橡胶加工工艺基础知识
橡胶加工工艺基础知识 一、 塑炼 橡胶受外力作用产生变形,当外力消除后橡胶仍能保持其 形变的能力叫做可塑性。增加橡胶可塑性工艺过程称为塑 炼。橡胶有可塑性才能在混炼时与各种配合剂均匀混合; 在压延加工时易于渗入纺织物中;在压出、注压时具有较 好的流动性。此外,塑炼还能使橡胶的性质均匀,便于控 制生产过程。但是,过渡塑炼会降低硫化胶的强度、弹性、 耐磨等性能,因此塑炼操作需严加控制。 橡胶可塑度通常以威廉氏可塑度、门尼粘度和德弗硬度等 表示。 1、塑炼机理 橡胶经塑炼以增加其可塑性,其实质乃是使橡胶分子链断 裂 ,降低大分子长度。断裂 作用既可发生于大分子主链, 又可发生于侧链。由于橡胶在塑炼时,遭受到氧、电、热、 机械力和增塑剂等因素的作用,所以塑炼机理与这些因素 密切相关,其中起重要作用的则是氧和机械力,而且两者 相辅相成。通常可将塑炼区分为低温塑炼和高温塑炼,前 者以机械降解作用为主,氧起到稳定游离基的作用;后者 以自动氧化降解作用为主,机械作用可强化橡胶与氧的接 触。 塑炼时,辊筒对生胶的机械作用力很大,并迫使橡胶分子 链断裂,这种断裂大多发生在大分子的中间部分。 塑炼时,分子链愈长愈容易切断。顺丁胶等之所以难以机 械断链,重要原因之一就是因为生胶中缺乏较高的分子量 级分。当加入高分子量级分后,低温塑炼时就能获得显著 的效果。 氧是塑炼中不可缺少的因素,缺氧时,就无法获得预期的 效果。生胶塑炼过 塑炼时,设备与橡胶之间的摩擦显然使得胶温升高。热对 塑炼效果极为重要,而且在不同温度范围内的影响也不同。 由于低温塑炼时,主要依靠机械力使分子链断裂,所以在 像章区域内(天然胶低于 110℃)随温度升高,生胶粘度 下降,塑炼时受到的作用力较小,以致塑炼效果反而下降。 相反,高温塑炼时,主要是氧化裂解反应起主导作用,因 而塑炼效果在高温区(天然胶高于 110℃)将随温度的升 高而增大,所以温度对塑炼起着促进作用。各种橡胶由于 特性不同,对应于最低塑炼效果的温度范围也不一样,但 温度对塑炼效果影响的曲线形状是相似的。由前已知,不 论低温塑炼还是高温塑炼,使用化学增塑剂皆能提高塑炼 效果。接受剂型增塑剂,如苯醌和偶氮苯等,它们在低温 塑炼时起游离基接受剂作用,能使断链的橡胶分子游离基 稳定,进而生成较短的分子;引发剂型增塑剂,如过氧化 二苯甲酰和偶氮二异丁腈等,它们在高温下分解成极不稳 定的游离基,再引发橡胶分子生成大分子游离基,并进而 氧化断裂。此外,如硫醇类及二邻苯甲酰胺基苯基二硫化 物类物质,它们既能使橡胶分子游离基稳定,又能在高温 下引发橡胶形成游离基加速自动氧化断裂,所以,这类化 学增塑剂称为混合型增塑剂或链转移型增塑剂。
2、塑炼工艺 生胶在塑炼前通常需进行烘胶、切胶、选胶和破胶等处理。 烘胶是为了使生胶硬度降低以便切胶,同时还能解除结晶。 烘胶要求温度不高,但时间长,故需注意不致影响橡胶的 物理机械性能;例如天然胶烘胶温度一般为 50~60℃,时 间则需长达数十小时。生胶自烘房中取出后即切成 10~20 公斤左右的大块,人工选除其杂质后再用破胶机破胶以便 塑炼。按塑炼所用的设备类型,塑炼可大致分为三种方法。
