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如何明白硫化儀的四個(gè)階段
如何明白硫化儀的四個(gè)階段
硫化儀工作原理是測(cè)定膠料在硫化過(guò)程中剪切模量的變化，而剪切模量與交聯(lián)密度成正比，因此測(cè)定結(jié)果反映了膠料在硫化過(guò)程中交聯(lián)程度的變化，可以測(cè)出膠料初始黏度、焦燒時(shí)間、硫化速度、正硫化時(shí)間和過(guò)硫返原性等重要參數(shù)。
硫化儀測(cè)定膠料硫化特性方便，而且只需進(jìn)行一次試驗(yàn)即可得到完整的硫化曲線。由此曲線可直觀地或經(jīng)簡(jiǎn)單計(jì)算得到全套硫化參數(shù)：初始粘度、低粘度、誘導(dǎo)時(shí)間（焦燒時(shí)間），硫化速度、正硫化時(shí)間和活化能等。由于硫化儀具有這些優(yōu)點(diǎn)，故其在橡膠工業(yè)生產(chǎn)上及硫化動(dòng)力學(xué)，硫化機(jī)理等的研究上得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
通過(guò)膠料定伸強(qiáng)度的測(cè)量可以看到，整個(gè)硫化過(guò)程可分為：硫化誘導(dǎo)、預(yù)硫、正硫化和過(guò)硫（對(duì)于天然膠來(lái)說(shuō)是硫化返原）四階段。
硫化誘導(dǎo)期（焦燒時(shí)間）內(nèi)，交聯(lián)尚未開(kāi)始，膠料有很好的流動(dòng)性。這一階段決定了膠料的焦燒性及加工安全性。這一階段的終點(diǎn)，膠料開(kāi)始交聯(lián)并喪失流動(dòng)性。硫化誘導(dǎo)期長(zhǎng)短除與生膠本身性質(zhì)相關(guān)，主要取決于所用助劑，如用遲延性促進(jìn)劑可以得到較長(zhǎng)的焦燒時(shí)間，且有較高的加工安全性。
硫化誘導(dǎo)期以后便是以一定速度進(jìn)行交聯(lián)的預(yù)硫化階段。預(yù)硫化期的交聯(lián)程度低，即使到后期硫化膠的扯斷強(qiáng)度，彈性也不能到達(dá)預(yù)想水平，但撕裂和動(dòng)態(tài)裂口的性能卻比相應(yīng)的正硫化好。
到達(dá)正硫化階段后，硫化膠的各項(xiàng)物理性能分別達(dá)到或接近理想點(diǎn)，或達(dá)到性能的綜合平衡。
正硫化階段（硫化平坦后）之后，即為過(guò)硫階段，有兩種情況：天然膠出現(xiàn)返原現(xiàn)象（定伸強(qiáng)度下降），大部分合成膠（除丁基膠外）定伸強(qiáng)度繼續(xù)增加。
對(duì)任何橡膠來(lái)說(shuō)，硫化時(shí)不只是產(chǎn)生交聯(lián)，還由于熱及其它原因的作用產(chǎn)生產(chǎn)聯(lián)鏈和分子鏈的斷裂。這一現(xiàn)象貫穿整個(gè)硫化過(guò)程。在過(guò)硫階段，如果交聯(lián)仍占強(qiáng)勢(shì)，橡膠就發(fā)硬，定伸強(qiáng)度繼續(xù)上升。
硫化儀測(cè)定正硫化時(shí)間比用傳統(tǒng)的辦法（即用一組在不同硫化條件下硫化的試片作應(yīng)力應(yīng)變?cè)囼?yàn)后繪圖的辦法）要迅速、便捷、準(zhǔn)確得多，而且用料也省，的確是一種更省時(shí)省力的方法。