【硅膠二次硫化】_原理_物性參數(shù)變化_適用范圍_具體工藝
概述:二次硫化,也叫二段硫化或后硫化,是指硅膠制品在一段硫化程度后,再較長時間烘烤硫化的工藝。二次硫化工藝對固態(tài)硅膠原料和液態(tài)硅膠原料制成的硅膠制品都適用。二次硫化可使硅膠制品進(jìn)一步交聯(lián),改善硅膠制品的物理性能和化學(xué)穩(wěn)定性,從而達(dá)到更耐磨、更耐高溫、更耐化學(xué)腐蝕等目的。
原理:硅膠進(jìn)行二次硫化要長時間高溫烘烤,這一方面可使部份未反應(yīng)硅膠的再次交聯(lián)反應(yīng);另一方面、可使硅膠原料中部份無法反應(yīng)的小分子化合物揮發(fā)掉,因此經(jīng)二次硫化的硅膠重量會有一定的減小。因無附屬物產(chǎn)生,加成硫化的硅橡膠重量損失要小于過氧化物硫化的硅橡膠。因而二次硫化后硅膠分子之間的化學(xué)鍵會進(jìn)一步加強(qiáng),形成更加緊密的結(jié)構(gòu),同時硅膠制品的重量也會減小。減少硅膠原料中小分子含量,可獲得免二次硫化硅膠原料。
物性參數(shù)變化:二次硫化后硅膠各項參數(shù)會發(fā)生變化,一般硬度會增高,拉伸強(qiáng)度會增加,扯斷伸長率會減小,抗撕強(qiáng)度會減小,壓縮永久變形率變小,回彈性變高,揮發(fā)份變少,重量減小。
適用范圍:硅膠二次硫化主要適用于以下情況:
1、食品級醫(yī)用級硅膠制品,二次硫化可減少小分子化合物,因而食品級或醫(yī)用級硅膠制品進(jìn)行二次硫化是有必要的。
2、低壓縮永久變形率要求的硅膠制品,如膠輥,密封圈等產(chǎn)品一般需要二段硫化。
3、高回彈硅膠產(chǎn)品,一些硅膠制品使用過程中需拉伸較大長度,拉伸后有恢復(fù)到原位的要求,這類硅膠制品一般需要作二次硫化。
4、耐高溫硅膠制品,這類硅膠制品需二次硫化,事先將揮發(fā)份烘走,后續(xù)使用才能保證穩(wěn)定的性能。
5、其它的一些硅膠雜件類制品。
具體工藝:
1、烘箱的選擇:電加熱和高溫氣體加熱烘箱都可用于硅膠二次硫化工藝,烘箱要保證溫度在各段時間和空間上的穩(wěn)定性,烘箱中的空氣流速能達(dá)到二次硫化最低流速的要求。
2、烘烤溫度和時間。通常硅膠二次硫化的溫度200oC,4小時,有耐高溫要求的硅膠制品需使用更高溫度,烘烤的溫度需要比實際使用溫度高10oC左右。
3、對于每100Kg硅膠制品,烘箱中的空氣流量建議至少保持100升/分鐘。二次硫化過程中,盡量增加制品的暴露面積,對于厚度超過2mm的制品來說,建議使用逐步升高溫度的方法來減少表面的起泡問題。