1、开炼机塑炼 其优点是塑炼胶料质量好,收缩小,但生产效率低,劳动 强度大。此法适宜于胶料变化多和耗胶量少的工厂。 开炼钢机塑炼属于低温塑炼。因此,降低橡胶温度以增大 作用力是开炼机塑炼的关键。与温度和机械作用有关的设 备特性和工艺条件都是影响塑炼效果的重要因素。 为了降低胶温,开炼钢机的辊筒需进行有效的冷却,因此 辊筒设有带孔眼的水管,直接向辊筒表面喷水冷却以降低 辊筒需进行有效的冷却,这样可以满足各种胶料塑炼时对 辊温的基本要求。此外,采用冷却胶片的方法也是有效的, 例如使塑炼形成的胶片通过一较长的运输带(或导辊)经 空气自然冷却后再返回辊上,以及薄通塑炼(缩小辊距, 使胶片变薄,以利于冷却)皆可。分段塑炼的目的也是为 了降低胶温,其操作是将全塑炼过程分成若干段,来完成, 每段塑炼后生胶需充分停放冷却。塑炼一般分为 2~3 段, 每段停放冷却 4~8 小时。胶温随塑炼时间的延长而增高, 若不能及时冷却,则生胶可塑性仅在塑炼初期显著提高, 随后则变化很少,这种现象是由于 生胶温度升高而软化, 分子易滑动和机械降解效率降低所致。胶温高还会产生假 可塑性,一旦停放冷却后,可塑性又降低。两个辊筒的速 比愈大则剪切作用愈强;因此,塑炼效果愈好。缩小辊间 距也可以增大机械剪切作用,提高塑炼效果。
2、密炼机塑炼(高温、间断) 密炼机塑炼的生产能力大,劳动强度较低、电力消耗少; 但由于是密闭系统,所以清理较难,故仅适用于胶种变化 少的场合。 密炼机的结构较复杂,生胶在密炼室内一方面在转子与腔 壁之间受剪应力和摩擦力作用,另一方面还受到上顶栓的 外压。密炼时生热量极大,物料来不及冷却,所以属高温 塑炼,温度通常高于 120℃,甚至处于 160~180℃之间。 依据前述之高温塑炼机理,生胶在密炼机中主要是借助于 高温下的强烈氧化断链来提高橡胶的可塑性;因此,温度 是关键,密炼机的塑炼效果随温度的升高而增大。天然胶 用此法塑炼时,温度一般不超过 155℃,以 110~120℃最 好,温度过高也会导致橡胶的物理机械性能下降。 3、螺杆机塑炼(高温、边续) 螺杆塑炼的特点是在高温下进行连续塑炼。在螺杆塑炼机 中生胶一方面受到强烈的搅拌作用,另一方面由于生用受 螺杆与机筒内壁的摩擦产生大量的热,加速了氧化裂解。 用螺杆机塑炼时,温度条件很重要,实践表明,机筒温度 以 95~110℃为宜,机关温度以 80~90℃为宜。因为机筒温 度高于 110℃,生胶的可塑料性也不会再有大的变化。机 筒温度超过 120℃则排胶温度太高而使胶片发粘,粘辊, 不易补充加工。机筒温度低于 90℃时,设备负荷增大,塑 炼胶会出现夹生的现象。 合成胶塑炼较天然胶困难。为改进合成胶塑炼工艺性能, 最好在合成过程中注意控制和调节分子量大小和分子量分 布,以便制得门尼粘度较低和工艺性能良好的品种,如软 丁苯和软丁腈胶等。这些品种可直接用于混炼。顺丁胶分 子量较低,易冷流,塑炼效果不好,因此顺丁胶和适宜门 尼粘度也应在合成过种中获得。氯丁胶门尼粘度低,一般 不需塑炼,只要经过 3~5 次薄通就可进行混炼。硬丁腈胶 门尼粘度为 90~120,塑性低,工艺性能差,只有经过充分 塑炼才能进行进一步加工。但是,由于丁腈胶韧性大,塑 炼生热大、收缩剧烈,塑炼特别困难。欲提高丁腈胶的塑 炼效果,应采用低温薄通法,即尽可能降低塑炼温度和强 化机械作用力,加入增塑剂虽可提高丁腈胶的塑炼效果。 但对混炼胶可塑度的提高不利,因此 ,不宜采用。丁基 胶、乙丙胶的化学性质稳定,因此缺乏塑炼效果,前者门 尼粘度一般为 38~75,可不经塑炼而直接混炼,后者加工 所必需的可塑性应在合成过程中获得。 二、混炼 1、混炼的目的 为了提高橡胶产品使用性能,改进橡胶工艺性能和降低成 本,必须在生胶中加入各种配合剂。混炼就是通过机械作 用使生胶与各种配合剂均匀混合的过程。 混炼不良,胶料会出现配合剂分散不均,胶料可塑度过低 或过高、焦烧、喷霜等到现象,使后续工序难以正常进行, 并导致成品性能下降。控制混炼胶质量对保持半成品和成 品性能有着重要意义。通常采用检查项目有:1、目测或 显微镜观察;2、测定可塑度;3、测定比重;4、测定硬 度;5、温室物理机械性能和进行化学分析等。进行这些 检验的目的是为了判断胶料中的配合剂分散是否良好,有 无漏加和错加,以及操作是否符合工艺要求等。
