硅橡膠是主鏈由硅原子和氧原子交替組成的、側(cè)鏈為甲基或乙烯基的低不飽和度線型聚硅氧烷彈性體。按硫化機(jī)理，它可分為三大類(lèi)型：自由基交聯(lián)型硫化硅橡膠、縮聚反應(yīng)型室溫硫化硅橡膠、加成反應(yīng)型低溫硫化硅橡膠。
目前大部分工廠生產(chǎn)硅膠制品時(shí)都要進(jìn)行硫化處理，這是因?yàn)槲幢涣蚧南鹉z不僅對(duì)外界溫度變化敏感、遇到高溫就變得又軟又粘且易拉斷，而且氣味又非常難聞。而且由于產(chǎn)品的硬軟度不同，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不同，產(chǎn)品溫度太高也會(huì)出現(xiàn)不良現(xiàn)象，比如爆邊，起風(fēng)泡，太脆等現(xiàn)象，所以有些產(chǎn)品會(huì)采用低溫硫化，最主要的原因是太脆容易出現(xiàn)爆邊現(xiàn)象！所以除卻一些不需要硫化的熱塑性硅膠外，天然橡膠和合成硅橡膠都需要使用硫化劑來(lái)硫化，加硫后的橡膠制品遇熱不軟，逢冷不脆，性能非常好。
硫化劑是硫化過(guò)程中作用較大的物質(zhì)，它具有能與橡膠發(fā)生硫化反應(yīng)或使之交聯(lián)的特性，又稱(chēng)為交聯(lián)劑。
硫化劑種類(lèi)很多，而且還在不斷增加，已經(jīng)使用的硫化劑有硫黃、硒、、含硫化合物、金屬氧化物、過(guò)氧化物、樹(shù)酯、醛類(lèi)和胺類(lèi)等。
按照過(guò)氧化物硫化活性的高低，將常用的過(guò)氧化物分為通用型與乙烯基專(zhuān)用型兩類(lèi)。通用型活性較高，對(duì)各種硅橡膠均能起硫化作用，如過(guò)氧化二苯甲酰（BP），2?4—二氯過(guò)氧化二苯甲酰（DCBP），過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯（TBPB），即屬于此種類(lèi)型。乙烯基專(zhuān)用型活性較低，僅能對(duì)含乙烯基的硅橡膠起硫化作用，如過(guò)氧化二叔丁基（DTBP），過(guò)氧化二異丙苯（DCP及無(wú)味DCP），2?5—二甲基—2?5—二叔丁基過(guò)氧化己烷（DBPMH）等則屬于此種類(lèi)型。過(guò)氧化二苯甲酰常制成有效成份為50%的硅油膏，以保證生產(chǎn)安全并改進(jìn)其在膠料中的分散性。其分解產(chǎn)物為苯、苯甲酸和二氧化碳，是揮發(fā)性的，在一段硫化時(shí)必須加壓，且由于分解產(chǎn)物含有酸性物質(zhì)，故用量不宜過(guò)多以免降低制品的耐熱性，本品不適于制造厚壁模型制品。一般100份二甲基硅橡膠用過(guò)氧化二苯甲酰硅油膏狀物4~6份，乙烯基硅橡膠用量為0.5~2份。
2.4—二氯過(guò)氧化二苯甲酰與過(guò)氧化二苯甲酰相較，其分解溫度比過(guò)氧化二苯甲酰為低，而分解速度則更高，由于分解溫度低，所以焦燒性能不好，因此，這種物質(zhì)的用量應(yīng)盡可能少。其分解產(chǎn)物為2.4-二氯苯甲酸和2.4-二氯苯，比較不易揮發(fā)，所以硫化時(shí)不加壓也能避免氣泡，特別適宜于壓出制品的常壓熱空氣連續(xù)硫化。用量與過(guò)氧化二苯甲酰相仿。
過(guò)氧化二苯甲酰，2.4—二氯過(guò)氧化二苯甲酰屬于芳?；^(guò)氧化物，不能用于含炭黑膠料，因炭黑干擾過(guò)氧化物的硫化作用。淺色膠料則有很強(qiáng)烈的焦燒傾向，且其分解產(chǎn)物中的酸性物質(zhì)會(huì)損害密封系統(tǒng)硅橡膠制品的耐熱性能。
過(guò)氧化二叔丁基對(duì)含乙烯基的硅橡膠有效，不易焦燒且硫化膠壓縮變形較小，物理機(jī)械性能良好。其缺點(diǎn)是蒸氣壓高，因此揮發(fā)也高，在膠料存放過(guò)程中極易揮發(fā)。本品能用于模型制品。并可用于模壓厚制品的膠料和含炭黑的膠料。用量一般為0.5~1份。
