天然橡胶注射成型工艺
注塑工艺设计,橡胶混炼与硫化工艺设计
目录第一部分橡胶的塑化、混炼及硫化实验1．实验目的------------------------------------------------------------------------------------2 2．实验设备及工作原理---------------------------------------------------------------------2 3．配方及实验步骤---------------------------------------------------------------------------3 4．影响因素------------------------------------------------------------------------------------4 5．试验数据及其分析------------------------------------------------------------------------6第二部分聚乙烯注射成型工艺试验1．实验目的------------------------------------------------------------------------------------8 2．注塑机的结构和功能 ----------------------------------------------8 3．注塑机的工作原理和操作过程---------------------------------------------------------10 4．聚乙烯的主要成型条件 -------------------------------------------11 5．热塑性塑料注塑成型常见问题及原因 -------------------------------11 6．数据记录与分析 -------------------------------------------------136.1 聚乙烯的注塑工艺参数 -----------------------------------------136.2成型制品的图像-----------------------------------------------------------------------176.3数据分析 -----------------------------------------------------18 7．各种工艺参数的影响 ---------------------------------------------187.1温度的影响 ---------------------------------------------------187.2 注射压力的影响 -----------------------------------------------187.3 保压压力的影响 -----------------------------------------------187.4保压时间的影响 -----------------------------------------------187.5流量的影响-----------------------------------------------------------------------------19第三部分总结---------------------------------------------------------------------------------------19课程设计总结附录 ----------------------------------------------20 参考文献 --------------------------------------------------------20第一部分橡胶的塑化、混炼及硫化实验1、实验目的橡胶配合与混炼工艺实验主要内容是根据实验配方，准确称量生胶、各种配合剂的用量，将配合剂与生胶混合均匀并达到一定分散度，制备符合性能要求的混炼胶。
橡胶加工课件
高温下，塑性流动； 常温下，高弹性；
两种物理状态在 不同T下互相转化
橡胶加工
TPR：嵌段共聚物 硬段：塑料类分子链段； 软段：橡胶分子链段； 低温下：硬段间形成物理 交联点，赋予TPR一定的强度；并呈橡胶弹 性； 高温下：T大于塑料Tg ，物理交联点破坏， 硬段产生流动，——TPR具有可塑性；
橡胶加工
橡胶加工
③ 标准马来西亚胶 （恒粘度橡胶CV，低粘度橡胶LV ） 恒粘度标准马来西亚橡胶CV：制备中用盐酸 羟胺处理，将橡胶分子链上的醛基钝化，粘 度保持不变，具有良好的加工性能。 低粘度标准马来西亚橡胶LV：加入环烷油使 粘度降低。不需塑炼，可进行混炼加工。
橡胶加工
（2）NR的化学组成（%）
橡胶烃 蛋白质 丙酮抽 灰份 水溶物 水分
的电子，与橡胶起化学作用——化学吸附； 橡胶吸附在炭黑的表面，润湿炭黑,炭黑
与橡胶分子间的吸引力大于橡胶分子间的内 聚力——物理吸附；
橡胶加工
橡胶制品成型工艺过程
生胶 塑炼
配合剂
模压
混炼
注压
压延
压出
成型
硫化 橡胶加工
制品
橡胶压延工艺包括： 压片——把胶料制成一定厚度和宽度的
