适合高温快速硫化的橡胶有哪些?
2025-06-12 14:06:41在现代橡胶制品生产中,提高生产效率、缩短硫化时间已成为生产工艺优化的关键方向。高温快速硫化(High Temperature Fast Curing)技术的广泛应用,不仅显著提升了生产节拍,同时也对橡胶配方、基础胶种和交联体系提出了更高的要求。那么,哪些橡胶材料真正适合“高温快速硫化”?它们各自又具备哪些特性和工艺窗口?
本文将从材料特性、交联机制、热稳定性、加工性等多个维度,深入剖析适用于高温快速硫化的主要橡胶种类,并结合具体应用数据,为橡胶从业者提供切实可行的参考依据。东莞汽车橡胶硅胶配件定制生产厂家
一、为什么选择高温快速硫化?
高温快速硫化通常是指在170~200℃甚至更高温度下,通过缩短硫化时间(例如<3分钟)来达到所需的交联密度。这种方式特别适用于以下几类场景:
大批量连续性生产(如轮胎、密封件、汽车减震件);
要求制品具有高致密性和高尺寸稳定性;
模压制品需要缩短硫化周期以提升设备利用率;
射出或挤出成型工艺。
然而,需要注意的是,尽管高温硫化效率高,但也可能带来焦烧、气泡、硫化返原、力学性能下降等问题。因此,只有合适的橡胶种类才能稳定适应这种“快节奏”的工艺环境。汽车橡胶硅胶配件名称图解
二、适合高温快速硫化的橡胶种类解析
(一)乙丙橡胶(EPDM)
理由:
饱和主链结构,耐热性佳,不易热裂解;
可选用过氧化物硫化体系,在高温下反应更彻底、交联更均匀。橡胶金属垫圈
性能指标(180℃×3分钟):
邵氏A硬度:70±2;
拉伸强度:≥10 MPa;
扯断伸长率:≥300%;
焦烧时间(T10:)>3 min,安全加工窗口宽。
适用场景:高温水管、汽车水箱胶管、建筑密封条等。橡胶耐磨产品
(二)氟橡胶(FKM)
理由:
极高热稳定性(长期耐热可达200~250℃);
专用胺类或过氧化物硫化体系匹配高温交联反应。
快速硫化工艺特征:
常采用双重固化:180℃×5分钟预硫化+230℃×24小时后硫化;
或直接采用200℃×3分钟快速硫化体系,搭配适量促进剂控制焦烧。瓶装密封橡胶硅胶材料
性能参考:
邵氏A硬度:75±5;
拉伸强度:12~14 MPa;
耐热性:在230℃下连续老化72小时后强度保持率>80%。
适用场景:高温密封圈、发动机油封、化工防腐衬垫等。
(三)丙烯酸酯橡胶(ACM)
理由:
主链含极性酯基,耐热性优于NBR,接近FKM;
可用有机过氧化物与助交联剂(如TAIC、HVA-2)进行快速交联。塑料橡胶硅胶材料密封
典型硫化曲线(175℃):
T90:1.5~3分钟(快速);
焦烧时间T10:>1.2分钟(可控)。
缺点与注意:
对水解敏感,适合干燥或油介质环境;
粘模性较高,需适当添加脱模剂或金属皂处理模具。
适用场景:变速箱油封、ATF油管、耐热垫片等。
(四)硅橡胶(VMQ/LSR)
理由:
极佳的热稳定性,可耐200~250℃持续热老化;
LSR(二液型液态硅胶)特别适用于高温快速注射成型。
快速硫化条件:
LSR常在170~200℃,1~2分钟内即可交联完全;
固态HTV胶型也可通过添加过氧化物(如DBPMH)提升反应速率。密封圈橡胶
性能参考:
邵氏A硬度:50~70(根据配方调整);
拉伸强度:7~10 MPa;
弹性回复率高,压缩永久变形小于20%(@200℃×22小时)。
适用场景:医疗器械、电子密封件、高温厨房用品。
(五)氢化丁腈橡胶(HNBR)
理由:
相较NBR,提高了耐热性和耐氧化能力;
可采用过氧化物交联,适合高温快速硫化要求。
工艺特点:
使用DCP或BIPB为硫化剂,反应活性高;
建议硫化温度控制在180~190℃,T90可压缩至2.5分钟内。新能源汽车连接器精密硅橡胶制品
适用场景:油封、O形圈、汽车空调胶管等。
三、快速硫化配方设计注意事项
为了更好地发挥材料的快速硫化能力,配方设计中需注意以下几点:
选择合适的硫化体系:
硫磺体系适用于耐热性要求中等的橡胶;
过氧化物体系适用于高温场合,提供更稳定的热老化性能。新能源产业后桥橡胶硅胶配件厂家
添加热稳定剂和防焦剂:
防焦CT剂P可显著延长焦烧时间,避免混炼过程中提前交联。
填料应均衡分散性与热传导性:
高导热填料如金红石型TiO₂或氢氧化铝,可加快硫化速度。
加工工艺需匹配材料反应速度:
模压/注射成型时模温应精准控制,模具预热充分。储能设备橡胶密封条规格
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