2、混炼理论 由于生胶粘度很高,为使各种配合剂均匀混入和分散,必 须借助炼胶机的强烈机械作用进行混炼。
各种配合剂,由于其表面性质的不同,它们对橡胶的活性 也各不一致。按表面特性,配合剂一般可分为二类:一类 具有亲水性,如碳酸盐、陶土、氧化锌、锌钡白等;另一 类具有疏水性,如各种炭黑等。前者表面特性与生胶不同, 因此不易被橡胶润湿;后者表面特性与生胶相近,易被橡 胶润湿。为获得良好混炼效果,对亲水性配合剂的表面须 加以化学改性,以提高它们与橡胶作用的活性,使用表面 活性剂即可起到此种作用。表面活性剂大多为有机化合物, 具有不对称的分子结构。其中常含有—OH、—NH2、— COOH、—NO2、—NO 或—SH 等极性基团,具有未饱和 剩余化合价,有亲水性,能产生很强的水合作用;另外, 它们分子结构中还有非极性长链或苯环式烃基,具有疏水 性。因而当表面活性剂起着配合剂与橡胶之间的媒介作用, 提高了配合剂在橡胶中的混炼效果。
表活性剂还起到稳定剂的作用,它们能稳定已分散的配合 剂粒子在胶料中的分散状态,不致聚集基结团,从而提高 了胶料的稳定性。 判断一种生胶混炼性能的优劣,常以炭黑被混炼到均匀分 散所需时间来衡量.
生胶分子量分布的宽窄对混炼性能有着重要的影响。影响 炭黑在橡胶中分散的因素除橡胶本身外,还有炭黑粒子的 大小,结构和表面活性等有关,因而炭黑粒子愈细,在橡胶 中的分散就愈困难,高结构炭黑的空隙大,在混炼钢初期 形成的包容胶浓度低而粘度大,在随后的混炼中产生较大 的剪应力,因而更易分散。
3、混炼工艺 目前,混炼工艺按其使用的设备,一般可分为以下两种: 开放式炼机混炼和密炼机混炼。
1)、开放式炼胶机混炼 在炼胶机上先将橡胶压软,然后按一定顺序加入各种配合 剂,经多次反复捣胶压炼,采用小辊距薄通法,使橡胶与 配合剂互相混合以得到均匀的混炼胶。 加料顺序对混炼操作和胶料的质量都有很大的影响,不同 的胶料,根据所用原材料的特殊性点,采用一定的加料顺 序。通常加料顺序为:生胶(或塑炼胶)——小料(促进 剂、活性剂、防老剂等)——液体软化剂——补强剂、填 充剂——硫黄。 生产中,常把个别配合剂与橡胶混炼以做成母炼胶,如促
橡胶加工工艺及配方
链缠结 链扣
修正后的理想橡胶弹性方程(矛盾平衡)
ρRT
1ห้องสมุดไป่ตู้
2Mc
F=
(λ- )(1- )
Mc
λ2
M
比例于无 用的游离 末端数
热弹力(RT):热弹力与绝对温度成正比,弹力由长链分子的热 运动产生
ρ 网状结构: (1- 2Mc ) 说明弹力与有效分子
Mc
M
链数有关,与交联程度有关
1
变形(λ-
橡胶加工工艺及配方
2021年7月17日星期六
第一章 橡胶配方设计原理 第二章 特种橡胶制品 第三章 配方设计中的数学方法
第一章 橡胶配方设计原理
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
橡胶配方设计基本概念 橡胶配方设计的原则与程序 橡胶配方设计的组成与表示方法 配方设计与硫化胶物机性能关系 配方设计与胶料工艺性能间的关系
撕裂强度(KN/m):试样单位厚度承 受的负荷。
分为起始型撕裂和延续型撕裂。
起始型撕裂:指在一定拉伸速度下, 试样直角部位被撕裂时的强度。
延续型撕裂:预先割好口的试样,被 撕裂时的强度。
有效弹性(E´) :在拉力试验机上,将 试样拉伸到一定长度测定试样收缩时 恢复的功同伸长时所消耗的功之比。
老化性能:包括大气老化,臭氧老化, 热、光老化和湿热老化等。
