橡胶的硫化及成型加工

橡胶的硫化及成型加工
橡胶的硫化及成型加工

橡胶的硫化及成型加工

一、天然胶合成胶

橡胶:天然橡胶合成橡胶(通用合成橡胶、特种合成橡胶)

单纯的天然橡胶或合成橡胶(称为生橡胶或生胶),做成的制品性能很差,用途也有限,必须在橡胶中加入各种助剂,在经过加工成型和硫化过程,才能得到性能优良,一定形状和规格是我橡胶制品。

二、硫化的涵义

橡胶分子间的作用力较小,在室温下受到较大的外力拉伸时为产生很大的应变,是分子链间发生相对位移,产生永久变形,即存在有塑性流动。为了防止这种形变,常常利用“硫化过程”,是大分子之间相互交联以阻止其流动。

“硫化过程”简称“硫化”,踏实具有高弹性的线型高聚物转变成交联网状结构的高聚物。硫化中采用的硫磺成为硫化剂。硫化前的橡胶称为生橡胶或生胶,硫化后成为硫化橡胶或熟橡胶(俗称橡皮)。硫化前后,由于橡胶大分子结构的改变使它的性能发生很大的变化(见表1)

硫化剂

硫化剂是一类使橡胶有线型长链分子转变为网状大分子的物质。

除了采用硫磺外,天然橡胶还可以用其他有机化合物使之“硫化”交联,如有机过氧化合物、亚硝基化合物、双偶氮脂及酚醛树脂等,也可用高能辐射方法使之交

硫化,又称为热硫化,是橡胶制品生产中最后一个历程。混炼胶经压制所得具有一定形状的半成品,在特定的温度和压力下反应一段时间(称为硫化时间),胶料中的生胶和配合剂等会发生一系列的化学反应你,是原处于塑性状态的橡胶转变成一定形状的弹性橡胶制品。为了获得性能良好的制品,必须正确配合好硫化剂及其他配合剂的种类和用量,控制与确定最适宜的硫化温度,压力和时间。硫化历程

橡胶硫化过程:

完整的硫化体系主要有硫化剂、活化剂、促进剂组成。硫化反应可分为三个阶段

诱导阶段:先是硫磺、促进剂、活化剂的相互作用,是氧化锌在胶料中溶解度增加,活化促进剂,是促进剂与硫磺之间反应生成一种活性更大的中间产物。

对应硫化曲线→焦烧阶段:操作焦烧时间、剩余焦烧时间。它的长短关系到生产加工安全性,决定于胶料配方成分,主要受促进剂的影响。

操作焦烧时间:橡胶加工过程中由于热积累效应所消耗掉的焦烧时间。

剩余焦烧时间:胶料在模型中加热保持流动性的时间。

交联阶段:可交联的自由基(或离子)与橡胶分子链产生反应,生成交联键

对应硫化曲线→热硫化阶段:时间长短决定于温度和胶料配方。温度越高,促进剂用量越多,硫化速度也越快。

曲线的斜率大小代表硫化反应速度,斜率越大,硫化反应速率越快,生产效率越高。

网络形成阶段:此阶段的前期,交联反应已趋形成,初始阶段的交联键发生短化、重排和裂解反应,最后网络趋于稳定,获得网络相对稳定的硫化胶。

对应硫化曲线→平坦硫化阶段:网络形成的前期,交联反应已基本完成,继而发生交联键的重排、裂解等反应,胶料强力曲线出现平坦期,平坦硫化时间取决于胶料配方。

过硫化阶段:网络形成的后期,存在着交联的重排,由于此时主要是交联键及键段的热裂解反应,因此胶料的弹力性能显著下降

橡胶的多种性能都随着硫化时间变化而产生连续变化。如果把橡胶硫化过程中的某一项性能的变化与硫化时间作曲线图,可以得到硫化历程图。

橡胶历程图基本呈卧S形,刚开始胶料的温度较低,因而胶料的黏度较大,随着胶料不断加热温度上升,胶料的黏度下降,经过一定时间后胶料开始硫化交联,胶料黏度(强度)不断上升,达到最大值是进入硫化动态平衡,此时强度维持基本不变,最后橡胶开始裂解(或结构化),强度下降。整个橡胶历程图按各过程的实质分为焦烧阶段(期)、热硫化阶段(期)、平坦阶段(期)、过硫化阶段(期)四个阶段(期)。图

硫化工艺条件

硫化三要素:硫化的压力、温度、时间

温度:橡胶的硫化反应依赖于温度,随着温度升高,硫化反应速度加快,生产效率高,易于生成较多的低硫交联键。反之,硫化温度低,硫化速度慢,生产效率低,易于生成较多的多硫交联键。显然,要获得高的生产效率,应尽可能采用较多的硫化温度,而硫化温度的高低决定于胶料配方中的橡胶品种和硫化体系,也与产品的形状、大小。厚薄等因素和本厂的工艺条件有关。

过高的温度会引起橡胶分子链的裂解和发生硫化返原现象(尤其是天然橡胶),是性能下降且工艺控制困难。

选择适当的硫化温度,对保障产品质量和提高硫化效率,有十分重要的意义

压力:常压与高压

常压硫化适于胶布等薄壁制品,而模压制品需要较高的压力。这是因为在硫化过程中,胶料中的一些挥发分(如原材料中的水分,半成品加工过程中混入的加工助剂如汽油等)在高温下释放出来,一些多层制品层间夹带的空气也会跑出去,

对制品会产生不良的影响。所有,硫化时,硫化时必须施加高的压力,使挥发分和空气从模型排气孔排出。此外,在压力条件下,胶料对气体的溶解度增大,也减小了微观气泡的产生。

硫化加压的方式:液压泵通过平板硫化机把压力传递给模型,再由模型传递给胶料的平板加压;由硫化介质直接加压,如蒸气加压:以压缩空气加压,即热空气加压;由个体硫化机加压及注压机注压等。

硫化压力的作用:1 防止制品在硫化过程中产生气泡,提高胶料的致密性

2是胶料易于流动和充满模腔

3提高胶料的致密性和提高胶料与骨架材料的密着性

4有助于硫化胶物理机械性能的提高

硫化时间

在一定的硫化温度和压力的作用下,只有经过一定的硫化时间才能达到符合设计要求的硫化程度。

硫化时间的一般确定方法

通常,橡胶制品的硫化时间应在胶料达到正硫化的范围内,根据制品的性能要求进行选取,并且还要根据制品的厚度和布层骨架等的进行调整。期确定程序如下:

