磨料磨具技术手册（二）

硫化
硫化的目的是使制件固定形状，并具有一定物理机械性能，符合磨削要求。它是决定制件性能的最后和最重要的一个工艺过程。
硫化，就是在加热条件下，结合剂中的生胶与硫化剂发生化学反应，使橡胶由线型大分子结构联成网状体型结构，从而使制件的物理和机械性能及其它性能有明显改善的过程。


天然胶与丁苯胶的硫化特性
天然胶与丁苯胶在硫化特性上有很大差别。
1．天然胶含有约7%左右的非橡胶烃物质，蛋白质，脂肪酸等；它们对硫化有促进作用，丁苯胶中则无此类物质。
2．天然胶主链结构有较多的双键，硫化速度比丁苯胶快，所以丁苯胶在配方上必须使用较多量活性大的促进剂及较少量的硫化剂，但其硫化曲线平坦。
3．天然胶主要为线型大分子结构，而丁苯胶由于支键度高，容易产生分子内交联——环化，使硫化胶变硬。

硫化各阶段
1．诱导阶段（焦烧期）
此阶段交联尚未开始，胶料在模内有良好的流动性，焦烧期的长短取决于胶料本身及操作情况，例如，使用后效性促进剂可取得较长的焦烧期及操作安全性。
2．硫化阶段
诱导阶段之后，硫化反应即开始，此时交联便以一定的速度进行，初期交联程度低，后期硫化胶的物理机械性能均提高到一定水平。
3．正硫化阶段
最后硫化胶的各项物理机械性能分别达到或接近最佳点，它们之间取得最佳的综合平衡，即正硫化从达到正硫化到出现过硫化这段时间为硫化平坦期。
4．过硫化阶段
硫化平坦期之后，继续硫化便进入了过硫化阶段。过硫后，天然胶出现“复原”变软现象，大部分合成胶则发硬，综合性能指标下降。
正硫化的测定
一、正硫化
硫化过程中胶料综合性能为最佳值的阶段谓之“正硫化”。
二、硫化平坦时间
胶料综合物理机械性能保持最佳值所经过的一段时间谓之“硫化平坦时间”。
三、正硫化的测定
正硫化的测定可采用硫化胶物理机械性能测定法，仪器法和化学方法，常用的有：
1．物理机械性能法：此法测定正硫化既简单又实用。测定方法通常是在一定硫化温度下，取得不同硫化时间硫化胶的物理机械性能（如抗张强度，冲击强度，耐热性及硬度等），然后作出试样的物理机械性能与硫化时间曲线，再按产品要求进行综合分析，找出适宜的正硫化。
但橡胶磨具工业至今尚未建立起完整有效的检测方法。主要还是依据磨削性能来确定，即一定的配方，一定的硫化温度和不同的保温时间硫化所得的制件，通过磨削鉴定，选取最佳性能的硫化时间，确定为该配方或制件的正硫化。
2．仪器法：测定橡胶硫化特性的测试仪有门尼粘度计，硫化仪等，能连续测定硫化的全过程，在测定正硫化的同时，尚能测出橡胶的焦烧性能，硫化平坦及可塑性等。
硫化压力
硫化时压力的作用是提高磨具致密性，免除膨胀变形，消除气泡。此外，对装模加压法，可促使胶料在模内的流动，使之迅速填满模腔。对压缩空气加压法则可简化装出炉操作，提高工效，尤其能提高磨具磨削性能，是推广的主要方向。
1．加压方式：加压方式有两种：一是由压机给模具施压，使毛坯压紧后再将模具紧固保压硫化；二是由空气压缩机给硫化罐内提供压力，以使毛坯受压。
2．硫化压力大小的选择：根据胶料配方，产品结构等而定，产品厚度大，结构较复杂而胶料流动性小者，硫化压力应大些，反之压力可小些，目前橡胶磨具采用加压硫化为数不多，尚未普及，生产中大多数仍采用常压硫化。