高分子成型加工实验.docx
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高分子成型加工实验
第四章高分子成型加工实验1
实验一热固性树脂复合材料的手糊成型1
实验二模具组装实验3
实验三塑料注射成型5
实验四塑料模压成型6
实验五聚丙烯塑料的挤出成型7
实验六热塑性高分子材料造粒8
实验七橡胶的开炼及平板硫化10
实验八聚氨酯硬泡塑料的制备13
实验九功能性橡胶的制备15
第四章高分子成型加工实验
实验一热固性树脂复合材料的手糊成型
一、实验目的
1、了解热固性树脂的固话原理。
2、学会手糊成型制备复合材料。
二、实验原理
手糊成型工艺又称接触成型,是树脂基复合材料生产中最早使用和应用最普遍的一种成型方法。
手糊成型工艺是以加有固化剂的树脂混合液为基体,以玻璃纤维及其织物为增强材料,在涂有脱模剂的模具上以手工铺放结合,使二者粘接在一起,制造玻璃钢制品的一种工艺方法。
基体树脂通常采用不饱和聚酯树脂或环氧树脂,增强材料通常采用无碱或中碱玻璃纤维及其织物。
在手糊成型工艺中,机械设备使用较少,它适于多品种、小批量制品的生产,而且不受制品种类和形状的限制。
三、实验步骤
不饱和树脂配方实验
塑料小杯①:
100克不饱和树脂
塑料小杯②:
红配方,钴盐,0.8~2.0克
塑料小杯③:
白配方,过氧化物,0.8~2.0克
将②和③倒入①中,搅拌均匀,放入温度计,测量温度变化,画出曲线。
2分钟测一个点。
温度变化快时可缩短测量时间,温度变化缓慢时可增大测量间隔。
注意:
需将②和③缓缓加入到①中,②和③不能直接混合,否则容易燃烧或爆炸。
复合材料的制备
需准备的材料:
塑料盆、搅拌棒、米拉薄膜、玻纤布、压辊、钢锯条、不饱和聚酯树脂、红配方、白配方、玻璃板、铲刀、胶带、毛刷等。
1.取玻璃板(300mm×300mm)2块,用铲刀铲净其表面;
2.裁剪米拉薄膜2张,规格300mm×300mm;
3.裁剪玻纤布5张,规格250mm×250mm;
4.将一块玻璃板放置在平台上,铺放1张米拉薄膜,并用胶带固定;
5.将所裁剪的5张玻纤布称重,记为W;
6.称取1.5W重量(根据经验,实际称量约350克左右)的不饱和聚酯树脂,放置于塑料盆中;
7.按树脂重量的1.5~2.0%称取红配方,加入到树脂中,搅匀;
8.按树脂重量的l.5~2.0%称取白配方,加入到树脂中,搅匀;
9.用毛刷蘸上不饱和聚酯树脂,均匀涂刷在已固定好的米拉薄膜上,不得漏涂;
10.铺上一层玻纤布,并用压辊压实,确保玻纤布上浸透树脂;
11.用毛刷再蘸取少量树脂,涂刷在玻纤布上;
12.铺放第二层玻纤布,并用压辊压实,赶出气泡;
13.依次类推,直至5层玻纤们全部铺放完毕为止;
14.在第5层玻纤布上在涂刷少量树脂;
15.另取一张米拉薄膜,覆盖在玻纤布上,用锯条平边刮米拉薄膜,让表面树脂分布均匀,并消除可能存在的气泡;
16.在米拉薄膜上贴上写有自己班级学号、姓名的纸条。
盖上另一张玻璃板,放置好,等待固化;
17.用热水清洗压辊、塑料盆及毛刷等工具,清理完毕,上交工具。
三、注意事项
1.红配方与白配方不可直接混合接触,容易燃烧或爆炸。
2.不饱和聚酯树脂气味较大,注意实验室通风。
3.搬动玻璃板时注意安全。
4.复合材料手糊成型时,不要有缺胶,不要有气泡。
5.注意实验室卫生,树脂不要弄在地上或实验台上。
