在1852年,一名叫古特義的美國(guó)工人,工作中無(wú)意將橡膠和硫磺放在了一起,丟在爐火上,橡膠和硫磺很快受熱后粘連在一起,形成了塊狀膠皮,古特義的這一偶然發(fā)現(xiàn),成為了橡膠制造業(yè)的一項(xiàng)重大發(fā)明,掃除了橡膠應(yīng)用上的一大障礙,使橡膠從此成為了一種正式的工業(yè)原料,從而也使與橡膠相關(guān)的許多行業(yè)蓬勃發(fā)展成為了可能。隨后,古特義又用硫化橡膠制成了世界上的很好雙橡膠防水鞋。發(fā)明了世界上早的橡膠硫化法。如今,我們采用該種橡膠硫化法支撐了橡膠接頭(橡膠撓性接頭)等產(chǎn)品,在管道行業(yè)中起到了重大的標(biāo)志性的作用。
硫化過(guò)程可分為四個(gè)階段,為硫化誘導(dǎo),預(yù)硫,正硫化和過(guò)硫(對(duì)天然膠來(lái)說(shuō)是硫化返原)這四個(gè)階段。硫化誘導(dǎo)期(焦燒時(shí)間)內(nèi),交聯(lián)尚未開始,膠料有很好的流動(dòng)性。這一階段決定了 膠料的焦燒性及加工安全性。這一階段的終點(diǎn),膠料開始交聯(lián)并喪失流動(dòng)性。硫化誘導(dǎo)期的長(zhǎng)短除與生膠本身性質(zhì)有關(guān),主要取決于所用助劑,如用遲延性促進(jìn)劑可以得到較長(zhǎng)的焦燒時(shí)間,且有較高的加工安全性。接下來(lái)就是預(yù)硫化期,預(yù)硫化期的交聯(lián)程度低,即使到后期硫化膠的扯斷強(qiáng)度,彈性也不能到達(dá)預(yù)想水平,但撕裂和動(dòng)態(tài)裂口的性能卻比相應(yīng)的正硫化好。到達(dá)正硫化階段后,硫化膠的各項(xiàng)物理性能分別達(dá)到或接近佳點(diǎn),或達(dá)到性能的綜全平衡。正硫化階段(硫化平坦區(qū))之后,即為過(guò)硫階段,有兩種情況:天然膠出現(xiàn)“返原”現(xiàn)象(定伸強(qiáng)度下降),大部分合成膠(除丁基膠外)定伸強(qiáng)度繼續(xù)增加。
橡膠配以硫化劑經(jīng)過(guò)硫化(交聯(lián))以后,由于立體結(jié)構(gòu)的形式從而使性能大大改善,尤其是橡膠的定伸強(qiáng)度、彈性、硬度、拉伸強(qiáng)度等一系列物理機(jī)械性能都會(huì)大幅度提高,成為具有寶貴作用價(jià)值的硫化膠。
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