[拼音]：liuhua

[外文]：vulcanization，cure

橡膠大分子在加熱下與交聯(lián)劑硫磺發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，交聯(lián)成為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的過程。經(jīng)過硫化后的橡膠稱硫化膠。硫化是橡膠加工中的最后一個工序，可以得到定型的具有實(shí)用價值的橡膠制品。在橡膠的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(圖1)中，硫磺交聯(lián)鍵（其中硫的原子數(shù)n≥1;而未交聯(lián)的硫原子數(shù)為S_x或S_y）的密度，決定著橡膠的硫化程度。后者在工藝實(shí)踐中，是以膠料宏觀的物理機(jī)械性能或橡膠粘度的變化來判斷的。

過程條件

影響硫化過程的主要因素是硫磺用量、硫化溫度及硫化時間。

（1）硫磺用量。其用量越大，硫化速度越快，可以達(dá)到的硫化程度也越高。硫磺在橡膠中的溶解度是有限的，過量的硫磺會由膠料表面析出，俗稱“噴硫”。為了減少噴硫現(xiàn)象，要求在盡可能低的溫度下，或者至少在硫磺的熔點(diǎn)以下加硫。根據(jù)橡膠制品的使用要求，硫磺在軟質(zhì)橡膠中的用量一般不超過3％，在半硬質(zhì)膠中用量一般為20％左右，在硬質(zhì)膠中的用量可高達(dá)40％以上。

（2）硫化溫度。若溫度高10℃，硫化時間約縮短一半。由于橡膠是不良導(dǎo)熱體，制品的硫化進(jìn)程由于其各部位溫度的差異而不同。為了保證比較均勻的硫化程度，厚橡膠制品一般采用逐步升溫、低溫長時間硫化。

（3）硫化時間。這是硫化工藝的重要環(huán)節(jié)。時間過短，硫化程度不足（亦稱欠硫）。時間過長，硫化程度過高（俗稱過硫）。只有適宜的硫化程度(俗稱正硫化)，才能保證最佳的綜合性能（圖2）。

硫化方法

按硫化條件可分為冷硫化、室溫硫化和熱硫化三類。冷硫化可用于薄膜制品的硫化，制品在含有2％～5％氯化硫的二硫化碳溶液中浸漬，然后洗凈、干燥即可。室溫硫化時，硫化過程在室溫和常壓下進(jìn)行，如使用室溫硫化膠漿（混煉膠溶液）進(jìn)行自行車內(nèi)胎接頭、修補(bǔ)等。熱硫化是橡膠制品硫化的主要方法。根據(jù)硫化介質(zhì)及硫化方式的不同，熱硫化又可分為直接硫化、間接硫化和混氣硫化三種方法。

（1）直接硫化，將制品直接置入熱水或蒸汽介質(zhì)中硫化。

（2）間接硫化，制品置于熱空氣中硫化，此法一般用于某些外觀要求嚴(yán)格的制品，如膠鞋等。

（3）混氣硫化，先采用空氣硫化，而后再改用直接蒸汽硫化。此法既可以克服蒸汽硫化影響制品外觀的缺點(diǎn)，也可以克服由于熱空氣傳熱慢，而硫化時間長和易老化的缺點(diǎn)。

上述硫化方法均屬于間歇生產(chǎn)，有些長度不限的橡膠制品可以連續(xù)硫化，如壓出制品的鹽浴硫化、沸騰床硫化、微波或高頻硫化、膠帶及膠板的鼓式硫化機(jī)硫化等。除硫磺硫化外，橡膠制品還可采用無硫硫化、高能射線硫化等，但其應(yīng)用面均有限。

硫化設(shè)備

橡膠通用的硫化設(shè)備一般可分為硫化罐、平板硫化機(jī)、個體硫化機(jī)、注壓硫化機(jī)四大類。硫化罐有立式及臥式之分，前者多用于輪胎外胎的硫化，后者多用于膠管、電纜、膠鞋的硫化;平板硫化機(jī)（圖3）用于膠板、膠帶及部分模型制品的硫化；個體硫化機(jī)（圖4）多用于汽車輪胎及力車胎的硫化;注壓硫化機(jī)(圖5)在膠鞋及密封件生產(chǎn)中應(yīng)用。對于橡膠模型制品而言，它們的模壓、定型及硫化是結(jié)合在一起同時進(jìn)行的。至于長度不限的制品（如膠帶、膠布等），可用連續(xù)硫化機(jī)（圖6）進(jìn)行生產(chǎn)。

參考書目

1. 陳耀庭主編：《橡膠加工工藝》，化學(xué)工業(yè)出版社，北京，1982。

參考文章

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標(biāo)簽：liuhua、硫化

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