压辊、塑料盆及毛刷等工具使用后,热水清洗干净。
实验二模具组装实验
一、实验目的
1、了解高分子材料注塑模具的主要结构、动作过程和作用;
2、观察模具成型零件、导向零件、分型面和顶出机构;
3、掌握塑料注射模具的装配及拆卸方法;
4、掌握模具零件的尺寸的测量方法;
5、根据模具零件的作用了解和掌握模具零件的材料选择方法;
6、根据模具零件的作用绘制零件图和模具装配图,并完成零件尺寸和技术要求的标注。
二、实验原理
高分子材料注射成型模具是用来注射成型高分子材料制件的装置。
高分子材料经过注射机均匀塑化后通过喷嘴注射入成型模具。
高分子物料熔体从注塑机料筒出来,经主流道、分流道和浇口进入模具模腔,充模成型,经冷却后成型为所需制件。
注射成型模具要配合模具完成闭模、塑料熔体的输送、冷却定型、开模、制件顶出等—系列工艺过程。
注射模具的结构也因此而影响到成型制件的质量和生产效率。
通过对注塑模具的装配和拆卸实验使学生对注塑模具结构有更加清楚的认识,对模具的动作过程有所了解,对模具中各种典型零件的使用要求加深理解。
三、实验设备及工具
注射模具钳工平台游标卡尺、钢直尺内六角扳子台虎钳
螺丝刀榔头铜棒、销钉冲子托盘干净棉纱
四、实验步骤
1、模具的剖析
(1)注塑模总体结构的分析
①分型面选择、方向和位置的确定;
②表面质量要求,考虑浇口痕迹,顶件痕迹及熔接痕的影响
③有无侧向抽芯(侧向分型),如有,抽芯距离多大?
(2)浇注系统分析
分流道布置形式,截面形状及尺寸,浇口位置选择,浇口类型及尺寸。
(3)成型零件结构分析
型腔、型芯结构设计,镶拼部位及装配要求。
(4)侧向抽芯(侧向分型)机构分析
采取何种类型的侧向抽芯(侧向分型)机构,对该机构各组成零件的设计要求,倾斜角参数的确定。
(5)冷却系统设计分析
冷却水道布置、冷却水密封问题,冷却水孔孔径。
(6)顶出机构分析
采取何种类型的顶出机构,顶出机构中各零件的设计,如顶杆分布、顶杆直径、顶杆结构、顶杆长度及行程、顶出机构导柱的安装位置及直径、反推杆设计等,
(7)顺序分型机构分析
机构的动作原理,所组成的各种零件需满足的条件。
(8)导向机构分析
采取何种导向、定位机构。
对导柱导向机构而言,导柱布置、导柱长度、导柱结构及直径。
(9)固定板、垫板
型腔分布的间距、型腔及型芯的固定形式、模板厚度的确定、螺钉和销钉的分布,模板平面尺寸的确定。
(10)模具安装部位结构
2、对模具进行拆卸和装配
具体拆卸装配方法和步骤如下:
(1)将动、定模分开置于钳工桌上,观察模腔形状与结构,分析分型面,推测制品结构和形状;
(2)拆卸定模零件、注意相关零件之间的配合及位置关系,测量主要零件的尺寸,并作记录;
(3)拆卸动模零件之前,注意观察脱模机构的组成,顶出距离,各相关零件之间的配合及位置关系。
然后拆卸动模零件,测量主要零件的尺寸,并作记录;
(4)将动模部分和定模部分分别组装成一个整体,装配时注意零件的方向和位置,不得搞错方向或装反,一边组装一边检查,注意零件的编号位置等。
装配前用干净棉纱擦净零件;
(5)将动模与定模合模,完成装配工作。
注意合模时不得搞错方位;
注意:
在拆卸和装配时,要正确地使用工具,不能用榔头直接敲击模具零件,只能用铜棒敲击或垫上木板敲击;拆卸、装配模具时,应听从教师的指导。
对违反操作,损坏模具零件者,需做出赔偿。
注意安全作,以免造成事故。
五、思考题
1、你所拆卸和装配的模具的结构特点是什么?