過(guò)氧化二異丙苯DCP及無(wú)味DCP，和2.5-二甲基—2.5-二叔丁基過(guò)氧化己烷不易揮發(fā)，使用方便，硫化膠壓縮變形較低，且由于不分解出帶羧基的產(chǎn)物，因此在密封制品的硫化膠中特別穩(wěn)定。它們適用于模壓厚制品、與金屬粘合的制品和注射制品，也適用于含炭黑的膠料，應(yīng)用范圍甚廣。采用2.5-二甲基—2.5-二叔丁基過(guò)氧化己烷時(shí)，硫化膠并具有較高的伸長(zhǎng)率。使用過(guò)氧化二異丙苯時(shí)其分解產(chǎn)物具有臭味，這種氣味并在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)存在于制品中，采用2.5-二甲基—2.5-二叔丁基過(guò)氧化己烷時(shí)，則能避免此種弊端。這兩種過(guò)氧化物所得硫化膠的撕裂強(qiáng)度較低。其用量一般均為0.5~1份。
過(guò)氧化物的用量不宜過(guò)大，當(dāng)超過(guò)適宜的用量后會(huì)使硫化膠的伸長(zhǎng)率、抗撕裂強(qiáng)度等性能下降。這種下降趨勢(shì)尤以使用2.4—二氯過(guò)氧化二苯甲酰、過(guò)氧化二苯甲酰者為甚。
含乙烯基的硅橡膠生膠除利用過(guò)氧化物進(jìn)行硫化硫化外，還可以進(jìn)行加成硫化。現(xiàn)今所用的加成硫化的硫化劑主要為含硅氫基的過(guò)氧化物或聚合物。Si-H基團(tuán)與乙烯基加成而實(shí)現(xiàn)硫化，在這種反應(yīng)中，通常使用鉑的絡(luò)合物為催化劑。
在硅橡膠的加工過(guò)程中根據(jù)不同的情況和要求設(shè)定不同的硫化條件，其中影響硫化過(guò)程的主要因素是硫磺用量、硫化溫度及硫化時(shí)間。
.硫磺用量。其用量越大，硫化速度越快，可以達(dá)到的硫化程度也越高。硫磺在橡膠中的溶解度是有限的，過(guò)量的硫磺會(huì)由膠料表面析出，俗稱(chēng)“噴硫”。為了減少?lài)娏颥F(xiàn)象，要求在盡可能低的溫度下，或者至少在硫磺的熔點(diǎn)以下加硫。根據(jù)橡膠制品的使用要求，硫磺在軟質(zhì)橡膠中的用量一般不超過(guò)3%，在半硬質(zhì)膠中用量一般為20%左右，在硬質(zhì)膠硫化條件中的用量可高達(dá)40%以上。
.硫化溫度。若溫度高10℃，硫化時(shí)間約縮短一半。由于橡膠是不良導(dǎo)熱體，制品的硫化進(jìn)程由于其各部位溫度的差異而不同。為了保證比較均勻的硫化程度，厚橡膠制品一般采用逐步升溫、低溫長(zhǎng)時(shí)間硫化。
.硫化時(shí)間。這是硫化工藝的重要環(huán)節(jié)。時(shí)間過(guò)短，硫化程度不足（亦稱(chēng)欠硫）。時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，硫化程度過(guò)高（俗稱(chēng)過(guò)硫）。只有適宜的硫化程度（俗稱(chēng)正硫化），才能保證最佳的綜合性能。硅膠制品的硫化時(shí)間直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量問(wèn)題，當(dāng)硫化時(shí)間過(guò)短或者過(guò)長(zhǎng)，都會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)不良。如果硫化時(shí)間過(guò)短，那么成型出來(lái)的硅膠制品有可能就會(huì)出現(xiàn)不熟的現(xiàn)象，如果硫化時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，產(chǎn)品會(huì)出現(xiàn)冒泡或者是爆邊現(xiàn)象。整個(gè)成型硫化的過(guò)程非常的不好控制，特別是一些結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的硅膠制品模具，對(duì)硫化時(shí)間和硫化溫度都非常的敏感。