一般是用老化后前物理机械性能变化 的比值来表征。如:
扯断强度老化系数是老化后与前的扯 断强度之比。扯断伸长率老化系数是 老化后与前的扯断伸长率之比。
第四节 配方设计与硫化胶物 机性能关系
一、定伸强度与硬度
测试给定伸 长的强度
哑铃型试片
品种,用量与含胶率有关。 2)确定硫化体系。根据生胶的类型和品种,硫化工艺及产品
硫化模设计橡胶加工工艺
橡胶硫化模设计基础知识1对橡胶硫化模的要求1.1切实有效:设计的橡胶硫化模必须保证压制出的橡胶制品在尺寸、形状、表面外观质量等方面符合图纸要求。
1.2方便操作:包括以下几个方面●装料方便●取零件方便●装卸模具方便●搬动模具方便●模具轻便1.3制造简便:模具结构的机械加工工艺性要好。
1.4经久耐用1.5造价低廉2橡胶硫化模主要构成2.1成型结构:包括上模、中模、下模、型芯、哈夫块等。
2.2定位结构:包括定位销定位、本体定位等。
2.3排气结构:包括硫胶槽等。
2.4启模结构:包括启模槽、卸模架等。
2.5测温结构:包括测温孔。
2.6标识结构:包括对模倒角、防错销、防错孔、文字标识等。
2.7加料结构:包括加料室、注压缸、浇注孔等。
3分模面选择与胶料收缩率确定分模面选择应以方便制件取出和不影响制件外观为原则,一般选在最大外园处并且是棱角部位。
橡胶制件是在高温下成型的,由于橡胶的热膨胀系数比模具材料(钢)大的多,所以橡胶制件冷却后尺寸要比型腔尺寸小。
型腔尺寸与橡胶制件冷却后尺寸之比叫胶料收缩率,丁腈橡胶收缩率为1.5%,硅橡胶为2.5%,氟橡胶为3%。
4常用模具结构●上下模中心定位●上下模本体定位●上下模双销定位●上中下中心定位●上中下本体定位●上中下双销定位●上下模型芯定位●上中下型芯定位●普通复合模结构●合页式复合模结构橡胶模压工艺1.模压工艺综述1.1 模压工艺流程图1.2 模压工艺各工步操作要点1.2.1 下料:将胶料制成与橡胶制品的形状与大小相适应的毛坯,根据不同制品的要求,可采取不同的下料方法,如冲切下料、挤出下料和手工下料。
毛坯的好坏直接影响橡胶制品质量,主要影响因素有毛坯的重量、形状和尺寸。
1.2.2 装料:将毛坯装入模具中,装料位置要准确。
对于金属橡胶件,要注意金属件的安装方向和位置。
1.2.3 合模:合模时要注意:①方向不要搞错②定位销要确实进入定位孔内③不要碰伤模具④多套模具压制时模具之间的零件不要搞混。
橡胶加工工艺介绍PPT课件
1.1.2.4 螺杆机塑炼
• 影响塑炼效果的主要因素是塑炼温度、填胶
速度和生胶温度等。
• (1)塑炼温度
• (2)填胶速度
• (3)生胶温度
1.2 混炼
• 1.2.1 混炼的基本理论
• 1.2.2 混炼方法
• (1)混炼胶是由粒状配合剂分散于生胶中组
成的分散体系,具有胶态分散体系的若干重要 特征。
• (2)配合剂分散在橡胶中,当其每一颗粒完
全被橡胶包围和湿润,方可获得最佳的混炼效 果。
• ()配合剂的表面性质影响橡胶对配合剂的
湿润。
• (4)当混炼时,橡胶分子会结合到活性填料
粒子表面上,成为不溶于橡胶溶液的结合橡胶。
• 1.2.2.2.1 开炼机混炼的影响因素
(1)辊筒的转速和速比 (2)辊距 (3)辊温 (4)混炼时间 (5)容量和堆积胶量 (6)配合剂添加量 (7)加药顺序
1.2.2.3 密炼机混炼
• 1.2.2.3.1 密炼机混炼操作方法
(1)一段混炼法 (2)分段混炼法 (3)逆顺序加料混炼法
1.2.2.3.2 密炼机混炼的影响因素
生胶的可塑性与其分子量有密切的关系。 分子量越小,橡胶的粘度就越低,可塑性也越 大。生胶在塑炼过程中,可塑性的提高是通过 分子量的降低来实现的。