2、拆卸和装配模具时,特别要注意什么问题?
3、注射模具主要零件有哪些,它们的功用如何?
4、对你所拆装的模具,提出自己的看法,论述其设计的合理之处及需改进之处。
有无更好的设计方案(整体或局部)。
实验三塑料注射成型
一、实验目的
1、了解螺杆式注塑机的结构、性能参数、操作规程以及程控注塑机在注射成型时工艺参数的设定、调整方法和有关注意事项;
2、掌握注塑机的操作技能;锻炼一种实际工作的技能;
3、熟悉注射成型标准测试试样的模具结构、成型条件和对制件的外观的要求;
4、掌握注射条件对标准试样的收缩、气泡等缺陷的影响。
二、实验原理
注射成型,是热塑性塑料成型制品的一种重要方法。
除极少数几种热塑性塑料外,几乎所有的热塑性塑料都可用此法成型。
用注射成型可成型各种形状,满足各种要求的模制品,注射成型制品约占塑料制品总量的20~30%。
注射成型是一种注射兼模塑的成型方法,又称注塑成型。
通用注射方法是将聚合物组分的粒料或粉料放入注射机的料筒内,经过加热、压缩、剪切、混合和输送作用,使物料进行均化和熔融,这一过程又称塑化。
然后再借助于柱塞或螺杆向熔化好的聚合物熔体施加压力,则高温熔体便通过料筒前面的喷嘴和模具的浇道系统射入预先闭合好的低温模腔中,再经过冷却定型就可开启模具,顶出制品,得到具有一定几何形状和精度的塑料制品。
三、实验步骤
1.模具的安装和调试
2.注射机检查调整
3.开机
(1)开启总电源
(2)预热熔胶筒:
设定熔胶筒各段温度
达到注射温度后可开始注射成型
塑料注射成型的循环操作模式
合模→座台前进→注射→预塑→防流延→座台后退→冷却完毕→开模→顶针前进→顶针后退→再循环时间完毕
四、注意事项
1、切勿使金属或其他硬件渗入料筒。
2、喷嘴阻塞时应取下清理,切忌用增加注射压力的方法清理。
3、机器操作时切勿将身体的任何部分或任何物品放置在机器活动的部件上或活动的部件间。
实验完毕,加入聚丙烯冲洗机器腔体!
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实验四塑料模压成型
一、实验目的
1、了解模压成型的原理;
2、熟悉安装拆卸模具。
二、实验原理
塑料按受热行为不同,可以分为热塑性和热固性两种。
在成型过程中,两者根本区别在于“形状固定”的方式不同。
热塑性塑料的分子构造通常是线型高分子,随温度升高,分子间力被破坏,黏度逐渐下降,因而树脂充满型腔后,需将模具冷却使熔融塑料变为具有一定强度的固体才能脱模成为制品。
这种变化只是物理变化过程(分子结构没有发生改变),具有可逆性,可反复多次加工。
热固性塑料在加工前通常其分子的支链(或侧基)带有可继续反应的基团的线型或支链型高分子结构。
当加热至一定温度后,树脂开始熔融成为黏流态,并在压力作用下粘裹着纤维一起流动充满整个行腔,并发生树脂分子间交联反应,形成网状的体型结构,使分子量增加,黏度迅速增大,随即失去流动性,形成坚硬的整体,即固化成型,最后脱模成为制品,这种变化过程是不可逆的。
由此看来,热固性塑料模压成型制品过程中,不但塑料的外观发生了变化,而且其结构和性能也发生了本质性的改变。
三、实验步骤