原文鏈接：https://www.xianjichina.com/special/detail_536103.html
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目前大部分工廠生產(chǎn)硅膠制品時(shí)都要進(jìn)行硫化處理，這是因?yàn)槲幢涣蚧南鹉z不僅對(duì)外界溫度變化敏感、遇到高溫就變得又軟又粘且易拉斷，而且氣味又非常難聞。而且由于產(chǎn)品的硬軟度不同，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不同，產(chǎn)品溫度太高也會(huì)出現(xiàn)不良現(xiàn)象，比如爆邊，起風(fēng)泡，太脆等現(xiàn)象，所以有些產(chǎn)品會(huì)采用低溫硫化，最主要的原因是太脆容易出現(xiàn)爆邊現(xiàn)象！所以除卻一些不需要硫化的熱塑性硅膠外，天然橡膠和合成硅橡膠都需要使用硫化劑來(lái)硫化，加硫后的橡膠制品遇熱不軟，逢冷不脆，性能非常好。
硫化劑是硫化過(guò)程中作用較大的物質(zhì)，它具有能與橡膠發(fā)生硫化反應(yīng)或使之交聯(lián)的特性，又稱(chēng)為交聯(lián)劑。
硫化劑種類(lèi)很多，而且還在不斷增加，已經(jīng)使用的硫化劑有硫黃、硒、、含硫化合物、金屬氧化物、過(guò)氧化物、樹(shù)酯、醛類(lèi)和胺類(lèi)等。
按照過(guò)氧化物硫化活性的高低，將常用的過(guò)氧化物分為通用型與乙烯基專(zhuān)用型兩類(lèi)。通用型活性較高，對(duì)各種硅橡膠均能起硫化作用，如過(guò)氧化二苯甲酰（BP），2?4—二氯過(guò)氧化二苯甲酰（DCBP），過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯（TBPB），即屬于此種類(lèi)型。乙烯基專(zhuān)用型活性較低，僅能對(duì)含乙烯基的硅橡膠起硫化作用，如過(guò)氧化二叔丁基（DTBP），過(guò)氧化二異丙苯（DCP及無(wú)味DCP），2?5—二甲基—2?5—二叔丁基過(guò)氧化己烷（DBPMH）等則屬于此種類(lèi)型。過(guò)氧化二苯甲酰常制成有效成份為50%的硅油膏，以保證生產(chǎn)安全并改進(jìn)其在膠料中的分散性。其分解產(chǎn)物為苯、苯甲酸和二氧化碳，是揮發(fā)性的，在一段硫化時(shí)必須加壓，且由于分解產(chǎn)物含有酸性物質(zhì)，故用量不宜過(guò)多以免降低制品的耐熱性，本品不適于制造厚壁模型制品。一般100份二甲基硅橡膠用過(guò)氧化二苯甲酰硅油膏狀物4~6份，乙烯基硅橡膠用量為0.5~2份。
2.4—二氯過(guò)氧化二苯甲酰與過(guò)氧化二苯甲酰相較，其分解溫度比過(guò)氧化二苯甲酰為低，而分解速度則更高，由于分解溫度低，所以焦燒性能不好，因此，這種物質(zhì)的用量應(yīng)盡可能少。其分解產(chǎn)物為2.4-二氯苯甲酸和2.4-二氯苯，比較不易揮發(fā)，所以硫化時(shí)不加壓也能避免氣泡，特別適宜于壓出制品的常壓熱空氣連續(xù)硫化。用量與過(guò)氧化二苯甲酰相仿。
過(guò)氧化二苯甲酰，2.4—二氯過(guò)氧化二苯甲酰屬于芳?；^(guò)氧化物，不能用于含炭黑膠料，因炭黑干擾過(guò)氧化物的硫化作用。淺色膠料則有很強(qiáng)烈的焦燒傾向，且其分解產(chǎn)物中的酸性物質(zhì)會(huì)損害密封系統(tǒng)硅橡膠制品的耐熱性能。
過(guò)氧化二叔丁基對(duì)含乙烯基的硅橡膠有效，不易焦燒且硫化膠壓縮變形較小，物理機(jī)械性能良好。其缺點(diǎn)是蒸氣壓高，因此揮發(fā)也高，在膠料存放過(guò)程中極易揮發(fā)。本品能用于模型制品。并可用于模壓厚制品的膠料和含炭黑的膠料。用量一般為0.5~1份。
