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橡胶硫化工艺的定义是什么

2018/10/08 10:05
导读: 塑性橡胶转化为弹性橡胶或硬橡胶的过程叫做硫化。这个过程也就是常说的交联,它是由高分子在其活泼位置上架桥所引起的。然而,硫化的含义不仅包括实际交联过程还包括产生交联的方法。
塑性橡胶转化为弹性橡胶或硬橡胶的过程叫做硫化。这个过程也就是常说的交联,它是由高分子在其活泼位置上“架桥”所引起的。然而,“硫化”的含义不仅包括实际交联过程还包括产生交联的方法。精诚橡胶张三将在这两方面定义。

在英语国家里,未交联和已交联的弹性高聚物之间往往不加区别。橡胶一词成为上述两个状态的统称,而用生胶或原胶和交联橡胶或硫化胶等词区分两种状态。目前国际标准协会正在考虑是否不再用“橡胶”专门表示未交联物,但用“弹性体”表示已交联的弹性物。
在技术文献中,弹性体的定义是具有类似橡胶高弹性能的有机高聚物,而高弹态则有不同的标准。然而对于未交联的原始物质或者虽具有橡胶弹性却根本不能交联的聚合物是否应该包括在弹性体的定义之内,现在还没有统一的意见国际标准协会原先规定弹性体包括具有橡胶弹性而不能交联的高聚物。根据这一定义,弹性体是“能够迅速近似地恢复其在弱应力下大大被扭曲的形状”的高分子材料。
这一定义有些含糊,许多专家认为,包括面太宽,目前正在广泛讨论中。
由于没有注明温度,“弹性体和其他在不同的温度范围内呈现弹性的许多材料之间,就不可能加以区别”5。
由于未交联的原料也仍然被称为弹性体,这就产生了如下困难:
根据B.沃尔默特(B. Vollmer)的意见10,弹性体“在未交联之前,也总是塑性体。
“为了制造交联的而有高弹性的产品,需要的一系列液体及浇注原料,它们甚至按最广义的定义也不能看作塑性体”。因而,弹性体一词及其严格的定义显然只适用于最终交联的产物。所以弹性体的定义,不应包括原料,本书就是这样用的。但是根据西德橡胶工业联合会的标准5,“弹性体和硫化胶是同义词。”因而这个词的含义应理解为“本质上是无定形高聚物,转化温度在室温以下,并由链状分子构成,这种链状分子交联比较稀疏或充分交联,也或者由其他有效方式得到结构上的固定,使能进行原子间的和微小的布朗运动,而不能进行大量的布朗运动”5。
“正如生胶和硫化胶(或橡胶与弹性体)的区别一样,自然也应在橡胶弹性和弹性体弹性之间加以区分。不过这两个性质在物理意义上是相同的,因而不能将其截然分开。具有橡胶弹性的物质和具有弹性体弹性的物质之间有以下差异”,这在讨论交联过程时是相当重要的:
“由于橡胶弹性材料的非固定结构,根据这一定义的意思,当提高温度或长时间施加应力时,就有充分的塑性形变。“有弹性体弹性的材料,根据这个定义是没有塑性状态的,因其结构已经固定。只有它的结构遭受化学变化(由于所谓老化、分解、重排等化学流变的作用)时,它才能流动。“正是由于这些形变特性方面的差异才决定了橡胶弹性塑性体和弹性体弹性弹性体之间明显的区别”5。
根据这一定义,就比较容易严格确定上述硫化一词的含义:在硫化期间,具有橡胶弹性的塑性体被转化为具有弹性体弹性的弹性体。然而,即使这一定义也绝非尽善尽美,例如它并没有包括硬质橡胶的制造。因此,“硫化”的含义也包括这样的反应:具有橡胶弹性的塑性体经过弹性体弹性状态转变为具有“钢弹性”、充分交联而坚硬的物质。
只有天然胶和有类似结构的合成胶能用硫黄硫化,因而“硫化”一词(有其历史根源)长期以来几乎专门用于交联过程。由于新型高分子材料的出现,它们与硫黄不发生反应,而代之以其他机理进行交联,可以认为,硫黄硫化仅是许多“交联”过程中的一个特例。就象本书要阐明的那样,这些交联的行为和过程可以有很大的差异。
有些人仍然主张将“硫化”和“交联”加以区分,前者用于硫黄和硫给予体交联,而后者用于无硫交联。当普遍认为橡胶这个词指的是一切具有高弹性而没有交联的原料,而弹性体则专指具有弹性体弹性的一切有机高聚物而言的时候,硫化和交联之间便似乎没有什么区别了。因此,本书把这两个词作为同义词。
明天我们继续探讨硫化改性方面的专业知识。欢迎大家与我探讨橡胶硫化的专业知识我是精诚橡胶张三
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