温度对塑炼效果有重要的影响,在不同的 温度范围内,温度对塑炼的作用具有双重性。 低温塑炼,以机械力破坏作用为主;高温塑炼, 则以热氧化为主。
静电是由于橡胶受到强烈的机械捏炼和反 复变形而产生的。静电的作用会使空气中的氧 活化,而促使橡胶分子氧化断键。
• (2)塑炼方法
橡胶制品是如何生产制作的?配方、工艺、设备基础介绍
橡胶制品是如何生产制作的?配方、工艺、设备基础介绍一、概论1.橡胶分子链几何形状大致分为三类:线型橡胶分子,支链型橡胶分子,网状橡胶分子。
2.胶料的组成可概括为五个体系,即生胶,硫化体系,增塑及软化体系,补强与填充体系,仿护体系。
3.橡胶制品生产的基本工艺过程包括塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化六个基本工序。
★橡胶的流动性是整个加工过程中最重要的工艺特性。
★分子量较高且分布窄的橡胶,物理机械性能较好,但加工性较差。
★生胶分子量越低,生胶的可塑度越大.★生胶分子量分布越宽,在开炼机上混炼时包辊性越好。
二、橡胶配方设计(一)、生胶1.SBR是丁苯橡胶,BR是顺丁橡胶,EPDM是三元乙丙橡胶,CR是氯丁橡胶。
★合成丁苯橡胶的单体是丁二烯和苯乙烯,合成乙丙橡胶的单体是乙烯和丙烯丁腈橡胶和氟橡胶----------耐油性最好丁基橡胶----------------------气密性最好氟橡胶----------最佳耐热耐化学药品性三元乙丙橡胶---------------耐候性最好丁腈橡胶的耐油性、耐热性及机械强度随丙烯腈含量的增加而提高,而弹性和耐寒性却有所下降。
三元乙丙橡胶大分子主链不含双键,双键在侧链上。
主链为稳定的碳碳饱和键,受到老化因素的影响时,主链不易短链,因此三元乙丙橡胶具有优良的耐老化性能。
二元乙丙橡胶主链和侧链都不含双键,用过氧化物硫化后,形成稳定的碳碳饱和键,因此二元乙丙橡胶的耐老化性能比三元乙丙橡胶还好。
(二)、配合剂补强与填充剂1.炭黑的混炼性主要取决于炭黑的结构,粒径和表面化学性质。
★炭黑粒径减小,硫化胶硬度升高。
★炭黑结构越高,炭黑在胶料中的分散越容易。
增塑剂2.增塑剂应与橡胶具有良好的相溶性。
3.促进剂M可作天然胶的化学增塑剂(塑解剂)。
硫化与促进剂、活性剂4.在橡胶硫化中,凡能加快橡胶与硫化剂的交联作用,使硫化时间缩短的物质,都叫硫化促进剂。
5.按促进剂的活性可将其分为以下四类超促进剂,中超促进剂,中等促进剂,弱促进剂。
橡胶加工工艺期末复习重点
补强剂是炭黑。
26. 生胶即尚未被交联的橡胶,由线形大分子或者带支链的线性大分子 39. 炭黑按制造方法可分为炉法炭黑、槽法炭黑、热裂解炭黑、新工艺
构成。
炭黑。
27. 生胶随温度的变化有三态,即玻璃态、高弹态和粘流态。
40. 白炭黑的化学成分是二氧化硅,可分为气相法和沉淀法两大类,其
28. 橡胶按来源与用途可分为天然橡胶和合成橡胶两大类。
补强效果次于炭黑。
29. 合成橡胶分为通用合成橡胶和特种合成橡胶两大类。
41. 橡胶发生老化的主要因素有热氧老化、光氧老化、臭氧老化和疲劳
30. 天然橡胶大分子链结构单元是异戊二烯。
老化。
31. 产量最大的一种合成橡胶是丁苯橡胶,其结构单元是苯乙烯和丁二 42. 橡胶的增塑实际上就是增塑剂低分子与橡胶高分子聚合物形成分子
胶为完全饱和性橡胶,不能用硫磺来硫化,必须用过氧化物来硫化。 17. 橡胶配方五大体系:生胶体系、硫化体系、补强填充体系、防护体
5. 丁基橡胶(IIR)由异丁烯与少量异戊二烯单体在低温下共聚而成
系、增塑体系
6. 丁腈橡胶耐气透性良好(有极性的缘故),但电绝缘性不好,属于半导 18. 生胶和混炼胶可塑度的测定通常有三种方法:压缩法、旋转扭力法