1根据半成品的正硫化时间按物理机械性能法或硫化仪法确定半成品(试片)胶料的正硫化时间。

2确定成品硫化时间根据试片的正硫化时间确定成品硫化时间

缩短硫化时间、提高硫化效率的途径主要有以下两个。

1提高硫化温度

2调整配方

第二章硫化介质和硫化工艺方法

2.1硫化介质:橡胶硫化多数情况下是在加热的条件下进行的,除了用电加热板传导模具在加热胶料外,对胶料加热还需要一种能传递热能的介质,这种介质称称~

具有优良的硫化介质的条件是:1、具有优良的导热性和传热性;2、具有较高的蓄热能力3、具有比较宽的温度范围;4、对橡胶制品及硫化设备没有污染性和腐蚀性

饱和蒸汽、过热水、热空气、固体熔融液

2.2硫化工艺方法:室温硫化法、冷硫化法、热硫化法

第三章硫化设备

平板硫化机卧式硫化罐注射硫化剂鼓式硫化机个体硫化机外胎定型硫化机、立式硫化机

橡胶硫化工艺

概述: 橡胶大分子在加热下与交联剂硫磺发生化学反应,交联成为立体网状结构的过程。经过硫化后的橡胶称硫化胶。硫化是橡胶加工中的最后一个工序,可以得到定型的具有实用价值的橡胶制品。在橡胶的网状结构中,硫磺交联键(其中硫的原子数n≥1;而未交联的硫原子数为S x或S y)的密度,决定着橡胶的硫化程度。后者在工艺实践中,是以胶料宏观的物理机械性能或橡胶粘度的变化来判断的。 硫化条件: 影响硫化过程的主要因素是硫磺用量、硫化温度及硫化时间。① 硫磺用量。其用量越大,硫 化速度越快,可以达到的硫 化程度也越高。硫磺在橡胶 中的溶解度是有限的,过量 的硫磺会由胶料表面析出, 俗称“喷硫”。为了减少喷 硫现象,要求在尽可能低的 温度下,或者至少在硫磺的熔点以下加硫。根据橡胶制品的使用要求,硫磺在软质橡胶中的用量一般不超过3%,在半硬质胶中用量一般为20%左右,在硬质胶中的用量可高达40%以上。②硫化温度。若温度高10℃,硫化时间约缩短一半。由于橡胶是不良导热体,制品的硫化进程由于其各部位温度的差异而不同。为了保证比较均匀的硫化程度,厚橡胶制品一般采用

逐步升温、低温长时间硫化。③硫化时间。这是硫化工艺的重要环节。时间过短,硫化程度不足(亦称欠硫)。时间过长,硫化程度过高(俗称过硫)。只有适宜的硫化程度(俗称正硫化),才能保证最佳的综合性能。 硫化方法: 按硫化条件可分为冷硫化、室温硫化和热硫化三类。冷硫化可用于薄膜制品的硫化,制品在含有2%~5%氯化硫的二硫化碳溶液中浸渍,然后洗净、干燥即可。室温硫化时,硫化过程在室温和常压下进行,如使用室温硫化胶浆(混炼胶溶液)进行自行车内胎接头、修补等。热硫化是橡胶制品硫化的主要方法。根据硫化介质及硫化方式的不同,热硫化又可分为直接硫化、间接硫化和混气硫化三种方法。 ①直接硫化,将制品直接置入热水或蒸汽介质中硫化。②间接硫化,制品置于热空气中硫化,此法一般用于某些外观要求严格的制品,如胶鞋等。③混气硫化,先采用空气硫化,而后再改用直接蒸汽硫化。此法既可以克服蒸汽硫化影响制品外观的缺点,也可以克服由于热空气传热慢,而硫化时间长和易老化的缺点。 上述硫化方法均属于间歇生产,有些长度不限的橡胶制品可以连续硫化,如压出制品的盐浴硫化、沸腾床硫化、微波或高频硫化、胶带及胶板的鼓式硫化机硫化等。除硫磺硫化外,橡胶制品还可采用无硫硫化、高能射线硫化等,但其应用面均有限。 热硫化的工艺方式:

橡胶制品加工业职业危害和预防

橡胶制品加工业职业危害和预防 前言 橡胶制品以橡胶为基本原料,加入炭黑、促进剂、防老剂等配合剂和骨架材料,经过物理和化学加工而制成。随着国民经济的发展和市场需求,橡胶制品加工业在不断的发展壮大,据统计,中国橡胶厂的数量已从 1 9 4 9年的6 2 9家增加到如今的6 0 0 0多家,全行业从业人员6 o 多万人。从业人员不断增多,但随之而来的职业危害也不容忽视。橡胶加工是污染较重的行业,炭黑等粉体材料带来的粉尘污染、混炼设备产生的机械噪声和伤害,硫化场地出现的烟雾弥漫、成型现场有机溶剂挥发造成的人体中毒等,都是发达国家橡胶厂难以立足而向外转移的重要原因之一。由于中国劳动资源丰富,工资低廉( 相当于国外的1 / 1 0~1 / 2 0 ) ,加上我国对外投资政策的倾斜,使世界各大橡胶企业纷纷前来投资设厂。目前,在我国的橡胶制品加工厂星罗棋布,且多为小规模、劳动密集型的生产企业。生产以手工操作为主,机械化、自动化水平较低,作业强度大,劳动条件较为恶劣,加上橡胶加工生产工序多,机械设备繁杂,从业人员大多素质较低,而且上岗前均未经过培训,缺乏职业卫生知识等,从而使橡胶加工业安全生产形势比较严峻,职业危害问题也日益突出。 1 橡胶制品加工业中存在的危害因素 1.1粉尘危害 粉尘是橡胶制品加工业的主要职业危害因素之一,在生产加工过程中,各种化学原料的运输、粉碎、干燥、筛选、配料、塑混炼等岗位中都有大量的粉尘飞扬。众所周知,橡胶制品加工业所需的粉体助剂,其粒子越细,对分散越有利,也易飞扬弥漫,往往成为防尘工作中难以解决的问题。国外对 A 级无机填充材料T L V规定为1 0 m S / m ,但当大气中的粉尘实际浓度达到这一水平时,人已难以承受[ 1 ] 橡胶加工工艺分析,其主要产尘作业岗位有破碎、配料、开炼、密炼等4类。从粉尘组分来看,橡胶制品加工业的粉尘成分较复杂,其中,破碎岗位粉尘有古马隆、石蜡、再生胶、硫磺等;配料岗位粉尘有炭黑、碳酸钙、促进剂、防老剂等;开炼、密炼岗位粉尘几乎包括了上述各类成分。岳智勇对北京化工集团公司属下几家橡胶制品企业作业现场粉尘情况进行了调查,收集到的2 7 0个粉尘样本多以混合尘形式存在,单一成分的粉尘样本较少[ 2] 体来说,除了混合粉尘外,橡胶

