硫化系の組成と硫化プロセス

硫化系の中心成分は硫化剤、活性化剤および促進剤です。硫化は復雑な化学反応過程であり、特にゴム分子と硫化剤や他の配合剤との反応が重要です。これらの反応は、ゴムの網目構造を構築する際に、いくつかの副反応を伴いますが、ゴムと硫黄の反応は、空間的なネットワーク構造を形成する基礎となります。バス・トイレ用ゴム製品の生産です

硫化プロセスは大きく3段階に分けられます:誘導段階、架橋反応段階、ネットワーク形成段階。誘導段階では、硫黄、促進剤と活性化剤が相互作用し、酸化亜鉛の接着剤中の溶解度を増加させ、促進剤を活性化し、さらに硫黄との反応を促進して高活性な中間産物を生成します。これらの産物はその後、ゴム分子の鎖を誘発し、ゴム高分子ラジカルまたはイオンの架橋が可能です。架橋反応の段階では、これらのラジカルやイオンはゴム分子の鎖と結合して反応します。最後に、ネットワーク形成段階で架橋反応は完成に近づいています。初期形成された架橋結合は短化、並べ替え、分解を経て、最終的に安定したグルージュネットワーク構造を形成します。

硫化における性能の変化

硫化の過程で、ゴムの性能は硫化時間の変化とともに変化します。加硫歴程図はゴムの性能と加硫時間との関系を視覚的に示すことができます。天然ゴムの場合、その引張強度、弾力性、伸長率と膨張性は、硫化プロセスで特定の力学的曲線の変化を示します。一方、ブチルゴム、ニトリルゴムなどのエチレン側基を持つゴムは、性能の変化が緩やかです。ゴムの性能を制御するためには、これらの変化を把握することが重要です。

硫化が構造や性能に与える影響

加硫はゴム製品生産の最終工程です。この過程で、ゴムは線型構造から体形構造に変化し、混錬ゴムの可塑性が失われ、架橋ゴムの高い弾性が得られます。硫化後、ゴムの物理的な机械性、耐熱性、耐溶剤性及び耐食性が著しく向上し、ゴム製品の使用価値と応用範囲を高めました。

硫化条件の選択

加硫条件の選択はゴム製品の性能に決定的な影響を与えます。硫化圧力の選択は、製品タイプ、配合、可塑性などの要素に基づいて行う必要があります。一般的に言って、可塑性の大きいゴム製品の必要な硫化圧力は小さいです;製品が厚くて、層数が多くて、構造が復雑なものは大きい硫化圧力が必要です。

加硫温度の選択はゴムの種類、加硫体系及び製品の構造を考慮します。加硫温度を上げると加硫速度を速めることができますが、温度が高すぎるとゴム分子の鎖が裂けたり、加硫が元に戻ったりして、製品の品質に影響を与えます。そのため、実際の生産では、さまざまな要素を総合的に考慮し、最適な製品性能を得るために硫化条件を最適化する必要があります。