51. 化学结构和含硫量能影响硫化特性
污染,保证胶料的混炼质量,将某些配合剂、促进剂等事先以较大比
二、判断题
例与液体软化剂混合制成膏状混合物。
1. 粉末橡胶指粒径在 1 毫米以下的粉末状橡胶。
9. 母炼胶:将在通常混炼条件下短时间内难以混合均匀且混炼生热量多,
三、名词解释
能耗较大的某些配合剂以较大的比例事先与生胶单独混合制成组分比
橡胶或橡胶制品在加工贮存和使用的过程中由于受内外因素的综合作用如热氧臭氧金属离子电离辐射光机械力等使性能逐渐下降以至于最后丧失使用价值这种现象称为橡胶的老化
橡胶制品加工技术手册
橡胶制品加工技术手册一、橡胶材料的种类和性能橡胶是一种弹性高、耐磨损、耐化学腐蚀的材料,广泛应用于各个领域。
根据用途的需求,橡胶可以分为天然橡胶和合成橡胶两大类。
天然橡胶具有优异的弹性和耐磨损性能,但耐油、耐热性较差。
合成橡胶可以根据不同的配方和工艺调整其性能,广泛应用于汽车制造、建筑材料、电子产品等领域。
二、橡胶制品加工工艺1. 橡胶的混炼过程混炼是将橡胶与各种填料、增塑剂、硫化剂等加工助剂充分混合,形成均匀的橡胶混合胶料的过程。
混炼主要分为开炼和密炼两个阶段。
开炼是通过反复滚挤、剪切橡胶材料,使其软化和塑性化。
密炼则是在开炼基础上,加入各种加工助剂,以提高橡胶混合胶料的加工性能和性能稳定性。
2. 橡胶制品成型工艺橡胶制品的成型工艺主要包括挤出成型、压延成型和模压成型等。
挤出成型是将橡胶混合料通过挤压机的螺杆和模具,在一定温度和压力下,使其通过模头挤出,并根据需要进行冷却或后续处理。
压延成型是将橡胶混合料通过压延机械,在一对辊子之间进行连续的挤压,最后经过切割,形成所需的橡胶制品。
模压成型则是将橡胶混合料放入模具中,通过热压或冷压的方式,使其在模具内硫化和成型。
3. 橡胶制品硫化工艺硫化是将橡胶制品在一定温度下,通过硫化剂的作用,使橡胶分子之间产生交联结构,从而使橡胶变得稳定、耐久的过程。
硫化工艺可以采用热硫化、化学硫化或微波硫化等多种方法。
在硫化过程中,还需要根据不同橡胶材料的性能和要求,控制硫化温度、硫化时间和硫化剂的配比等参数,以确保硫化过程的稳定性和橡胶制品的质量。
4. 橡胶制品的后处理工艺橡胶制品在硫化成型后,还需要进行一系列的后处理工艺,以提高其表面光洁度和外观质量。
后处理工艺包括去除余胶、清洗、修整、润滑等。
去除余胶是将橡胶制品表面的过剩橡胶切割或摘除,以保证其尺寸和外观的一致性。
清洗则是对橡胶制品进行清洁处理,去除表面的油污和污渍。
修整是对橡胶制品进行表面的打磨、修剪,使其达到理想的尺寸和外观要求。
橡胶加工工艺培训教材
橡胶的简介
2.配合剂 ★硫化剂
硫化剂是一类使橡胶由线形长链分子转变为网状大分子的物 质,这种转变称为硫化。
硫化剂:硫磺、一氯化硫、硒、碲及其氯化物、硝基化 物、有机过氧化物以及某些金属氧化物。
硫磺硫化橡胶最正确温度120~140 ℃ 。
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橡胶的简介
★硫化促进剂
硫化促进剂可促进橡胶的硫化作用,降低硫化所需温度, 缩短硫化时间,并改善硫化胶的物理机械性能。 硫化促进剂的种类很多。无机类硫化促进剂(如氧化铅,氧 化镁等〕硫化效果较差,已被淘汰。目前主要使用有机类硫 化促进剂,
橡胶加工工艺培训教材
Contents
1
橡胶
2
橡胶的塑炼和混炼
3
压延成型
4
轮胎的简介和成型
2
橡胶的简介
生胶及其配合剂经过一系列化学与物理作用制成橡 胶制品的过程。
•胶料的组成与配合 •胶料的加工
•硫化
3