1、压制前的准备
对模具进行拆卸和装配:
具体拆卸装配方法和步骤如下:
(1)将动、定模分开置于钳工桌上,观察模腔形状与结构,分析分型面,推测制品结构和形状;
(2)拆卸定模零件、注意相关零件之间的配合及位置关系,测量主要零件的尺寸,并作记录;
(3)拆卸动模零件之前,注意观察脱模机构的组成,顶出距离,各相关零件之间的配合及位置关系。
然后拆卸动模零件,测量主要零件的尺寸,并作记录;
(4)将动模部分和定模部分分别组装成一个整体,装配时注意零件的方向和位置,不得搞错方向或装反,一边组装一边检查,注意零件的编号位置等。
装配前用干净棉纱擦净零件;
(5)将动模与定模合模,完成装配工作。
2、投料
模具安装→装料量的估算→称料→涂脱模剂→投料→刮平→物料预热
3、压制
安装嵌件→加料→闭模、排气→保温、保压、固化→脱模→清理模具
四、注意事项
1、操作前要确保紧急制动按钮可以正常工作。
2、防止触电、防止烫伤。
3、实验结束后,清洁设备。
实验五聚丙烯塑料的挤出成型
一、实验目的
1、了解塑料成型工艺的基本原理。
2、了解单螺杆配混料挤出机的使用方法。
3、了解双螺杆配混料挤出机的使用方法。
二、实验原理
挤出成型是热塑性塑料成型加工的重要成型方法之一,热塑性塑料的挤出加工是在挤出机的作用下完成的重要加工过程。
在挤出过程中,物料通过料斗进入挤出机的料筒内,挤出机螺杆以固定的转速拖曳料筒内物料向前输送。
通常,根据物料在料筒内的变化情况,将整个挤出过程分成三个阶段。
在料筒加料段,在旋转着的螺杆作用下,物料通过料筒内壁和螺杆表面的摩擦作用向前输送和压实。
物料在加料段内呈固态向前输送。
物料进入压缩段后由于螺杆螺槽逐渐变浅,以及靠近机头端滤网、分流板和机头的阻力而使所受的压力逐渐升高,进一步被压实;同时,在料筒外加热和螺杆、料筒对物料的混合、剪切作用所产生的内摩擦热的作用下,塑料逐渐升温至粘流温度,开始熔融,大约在压缩段处全部物料熔融为粘流态并形成很高的压力。
物料进入均化段后将进一步塑化和均化,最后螺杆将物料定量、定压地挤入机头。
机头中口模是成型部件,物料通过它便获得一定截面的几何形状和尺寸,再通过冷却定型、切断等工序就得到成型制品。
三、实验步骤
1.开车前准备
检查风机、切粒机、水槽、水箱、喂料机、真空泵、料斗等各个部分是否正常。
准备开机后必须要使用的工具和物品,如剪刀、铲刀、通模孔的钢丝、包装袋等。
2.开车操作
(1)预热升温。
按工艺要求对各加热区温控仪表进行参数设定。
各段加热温度达到设定值后,继续恒温30min。
(2)启动润滑油泵,再次检查系统油有无泄漏,打开润滑冷却器冷却水开关。
(3)用手盘动电机联轴器,保证螺杆正常方向至少转动3转。
将主机调速旋钮设置在零位,启动主电机,逐渐升高主螺杆转速,在不加料的情况下空转转速不高于20r/min,时间不大于1min,检查主机空载电流是否稳定。
主机转动若无异常,低速启动主机主喂料电机,开始加料。
待机头有物料排出后再缓慢地升高主螺杆转速和主喂料螺杆转速,升速时应先升主机速度,待电流回平稳无异常后再升速加料。
