硫化曲線上的參數、硫化的各個階段及其它們之間的關系可以在硫化溫度下,開始轉矩下降,也就是粘度下降,到最低點後又開始上升,這表示硫化的開始,隨著硫化的進行,轉矩不斷上升並達到最大值。
ML(最小轉矩);
MH(最大轉矩);
TH(理論正硫化時間);
M10:ML十(MH—ML)X 10%,
T10(焦燒時間);
M90:ML十(MH—ML)X 90%,
T9O(工藝正硫化時間)。
流變圖曲線上的各硫化階段:誘導期,熱硫化期,正硫化期,過硫化期。
在硫化反應開始前,膠料必須有充分的遲延作用時間以便進行混煉、壓延、壓出、成型及模壓時充滿模型。壹旦硫化開始,反應要迅速。因此,硫化誘導期對橡膠加工生產安全至關重要.是生產加工過程的壹個基本參數。在熱硫化階段,橡膠與硫磺的交聯反應迅速進行,曲線的斜率即硫化速率與交聯鍵生成速度基本壹致,並符合壹級反應方程式。從硫化時間對交聯密度關系可得下列方程式,
式中 Vut——硫化時間為,時的交聯密度;
K ——交聯反應速度常數;
t ——硫化時間;
ti ——硫化誘導時間;
Vu ——交聯密度;
Vu∞——最大交聯密度。
按照式(2—1)將Vut。對硫化時間進行標繪.可得到流變圖所示的交聯反應的動力學曲線,它與流變圖的熱硫化段的硫化曲線相同。從流變圖曲線可見,交聯反應自ti開始,交聯密度近似直線增加,最後達最大值。從理論上,膠料達到最大交聯密度時的硫化狀態稱為正硫化,它與流變圖中的對應點是硫化儀中的最大轉矩MH。所以正硫化時間是指膠料達到最大交聯密度時所需要時間。顯然,由交聯密度來確定正硫化是比較合理的,它是現代各種硫化測量技術的理論基礎。
(四)理想的橡膠硫化曲線
較為理想的橡膠硫化曲線應滿足下列條件:
(1)硫化誘導期要足夠長,充分保證生產加工的安全性;
(2)硫化速度要快,提高生產效率.降低能耗;
(3)硫化平坦期要長。
要實現上述條件,必須正確選擇硫化條件和硫化體系。目首比較理想的是遲效性的次磺酰胺類促進劑的硫化體系。