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塑胶跑道的硫化温度和硫化压力
(1)物理机械性能法。塑胶跑道测定一定硫化温度和硫化压力下,硫化胶的物理机械性能与硫化时间的关系曲线。根据硫化曲线和产品的要求进行综合分析,找出适当的正硫化点。所测的物理机械性能有:300定伸强度、拉伸强度、压缩变形或强伸积等。物理机械性能法较麻烦,不经济(2)化学法。测定硫化胶在硫化过程中游离硫的含量,以及用溶胀法测定硫化胶的网状结构的变化来确定正硫化点。此法误差较大,适用性不广,有一定局限(3)专用仪器法。就是用专门的测试仪器来测定橡胶硫化特性并确定正硫化点。目前测定硫化程度的仪器有10余种,其中转子旋转振荡式硫化仪不仅具有方便、、经济、快速、性好,并能连续测定与加工性能和硫化性能有关的参数,而且只需进行一次试验便能得到完整的硫化曲线。由此曲线可直观地或经简便计算便得到全套硫化参数数据,如初始黏度、黏度、诱导时间、硫化速度、正硫化时间和能等。转子旋转振荡式硫化仪的测定基本原理是,胶料的剪切模量G与交联密度D成正比。G=D·R·T(11-4)式中,R为气体常数;T为温度。
测定时,塑胶跑道在一定压力和温度下,试样室中的胶料在经按一定频率和幅度摆动的转子的作用下,产生正反向扭动变形。当胶料的交联度随硫化时间变化时,转子所受胶料变形的抵抗力也随之变化,连续变化的抵抗力通过应力传感器以转矩的形式连续记录下来,即得如图11-21所示的硫化曲线。由图11-21可知:D点之前,胶料未交联,因受热升温而黏度逐渐下降,故转矩随时间下降,转矩M1反映胶料在一定温度下的流动性或可塑性;D点时胶料开始交联,随时间延续,交联度逐渐大,黏度和转矩随之,曲线也随之上升,但在E点之前,胶料并未交联仍能很好流动;E点之后,胶料已不能塑性流动,以一定速度进行交联直至正硫化点F;(t-t)表示硫化反应速度大小,其值越小,硫化速度越快。3.硫化条件的确定硫化条件通常是指橡胶硫化的温度、时间和压力。(1)硫化温度。硫化温度决定硫化速度,随硫化温度升高,硫化速度。
温度每增加(或降低)8℃-10℃,硫化时间可缩短(或增加)一倍。所以可通过提高硫化温度来提高生产率。高温短时间硫化是橡胶工业发展的一个趋势。但是,塑胶跑道硫化温度的提高不是任意的,它与胶种、胶料配方、制品尺寸、硫化体系等密切相关①胶种。试验获得部分橡胶宜硫化温度见表11-6.橡胶、丁橡胶和异戊橡胶随硫化温度升高,硫化速度有时会下降,且硫化胶的性能尤其是抗张强度和抗撕裂强度显著下降,因此这类易硫化返原的橡胶的硫化温度不能超过硫化温度上限。很多合成橡胶升高硫化温度,硫化速度有不同程度增加,且硫化胶的物理机械性能变化很小甚至不变,因而可适当提高硫化温度。