橡胶基本工艺流程

一、基本工艺流程 橡胶制品种类繁多,但生产工艺过程却基本相同。以一般固体橡胶——生胶为原料的橡胶制品的基本工艺过程包括:塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化6个基本工序。当然,原材料准备、成品整理、检验包装等基本工序也少不了。橡胶的加工工艺过程主要是解决塑性和弹性性能这个矛盾的过程。通过各种工艺手段,使得弹性的橡胶变成具有塑性的塑炼胶,再加入各种配合剂制成半成品,然后通过硫化使具有塑性的半成品又变成弹性高、物理机械性能好的橡胶制品。 二、原材料准备 1.橡胶制品的主要原料是以生胶为基本材料,而生胶就是生长在热带,亚热带的橡胶树上通过人工割开树皮收集而来。 2.各种配合剂,是为了改善橡胶制品的某些性能而加入的辅助材料。 3.纤维材料有(棉、麻、毛及各种人造纤维、合成纤维和金属材料、钢丝)是作为橡胶制品的骨架材料,以增强机械强度、限制制品变型。在原材料准备过程中配料必须按照配方称量准确。为了使生胶和配合剂能相互均匀混合,需要对材料进行加工。生胶要在60--70℃烘房内烘软后再切胶、破胶成小块,配合剂有块状的。如石蜡、硬脂酸、松香等要粉碎。粉状的若含有机械杂质或粗粒时需要筛选除去液态的如松焦油、古马隆需要加热、熔化、蒸发水分、过滤杂质, 配合剂要进行干燥不然容易结块、混炼时若不能分散均匀硫化时产生气泡会影响产品质量。 三、塑炼 生胶富有弹性,缺乏加工时必需的可塑性性能,因此不便于加工。为了提高其可塑性,所以要对生胶进行塑炼,这样在混炼时配合剂就容易均匀分散在生胶中,同时在压延、成型过程中也有助于提高胶料的渗透性渗入纤维织品内和成型流动性。将生胶的长链分子降解形成可塑性的过程叫做塑炼。生胶塑炼的方法有机械塑炼和热塑炼两种。机械塑炼是在不太高的温度下通过塑炼机的机械挤压和摩擦力的作用使长链橡胶分子降解变短由高弹性状态转变为可塑状态。热塑炼是向生胶中通入灼热的压缩空气在热和氧的作用下使长链分子降解变短从而获得可塑性。 四、混炼 为了适应各种不同的使用条件、获得各种不同的性能,也为了提高橡胶制品的性能和降低成本必须在生胶中加入不同的配合剂。混炼就是将塑炼后的生胶与配合剂混合、放在炼胶机中通过机械拌合作用使配合剂完全、均匀地分散在生胶中的一种过程。混炼是橡胶制品生产过程中的一道重要工序,如果混合不均匀就不能充分发挥橡胶和配合剂的作用影响产品的使用性能。混炼后得到的胶料人们称为混炼胶它是制造各种橡胶制品的半成品材料,俗称胶料通常均作为商品出售购买者可利用胶料直接加工成型、硫化制成所需要的橡胶制品。根据配方的不同?混炼胶有一系列性能各异的不同牌号和品种?提供选择。 五、成型 在橡胶制品的生产过程中利用压延机或压出机预先制成形状各式各样、尺寸各不相同的工艺过程?称之为成型。成型的方法有 1.压延成型 适用于制造简单的片状、板状制品。它是将混炼胶通过压延机压制成一定形状、一定尺寸的胶片的方法叫压延成型。有些橡胶制品?如轮胎、胶布、胶管等所用纺织纤维材料必须涂上一层薄胶在纤维上涂胶也叫贴胶或擦胶??涂胶工序一般也在压延机上完成。纤维材料在压延前需要进行烘干和浸胶烘干的目的是为了减少纤维材料的含水量以免水分蒸发起泡?和提高纤维材料的温度以保证压延工艺的质量。浸胶是挂胶前的必要工序目的是为了提高纤维材料与胶料的结合性能。 2.压出成型 用于较为复杂的橡胶制品?象轮胎胎面、胶管、金属丝表面覆胶需要用压出成型的方法制造。它是把具有一定塑性的混炼胶放入到挤压机的料斗内在螺杆的挤压下通过各种各样的口型也叫样板进行连续造型的一种方法。压出之前胶料必须进行预热使胶料柔软、易于挤出从而得到表面光滑、尺寸准确的橡胶制品。 3.模压成型 也可以用模压方法来制造某些形状复杂如皮碗、密封圈的橡胶制品?借助成型的阴、阳模具将胶料放置在模具中加热成型。

橡胶制品生产工艺

橡胶制品生产工艺公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

橡胶制品生产工艺简要介绍 一、基本工艺流程 橡胶制品种类繁多,但生产工艺过程,却基本相同。以一般固体橡胶(生胶)为原料的橡胶制品的基本工艺过程包括:塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化6个基本工序。当然,原材料准备、成品整理、检验包装等基本工序也少不了。 橡胶的加工工艺过程主要是解决塑性和弹性性能这个矛盾的过程,通过各种工艺手段,使得弹性的橡胶变成具有塑性的塑炼胶,再加入各种配合剂制成半成品,然后通过硫化使具有塑性的半成品又变成弹性高、物理机械性能好的橡胶制品。 二、原材料准备: 1.橡胶制品的主要原料是以生胶为基本材料,而生胶就是生长在热带,亚热带的橡胶树上通过人工割开树皮收集而来。 2.各种配合剂:是为了改善橡胶制品的某些性能而加入的辅助材料。 3.纤维材料有(棉、麻、毛及各种人造纤维、合成纤维)和金属材料(钢丝、铜丝)是作为橡胶制品的骨架材料,以增强机械强度、限制制品变型。 在原材料准备过程中,配料必须按照配方称量准确。为了使生胶和配合剂能相互均匀混合,需要对材料进行加工: 生胶要在60--70℃烘房内烘软后,再切胶、破胶成小块; 配合剂有:块状的,如石蜡、硬脂酸、松香等要粉碎; 粉状的若含有机械杂质或粗粒时需要筛选除去;

液态的,如(松焦油、古马隆)需要加热、熔化、蒸发水分、过滤杂质; 配合剂要进行干燥,不然容易结块、混炼时若不能分散均匀,硫化时产生气泡,会影响产品质量; 三、塑炼 生胶富有弹性,缺乏加工时必需的可塑性性能,因此不便于加工。为了提高其可塑性,所以要对生胶进行塑炼;这样,在混炼时配合剂就容易均匀分散在生胶中;同时,在压延、成型过程中也有助于提高胶料的渗透性(渗入纤维织品内)和成型流动性。 将生胶的长链分子降解,形成可塑性的过程叫做塑炼。 生胶塑炼的方法有机械塑炼和热塑炼两种。机械塑炼是在不太高的温度下,通过塑炼机的机械挤压和摩擦力的作用,使长链橡胶分子降解变短,由高弹性状态转变为可塑状态。热塑炼是向生胶中通入灼热的压缩空气,在热和氧的作用下,使长链分子降解变短,从而获得可塑性。 四、混炼 为了适应各种不同的使用条件、获得各种不同的性能,也为了提高橡胶制品的性能和降低成本,必须在生胶中加入不同的配合剂。 混炼就是将塑炼后的生胶与配合剂混合、放在炼胶机中,通过机械拌合作用,使配合剂完全、均匀地分散在生胶中的一种过程。 混炼是橡胶制品生产过程中的一道重要工序,如果混合不均匀,就不能充分发挥橡胶和配合剂的作用,影响产品的使用性能。混炼后得到的胶料,人们称为混炼胶,它是制造各种橡胶制品的半成品材料,俗称胶料,通常均作为商品出

橡胶硫化原理

橡胶硫化原理 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

橡胶硫化原理 橡胶受热变软,遇冷变硬、发脆,不易成型,容易磨损,易溶于汽油等有机溶剂,分子内具有双键,易起 加成反应,容易老化。 为改善橡胶制品的性能,生产上要对生橡胶进行一系列加工过程,在一定条件下,使胶料中的生胶与硫化剂发生化学反应,使其由线型结构的大分子交联成为立体网状结构的大分子,使从而使胶料具备高强度、高弹性、高耐磨、抗腐蚀等等优良性能。这个过程称为橡胶硫化。 一般将硫化过程分为四个阶段,诱导-预硫-正硫化-过硫。为实现这一反应,必须外加能量使之达到一定的硫化温度,然后让橡胶保温在该硫化温度范围内完成全部硫化反应。 橡胶硫化的来历 硫化是胶料通过生胶分子间交联,形成三维网络结构,制备硫化胶的基本过程。不同的硫化体系适用于不同的生胶。以橡胶(生胶)为主体,加以多种辅助材料而成的合成体、(辅助材料有几大体系、填充补强、硫化、防护、增塑、特殊物质加入剂、)而硫化是包覆绝缘层或护套层以后的一种处理方法、其目的就是让辅助体系里的硫化体系发生作用,使橡胶永久交联、增加弹性、减少塑性。硫化的名词是因最早时 间是用硫磺使橡胶交联的故称硫化,沿用至今. 橡胶硫化体系 不饱和橡胶通常使用如下几类硫化体系: 以硫黄,有机二硫化物及多硫化物、噻唑类、二苯胍类,氧化锌及硬脂酸为主的硫化剂。这是最通用的硫 化体系。但所制得的硫化胶的耐热氧老化性能不高。 烷基酚醛树脂。 多卤化物(如用于聚丁二烯橡胶、丁苯橡胶及丁腈橡胶的六氯乙烷)、六氯-对二甲苯。 双官能试剂[如醌类、二胺类、偶氮及苯基偶氮衍生物(用于丁基橡胶及乙丙橡胶)等]。 双马来酰亚胺,双丙烯酸酯。两价金属的丙烯酸酯(甲基丙烯酸酯)、预聚醚丙烯酸酯。 用于硫化饱和橡胶的有机过氧化物。 饱和橡胶硫化不同种类的饱和橡胶时,可使用不同的硫化体系。 硫化三元乙丙橡胶时,使用有机过氧化物与不饱和交联试剂,如三烯丙基异氰脲酸酯(硫化剂TAIC)。硫化硅橡胶时也可使用有机过氧化物。乙烯基硅橡胶硫化时可在催化剂(Pt)参与条件下进行。 上一篇: 橡胶硫化工艺方法一、传统橡胶硫化工艺