胶片； 压型——在胶片上压出某种花纹； 贴胶和擦胶——在作为制品结构骨架的
C C橡H胶2 加工
CH2 CH
C CH2
CH2 CH
（3）NR性能及应用（通用橡胶） 生胶：σ=2.5 MPa，硫化胶：17 ～ 25 MPa， 炭黑补强：25～35 MPa；拉伸过程中产生结晶， 自补强； 常温下：具有高弹性，弹回率70～80%，伸长率 可达1000%； Tg= -72℃， Tf=130～140℃， Td= -200℃ 耐屈挠疲劳性能、加工性能优。综合性能最好。 应用：大型轮胎、胶布、胶带、胶管。
天然橡胶的凝固方式
天然橡胶的凝固方式一、天然橡胶的概述天然橡胶，源自大自然的宝贵资源，是一种高弹性的天然高分子化合物。
它主要源自橡胶树，其成分复杂，主要由聚异戊二烯组成。
由于其独特的物理和化学性质，天然橡胶被广泛用于各种工业和消费产品，如轮胎、鞋类、电线电缆、密封材料等。
了解天然橡胶的凝固方式对于优化其加工过程、提高产品质量和降低生产成本具有重要意义。
二、天然橡胶的凝固方式天然橡胶的凝固主要通过两种方式实现：物理凝固和化学凝固。
1.物理凝固：通过物理手段降低天然橡胶的分子活动，使其从流动状态转变为固定状态。
物理凝固通常不需要化学反应，主要通过温度、压力和应力的改变来实现。
例如，通过冷却可以使得天然橡胶从熔融状态转变为固态；通过加压可以使橡胶分子间的距离减小，增强分子间的结合力，从而提高其硬度。
2.化学凝固：通过引发化学反应改变天然橡胶的化学结构，从而实现凝固。
常见的化学凝固方法包括氧化、还原、硫化和卤化等。
这些方法通过引入新的化学基团或破坏原有的化学键，使天然橡胶的分子结构发生改变，从而改变其物理性质，如硬度、弹性和耐温性等。
三、天然橡胶凝固方式的选择在选择天然橡胶的凝固方式时，应综合考虑产品用途、工艺条件和经济效益。
1.产品用途：不同的产品用途对天然橡胶的物理和化学性质有不同的要求。
例如，在制造轮胎时，可能需要选择具有高弹性和耐磨性的天然橡胶；而在生产密封材料时，可能需要选择具有良好压缩性和回弹性的天然橡胶。
根据产品的具体需求选择合适的凝固方式，可以更好地满足产品的性能要求。
2.工艺条件：不同的生产工艺条件会对天然橡胶的凝固方式产生影响。
例如，在连续生产过程中，可能需要在高温和高速条件下对天然橡胶进行加工；而在间歇生产过程中，可能需要在常温或低温条件下进行。
根据具体的工艺条件选择合适的凝固方式，可以确保生产过程的顺利进行和提高生产效率。
3.经济效益：考虑不同凝固方式的经济效益也是选择天然橡胶凝固方式的重要因素之一。
橡胶成型工艺及模具设计
挤出机由螺杆、机身、机头（包括口型和芯型）、 机架和传动装置等部件组成。
一、螺杆
螺杆种类： 按螺纹分：单头、双头、 三头 按螺距分：等距收敛式和 复合螺纹等 按螺杆外形分：圆柱形、
圆锥形
二、机身(机筒)
机筒为中空圆筒,为了及时散发
和提供热量,机筒备有夹套,可通入
冷却水和蒸汽。
三、机头与口型
1.机头 ①直向形机头 如圆筒形、喇叭形 ②T形、Y形
5. 必须进行硫化才能使用，热塑性弹性体除外。
6. 必须加入配合剂。
其它如比重小、硬度低、柔软性好、气密性好等 特点，都属于橡胶的宝贵性能。
橡胶基本加工工艺
无论什么橡胶制品，都要经过混炼和硫化这两个 过程。橡胶基本加工工艺主要包括塑炼、混炼、 压延、压出、成型和硫化等。另外，对于一些特 殊产品还包括注压、浇注和黏合。
聚合单体：氯丁二烯 ★一般工作温度：-35～120℃
★特性：耐候性、耐臭氧性、阻燃、耐热性及耐化学 药品性均好 ★用途：轮胎内衬层、低压电线电缆、输送带、减震 橡胶、窗户密封条、胶粘剂、胶布、涂料 ★参考价格：3.0～3.5万元/吨
硅胶 (Q )
聚合单体：主链由硅原子和氧原子交替组成 ★一般工作温度：-93～250℃ ★性能：使用温度范围最广,毒性最低、具生理惰性、 透气性好、电绝缘性好，物理机械性能较差 ★用途：胶管、胶带、胶辊、电绝缘制品、人造皮肤、 器官等. ★参考价格：7.0～8.0万元/吨
三元乙丙胶 ( EPDM )
聚合单体: 乙烯\丙烯\第三单体 ★一般工作温度：-50～150℃ ★性能：耐老化耐臭氧性、耐极性液体、耐水及 过热水、水蒸气好、耐电性能好 ★用途：电线电缆绝缘层、汽车玻璃除水条、窗户密 封条、 蒸汽胶管、输送带等 ★参考价格：2.8～3.3万元/吨
橡胶生产工艺简介
橡胶生产工艺简介橡胶生产工艺简介1 综述橡胶制品的主要原料是生胶、各种配合剂、以及作为骨架材料的纤维和金属材料，橡胶制品的基本生产工艺过程包括塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化6个基本工序。
橡胶的加工工艺过程主要是解决塑性和弹性矛盾的过程，通过各种加工手段，使得弹性的橡胶变成具有塑性的塑炼胶，在加入各种配合剂制成半成品，然后通过硫化是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。
2 橡胶加工工艺2.1塑炼工艺生胶塑炼是通过机械应力、热、氧或加入某些化学试剂等方法，使生胶由强韧的弹性状态转变为柔软、便于加工的塑性状态的过程。
生胶塑炼的目的是降低它的弹性，增加可塑性，并获得适当的流动性，以满足混炼、亚衍、压出、成型、硫化以及胶浆制造、海绵胶制造等各种加工工艺过程的要求。
掌握好适当的塑炼可塑度，对橡胶制品的加工和成品质量是至关重要的。
在满足加工工艺要求的前提下应尽可能降低可塑度。
