康达科技集团深耕有机硅全产业链25 年,依托有机硅全产业链材料技术、硅化学应用科技制程解决技术及全加工成型工艺适配能力,为客户提供从基础材料到二次加工品的全流程支持。混炼硅橡胶(HTV)硫化是决定制品性能的关键环节,实际生产中易因工艺参数、材料特性或操作细节导致质量问题。本文系统梳理平板硫化(一段 / 二段)、常压热空气连续硫化的常见问题,深入解析成因并提供可落地的解决办法,助力客户突破生产瓶颈。
一、混炼硅胶线平板硫化一段模压常见问题及解决办法
平板一段模压是硫化初期成型阶段,核心是通过压力、温度使胶料填充模具并初步交联,常见问题及解决如下:
注:平板硫化压力通常控制在15MPa 左右:此压力可确保胶料充分填充模具微结构(如0.1mm 细纹)同时避免模具变形(常规模具耐压上限20MPa)。
硫化时间与厚度的对应关系:3mm 以下制品2-5 分钟;厚度每增加3mm,时间增加5-8 分钟(如6mm 制品7-10 分钟,9mm 制品12-15 分钟)需根据硫化剂类型调整(双二五硫化剂比双二四稍慢)。
二、平板硫化二段模压常见问题及解决办法
二段硫化是在一段硫化基础上,通过高温长时间处理去除低分子挥发物、稳定制品性能的关键环节,主要针对高强度、高耐候性或食品/ 医疗级制品,常见问题如下:
二段硫化的核心目的
1.去除低分子物质:一段硫化中硫化剂分解产生的小分子(如双二五分解产生的苯乙酮)若残留,会在长期使用中迁移,导致制品污染接触介质(如食品、药液),或引发老化催化(使制品变硬、开裂)。
2.稳定物性:通过二次交联,使分子链结构更规整,硬度、拉伸强度、伸长率等性能波动≤±2%;尤其压缩永久变形可从一段的 20% 降至 10% 以下(符合 FDA、LFGB 标准)。
3.适配高端场景:医疗级、食品接触级制品必须通过二段硫化去除挥发物,确保符合生物相容性(ISO 10993)及安全标准(如 FDA 21 CFR 177.2600)。
二段硫化条件参考(按制品厚度)
•1-5mm 薄壁制品:150℃×1h → 180℃×1h → 200℃×1h(总时长 3h)
•5-10mm 中厚制品:150℃×1h → 180℃×1h → 200℃×2h(总时长 4h)
•10-20mm 厚壁制品:150℃×2h → 200℃×2h(总时长 4h,缓慢升温避免开裂)
三、常压热空气连续硫化常见问题及解决办法
常压热空气连续硫化多用于挤出制品(如胶管、胶条、电线电缆护套),通过烘道高温使胶料连续交联,常见问题与解决如下:
注:常压热空气硫化常用硫化剂为DCBP(双- 2,4)烘道总长约70m,前中段高温引发交联,后段低温稳定结构;
直接蒸汽硫化罐硫化压力0.4-0.6MPa:高压可加速硫化并抑制气泡产生,适合厚壁制品(如10mm 以上),升压速度需快(≤5 分钟升至设定压力)避免胶料在低压下提前发泡。
四、总结与技术支持
混炼硅橡胶硫化质量直接影响制品的力学性能、耐候性及安全性。实际生产中,需结合胶料特性(如硬度、硫化体系)、制品结构(厚度、复杂度)及应用场景(食品级/ 工业级)优化工艺参数。
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