橡胶硫化工艺方法简介

橡胶硫化工艺方法简介 一、传统橡胶硫化工艺 1、影响硫化工艺过程的主要因素: 硫磺用量。其用量越大,硫化速度越快,可以达到的硫化程度也越高。硫磺在橡胶中的溶解度是有限的,过量的硫磺会由胶料表面析出,俗称“喷硫”。为了减少喷硫现象,要求在尽可能低的温度下,或者至少在硫磺的熔点以下加硫。根据橡胶制品的使用要求,硫磺在软质橡胶中的用量一般不超过3%,在半硬质胶中用量一般为20%左右,在硬质胶中的用量可高达40%以上。 硫化温度。若温度高10℃,硫化时间约缩短一半。由于橡胶是不良导热体,制品的硫化进程由于其各部位温度的差异而不同。为了保证比较均匀的硫化程度,厚橡胶制品一般采用逐步升温、低温长时间硫化。 2、硫化时间: 这是硫化工艺的重要环节,时间过短,硫化程度不足(亦称欠硫)。时间过长,硫化程度过高(俗称过硫)。只有适宜的硫化程度(俗称正硫化),才能保证最佳的综合性能 二、橡胶硫化工艺方法 按硫化条件可分为冷硫化、室温硫化和热硫化三类。 1、冷硫化可用于薄膜制品的硫化,制品在含有2%~5%氯化硫的二硫化碳溶液中浸渍,然后洗净干燥即可。 2、室温硫化时,硫化过程在室温和常压下进行,如使用室温硫化胶浆(混炼胶溶液)进行自行车内胎接头、修补等。 3、热硫化是橡胶制品硫化的主要方法。根据硫化介质及硫化方式的不同,热硫化又可分为直接硫化、间接硫化和混气硫化三种方法。 ①直接硫化,将制品直接置入热水或蒸汽介质中硫化。 ②间接硫化,制品置于热空气中硫化,此法一般用于某些外观要求严格的制品,如胶鞋等。 ③混气硫化,先采用空气硫化,而后再改用直接蒸汽硫化。此法既可以克服蒸汽硫化影响制品外观的缺点,也可以克服由于热空气传热慢,而硫化时间长和易老化的缺点。 三、橡胶硫化工艺: 橡胶在未硫化之前,分子之间没有产生交联,因此缺乏良好的物理机械性能,实用价值不大。当橡胶加入硫化剂以后,经热处理或其他方式能使橡胶分子之间产生交联,形成三维网状结构,从而使其性能大大改善,尤其是橡胶的定伸应力、弹性、硬度、拉伸强度等一系列物理机械性能都会大大提高。橡胶大分子在加热下与交联剂硫磺发生化学反应,交联成为立体网状结构的过程。经过硫化后的橡胶称硫化胶。硫化是橡胶加工中的最后一个工序,可以得到定型的具有实用价值的橡胶制品。 四、注压成型硫化工艺: 普通模压与注压最明显的区别在于前者胶料是以冷的状态充入模腔的,而后者则是将胶料加热混合,并在接近硫化温度下注入模腔。因而,在注压过程中,加热模板所提供的热量仅仅只用于维持硫化,它能很快将胶料加热到190℃-220℃。在模压过程中,由加热模板所提供的热量首先要用于预热胶料,由于橡胶的导热性能差,如果制品很厚,热量要传导到制品中心需要较长的时间。采用高温硫化也可在一定程度上缩短操作时间,但往往导致靠近热板的制品边缘出现焦烧。采用注压法硫化,可以缩短成型周期,实现自动化操作,这对大批量生产最为有利。注压还具有以下优点:可以省去半成品准备、起模和制品修边等工序;可以生产出尺寸稳定、物理机械性能优异的高质量产品;减少硫化时间,提高生产效率,减少胶料用量,降低成本,减少废品,提高企业经济效益。 五、注压成型硫化工艺注意事项: 采用合理的螺杆转速、背压,控制适当的注射机温度。一般地,应保持出料口胶温和控制循环温度之差不大于30度为宜。注射机螺杆的用途是在选定的和均匀的温度下为每一循环制备足够量的胶料;它明显地影响着注射机的产量。背压是通过放慢注射缸中出油口的流量而产生的,并对注射机所射出胶料,对注射油缸的推挤作用进行限制。实践中,背压只会稍微增加对胶料的剪切,而不会引起硫化制品物理性能的降低。 喷嘴的设计:

橡胶制品的基本生产工艺过程

橡胶制品的基本生产工艺过程 4.1 基本工艺流程 伴随现代工业尤其是化学工业的迅猛发展,橡胶制品种类繁多,但其生产工艺过程,却基本相同。以一般固体橡胶(生胶)为原料的制品,它的生产工艺过程主要包括: 原材料准备→塑炼→混炼→成型→硫化→休整→检验 4.2 原材料准备 橡胶制品的主要材料有生胶、配合剂、纤维材料和金属材料。其中生胶为基本材料;配合剂是为了改善橡胶制品的某些性能而加入的辅助材料;纤维材料(棉、麻、毛及各种人造纤维、合成纤维)和金属材料(钢丝、铜丝)是作为橡胶制品的骨架材料,以增强机械强度、限制制品变型。 在原材料准备过程中,配料必须按照配方称量准确。为了使生胶和配合剂能相互均匀混合,需要对某些材料进行加工: 生胶要在60--70℃烘房烘软后,再切胶、破胶成小块; 块状配合剂如石蜡、硬脂酸、松香等要粉碎; 粉状配合剂若含有机械杂质或粗粒时需要筛选除去; 液态配合剂(松焦油、古马隆)需要加热、熔化、蒸发水分、过滤杂质; 配合剂要进行干燥,不然容易结块、混炼时旧不能分散均匀,硫化时产生气泡,从而影响产品质量; 4.3 塑炼 生胶富有弹性,缺乏加工时的必需性能(可塑性),因此不便于加工。为了提高其可塑性,所以要对生胶进行塑炼;这样,在混炼时配合剂就容易均匀分散在生胶中;同时,在压延、成型过程中也有助于提高胶料的渗透性(渗入纤维织品)和成型流动性。将生胶的长链分子降解,形成可塑性的过程叫做塑炼。生胶

