1. Sistema de vulcanização de enxofre comum
O sistema de vulcanização convencional (CV para abreviar) refere-se ao sistema de vulcanização na faixa usual de dosagem de enxofre de borracha dieno, que pode produzir vulcanizado macio e altamente elástico. Os sistemas CV de várias borrachas são mostrados na tabela abaixo.
Borrachas diferentes, devido à diferença de insaturação, composição e estrutura, a quantidade de enxofre no sistema CV, o tipo e a quantidade de aceleradores são diferentes. A borracha natural é uma borracha de alta cis e alta insaturação. Contém muitos amaciantes naturais e bases nitrogenadas. Tem um certo efeito na ativação e vulcanização da borracha. A velocidade de vulcanização é relativamente rápida. A dosagem do agente é menor que a de outras borrachas. De um modo geral. A insaturação da borracha sintética é menor que a da borracha natural, portanto, a quantidade correspondente de enxofre também é menor, e os sabões de ácidos graxos residuais na borracha sintética podem reduzir significativamente a taxa de vulcanização. Portanto, é necessário aumentar adequadamente a quantidade de acelerador para aumentar a velocidade de vulcanização. Para borracha com grau de insaturação extremamente baixo, como IIR e EPDM, a taxa de vulcanização é lenta e a quantidade de enxofre é geralmente baixa, geralmente 1,5-2 partes. E use aceleradores de vulcanização eficientes e rápidos, como thiuram TMID,
Os formatos TM e ditiohélio são usados como aceleradores principais e os tiofenos são usados como aceleradores secundários.
A rede vulcanizada obtida pelo sistema de vulcanização com enxofre comum contém principalmente reticulações de polissulfeto e possui um alto grau de modificação do backbone: o vulcanizado possui boas propriedades de fadiga inicial. À temperatura ambiente, possui excelentes propriedades dinâmicas e estáticas. Sua maior desvantagem é que não é resistente ao envelhecimento por oxidação térmica. A borracha vulcanizada não pode ser usada por muito tempo em temperaturas mais altas.
2. Sistema eficaz de vulcanização e semi-vulcanização
A chamada Vulcanização Eficiente é referida como EV, e a Vulcanização Semi-Eficiente é referida como Semi-EV (SEV), que na verdade se refere ao grau de eficácia de reticulação do enxofre na reação de vulcanização.
Significado de EV e Semi EV
A fim de melhorar a eficácia do enxofre no processo de vulcanização, os dois métodos a seguir são geralmente adotados:
(1) Aumente a quantidade de acelerador e reduza a quantidade de enxofre. Neste sistema de coordenação de alta promoção / baixo teor de enxofre. 0,3~0,5 partes de enxofre.
(2) Use composição livre de enxofre, ou seja, composição de doadores de enxofre. Por exemplo, a cooperação de TMTD ou DTDM é adotada.
Na rede vulcanizada dos dois sistemas de vulcanização acima, as ligações cruzadas de monossulfeto e as ligações cruzadas de dissulfeto são absolutamente dominantes, ou seja, mais de 90%, e a rede tem muito pouca modificação da cadeia principal. Este sistema de vulcanização é chamado de sistema de vulcanização EV.
3. Sistema de vulcanização de alta temperatura
A fim de melhorar a eficiência da produção, a automação e a ligação da indústria da borracha tornaram-se uma tendência inevitável, de modo que a vulcanização rápida de alta temperatura também é amplamente utilizada. Por exemplo, vulcanização por injeção, vulcanização contínua de cabos e vulcanização de frequência ultra-alta são todas baseadas na vulcanização rápida em alta temperatura. A chamada vulcanização de alta temperatura refere-se à vulcanização a uma temperatura de 180 ~ 240 ℃, que é muito mais alta do que a temperatura de vulcanização tradicional de 140 ~ 150 ℃. De acordo com o efeito da temperatura de vulcanização, o coeficiente de temperatura de vulcanização muda na faixa de 1,8 ~ 2,5, e o tempo de vulcanização pode ser reduzido pela metade para cada aumento de 10 °C na temperatura, o que melhora muito a eficiência da produção. No entanto, quando a temperatura de vulcanização aumenta, as propriedades físicas e mecânicas do vulcanizado, como resistência à tração, módulo de elasticidade, alongamento na ruptura, dureza e resiliência diminuem. Isto está relacionado com a diminuição da densidade de ligações cruzadas durante a vulcanização a alta temperatura.
4. Sistema de vulcanização balanceado
A borracha de dieno insaturado, especialmente o sistema de vulcanização de enxofre comum vulcanizado de borracha natural, não é resistente ao envelhecimento térmico do oxigênio, o que causará séria reversão da vulcanização, resultando em um declínio acentuado no desempenho dinâmico do produto e afetando a vida útil dos pneus e outros produtos. . Embora os sistemas de vulcanização eficazes possam superar algumas das deficiências dos sistemas de vulcanização comuns, eles não podem eliminar a reversão dos vulcanizados. Em 1977, S.woff usou Si69[bis(trietoxissililpropil)]tetrassulfeto para fazer a densidade de reticulação do vulcanizado em um estado dinâmico constante sob a condição de razão molar igual com sulfametoxina e acelerador. A reversão é minimizada ou eliminada. Este sistema de vulcanização é chamado de sistema de vulcanização de equilíbrio (Equilibrlum Cure, EC abreviado). A diferença entre o vulcanizado de EC e CV é que a densidade de reticulação é constante no ciclo de vulcanização mais longo, por isso tem excelente resistência ao envelhecimento térmico e resistência à fadiga.
O composto do sistema de vulcanização balanceado tem as vantagens de alta resistência, alta resistência ao rasgo, resistência térmica ao oxigênio, resistência à reversão, resistência à fadiga dinâmica e baixa geração de calor. Tem aplicações importantes na fabricação de produtos e assim por diante.