二次硫化是橡胶或硅胶制品在初次硫化后进行的补充硫化工艺,旨在进一步提升材料的物理化学性能。以下是其核心要点:
1.目的
消除残留挥发物:去除初次硫化中残留的交联剂、低分子物质,减少制品异味或表面析出。
提高交联密度:通过二次加热促进未完全反应的基团进一步交联,增强机械强度、耐热性和化学稳定性。
稳定尺寸:减少后续使用中的收缩或变形,尤其对精密部件至关重要。
2.适用材料
硅橡胶:高温硫化硅胶常用二次硫化,尤其是医疗、食品级产品。
氟橡胶:部分配方需二次硫化以优化耐腐蚀性。
其他特种橡胶:如EPDM、丙烯酸酯橡胶,视工艺需求而定。
3.工艺参数
温度:通常高于初次硫化温度,硅胶约150~250℃,氟橡胶可达230~250℃。
时间:2~8小时不等,厚壁制品可能延长至24小时。
环境控制:惰性气体保护可防止氧化,或采用真空环境。
4.关键设备
热风循环烘箱:需均匀控温,避免局部过热。
真空硫化罐:用于高要求产品,同步抽真空排除挥发物。
5.应用场景
医疗器材:消除生物毒性物质,符合ISO10993标准。
汽车部件:增强发动机舱橡胶件的耐老化性。
电子密封:减少硅胶析出物对电路的污染。
6.注意事项
温度梯度控制:避免升温过快导致气泡或开裂。
后处理:二次硫化后可能需清洗或表面处理。
示例流程
1.一段硫化:160℃×5分钟(模压成型);
2.二段硫化:200℃×4小时(烘箱,逐步升温);
3.冷却检测:确认硬度、拉伸强度及挥发分达标。
通过二次硫化,硅胶的压缩永久变形率可降低50%以上,显著延长使用寿命。