塑炼的方法有机械塑炼和热塑炼两种。机械塑炼是在不太高的温度下,通过塑炼机的机械挤压和摩擦力的作用,使长链橡胶分子降解变短,由高弹性状态转变为可塑状态。热塑炼是向生胶入灼热的压缩空气,在热和氧的作用下,使长链分子降解变短,从而获得可塑性。 4.4 混炼 为了适应各种不同的使用条件、获得各种不同的性能,也为了提高橡胶制品的性能和降低成本,必须在生胶中加入不同的配合剂。混炼就是将塑炼后的生胶与配合剂混合、放在炼胶机中,通过机械拌合作用,使配合剂完全、均匀地分散在生胶中的一种过程。混炼是橡胶制品生产过程中的一道重要工序,如果混合不均匀,就不能充分发挥橡胶和配合剂的作用,影响产品的使用性能。混炼后得到的胶料,人们称为混炼胶,它是制造各种橡胶制品的半成品材料,俗称胶料,通常均作为商品出售,购买者可利用胶料直接加工成型、硫化制成所需要的橡胶制品。根据配方的不同,混炼胶有一系列性能各异的不同牌号和品种,提供选择。 4.5 成型 在橡胶制品的生产过程中,利用压延机或压出机预先制成形状各式各样、尺寸各不相同的工艺过程,称之为成型。成型的方法有: 压延成型适用于制造简单的片状、板状制品。它是将混炼胶通过压延机压制成一定形状、一定尺寸的胶片的方法叫压延成型。有些橡胶制品(如轮胎、胶布、胶管等)所用纺织纤维材料,必须涂上一层薄胶(在纤维上涂胶也叫贴胶或擦胶),涂胶工序一般也在压延机上完成。纤维材料在压延前需要进行烘干和浸胶,烘干的目的是为了减少纤维材料的含水量(以免水分蒸发起泡)和提高纤维材料的温度,以保证压延工艺的质量。浸胶是挂胶前的必要工序,目的是为了提高纤维材料与胶料的结合性能。 压出成型用于较为复杂的橡胶制品,象轮胎胎面、胶管、金属丝表面覆胶需要用压出成型的方法制造。它是把具有一定塑性的混炼胶,放入到挤压机的料斗,在螺杆的挤压下,通过各种各样的口型(也叫样板)进行连续造型的一种方法。。压出之前,胶料必须进行预热,使胶料柔软、易于挤出,从而得到表面光滑、尺寸准确的橡胶制品。 模压成型也可以用模压方法来制造某些形状复杂(如皮碗、密封圈)的橡胶制品,借助成型的阴、阳模具,将胶料放置在模具中加热成型。 4.6 硫化

橡胶生产工艺流程

橡胶生产工艺流程 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

【乳胶网-】 1.基本工艺流程 伴随现代工业尤其是化学工业的迅猛发展,橡胶制品种类繁多,但其生产工艺过程,却基本相同。以一般固体橡胶(生胶)为原料的制品,它的生产工艺过程主要包括: 原材料准备→塑炼→混炼→成型→硫化→修整→检验 2.原材料准备 橡胶制品的主要材料有生胶、配合剂、纤维材料和金属材料。其中生胶为基本材料;配合剂是为了改善橡胶制品的某些性能而加入的辅助材料;纤维材料(棉、麻、毛及各种人造纤维、合成纤维)和金属材料(钢丝、铜丝)是作为橡胶制品的骨架材料,以增强机械强度、限制制品变型。 在原材料准备过程中,配料必须按照称量准确。为了使生胶和配合剂能相互均匀混合,需要对某些材料进行加工: 1.基本工艺流程 伴随现代工业尤其是化学工业的迅猛发展,橡胶制品种类繁多,但其生产工艺过程,却基本相同。以一般固体橡胶(生胶)为原料的制品,它的生产工艺过程主要包括: 原材料准备→塑炼→混炼→成型→硫化→休整→检验 2.原材料准备 橡胶制品的主要材料有生胶、配合剂、纤维材料和金属材料。其中生胶为基本材料;配合剂是为了改善橡胶制品的某些性能而加入的辅助材料;纤维材料(棉、麻、毛及各种人造纤维、合成纤维)和金属材料(钢丝、铜丝)是作为橡胶制品的骨架材料,以增强机械强度、限制制品变型。 在原材料准备过程中,配料必须按照称量准确。为了使生胶和配合剂能相互均匀混合,需要对某些材料进行加工: 生胶要在60--70℃烘房内烘软后,再切胶、破胶成小块; 块状配合剂如石蜡、硬脂酸、松香等要粉碎; 粉状配合剂若含有机械杂质或粗粒时需要筛选除去; 液态配合剂(松焦油、古马隆)需要加热、熔化、蒸发水分、过滤杂质;

再生胶 橡胶制品生产工艺

再生胶、橡胶板加工工艺流程简介 1、再生橡胶生产工艺 主要流程说明: 分拣:将废轮胎等进行分类,便于后续加工。 2、切胶:将废轮胎剪切成需要的尺寸,便于下道工序加工。 3、清洗:因废轮胎与地面接触夹带泥沙,需要进行清洗。一方面是为了防止在粉碎过程中产生粉尘,另一方面是为了防止夹带泥沙,影响产品质量。清洗废水经沉淀后循环使用,泥沙作为固体废物处理,对环境没有影响。 4、粉碎:利用粉碎机进行粉碎,得到需要的废橡胶颗粒。粉碎中产生的颗粒物经集气罩收集、袋式除尘器除尘,并且经常清理除尘器,将收集的废橡胶颗粒再次回用。 5、风选、磁选:粉碎后的废橡胶颗粒由输送器送入旋风分离器和磁选装置将帘布等纤维杂质和轮胎中的钢丝分离出来。废帘布、废钢丝作为固体废物由物回部门回收再利用,对环境没有影响。 6、过筛:经振动筛使合格的胶粉从筛网漏下,不合格的胶粉单独收集重新粉碎。过筛过程中还会有少量废帘布、钢丝被分离出来。 7、脱硫:过筛合格的胶粉采用动态脱硫法进行脱硫。脱硫是生产再生胶的关键环节,在脱硫罐中将一定比例的胶粉、软化剂、活化剂、水混合,通过加热、加压、氧化等破坏其分子的网状结构,使其从弹性状态变成塑性状态,便于后期加工。脱硫过程中产生非甲烷总烃、恶臭,脱硫过程中产生的废气经废橡胶动态脱硫尾气系统净化装置进行净化后排放,脱硫尾气处理过程中所用的喷淋水、冷却水在自然冷却后循环使用。 8、冷却:脱硫后的胶粉需要马上进行冷却,防止着火碳化。冷却方式是由夹套中通冷却水的螺旋输送器输送到冷却场地,由人工摊开冷却到30-40℃。冷却水循环使用。 9、精炼:经过脱硫后的胶料可塑性低、含有杂质和尚未完全脱硫的硬颗粒,精炼的目的就是利用剪切力使胶料分子进一步断裂、分离杂质和碾碎尚未完全脱硫的硬颗粒。精炼过程中胶料生热产生低浓度工艺废气,经集气罩收集处理后排放。

