1 硫黃分散不均，有麻點(凝集物)現(xiàn)象

 

這是一個既老又新的問題，我們的前輩理應(yīng)解決了的問題現(xiàn)在又舊事重提。

 

將入庫的硫黃放置在水泥板上，從防潮的角度看不是好辦法，一定要將它放在席子或墊板上，在計量前將其過篩是預(yù)防產(chǎn)生結(jié)塊的有效方法，這時不必用太細的篩子，用40目或20目的即可，只要能將粉末狀硫黃中的結(jié)塊打碎就可以了。另外，在一次硫黃添加量較少的情況下，在開煉機上面邊過篩邊添加為好，在這種場合，即使篩目粗一些也是可以的。

 

在使用傳統(tǒng)的方法時，先將盛在盤子中的硫黃擱在一邊，再放入等容積的輕質(zhì)碳酸鈣或白呈粉，攪拌均勻后在開煉機上進行添加，雖然這是一種簡便的做法，但沒有痹燴更好的方法。 此處簡單介紹一下什么是白呈粉，將牡蝠殼、貝殼堆放在室外的水泥板上，任其風(fēng)吹曰曬雨淋，放置2-3年后，里面的有機物質(zhì)被分解除去，成為雪白的只有鈣成分的物質(zhì)，將其粉碎后就是白呈粉，該粉料除了可用于橡膠外，還可用于其他方面。

 

在配合了大量硬質(zhì)陶土的橡膠中，不知是何種原因造成硫黃分散不均。盡管人們想出了許多辦法，但仍未奏效。我們將配合了與硫黃等質(zhì)量份的硬質(zhì)陶土之母煉膠用捏和機進行混合，再用該公司自制的40l捏煉機(轉(zhuǎn)速約為30 rpm /m in)進行約1h的混和，使用這樣的母煉膠，未發(fā)現(xiàn)硫黃顆粒，可以說這是僥幸成功的實例。

 

自制的硫黃母煉膠是供該公司本身使用的。但是，公司內(nèi)所有橡膠一旦都使用母煉膠的話，則其用量會過大，品種繁多，需要專門加工母煉膠的煉膠機，這樣做費時費力。于是，除了目前尚未發(fā)生問題的混煉膠及允許有少許硫黃顆粒的混煉膠外，只對確實有需要的膠料才使用硫黃母煉膠。我們使用含100質(zhì)量份橡膠，50質(zhì)量份硫黃的母煉膠，因此，母煉膠中含有三分之一的硫黃，相當(dāng)于三倍的硫黃添加量。

 

制備母煉膠用的橡膠，起始是使用nr，但一到冬季，橡膠就變硬，不易切成小塊。根據(jù)經(jīng)驗，我們采用nr 50份，br 50份進行共混，使該問題得以解決。

 

現(xiàn)在市場上已有硫黃母煉膠出售，使用非常方便，雖然成本略有提高，但可根據(jù)其性價比來決定是否采用。

 

另外，還有一種稱之為多硫化物(東洋化學(xué)公司制造)的樹脂狀硫黃，該硫黃為黃色脆塊，在開煉機上熔融后再分散到橡膠中去，常被用于膠球等橡膠制品。

 

用密煉機煉畢的膠料排到壓片機上時，其溫度可達到140℃以上，若膠料處于高溫狀態(tài)下添加硫黃，則會有一部份硫黃在橡膠中熔融，成液態(tài)狀，如果硫黃以液態(tài)分散于橡膠中是沒有問題的，但是一旦膠料在壓片機上由于冷卻作用使膠溫下降，熔融的硫黃就會成為塊狀，以結(jié)塊的形式進入膠料中，形成象火柴頭大小的硫黃顆粒。這樣一來，硫黃顆粒就不會進行更進一步的分散，而以小塊形狀存在于膠料中，即使重新煉膠也不會改變。因此，要等到橡膠溫度降到70℃以下時再添加硫黃為宜。

 

市場上出售的硫黃粉，有200目與300目之分。300目的粒子細，人們往往認(rèn)為它分散性良好而喜歡采用。但是是否確實如此要通過試驗來加以證明。

 

我們在試驗中對100質(zhì)量份的nr進行塑煉，(盡量采用當(dāng)片膠或sm rsl)，向該塑煉膠中添加3質(zhì)量份硫黃。然后再將該膠料投入試驗用開煉機上，將輥距調(diào)至最小狀態(tài)。把包在前輥上的膠片切下，膠片收縮，得不到表觀良好的膠片。為此，可停下煉膠機，在包在前輥上的膠片上貼一張約10 cm見方的玻璃紙，然后切下該膠片，這樣即可防止膠片收縮，制成顯微鏡用試片，若用400倍左右倍率的顯微鏡即能夠觀察到硫黃粒子。按照300目硫黃的性價比其作用已不言而喻，該文作者認(rèn)為，就橡膠制品的多半用途而言，采用200目的硫黃即能滿足要求。

 