并使喂料机和主机转动相匹配,每次主螺杆升速不大于50转是合理的,若喂料机升速按工艺要求逐渐加量,主电源上升过快,应适当降低加料量,升速直至达到工艺要求的工作状态。
(4)启动水槽冷却水循环,开启风机及切粒机,拉条正常,调整切粒机转速与主机出条相匹配;切粒机转速随主机产量大小而升降。
(5)启动筒体冷却系统及润滑油系统的冷却器冷却水循环。
(6)对于排气操作一般应在主机进入稳定运转状态后,先打开真空泵进水阀,调节控制适当的工作水量,再启动真空泵。
从排气口观察螺槽中物料塑化完全,并不冒料时,即可打开调节真空管路阀门,并闭排气室上盖,将真空度控制在要求的范围内。
3.停车操作
(1)正常停车:
①停止喂料机。
对于多路进料系统,同时停止各辅助喂料机。
②关闭真空管路阀门,打开真空室上盖。
③逐渐降低螺杆转速,尽量排尽筒体内残存物料,对于受热易分解的热敏性料,停车前应用聚烯烃料对主机中残留物料进行置换,物料基本排完后停双螺杆主机。
即,转速调至零位,按下主电机停止按钮。
④依次停止主电机冷却风机、油泵、真空泵、水泵。
断开电仪控制柜上各段加热器电源开关。
⑤停切粒机等辅助设备。
⑥关闭各外接水管阀门,包括加料段筒体冷却水、油润滑系统冷却水、真空泵和水槽冷却水等(主机筒体各软水冷却管路节流阀门不动)。
(2)紧急停车:
遇有紧急情况需要停主机时,可迅速按下电仪柜红色紧急停车钮。
并将主机及各喂料调速旋钮旋回零位,然后将总电源开关切断。
消除故障后,才能再次按正常开车顺序重新开车。
四、注意事项
1.物料内不允许有杂物,严禁金属和砂石等硬物料进入料斗。
禁止用金属工具在料斗内手动搅拌物料。
2.螺杆只允许在低速下启动,空转时间不超过1min,及时喂料后才能逐渐提高螺杆转速。
3.每次作业完毕,及时清扫主机、辅机工作环境。
对于残存在模头内粘性物料,有必要清理干净。
实验六热塑性高分子材料造粒
一、实验目的
1、了解热塑性高分子材料造粒的基本原理。
2、了解单螺杆配混料挤出机的使用方法。
3、了解双螺杆配混料挤出机的使用方法。
二、实验原理
合成树脂一般为粉末状,粒径较小,松散、易飞扬。
为便于成型加工,需将树脂与各种助剂混合塑炼制成颗粒状,这个工序称为造粒。
造粒的目的在于进一步使配方均匀,排除树脂颗粒间及颗粒内的空气,使物料被压实到接近制成品的密度,以减少成型过程中的塑化要求,并使成型操作容易完成。
一般造粒后的颗粒料较整齐,且具有固定的形状。
颗粒料是塑料成型加工的原料,用颗粒料成型有如下优点:
加料方便,不需强制加料器;颗粒料密度比粉末料大,制品质量较好;空气及挥发物含量较少,制品不易产生气泡。
造粒工序对于大多数单螺杆挤出机生产塑料挤出制品一般是必须的,而双螺杆挤出机可直接使用捏合好的粉料生产。
热塑性物料的造粒可分冷切法和热切法两大类。
冷切法又可分拉片冷切、挤片冷切、挤条冷切等几种;热切法则可分干热切、水下热切、空中热切等几种。
造粒的主要设备是混炼式挤出机或塑炼机(开炼机或密炼机)和切粒机。
除拉片冷切法用平板切粒机造粒外,其余都是用挤出机造粒。
挤出造粒有操作连续,密闭,机械杂质混入少,产量高,劳动强度小,噪音小等优点。
常见树脂适用的造粒方法见表1。