随着恒粘度橡胶、低粘度橡胶的出现，有的橡胶已经不需要塑炼而直接进行混炼。
在橡胶工业中，最常用的塑炼方法有机械塑炼法和化学塑炼法。
机械塑炼法所用的主要设备是开放式炼胶机、密闭式炼胶机和螺杆塑炼机。
化学塑炼法是在机械塑炼过程中加入化学药品来提高塑炼效果的方法。
开炼机塑炼时温度一般在80℃以下，属于低温机械混炼方法。
密炼机和螺杆混炼机的排胶温度在120℃以上，甚至高达160-180℃，属于高温机械混炼。
生胶在混炼之前需要预先经过烘胶、切胶、选胶和破胶等处理才能塑炼。
几种胶的塑炼特性：天然橡胶用开炼机塑炼时，辊筒温度为30-40℃，时间约为15-20min；采用密炼机塑炼当温度达到120℃以上时，时间约为3-5min。
丁苯橡胶的门尼粘度多在35-60之间，因此，丁苯橡胶也可不用塑炼，但是经过塑炼后可以提高配合机的分散性顺丁橡胶具有冷流性，缺乏塑炼效果。
顺丁胶的门尼粘度较低，可不用塑炼。
氯丁橡胶得塑性大，塑炼前可薄通3-5次，薄通温度在30-40℃。
橡胶生产工艺简介
1 综述橡胶制品的主要原料是生胶、各种配合剂、以及作为骨架材料的纤维和金属材料，橡胶制品的基本生产工艺过程包括塑炼、混炼、1 综述橡胶制品的主要原料是生胶、各种配合剂、以及作为骨架材料的纤维和金属材料，橡胶制品的基本生产工艺过程包括塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化6个基本工序。
橡胶的加工工艺过程主要是解决塑性和弹性矛盾的过程，通过各种加工手段，使得弹性的橡胶变成具有塑性的塑炼胶，在加入各种配合剂制成半成品，然后通过硫化是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。
2 橡胶加工工艺2.1塑炼工艺生胶塑炼是通过机械应力、热、氧或加入某些化学试剂等方法，使生胶由强韧的弹性状态转变为柔软、便于加工的塑性状态的过程。
生胶塑炼的目的是降低它的弹性，增加可塑性，并获得适当的流动性，以满足混炼、亚衍、压出、成型、硫化以及胶浆制造、海绵胶制造等各种加工工艺过程的要求。
掌握好适当的塑炼可塑度，对橡胶制品的加工和成品质量是至关重要的。
在满足加工工艺要求的前提下应尽可能降低可塑度。
随着恒粘度橡胶、低粘度橡胶的出现，有的橡胶已经不需要塑炼而直接进行混炼。
在橡胶工业中，最常用的塑炼方法有机械塑炼法和化学塑炼法。
机械塑炼法所用的主要设备是开放式炼胶机、密闭式炼胶机和螺杆塑炼机。
化学塑炼法是在机械塑炼过程中加入化学药品来提高塑炼效果的方法。
开炼机塑炼时温度一般在80℃以下，属于低温机械混炼方法。
密炼机和螺杆混炼机的排胶温度在120℃以上，甚至高达160-180℃，属于高温机械混炼。
生胶在混炼之前需要预先经过烘胶、切胶、选胶和破胶等处理才能塑炼。
几种胶的塑炼特性：天然橡胶用开炼机塑炼时，辊筒温度为30-40℃，时间约为15-20min；采用密炼机塑炼当温度达到120℃以上时，时间约为3-5min。
丁苯橡胶的门尼粘度多在35-60之间，因此，丁苯橡胶也可不用塑炼，但是经过塑炼后可以提高配合机的分散性顺丁橡胶具有冷流性，缺乏塑炼效果。
天然胶塑炼工艺流程
天然胶塑炼工艺流程天然胶塑炼工艺是一种将天然橡胶通过一系列工艺流程加工成为可用于制作各种橡胶制品的过程。
天然橡胶是一种由橡胶树产生的高分子橡胶物质，具有优异的弹性和抗拉伸性能，因此被广泛应用于汽车轮胎、橡胶鞋、橡胶管等领域。
下面我将介绍天然胶塑炼工艺的流程及其各个环节的作用。
1. 采胶天然橡胶主要产自热带地区的橡胶树，采胶是天然胶塑炼工艺的第一步。
通常采胶工作在清晨和傍晚进行，因为这时橡胶树的抽筋分泌物最为丰富。
采胶工具一般为刀片和集胶工具，同时需要进行一定的技术培训，以免伤害橡胶树。
采胶后的橡胶液要及时收集到容器中，以免流失。
2. 筛选采到的天然橡胶液中会夹杂着一些杂质，如树皮、泥土等，需要通过筛选工艺进行过滤。
首先用粗筛对橡胶液进行初步过滤，去除大的杂质。
然后再使用细筛对橡胶液进行再次过滤，去除微小的杂质。
筛选后的橡胶液变得清澈透明，适合后续的炼制工艺。
3. 炼胶炼胶是天然胶塑炼工艺中的关键步骤，通过炼胶能够改善橡胶的物理性能和加工性能。
首先是橡胶的预热和软化，将橡胶放入橡胶炼胶机中进行预热，软化橡胶分子链。
在橡胶炼胶机中，还会加入各种助剂，如硫化剂、活性剂、抗老化剂等，以达到调整橡胶性能的目的。
在炼制过程中需不断搅拌橡胶，使其均匀混合。
炼胶后的橡胶应具有良好的流动性和可塑性，适合后续成型工艺。
4. 切胶经过炼制的橡胶成为一团团均匀的胶条，需要通过切胶工艺将其切成适合生产的小块。
切胶通常是使用切胶机进行，切成不同规格的橡胶块，以满足不同产品的需要。
同时切胶的工艺要求严格，要保证切出的橡胶块大小精准，表面光滑，避免出现裂纹和气泡。
5. 成型经过切胶后的橡胶块可以通过成型工艺制作成各种橡胶制品。
成型工艺通常分为压延成型、压模成型和注塑成型等几种。
在成型过程中，橡胶块被加热至一定温度后，放入模具中进行加压或注射，使橡胶块充分填充模具，形成所需的产品形状。
成型后的橡胶制品需要冷却固化后才能取出，具有所需的弹性和硬度。
制造橡胶垫圈的工艺流程
