其他助剂 氧化物,氮化物和其他陶瓷 助剂其他 助剂其他 

标准答案

如何控制硫化胶的压缩永久变形

众所周知,硫化胶的压缩永久变形是橡胶制品的一项重要物理力学性能指标,它决定着橡胶制品的使用性能和使用寿命。
压缩永久变形的决定因素很多,也很复杂,不但取决于生胶,而且还取决于配方和工艺等方面。因此,我们要认真仔细的加以分析和研究,找出其内在因素,才能找出其解决的方法。
   首先取决于生胶的品种,因为生胶是橡胶制品的最主要的原材料,如果没有生胶,则就成为“无米之炊”了。生胶的品种不同则其结构也不同,结构不同则其性能就不同。
生胶的分类,有结晶性与非结晶性的;有极性与非极性的;有饱和的与不饱和的;有自补强性的与非自补强性的;有热塑性的与非热塑性的等等,总之,结构不同、组成不同、所含基因不同,其性能就不同。下面是各种生胶的压缩永久变形的大小顺序如下:
BR<NR<CR<FKM<NBR<CSM<PV<TR<IIR<SBR(由小到大)
  一般来说,弹性大的、强度高的、结晶自补强性的生胶,它的变形容易恢复,压缩永久变形就较小;而结构中侧链、支链多、基因多的,则内阻大,变形后不易恢复,残留部分变形的则压缩永久变形较大。如BR、NR、CR、FKM的压缩永久变形就较小,而TR、IIR、SBR的压缩永久变形就较大,因为SBR的滞后损失最大,所以它的压缩永久变形就大。    其次是含胶率的高低。含胶率高的(60%以上),填料少的,硫化后硫化胶的交联键的空间网状结构中的空隙大,受力后容易塌陷,压缩永久变形就较大。含胶率低(30%以下),填料多,硫化后其硫化胶的空间网状结构的空隙小。受力后挺性大,不易变形,因此其压缩久变形就较小。含胶率中等的则其压缩永久变形居中,介于两者之间以下为胶料的硬度、硫化程度、交联键的类型、炭黑、填料粒子的形状等。
    胶料的硬度取决于硫化剂、补强剂、填充剂用量的多少。一般来说,用量多则硫化胶的硬度就高,其压缩永久变形就小,适全于高硬度的制品;而用量少则硫化胶的硬度就较低,其压缩永久变形就大,适合于低硬度的制品。应指出的是,硬度高的橡胶制品,其收缩率较小,硬度低的橡胶制品,其收缩率则较大。而85度以上的高硬度橡胶制品,其收缩率则有所增大。所以在设计配方时应加以考虑。
   而补强剂、填充剂(增硬性的)用量中等(适中)的,则其压缩永久变形居中。   胶料的硫化程度决定硫化胶的物理机械性能的高低,也包括压缩永久变形的大小。一般来说,胶料的硫化程度高,则硫化胶的交联密度大,硫化胶的网状结构的空隙小,不容易变形,变形时容易恢复,因此压缩永久变形就较小;而硫化程度低,则硫化胶的交联密度小,硫化胶的空间网状结构的空隙大,受力后容易变形,且伸长率较大,容易变形,不易恢复,因此压缩永久变形就较大;硫化程度中等,其交联密度居中,压缩永久变形则居中。
    我们知道,胶料的硫化体系不同,硫化胶的交联键的结构就不同,交联键的结构不同,其交联键的键能和键长就不同,它决定硫化胶的物理力学性能,也决定着受力后的压缩永久变形。一般来说,交联键的键能低的、键长越长的,受力后容易变形,变形后的恢复也缓慢,压缩永久变形就较大;交联键的键能高的、键长越短的,受力后不易变形,变形后的恢复也较快,压缩永久变形就较小。如多硫键(-C-Sx-)的键能低(54千卡/摩尔),键长(2.04×n,A)大,压缩永久变形大;而碳碳键(-C-C-)的键能高(84千卡/摩尔),键长短(1.54A),压缩永久变形就较小。    下面是不同硫化体系、交联键类型的硫化胶的压缩永久变形的大小:
   硫黄硫化体系>半有效硫化体系>有效硫化体系>树脂硫化体系>有机过氧化物硫化体系。
    多硫键(-C-Sx-C-)>双硫键(-C-S-S-C-)>单硫键(-C-S-C-)>醚键(-C-O-C-)>碳一碳键(-C-C-)。    我们知道,为了使橡胶制品获得优良的物理力学性能,一般要填加一定量的补强剂,以提高硫化胶的拉伸强度、定伸应力、耐磨性等。另外,为了降低生产成本,还需要加入一些能增加体积的填充剂,以增加容积,降低含胶率。但是,补强剂和填充剂的粒子结构、形态,对硫化胶的物理力学性能,特别是压缩永久变形起着重要作用。如炭黑粒子表面粗糙度大,表面有许多微小孔隙度,容易与混炼胶形成炭黑凝胶(吸留或包容橡胶),可以提高硫化胶的拉伸强度、定伸应力、硬度、耐磨性能等,其抗压缩永久变形的能力就大,压缩永久变形就小。还有,填料的粒子的形态与胶料的相容性好,对硫化胶有某些补强作用,能提高硫化胶的定伸应力,也会降低硫化胶的压缩永久变形。一般来说,炭黑和填料的粒子形态对硫化胶的压缩永久变形大小如下:
  针状、纺锤形(碳酸镁、陶土、含水硅酸钙等)>片状粒子(碳酸钙、滑石粉、石墨等)>园状球形(各类炭黑、新工艺炭黑等)。    所以,在选择补强剂炭黑和填充剂时,要根据橡胶制品的不同性能要求来加以选用。如压出制品,可选择快压出炭黑(FEF),通用炉黑(CPF)和半补强炉黑(SRF)、硬质陶土(软质陶土的粒径大,只能增容,不能补强);耐磨的制品,可选择高耐磨炉黑(HAF)、白炭黑、硬质陶土等。这样既使硫化胶具有一定的物理力学性能,又具有较低的压缩永久变形,可以获得较好的使用效果,使橡胶制品具有较好的使用性能和使用寿命。

  全球塑胶网 >> 塑胶知道 >> http://ask.51pla.com/ruhekongzhi-1617.htm


已被采纳为答案 回答者:jiamei | 2009/1/4
我来补充
我来回答: 如何控制硫化胶的压缩永久变形
  必须是会员才可以发布回答 >>点此会员登陆? >>点此免费注册?
   
当前位置:塑料-知道 > 基础知识 > 其他
杭州志卓信息技术有限公司 版权所有 © 2005-2009 浙ICP备07001855号 网络实名:全球塑胶网
总机:0571-87205688 0571-87205689 客服热线:0571-87205662 传真:0571-87205660
本网客服QQ:609626836 展会合作QQ:764093695 全球塑胶网业务QQ:1019111615
网上塑料,橡胶问答中心,查找最新资料,发布塑胶问题的理想平台
Copyright©2005-2009 51pla.com. All Rights Reserved