橡胶的简介
一、 胶料的组成〔生胶与配合剂〕
1.生胶 •天然胶 •合成胶:
通用合成胶:丁苯、顺丁、氯丁、丁基、聚异 戊二烯、乙丙、丁腈等。 特种合成胶:三元乙丙、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯、
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橡胶的塑炼和混炼
2. 塑炼机理
橡胶经塑炼以增加其可塑性,其实质乃是使橡胶分子链断裂, 降低大分子长度。断裂作用既可发生于大分子主链,又可发 生于侧链。由于橡胶在塑炼时,遭受到氧、电、热,机械力 和增塑剂等因素的作用,所以塑炼机理与这些因素密切相关, 其中起重要作用的那么是氧和机械力,而且两者相辅相成。
装有子午线轮胎的汽车与装有斜交胎的汽车相比,其耐磨性可提高 50%-100%,滚动阻力降低20%-30%, 可以节约油耗约6%-8%.
橡胶基础知识
橡胶基础知识橡胶是一种不断发展的工程材料。
从自然橡胶发展到合成橡胶,再到高分子弹性体,橡胶的种类越来越多,应用范围也越来越广。
橡胶的定义是一种高分子化合物,具有高度的可拉伸性和可回弹性。
橡胶在应用中广泛地使用在密封、减震、气垫、橡胶软管、轮胎、橡胶地垫、橡胶管道、橡胶破碎机橡胶零件等方面。
其中,汽车轮胎、皮革、印刷墨汁、自行车胎和人造橡胶等应用最为广泛的橡胶产品。
橡胶的分类有两种,一种是天然橡胶,另一种是合成橡胶。
天然橡胶是由橡胶树中的乳液提取而来,是一种高分子有机成分,其中又包含了约98%的高分子碳水化合物及少量的蛋白质、油脂和灰分。
而合成橡胶则是通过人工合成的高分子化合物,具有与天然橡胶相似的性质,但是比天然橡胶优良的特性是合成橡胶的种类和特性更灵活,可以根据需要进行改良和提高,不仅能适用于不同的业务领域,而且具有更广泛的市场需求。
关于橡胶的物理性质,其品质与物水的机械性能、耐热性和抗老化性能有关。
而橡胶的化学性能则和各类有机溶剂、硝酸、氢氧化物等有关。
一般来说,橡胶的耐候性能、抗紫外线、抗氧化、抗臭氧、耐酸碱性较大程度上取决于其化学构成,这个特性对长期使用的橡胶制品具有非常重要的意义。
橡胶由于其高分子化学构成,具有许多特殊性质,如在变形时可以恢复原来的形状,也可以随变形而变形,在机械应力作用下表现出接近弹性的性质。
橡胶还具有非常高的抗寒性,因为在低温下还可以保持较大的伸长量。
此外,橡胶也具有耐化学腐蚀和耐高温性的特点,使得他们在航空、飞行器和汽车等领域得到了广泛的应用。
关于橡胶的加工过程,橡胶一般不适用于单独作为材料来应用,需要经过一定的加工过程后才能使用到它的全部优良特性。
橡胶加工主要包括几个过程,如混炼、成型、硫化和后处理等。
其中混炼是指将橡胶与其他添加剂(如填料和增塑剂)混合在一起,使之成为胶体。
橡胶经过混炼之后,可以被用于成型,如挤出成型、压缩成型、注射成型等,使之成为所需要的产品,而硫化过程则是将成型后的橡胶制品加热,在硫化质量控制下使其形成三维网络结构,这个过程使得橡胶制品具有出色的耐用性和抗热性。
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橡胶制品的生产工艺是一个包含多个步骤的复杂过程。
以下是橡胶制品的基本生产工艺过程:1. 原材料准备:橡胶制品的主要原材料是天然橡胶和合成橡胶。
原材料需要进一步加工,以便在后续的工艺过程中使用。
这包括清洗、切割和破碎等步骤。
2. 配方调配:根据产品要求,制定合适的橡胶配方。
不同类型的橡胶制品需要不同的橡胶配方,以确保产品具有所需的物理性能和特性。