无论何方法,均要求粒料颗粒大小均匀,色泽一致,外形尺才不大于3~4mm,因为如果颗粒尺才过大,成型时加料困难,熔融也慢。
造粒后物料形状以球形或药片形较好。
表1常用树脂适用的造粒方法
造粒方法
树脂
冷切法
热切法
拉片冷切
挤片冷切
挤条冷切
干热切
水下热切
空中热切
软聚氯乙烯
○
○
○
○
○
○
硬聚氯乙烯
○
○
○
○
△
△
聚乙烯
△
○
○
╳
○
△
聚丙烯
△
○
○
╳
○
○
ABS
╳
○
○
╳
○
△
聚酰胺
╳
△
○
╳
○
╳
聚碳酸酯
╳
╳
○
╳
△
△
聚甲醛
○
△
颗粒形状
长方形,
正方形
长方形,
正方形
圆柱形
球形,
药片形
球形,
药片形
圆柱形
注:
○—最适宜;△—尚可;╳—不适宜
三、实验仪器
1、单螺杆挤出造粒机
2、双螺杆挤出造粒机
四、实验步骤
1、单螺杆配料混炼挤出造粒
将挤出机各段开关打开,各段温度设定如下:
一段:
120℃,二段:
180℃,三段:
200℃,机头:
200℃,打开料斗冷却开关。
当各段温度达到设定之后,恒温半小时,准备开机。
将LDPE粒料加入料斗,先将主机转速旋钮调至“0”位,按启动旋钮,缓慢转动调速旋钮,将螺杆转速升到需要位置,稳定半分钟。
转速取值:
0,5,10,20,40,60r/min,挤出时间均为半分钟(30s)。
用刮刀切去先头料,引出挤出的料条进入水下冷却,冷却后拉出吹干进入切料机,调整切料机的切料速度,可以得到合适的颗粒尺寸。
2、双螺杆配料混炼挤出
开车操作
(1)预热升温:
按工艺要求对各加热区温控仪表进行参数设定。
各段加热温度达到设定值后,继续恒温30分钟,同时进一步确认各段温控仪表和电磁阀(或冷却风机)工作是否正常。
(2)启动润滑油泵,再次检查系统油有无泄露,打开润滑冷却器冷却水开关(当气温较低或工作后油箱温升较小时,冷却水亦可不开)。
(3)用手盘动电机联轴器,保证螺杆正常方向至少转动三转。
将主机调速旋钮设置在零位,启动主电机,逐渐升高主螺杆转速,在不加料的情况下空转转速不高于20r/min,时间不大于1分钟,检查主机空载电流是否稳定。
主机转动若无异常,低速启动主机主喂料电机,开始加料。
待机头有物料排出后再缓慢的升高主螺杆转速和主喂料螺杆转速,升速时影先升主机速度,待电流回落平稳无异常后再升速加料,并使喂料机和主机转动相匹配,每次主螺杆升速不大于50转合理的,若喂料机升速按工艺要求逐渐加量,升速直至达到工艺要求的工作状态。
(6)各筒体段冷却管路装有手动节流阀及电磁阀。
加料段筒体仅有手动节流阀。
在开车启动阶段,软水循环系统不需使用,待主机运转平衡后,则可启动软水系统水泵,然后微微打开需冷却筒体段节流阀门(不可猛然全开),等待数分钟观察该段温度变化情况,若无明显下降趋势或下降至某一新平衡温度,但仍超出允许值时,则可再适当调大管路阀门的开度。
这一过程往往需一定反复方可达到要求,阀门开度调节确定后,对同一物料作业一般不需要再进行调节。
用刮刀切去先头料,引出挤出的三条料条进入水下冷却,冷却后拉出吹干进入切料机,调整切料机的切料速度,可以得到合适的颗粒尺寸。
五、思考题
1、挤出机的主要结构由哪几部分组成?