橡胶硫化的三大工艺参数

橡胶件硫化的三大工艺参数是:温度、时间和压力。其中硫化温度是对制品性能影响最大的参数,硫化温度对橡胶制品的影响的研究也比比皆是。但对硫化压力比较少进行试验。 硫化压力是指,橡胶混炼胶在硫化过程中,其单位面积上所承受的压力。一般情况下,除了一些夹布件和海绵橡胶外,其他橡胶制品在硫化时均需施加一定的压力。 橡胶硫化压力,是保证橡胶零件几何尺寸、结构密度、物理机械的重要因素,同时也能保证零件表面光滑无缺陷,达到橡胶制品的密封要求。作用主要有以下几点: 防止混炼胶在硫化成型过程中产生气泡,提高制品的致密性; 提供胶料的充模流动的动力,使胶料在规定时间内能够充满整个模腔; 提高橡胶与夹件(帘布等)附着力及橡胶制品的耐曲绕性能; 4)提高橡胶制品的物理力学性能。 硫化压力的选取需要考虑如下几个方面的因素: 1)胶料的配方; 2)胶料可塑性的大小; 3)成型模具的结构形式(模压,注压,射出等); 4)硫化设备的类型(平板硫化机,注压硫化机,射出硫化机,真空硫化机等); 5)制品的结构特点。 硫化压力选取的一般原则: 1)胶料硬度低的(50-Shore A以下或更低),压力宜选择小,硬度高的选择大; 2)薄制品选择小,厚制品选择大; 3)制品结构简单选择小,结构复杂选择大; 4)力学性能要求高选择大,要求低选择小; 5)硫化温度较高时,压力可以小一些,温度较低时,压力宜高点。 对硫化压力,国内外一些橡胶厂家有如下一些经验值供参考: 1)模压及移模注压的硫化方式,其模腔内的硫化压力为:10~20Mpa; 2)注压硫化方式其模腔内的硫化压力为:0~150Mpa; 3)硫化压力增大,产品的静态刚度也随之增大,而收缩率随之逐渐减小;(在国内的减振橡胶行业内,对于调整产品的刚度,普遍采用的依然是增加或者降低产品所使用的胶料硬度,而在国外,已经普遍采用了提高或者降低产品硫化时的胶料硫化压力来调整产品的静态刚度。) 4)随着硫化压力的不断提高,产品胶料的收缩率会出现一个反常的现象,即当产品胶料的硫化压力达到83Mpa时,产品胶料的收缩率为0,若产品胶料的硫化压力继续不断上升,产品胶料的收缩率会出现负值,也就是说,在这种超高的产品胶料硫化压力下,产品硫化出来经停放后,其橡胶部分的尺寸比模具设计的尺寸还要大; 5)在模压和注压方式下,模腔内胶料的硫化压力随着时间的延长,总是先增高后减少,并最终处于平坦状态; 6)随着胶料硫化压力的提高,其胶料的300%定伸和拉伸强度均随之提高,其胶料的扯断

橡胶硫化工艺

橡胶硫化工艺方法 一、传统橡胶硫化工艺 1、影响硫化工艺过程的主要因素: 硫磺用量。其用量越大,硫化速度越快,可以达到的硫化程度也越高。硫磺在橡胶中的溶解度是有限的,过量的硫磺会由胶料表面析出,俗称“喷硫”。为了减少喷硫现象,要求在尽可能低的温度下,或者至少在硫磺的熔点以下加硫。根据橡胶制品的使用要求,硫磺在软质橡胶中的用量一般不超过3%,在半硬质胶中用量一般为20%左右,在硬质胶中的用量可高达40%以上。 硫化温度。若温度高10℃,硫化时间约缩短一半。由于橡胶是不良导热体,制品的硫化进程由于其各部位温度的差异而不同。为了保证比较均匀的硫化程度,厚橡胶制品一般采用逐步升温、低温长时间硫化。 2、硫化时间:这是硫化工艺的重要环节,时间过短,硫化程度不足(亦称欠硫)。时间过长,硫化程度过高(俗称过硫)。只有适宜的硫化程度(俗称正硫化),才能保证最佳的综合性能二、橡胶硫化工艺方法 按硫化条件可分为冷硫化、室温硫化和热硫化三类。 1、冷硫化可用于薄膜制品的硫化,制品在含有2%~5%氯化硫的二硫化碳溶液中浸渍,然后洗净干燥即可。 2、室温硫化时,硫化过程在室温和常压下进行,如使用室温硫化胶浆(混炼胶溶液)进行自行车内胎接头、修补等。 3、热硫化是橡胶制品硫化的主要方法。根据硫化介质及硫化方式的不同,热硫化又可分为直接硫化、间接硫化和混气硫化三种方法。 ①直接硫化,将制品直接置入热水或蒸汽介质中硫化。 ②间接硫化,制品置于热空气中硫化,此法一般用于某些外观要求严格的制品,如胶鞋等。 ③混气硫化,先采用空气硫化,而后再改用直接蒸汽硫化。此法既可以克服蒸汽硫化影响制品外观的缺点,也可以克服由于热空气传热慢,而硫化时间长和易老化的缺点。 三、橡胶硫化工艺: 橡胶在未硫化之前,分子之间没有产生交联,因此缺乏良好的物理机械性能,实用价值不大。当橡胶加入硫化剂以后,经热处理或其他方式能使橡胶分子之间产生交联,形成三维网状结构,从而使其性能大大改善,尤其是橡胶的定伸应力、弹性、硬度、拉伸强度等一系列物理机械性能都会大大提高。橡胶大分子在加热下与交联剂硫磺发生化学反应,交联成为立体网状结构的过程。经过硫化后的橡胶称硫化胶。硫化是橡胶加工中的最后一个工序,可以得到定型的具有实用价值的橡胶制品。? 四、注压成型硫化工艺: 普通模压与注压最明显的区别在于前者胶料是以冷的状态充入模腔的,而后者则是将胶料加热混合,并在接近硫化温度下注入模腔。因而,在注压过程中,加热模板所提供的热量仅仅只用于维持硫化,它能很快将胶料加热到190℃-220℃。在模压过程中,由加热模板所提供的热量首先要用于预热胶料,由于橡胶的导热性能差,如果制品很厚,热量要传导到制品中心需要较长的时间。采用高温硫化也可在一定程度上缩短操作时间,但往往导致靠近热板的制品边缘出现焦烧。采用注压法硫化,可以缩短成型周期,实现自动化操作,这对大批量生产最为有利。注压还具有以下优点:可以省去半成品准备、起模和制品修边等工序;可以生产出尺寸稳定、物理机械性能优异的高质量产品;减少硫化时间,提高生产效率,减少胶料用量,降低成本,减少废品,提高企业经济效益。 五、注压成型硫化工艺注意事项:

橡胶生产基本工艺流程介绍

橡胶生产基本工艺流程介绍 一、基本工艺流程 橡胶制品种类繁多,但生产工艺过程却基本相同。以一般固体橡胶——生胶为原料的橡胶制品的基本工艺过程包括:塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化6个基本工序。当然,原材料准备、成品整理、检验包装等基本工序也少不了。橡胶的加工工艺过程主要是解决塑性和弹性性能这个矛盾的过程。通过各种工艺手段,使得弹性的橡胶变成具有塑性的塑炼胶,再加入各种配合剂制成半成品,然后通过硫化使具有塑性的半成品又变成弹性高、物理机械性能好的橡胶制品。 二、原材料准备 1.橡胶制品的主要原料是以生胶为基本材料,而生胶就是生长在热带,亚热带的橡胶树上通过人工割开树皮收集而来。 2.各种配合剂,是为了改善橡胶制品的某些性能而加入的辅助材料。 3.纤维材料有(棉、麻、毛及各种人造纤维、合成纤维和金属材料、钢丝)是作为橡胶制品的骨架材料,以增强机械强度、限制制品变型。在原材料准备过程中配料必须按照配方称量准确。为了使生胶和配合剂能相互均匀混合,需要对材料进行加工。生胶要在6070℃烘房内烘软后再切胶、破胶成小块,配合剂有块状的。如石蜡、硬脂酸、松香等要粉碎。粉状的若含有机械杂质或粗粒时需要筛选除去液态的如松焦油、古马隆需要加热、熔化、蒸发水分、过滤杂质, 配合剂要进行干燥不然容易结块、混炼时若不能分散均匀硫化时产生气泡会影响产品质量。 三、塑炼 生胶富有弹性,缺乏加工时必需的可塑性性能,因此不便于加工。为了提高其可塑性,所以要对生胶进行塑炼,这样在混炼时配合剂就容易均匀分散在生胶中,同时在压延、成型过程中也有助于提高胶料的渗透性渗入纤维织品内和成型流动性。将生胶的长链分子降解形成可塑性的过程叫做塑炼。生胶塑炼的方法有机械塑炼和热塑炼两种。机械塑炼是在不太高的温度下通过塑炼机的机械挤压和摩擦力的作用使长链橡胶分子降解变短由高弹性状态转变为可塑状态。热塑炼是向生胶中通入灼热的压缩空气在热和氧的作用下使长链分子降解变短从而获得可塑性。

