橡膠硫化是橡膠制品生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵工序，通過硫化，橡膠分子由線型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而獲得優(yōu)良的物理機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性。硫化過程通?？梢苑譃橐韵聨讉€階段：

一、焦燒階段（誘導(dǎo)期）

定義：焦燒階段是硫化反應(yīng)開始前的延遲作用時間段，也稱為誘導(dǎo)期。在這個階段，硫黃分子和促進(jìn)劑體系之間反應(yīng)生成一種活性更大的中間化合物，然后進(jìn)一步引發(fā)橡膠分子鏈，產(chǎn)生可交聯(lián)的自由基或離子。

特點(diǎn)：此階段膠料開始變硬，到不能進(jìn)行熱塑性流動的那一段時間。焦燒時間的長短取決于膠料配方和加工條件，主要受促進(jìn)劑的影響。包括操作焦燒時間和剩余焦燒時間，前者指加工過程中熱積累效應(yīng)所消耗的焦燒時間，后者是指膠料在模腔加熱時保持流動性的時間。

二、熱硫化階段（交聯(lián)反應(yīng)階段）

定義：熱硫化階段是硫化反應(yīng)的交聯(lián)階段，是硫化反應(yīng)的主要階段。

特點(diǎn)：在這一階段，可交聯(lián)的自由基或離子與橡膠分子鏈之間產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，逐漸生成交聯(lián)鍵，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這一過程促使橡膠的彈性和抗張強(qiáng)度急劇上升。熱硫化時間的長短同樣取決于膠料配方，是衡量硫化反應(yīng)速度的重要標(biāo)志。

三、平坦硫化階段（網(wǎng)構(gòu)形成前期）

定義：平坦硫化階段是網(wǎng)構(gòu)形成的前期，也被稱為正硫階段。

特點(diǎn)：此時交聯(lián)反應(yīng)已趨于完成，但交聯(lián)鍵會進(jìn)一步發(fā)生重排、裂解等反應(yīng)。由于這些反應(yīng)的存在，膠料的強(qiáng)度曲線在這一階段出現(xiàn)平坦區(qū)。此時，制品達(dá)到適當(dāng)交聯(lián)度，硫化膠綜合機(jī)械性能最好。

四、過硫化階段（網(wǎng)構(gòu)形成后期）

定義：過硫化階段是硫化反應(yīng)中網(wǎng)構(gòu)形成的后期。

特點(diǎn)：在這一階段，主要是交聯(lián)鍵的重排作用以及交聯(lián)鍵和鏈段的熱裂解反應(yīng)占據(jù)主導(dǎo)地位。由于這些反應(yīng)的存在，橡膠的性能可能會發(fā)生變化，如因斷鏈多于交聯(lián)而導(dǎo)致橡膠變軟，或因交聯(lián)繼續(xù)占優(yōu)勢和環(huán)化結(jié)構(gòu)增多而使橡膠變硬，伸長率降低，從而損害橡膠的性能。

綜上所述，橡膠硫化過程是一個復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)過程，通過這四個階段的轉(zhuǎn)變，橡膠分子由線型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而獲得優(yōu)良的物理機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性。在硫化過程中，需要嚴(yán)格控制各個階段的條件，以確保最終產(chǎn)品的質(zhì)量。

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