2、分析工艺条件对制品质量及生产效率的影响。
实验七橡胶的开炼及平板硫化
一、实验目的
1、熟悉橡胶开炼机的操作;
2、熟悉平板硫化机的操作;
3、掌握橡胶硫化机理。
二、实验原理
橡胶加工是指由生胶及其配合剂,经过一系列化学与物理作用制成橡胶制品的过程。
主要包括生胶的塑炼,塑炼胶与各种配合剂的混炼、成型及胶料的硫化等几个加工工序。
混炼
混炼的目的是通过机械的作用,使各种配合剂均匀地分散在胶料中。
从而提高橡胶产品使用性能、改进橡胶工艺性能或降低成本。
配合剂主要包括硫化剂、硫化促进剂、助促进剂、防老剂、补强剂、填充剂、着色剂等。
橡胶硫化剂是使橡胶由线型结构转变为体型结构,使之成为弹性体的物质。
硫化促进剂是为了缩短硫化时间,添加使硫化剂活化的物质。
炭黑是最常用的补强剂(活性填充剂),它能提高橡胶力学性能。
填充剂主要起增容作用以降低成本,常用的有碳酸钙、硫酸钡等。
混炼时各种配合剂的加料顺序是有要求的,一般按如下顺序加入:
塑炼胶→小料(促进剂、活性剂、防老剂)→液体软化剂→补强剂、填充剂→硫磺。
常用的混炼加工设备有开炼机和密炼机。
硫化
橡胶硫化是指橡胶的线型大分子链通过化学交联而构成三维网状结构的化学变化过程。
随之胶料的物理性能及其他性能都发生根本变化。
橡胶分子链在硫化前后的状态如下图所示。
(a)生胶(b)硫化胶
图4-1橡胶分子链硫化前后的网络结构示意图
硫化是橡胶生产加工过程中的一个非常重要阶段,也是最后的一道工序。
这一过程赋予橡胶各种宝贵物理性能,使橡胶成为广泛应用的工程材料,在许多重要部门和现代尖端科技如交通、能源、航天航空及宇宙开发的各个方面都发挥了重要作用。
硫化过程中,橡胶的各种性能随硫化时间的增加而有一定规律的变化。
随着硫化时间的增加,硬度、定伸强度和回弹性等随硫化时间增加而逐渐增高;伸长率、永久变形和可塑性等随硫化时间的增加而逐渐下降;抗撕强度当增高到一定值后便开始下降;抗张强度的变化则随不同胶种和硫化体系而有不同的规律。
对于天然胶,其抗张强度随硫化时间增加到一定程度后又逐渐下降;而很多合成橡胶(如丁苯橡胶)的抗张强度并无这种下降的现象。
这些规律都是由于在硫化过程中橡胶分子链产生交联及交联度不同所致。
在硫化过程中,橡胶的各种性能都随硫化时间增加而发生变化,若将橡胶的某一项性能的变化与对应的硫化时间作图,则可得到一个曲线图形,从这种曲线图形中可显示出胶料的硫化历程,故称为硫化历程曲线或硫化曲线。
如下图所示,用硫化仪测出的硫化历程曲线。
该曲线反映胶料在一定硫化温度下,转矩(模量)随硫化时间的变化。
工业上从硫化工艺控制的角度考虑将硫化曲线分成四个阶段,即焦烧阶段、热硫化阶段、平坦硫化阶段和过硫化阶段。
图4-2橡胶硫化历程曲线
三、实验仪器
橡胶开炼机,平板硫化机
四、实验步骤
开炼
1.调节辊筒温度在50-60ºC之间。
2.包辊:
将塑炼胶置于辊缝间,调整辊距使塑炼胶既包辊又能在辊缝上部有适当的堆积胶。
经2-3min的辊压、翻炼后,使之均匀连续地包裹在前辊上,形成光滑无隙的包辊胶层。
取下胶层,放宽辊距至1.5mm,再把胶层投入辊缝使其包于后辊,然后准备加入配合剂。
3.吃粉:
(1)不同配合剂需按以下顺序分别加入:
固体软化剂—促进剂、防老剂和硬脂酸—氧化锌—补强剂和填充剂—液体软化剂—硫磺。
(2)吃粉过程中,每加入一种配合剂后都要捣胶两次。
在加入填充剂和补强剂时要让粉料自然地加入胶料中,使之与橡胶均匀接触混合,而不必急于捣胶;同时还需逐步调宽辊距,使堆积胶保持在