【塑料橡胶制品】几种常用塑料的成型工艺

(塑料橡胶材料)几种常用塑料的成型工艺

几种常用塑料的成型工艺 ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 典型应用范围: 汽车(仪表板,工具舱门,车轮盖,反光镜盒等),电冰箱,大强度工具(头发烘干机,搅拌器,食品加工机,割草机等),电话机壳体,打字机键盘,娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。 注塑模工艺条件: 干燥处理:ABS材料具有吸湿性,要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件 为80~90C下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。 熔化温度:210~280C;建议温度:245C。 模具温度:25…70C。(模具温度将影响塑件光洁度,温度较低则导致光洁度较低)。 注射压力:500~1000bar。 注射速度:中高速度。 化学和物理特性: ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性:丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性;丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性;苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看,ABS是非结晶性材料。 三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物,一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相,另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性,并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性,例如从中等到高等的抗冲击性,从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。 ABS材料具有超强的易加工性,外观特性,低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击

强度。 PA12聚酰胺12或尼龙12 典型应用范围: 水量表和其他商业设备,电缆套,机械凸轮,滑动机构以及轴承等。 注塑模工艺条件: 干燥处理:加工之前应保证湿度在0.1%以下。如果材料是暴露在空气中储存,建议要在85C 热空气中干燥4~5小时。如果材料是在密闭容器中储存,那么经过3小时温度平衡即可直接使用。 熔化温度:240~300C;对于普通特性材料不要超过310C,对于有阻燃特性材料不要超过270C。 模具温度:对于未增强型材料为30~40C,对于薄壁或大面积元件为80~90C,对于增强型材料为 90~100C。增加温度将增加材料的结晶度。精确地控制模具温度对PA12来说是很重要的。注射压力:最大可到1000bar(建议使用低保压压力和高熔化温度)。 注射速度:高速(对于有玻璃添加剂的材料更好些)。 流道和浇口: 对于未加添加剂的材料,由于材料粘性较低,流道直径应在30mm左右。对于增强型材料要求5~8mm的大流道直径。流道形状应当全部为圆形。注入口应尽可能的短。可以使用多种形式的浇口。大型塑件不要使用小浇口,这是为了避免对塑件过高的压力或过大的收缩率。浇口厚度最好和塑件厚度相等。如果使用潜入式浇口,建议最小的直径为0.8mm。 热流道模具很有效,但是要求温度控制很精确以防止材料在喷嘴处渗漏或凝固。如果使用热流道,浇口尺寸应当比冷流道要小一些。

橡胶制品加工业职业危害和预防

橡胶制品加工业职业危 害和预防 集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

橡胶制品加工业职业危害和预防摘要? 近两年我国橡胶制品行业种类繁多,各项制品发展呈上升趋势。随着橡胶行业的迅速发展,由于橡胶的生产经过多种程序,加工过程中有很强的化学气味和大量的粉尘,不由得让人想起职业病的危害,经调查研究发现从业人员确实有职业病例的出现,如何在正常工作的情况下而又保证身体健康,是大家关注的课题。从业人员在工作的过程中有哪方面的危害以及会患哪类职业病。最后怎样做好自我保护是本文讨论的重点。 关键词?橡胶制品;加工业;职业病 前言? 橡胶制品以橡胶为基本原料,加入炭黑、促进剂、防老剂等配合剂和骨架材料,经过物理和化学加工而制成。随着国民经济的发展和市场需求,橡胶制品加工业在不断的发展壮大,据统计,中国橡胶厂的数量已从1949年的629家增加到如今的6000多家,全行业从业人员6o多万人。从业人员不断增多,但随之而来的职业危害也不容忽视。橡胶加工是污染较重的行业,炭黑等粉体材料带来的粉尘污染、混炼设备产生的机械噪声和伤害,硫化场地出现的烟雾弥漫、成型现场有机溶剂挥发造成的人体中毒等,都是发达国家橡胶厂难以立足而向外转移的重要原因之一。由于中国劳动资源丰富,工资低廉(相当于国外的1/10~1/20),加上我国对外投资政策的倾斜,使世界各大橡胶企业纷纷前来投资

设厂。目前,在我国的橡胶制品加工厂星罗棋布,且多为小规模、劳动密集型的生产企业。生产以手工操作为主,机械化、自动化水平较低,作业强度大,劳动条件较为恶劣,加上橡胶加工生产工序多,机械设备繁杂,从业人员大多素质较低,而且上岗前均未经过培训,缺乏职业卫生知识等,从而使橡胶加工业安全生产形势比较严峻,职业危害问题也日益突出。 1橡胶制品加工业中存在的危害因素 1.1粉尘危害 粉尘是橡胶制品加工业的主要职业危害因素之一,在生产加工过程中,各种化学原料的运输、粉碎、干燥、筛选、配料、塑混炼等岗位中都有大量的粉尘飞扬。众所周知,橡胶制品加工业所需的粉体助剂,其粒子越细,对分散越有利,也易飞扬弥漫,往往成为防尘工作中难以解决的问题。国外对A级无机填充材料TLV规定为10mS/m,但当大气中的粉尘实际浓度达到这一水平时,人已难以承受[1] 橡胶加工工艺分析,其主要产尘作业岗位有破碎、配料、开炼、密炼等4类。从粉尘组分来看,橡胶制品加工业的粉尘成分较复杂,其中,破碎岗位粉尘有古马隆、石蜡、再生胶、硫磺等;配料岗位粉尘有炭黑、碳酸钙、促进剂、防老剂等;开炼、密炼岗位粉尘几乎包括了上述各类成分。岳智勇对北京化工集团公司属下几家橡胶制品企业作业现场粉尘情况进行了调查,收集到的270个粉尘样本多以混合尘形式存在,单一成分的粉尘样本较少[2]体来说,除了混合粉尘外,橡胶制品加工业的粉尘以矽尘,炭黑和滑石粉居多,对人体造成的危害也较大。

橡胶生产工艺

橡胶生产工艺 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

橡胶制品的基本生产工艺过程 基本工艺流程 伴随现代工业尤其是化学工业的迅猛发展,橡胶制品种类繁多,但其生产工艺过程,却基本相同。以一般固体橡胶(生胶)为原料的制品,它的生产工艺过程主要包括: 原材料准备→塑炼→混炼→成型→硫化→休整→检验 原材料准备 橡胶制品的主要材料有生胶、配合剂、纤维材料和金属材料。其中生胶为基本材料;配合剂是为了改善橡胶制品的某些性能而加入的辅助材料;纤维材料(棉、麻、毛及各种人造纤维、合成纤维)和金属材料(钢丝、铜丝)是作为橡胶制品的骨架材料,以增强机械强度、限制制品变型。 在原材料准备过程中,配料必须按照配方称量准确。为了使生胶和配合剂能相互均匀混合,需要对某些材料进行加工: 生胶要在60--70℃烘房内烘软后,再切胶、破胶成小块; 块状配合剂如石蜡、硬脂酸、松香等要粉碎; 粉状配合剂若含有机械杂质或粗粒时需要筛选除去; 液态配合剂(松焦油、古马隆)需要加热、熔化、蒸发水分、过滤杂质; 配合剂要进行干燥,不然容易结块、混炼时旧不能分散均匀,硫化时产生气泡,从而影响产品质量; 塑炼 生胶富有弹性,缺乏加工时的必需性能(可塑性),因此不便于加工。为了提高其可塑性,所以要对生胶进行塑炼;这样,在混炼时配合剂就容易均匀分散在生胶中;同时,在压延、成型过程中也有助于提高胶料的渗透性(渗入纤维织品内)和成型流动性。将生胶的长链分子降解,形成可塑性的过程叫做塑炼。生胶塑炼的方法有机械塑炼和热塑炼两种。机械塑炼是在不太高的温度下,通过塑炼机的机械挤压和摩擦力的作用,使长链橡胶分子降解变短,由高弹性状态转变为可塑状态。热塑炼是向生胶中通入灼热的压缩空气,在热和氧的作用下,使长链分子降解变短,从而获得可塑性。

