什么是硫化?EPDM硫化后哪些性能得到了提升?

什么是硫化

硫化是指在加热、辐射等条件下,胶料中的生胶与硫化剂发生化学接枝反应,从而由线性结构的大分子交联成为立体网状结构的大分子的过程.硫化也叫交联.

硫化后的橡胶性能表现如何?

在硫化过程中,橡胶发生了一些列化学和物理变化,胶料的热塑性逐渐降低,弹性则逐渐增加,直至完全成为弹性体-硫化橡胶,从而获得完善的物理机械性能和化学性质,成为有使用价值的高分子材料

硫化后的橡胶,会表现出在诸如硬度、拉伸强度、伸长率、耐磨性、耐寒性、耐热性、电阻值等性能方面急剧增高,而在有机溶剂中的溶胀能力显著下降等等。

硫化是橡胶加工的主要工艺之一,也是橡胶制品生产中使用最多的一种成型手段。

在工业生产中,硫化加工通常是在一定的温度、时间和压力的条件下完成的,上述三项硫化条件,被称为“硫化三要素”。

乙丙橡胶的‘硫化机理’

关于乙丙橡胶的硫化机理,一般认为与大多数聚烯烃橡胶的硫化机理相似。

EPDM 的硫黄硫化,是在促进剂和活性剂(氧化锌和硬脂酸)存在下,经热分解产生硫化桥,并取代第三单体上的烯丙基不稳定氢原子,形成悬挂交联母体,

再经过歧化、脱硫(使硫桥变短),最后在烯烃分子链之间形成交联网构。这属于离子型反应机理。

EPDM 的过氧化物硫化,则是由过氧化物热分解产生自由基,夺取 EPDM 烯丙基或分子主链上的不稳定氢原子后,形成大分子自由基,并最终形成交联网构。

对于 EPDM 的过氧化物硫化,不稳定氢原子除来源于分子链本身外,还可能来源于加入的不饱和活性助剂中。这属于典型的自由基反应机理。

但是,随着一些新型硫化技术的出现,已打破了传统硫化的观念。硫化剂和高温已不再是硫化的必要条件。

有些胶料可在常温下进行硫化,有些胶料则可采用射线等进行交联,不用硫化剂也能完成硫化。

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