在配方中,可能需要添加硫化剂、防老化剂、增塑剂和填充剂等助剂。
3. 混炼:将橡胶原料和各种助剂混合在一起,形成混炼胶料。
这个过程可以使用混炼机完成,混炼机能够把原料均匀地混合在一起,并产生适当的热量以促进反应。
4. 成型:将混炼好的胶料放入模具中,并通过压力或挤压等方式进行成型。
成型过程根据产品的不同可以使用不同的技术,例如压延、注射、挤出和压痕等。
成型完成后,需要进行烘干或固化以确保产品的硬度和形状。
5. 处理和整理:对成型后的产品进行修整和整理,以确保产品的质量和外观。
这包括去除多余的边角料、刷洗和打磨等处理过程。
6. 检测和检验:对制造完成的橡胶制品进行检测和检验,以确保产品符合预定的标准和要求。
这可以包括物理性能、化学性质、外观和尺寸等方面的测试。
不合格的产品将进行返工或退货。
7. 包装和储存:将合格的产品进行包装,并标明产品的规格、批次和生产日期等信息。
然后将产品储存到仓库或发往销售渠道。
总的来说,橡胶制品的生产工艺包含了原料准备、配方调配、混炼、成型、处理和整理、检测和检验,以及最后的包装和储存。
其中每个步骤都需要精确的操作和控制,以确保最终产品的质量和效果。
橡胶制品的生产工艺是一个精细而复杂的过程,需要严格的控制和技术实力。
接下来将继续介绍橡胶制品的详细生产工艺过程以及一些常见的应用。
8. 二次加工:某些橡胶制品需要进行二次加工,以达到特定的要求和功能。
例如,橡胶密封件可能需要进行模切和槽口切割,橡胶管道可能需要进行穿刺和加强带的固定等。
橡胶制品的成型工艺介绍
橡胶制品的成型工艺介绍橡胶制品种类繁多,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(1)生胶的塑炼使弹性生胶转变为可埋状态的加工过程称为塑炼。
塑炼的目的是降低生胶的弹性、增加其可塑性,并且获得适当的流动性,以满足混炼,压延或压出成型、硫化以及胶浆制造、海绵胶制造等各种加工过程的要求。
塑炼有机械塑炼法和化学塑炼法。
前者通过塑炼机的机械破坏作用,降低生胶的弹性,获得一定的可塑性。
后者通过化学药品的化学作用,使生胶达到塑化的目的。
塑炼过程的实质是橡胶的大分子断裂成相对分子质量较小的分子,从而使黏度下降,可塑性增大。
(2)胶料的混炼将各种配合剂混入生胶中制成质量均匀的混炼胶的过程称为混炼。
其基本任务是制造出符合性能要求的混炼胶,使压延或压出成型、涂胶及硫化等后续工序得以正常进行。
混炼过程就是炭黑等配合剂在生胶中均匀分散的过程,配合剂每一颗粒的表面必须完全被橡胶包围和湿润。
用来制备塑炼胶、混炼胶的设备有开放式炼胶机(简称开炼机)、密闭式炼胶机(简称密炼机)。
开炼机的工作原理是两个异向向内旋转的中空辊筒以不同速度相对回转,两辊筒大小相同。
生胶或胶料随着辊筒的转动在摩擦力作用下被卷入两辊间隙。
由于两辊筒的转速不同而产生速度梯度作用,生胶或胶料受到强烈的摩擦剪切,橡胶的分子链断裂,在周围氧气或塑解剂的作用下生成相对分子质量较小的稳定分子,塑炼后橡胶的可塑性得到提高,混炼后可获得质量均匀的混炼胶。
橡胶制品的成形方法有哪些?一、模压成型常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。
阅读:橡胶模压制品的废次品的特征及产生原因二、挤出成型压出成型又称挤出成型,压出成型常用设备是橡胶挤出机,工作原理与塑料挤出机相似。
物料经过挤出机料斗进入料筒,通过料筒和旋转螺杆之间的作用,胶料边受热塑化,边被螺杆向前推送,连续通过机头并借助于口型模而制成各种复杂截面形状的制品或半制品,如轮胎的胎面胶、内胎胎筒、纯胶管、胶管内外层胶及电线和电缆的外皮等。
