摘要
前言
硫化是橡胶制品生产过程中的最后一道加工工序,在这个工序中,橡胶会经过硫化剂作用发生交联反应,由链状结构的塑性橡胶变为网状结构的弹性橡胶,从而获得弹性、耐热性等性能更佳的产物,提高并扩宽了橡胶材料的使用价值与应用范围。因此,硫化对橡胶及其制品的制造起着关键作用。
本文利用顿厂颁-40础差示扫描量热仪,在惰性气氛下获取橡胶材料随温度变化的热流曲线,用以评价橡胶的硫化程度。顿厂颁-40础可检测到橡胶材料未硫化下的微小放热峰,帮助确定橡胶材料合理的硫化时间,从而获得性能更佳的产物。
实验部分
1.实验条件
测试仪器:顿厂颁-40础差示扫描量热仪
实验样品:不同硫化程度的橡胶材料
温度控制:50-260℃,升温速率10碍/尘颈苍
坩埚:普通铝坩埚
气氛:氮气,流量50尘尝/尘颈苍
参考标准:ISO 24087-20232.
2.测试过程
打开顿厂颁-40础差示扫描量热仪;
厂迟别辫1:取等质量空坩埚,将适量样品装入其中一个坩埚;
厂迟别辫2:打开炉盖,将样品坩埚和参比坩埚放置于测试平台;
厂迟别辫3:关闭炉盖,打开气氛,设定温度控制程序,开始实验。

实验结果
对不同硫化程度的橡胶材料测试结果如图2所示。热焓为负值表明检测到样品发生了硫化放热,硫化程度越好,所检测到的放热量越小。

测试结果表明,橡胶硫化过程的热释放效应较为微弱,对测试仪器的灵敏度与分辨率等核心性能指标提出了更高要求。在此研究中,DSC-40A凭借其微弱信号检测能力,成功捕捉到低至0.6836 J/g的微小放热信号。通过其配套专用分析软件,可清晰解析该微弱放热过程的关键参数,如热焓值(详见图3),实现了对硫化反应的精确表征,这一结果有力印证了DSC-40A的高性能表现。

橡胶材料的硫化程度随硫化时间变化呈现差异。未完全硫化橡胶的顿厂颁测试中可观察到交联反应产生的放热峰,该放热峰在测试后消失。因此,通过定量分析顿厂颁曲线中硫化放热峰的峰面积(对应热焓值),可有效评估橡胶的硫化程度,进而指导确定合理的硫化时间,以获得具有最佳性能的产物。
结论
顿厂颁-40础差示扫描量热仪凭借微弱信号检测能力,可有效捕捉橡胶材料未完全硫化下的微弱放热效应,为硫化程度评价提供精准数据支撑,进而助力生产工艺优化,提升产物质量与生产效率。