按照正硫化的概念,正硫化時(shí)間必須根據(jù)膠料的各項(xiàng)物理機(jī)械性能指標(biāo)綜合選擇,但因?yàn)橄鹉z的各項(xiàng)性能指標(biāo)往往不會在同一時(shí)間達(dá)到最佳值。因此在實(shí)際應(yīng)用上,只能根據(jù)此確定的正硫化時(shí)間只具有工藝上的意義,故稱為工藝正硫化時(shí)間或技術(shù)性正硫化時(shí)間。
從硫化基本概念,所謂“正硫化”應(yīng)是指膠料達(dá)最大交聯(lián)密度時(shí)的硫化狀態(tài)。正硫化時(shí)間則是指達(dá)到最大交聯(lián)密度時(shí)所需要的時(shí)間。因此由交聯(lián)度來確定正硫化時(shí)間是較合理的,為了與工藝正硫化概念相區(qū)別,將它稱為理論正硫化時(shí)間。
橡膠工業(yè)中測定正硫化點(diǎn)(正硫化時(shí)間)的方法很多。在工藝上常用的測定方法可分為物理-化學(xué)法、物理機(jī)械性能法和專用儀器法三大類。
物理化學(xué)法可分為:
1、游離硫測定法
此法是分別測定各種不同硫化時(shí)間下試片中的游離硫量,然后繪出游離硫量-時(shí)間曲線,從曲線上找出游離硫量最小值所對應(yīng)的時(shí)間為正硫化時(shí)間。
此法簡單方便,但由于反應(yīng)并非全部構(gòu)成有效交聯(lián)鍵(如分子間的硫環(huán)等),因此所得結(jié)果誤差大,而且不適于非硫黃硫化的膠料,僅適于硫黃交聯(lián)的天然膠。
2、溶脹法(膨潤試驗(yàn)法)
此法是將不同硫化時(shí)間的試片,軎于適當(dāng)?shù)娜軇ㄈ绫?、汽油等)中,在恒溫下?jīng)過一定時(shí)間達(dá)到溶脹平衡后,將試片取出稱量,然后計(jì)算出溶脹率(溶脹增重率),并繪成溶脹曲線,
溶脹率(脹潤率)的計(jì)算公式:
溶脹率=(G2-G1)÷G1×100%
式中:G1--試片溶脹前的質(zhì)量,g;
G2--試片溶脹后的質(zhì)量,g。對于天然膠,溶脹曲線呈V字形(因?yàn)樵谶^硫化情況下,由于復(fù)原的原因,溶脹率又復(fù)增大),曲線的最低點(diǎn)為正硫化點(diǎn)。對于合成膠來說,曲線形狀類似于漸近線,其轉(zhuǎn)折點(diǎn)處為正硫化點(diǎn)。橡膠具有在溶劑中溶脹的特性,溶脹程度隨交聯(lián)度增大而減少,在充分交聯(lián)時(shí),將出現(xiàn)最低值。溶脹法是公認(rèn)為測定正硫化的標(biāo)準(zhǔn)方法,由此法測定的正硫化點(diǎn),為理論正硫化點(diǎn)。