過(guò)氧化二異丙苯DCP及無(wú)味DCP，和2.5-二甲基—2.5-二叔丁基過(guò)氧化己烷不易揮發(fā)，使用方便，硫化膠壓縮變形較低，且由于不分解出帶羧基的產(chǎn)物，因此在密封制品的硫化膠中特別穩(wěn)定。它們適用于模壓厚制品、與金屬粘合的制品和注射制品，也適用于含炭黑的膠料，應(yīng)用范圍甚廣。采用2.5-二甲基—2.5-二叔丁基過(guò)氧化己烷時(shí)，硫化膠并具有較高的伸長(zhǎng)率。使用過(guò)氧化二異丙苯時(shí)其分解產(chǎn)物具有臭味，這種氣味并在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)存在于制品中，采用2.5-二甲基—2.5-二叔丁基過(guò)氧化己烷時(shí)，則能避免此種弊端。這兩種過(guò)氧化物所得硫化膠的撕裂強(qiáng)度較低。其用量一般均為0.5~1份。
過(guò)氧化物的用量不宜過(guò)大，當(dāng)超過(guò)適宜的用量后會(huì)使硫化膠的伸長(zhǎng)率、抗撕裂強(qiáng)度等性能下降。這種下降趨勢(shì)尤以使用2.4—二氯過(guò)氧化二苯甲酰、過(guò)氧化二苯甲酰者為甚。
含乙烯基的硅橡膠生膠除利用過(guò)氧化物進(jìn)行硫化硫化外，還可以進(jìn)行加成硫化。現(xiàn)今所用的加成硫化的硫化劑主要為含硅氫基的過(guò)氧化物或聚合物。Si-H基團(tuán)與乙烯基加成而實(shí)現(xiàn)硫化，在這種反應(yīng)中，通常使用鉑的絡(luò)合物為催化劑。
在硅橡膠的加工過(guò)程中根據(jù)不同的情況和要求設(shè)定不同的硫化條件，其中影響硫化過(guò)程的主要因素是硫磺用量、硫化溫度及硫化時(shí)間。
.硫磺用量。其用量越大，硫化速度越快，可以達(dá)到的硫化程度也越高。硫磺在橡膠中的溶解度是有限的，過(guò)量的硫磺會(huì)由膠料表面析出，俗稱(chēng)“噴硫”。為了減少?lài)娏颥F(xiàn)象，要求在盡可能低的溫度下，或者至少在硫磺的熔點(diǎn)以下加硫。根據(jù)橡膠制品的使用要求，硫磺在軟質(zhì)橡膠中的用量一般不超過(guò)3%，在半硬質(zhì)膠中用量一般為20%左右，在硬質(zhì)膠硫化條件中的用量可高達(dá)40%以上。
.硫化溫度。若溫度高10℃，硫化時(shí)間約縮短一半。由于橡膠是不良導(dǎo)熱體，制品的硫化進(jìn)程由于其各部位溫度的差異而不同。為了保證比較均勻的硫化程度，厚橡膠制品一般采用逐步升溫、低溫長(zhǎng)時(shí)間硫化。
.硫化時(shí)間。這是硫化工藝的重要環(huán)節(jié)。時(shí)間過(guò)短，硫化程度不足（亦稱(chēng)欠硫）。時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，硫化程度過(guò)高（俗稱(chēng)過(guò)硫）。只有適宜的硫化程度（俗稱(chēng)正硫化），才能保證最佳的綜合性能。硅膠制品的硫化時(shí)間直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量問(wèn)題，當(dāng)硫化時(shí)間過(guò)短或者過(guò)長(zhǎng)，都會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)不良。如果硫化時(shí)間過(guò)短，那么成型出來(lái)的硅膠制品有可能就會(huì)出現(xiàn)不熟的現(xiàn)象，如果硫化時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，產(chǎn)品會(huì)出現(xiàn)冒泡或者是爆邊現(xiàn)象。整個(gè)成型硫化的過(guò)程非常的不好控制，特別是一些結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的硅膠制品模具，對(duì)硫化時(shí)間和硫化溫度都非常的敏感。
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