橡胶制品生产工艺

橡胶制品生产工艺简要介绍 一、基本工艺流程 橡胶制品种类繁多,但生产工艺过程,却基本相同。以一般固体橡胶(生胶)为原料的橡胶制品的基本工艺过程包括:塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化6个基本工序。当然,原材料准备、成品整理、检验包装等基本工序也少不了。橡胶的加工工艺过程主要是解决塑性和弹性性能这个矛盾的过程,通过各种工艺手段,使得弹性的橡胶变成具有塑性的塑炼胶,再加入各种配合剂制成半成品,然后通过硫化使具有塑性的半成品又变成弹性高、物理机械性能好的橡胶制品。 二、原材料准备: 1.橡胶制品的主要原料是以生胶为基本材料,而生胶就是生长在热带,亚热带的橡胶树上通过人工割开树皮收集而来。 2.各种配合剂:是为了改善橡胶制品的某些性能而加入的辅助材料。 3.纤维材料有(棉、麻、毛及各种人造纤维、合成纤维)和金属材料(钢丝、铜丝)是作为橡胶制品的骨架材料,以增强机械强度、限制制品变型。 在原材料准备过程中,配料必须按照配方称量准确。为了使生胶和配合剂能相互均匀混合,需要对材料进行加工: 生胶要在60--70℃烘房内烘软后,再切胶、破胶成小块; 配合剂有:块状的,如石蜡、硬脂酸、松香等要粉碎; 粉状的若含有机械杂质或粗粒时需要筛选除去; 液态的,如(松焦油、古马隆)需要加热、熔化、蒸发水分、过滤杂质; 配合剂要进行干燥,不然容易结块、混炼时若不能分散均匀,硫化时产生气泡,会影响产品质量; 三、塑炼 生胶富有弹性,缺乏加工时必需的可塑性性能,因此不便于加工。为了提高其可塑性,所以要对生胶进行塑炼;这样,在混炼时配合剂就容易均匀分散在生胶中;同时,在压延、成型过程中也有助于提高胶料的渗透性(渗入纤维织品内)和成型流动性。 将生胶的长链分子降解,形成可塑性的过程叫做塑炼。 生胶塑炼的方法有机械塑炼和热塑炼两种。机械塑炼是在不太高的温度下,通过塑炼机的机械挤压和摩擦力的作用,使长链橡胶分子降解变短,由高弹性状态转变为可塑状态。热塑炼是向生胶中通入灼热的压缩空气,在热和氧的作用下,使长链分子降解变短,从而获得可塑性。 四、混炼

实验3 橡胶制品的成型加工

实验3 橡胶制品的成型加工 一、实验目的 1.掌握橡胶制品配方设计基本知识。熟悉橡胶加工全过程和橡胶制品模型硫化工艺。 2.了解橡胶加工的主要机械设备如开炼机、平板硫化机等基本结构,掌握这些设备的操作方法。 3.掌握橡胶物理机械性能测试试样制备工艺及性能测试方法。 二、实验原理 橡胶制品的基本工艺过程包括配合,生胶塑炼,胶料混炼,成型,硫化五个基本过程,如图3-1所示。 混炼成型硫化橡胶制品 图3-1 橡胶制品生产工艺过程 1.生胶的塑炼 生胶是线型的高分子化合物,在常温下大多数处于高弹态。然而生胶的高弹性却给成型加工带来极大的困难,一方面各种配合剂无法在生胶中分散均匀,另一方面,由于可塑性小,不能获得所需的各种形状。为满足各种加工工艺的要求,使生胶由强韧的弹性状态变成柔软而具有可塑性的状态的工艺过程称作塑炼。 生胶经塑炼以增加其可塑性,其实质是橡胶分子链断裂,相对分子质量降低,从而橡胶的弹性下降。在橡胶塑炼时,主要受到机械力、氧、热、电和某些化学增塑剂等因素的作用。工艺上用以降低橡胶相对分子质量获得可塑性的塑炼方法可分为机械塑炼法和化学塑炼法两大类,其中机械塑炼法应用最为广泛。橡胶机械塑炼的实质是力化学反应过程,即以机械力作用及在氧或其它自由基受体存在下进行的。在机械塑炼过程中,机械力作用使大分子链断裂,氧对橡胶分子起化

学降解作用,这两个作用同时存在。 本实验选用开炼机对天然橡胶进行机械法塑炼。天然生胶置于开炼机的两个相向转动的辊筒间隙中,在常温(小于50℃)下反复受机械力作用,使分子链断裂,与此同时断裂后的大分子自由基在空气中的氧化作用下,发生了一系列力学与化学反应,最终达到降解,生胶从原先强韧高弹性变为柔软可塑性,满足混炼的要求。塑炼的程度和塑炼的效率主要与辊筒的间隙和温度有关,若间隙愈小、温度愈低,力化学作用愈大,塑炼效率愈高。此外,塑炼的时间,塑炼工艺操作方法及是否加入塑解剂也影响塑炼的效果。 2.橡胶的配合 橡胶必须经过交联(硫化)才能改善其物理机械性能和化学性能,使橡胶制品具有实用价值。硫磺是橡胶硫化的最常用的交联剂,本实验配方中的硫磺用量在5phr之内,交联度不很大,所得制品柔软。选用两种促进剂对天然橡胶的硫化都有促进作用;不同的促进剂同时使用,是因为它们的活性强弱及活性温度有所不同,在硫化时将使促进交联作用更加协调、充分显示促进效果。助促进剂即活性剂在炼胶和硫化过程中起活化作用:化学防老剂多为抗氧剂,用来防止橡胶大分子因加工及其后的应用过程的氧化降解作用,以达到稳定的目的。石蜡与大多数橡胶的相容性不良,能集结于制品表面起到滤光阻氧等防老化效果,并且在成型加工中起润滑作用。碳酸钙作为填充剂有增容降成本作用,其用量多少也影响制品的硬度和力学强度。机油作为橡胶软化机可改善混炼加工性能和制品柔软性。 3.胶料的混炼 混炼就是将各种配合剂与可塑度合乎要求的塑炼胶在机械作用下混合均匀,制成混炼胶的过程。混炼过程的关键是使各种配合剂能完全均匀地分散在橡胶中,保证胶料的组成和各种性能均匀一致。 为了获得配合剂在生胶中的均匀混合分散程度,必须借助炼胶机的强烈机械作用进行混炼。混炼胶的质量控制对保持橡胶半成品和成品性能有着重要意义。混炼胶组分比较复杂,不同性质的组分对混炼过程、分散程度以及混炼胶的结构有很大的影响。 本实验混炼也是在开炼机上进行的。为了取得具有一定的可塑度且性能均匀

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