制造橡胶垫圈的工艺流程英文回答：The manufacturing process of rubber gaskets involves several steps to ensure the production of high-quality and reliable products. It begins with the selection of raw materials, followed by the preparation of the rubber compound, molding, curing, and finishing.The first step in the process is the selection of raw materials. Rubber gaskets are typically made from various types of rubber, such as natural rubber or synthetic rubber. The choice of rubber depends on the specific requirementsof the gasket, such as its resistance to temperature, chemicals, or pressure. For example, if a gasket isintended for use in a high-temperature environment, a heat-resistant rubber compound will be used.Once the raw materials are selected, the rubber compound is prepared. This involves mixing the rubber withvarious additives, such as curing agents, accelerators, and fillers. The additives help improve the properties of the rubber, such as its flexibility, durability, and resistance to aging. The rubber compound is mixed in a machine called a Banbury mixer, which ensures thorough and uniform blending of the ingredients.After the rubber compound is prepared, it is ready for molding. Molding is the process of shaping the rubber compound into the desired gasket shape. There are different methods of molding, including compression molding,injection molding, and transfer molding. Compression molding is commonly used for rubber gaskets. In this process, the rubber compound is placed into a mold cavity and compressed under high pressure and temperature. The pressure and heat help the rubber compound to flow and take the shape of the mold.Once the gasket is molded, it undergoes a curing process. Curing is the process of applying heat to the molded gasket to transform the rubber compound into a solid and durable material. The gaskets are typically cured in anoven or autoclave at a specific temperature and time. The curing process allows the rubber to cross-link and form strong chemical bonds, resulting in improved mechanical properties.After curing, the gaskets are removed from the mold and undergo finishing processes. This includes trimming any excess rubber, inspecting for defects, and applying any necessary surface treatments or coatings. The finishing processes ensure that the gaskets meet the required specifications and are ready for use.中文回答：橡胶垫圈的制造工艺包括几个步骤，以确保生产出高质量和可靠的产品。