30多年前橡膠用硫黃粉末的原料是從硫黃礦山中采集的硫黃，統(tǒng)稱為礦物硫黃;現(xiàn)在用的硫黃幾乎全部是從石油精煉中得到的回收硫黃，礦物硫黃的結(jié)晶粒子大且柔軟，容易粉碎;回收硫黃由于結(jié)晶粒子小且堅硬，因而難以粉碎。由于回收硫黃的硫黃粉容易結(jié)塊，所以要添加微量的防粘劑。另外，也有面向輪胎廠的一種添加了3%操作油的包裹硫黃。

 

眾所周知，硫黃在nbr中分散性較差，制造黑色制品時并不怎么引人注意，但在制造淺色橡膠制品時會出現(xiàn)黑褐色斑點，十分難看。也許這是一個老問題，但現(xiàn)在可以從市場上購買硫黃母煉膠，如果具有要求洽談中不能解決，可試用以下方法。

 

把nbr投入開煉機，添加硫黃混煉，輥筒溫度上升，硫黃溶解于橡膠之中。然后將該膠料出片冷卻，到第二天重新再用開煉機回?zé)?，按常?guī)方法添加各種配合劑，最后添加硫化促進劑均勻混煉，若采用該方法可消除斑點。

 

2 硫黃噴霜

 

橡膠中的硫黃向其表面遷移并在表面形成結(jié)晶，這種現(xiàn)象稱之為噴霜。不論是未硫化膠或硫化膠都會發(fā)生這種現(xiàn)象。

 

未硫化膠發(fā)生噴霜時，對膠料的粘接會帶來困難，導(dǎo)致粘接不良;若噴霜現(xiàn)象嚴(yán)重，在制造模壓制品或移模注片制品時，噴出的硫黃會滯留在橫具的凹陷部，這樣，容易形成缺膠。這是由于硫黃在短時間內(nèi)不能溶解于橡膠中造成的。

 

防止未硫化橡膠噴霜的第一項措施是減少硫黃的配合量，但減少硫黃配合量后，硫化膠的彈性模量會急劇下降，硬度也降低。因此，減少硫黃配合量要慎重。該文作者認(rèn)為半成品膠料的硫黃配合量可降低到2份這樣的臨界點。

 

假如不減少硫黃量，則可以通過添加不溶性硫黃來解決該問題。若不能把全部硫黃換成不溶性硫黃，可將一半硫黃置換成不溶性硫黃。這樣幾乎可達到預(yù)期的目的。

 

以上方法，適用于面向外加工的工廠所用的未硫化膠。外加工工廠，不會象作者本公司的工廠那樣嚴(yán)格管理，入庫的原材料經(jīng)過數(shù)曰后仍存放在庫房里未使用，尤其存放在寒冷的庫房里，這樣會誘發(fā)噴霜，產(chǎn)生不溶性硫黃的效果。

 

硫化后的橡膠制品經(jīng)過一段時間后也會發(fā)生噴霜。作為預(yù)防措施，在計劃減少硫黃配合量以前，就應(yīng)該留意完全硫化問題。硫化溫度、硫化時間是否適宜，不要寄希望于考慮稍微延長一點硫化時間為好。但是無論如何，高溫短時間硫化是不合適的。

 

橡膠制品在硫化后應(yīng)避免曰光直射與急劇冷卻，應(yīng)注意存放在自然通風(fēng)的地方。在這種情況下，在容器上蓋上由帆布等制成的布套，這樣可以防止噴霜現(xiàn)象的發(fā)生。在硫化后產(chǎn)生的噴霜現(xiàn)象中，不溶性硫黃是不起作用的。

 

與噴霜稍有不同的是，冬季橡膠膠漿中會出現(xiàn)肉眼看得見的硫黃結(jié)晶，若用放大鏡看，則能清楚地看出這是一些斜方晶體。一旦有這樣的結(jié)晶產(chǎn)生，在用毛刷涂布膠漿時會在毛刷的端部附著結(jié)晶體，在膠漿涂面上形成凹痕;而用涂膠機進行涂膠時，則在刮膠刀的刀刃部位形成結(jié)晶，像一條條縱向膠痕。

 

防止措施是，在硫黃配合中加入相當(dāng)于硫黃所需量半數(shù)的不溶性硫黃，在使用膠漿時僅從膠漿槽中取所需的量，暫時不用的膠漿存放在膠漿槽內(nèi)，慢慢攪拌以備待用。

 

3 膠料焦燒

 

混煉膠的焦燒多見于梅雨季節(jié)開始。

 

由于有了門尼粘度計及硫化儀，不論是新煉的混煉膠還是返煉膠料都能隨時進行測定，這樣就能防止膠料焦燒。在大批量生產(chǎn)混煉膠的工廠里，沒有必要進行全面測定，僅對規(guī)定要注意的膠料可采用一種測定方法。以下介紹防止焦燒的方法。

 

首先要減少硫化促進劑的配合量，但這樣會導(dǎo)致橡膠制品的物理性能下降，了解這一點是非常重要的，硫化促進劑單獨使用的情況很少，多半是采用二種、三種促進劑并用的方式。一旦配合出了問題，就不能防止膠，橡膠密煉機