橡胶成形工艺(精华)
橡胶生产技术工艺.
橡胶生产技术工艺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℃。
橡胶制品生产工艺流程
橡胶制品生产工艺流程生胶中加入各种配合剂进行混炼。
混炼的目的是使生胶与配合剂充分混合,形成均匀的橡胶混合料。
混炼的方法有开炼和密炼两种。
开炼是将生胶和配合剂放入开放的混炼机中,通过机械翻转和摩擦使其混合,同时加热使其塑性增加,达到混炼的目的。
密炼是将生胶和配合剂放入密闭的混炼机中,通过高速旋转的双螺杆将其混合,同时加热使其塑性增加,达到混炼的目的。
在混炼过程中,需要控制温度、时间和混炼机的转速,以保证混炼质量。
五、橡胶制品的成型成型是将混炼好的橡胶料通过压延、挤出、注塑等方式形成所需的形状和尺寸。
压延是将橡胶料放入压延机中,通过压力和温度的作用,使其变形成所需的厚度和宽度。
挤出是将橡胶料放入挤出机中,通过高压和高温使其挤出成所需的形状和尺寸。
注塑是将橡胶料放入注塑机中,通过高压和高温使其注入模具中形成所需的形状和尺寸。
在成型过程中,需要控制温度、压力、速度和时间,以保证成型质量。
六、橡胶制品的硫化硫化是将成型好的橡胶制品放入硫化罐中,在高温和高压的条件下,使其与硫化剂反应,形成交联结构,从而提高橡胶制品的强度和耐热性。
硫化剂常用的有硫磺、硫醇、过氧化物等。
在硫化过程中,需要控制温度、压力、时间和硫化剂的用量,以保证硫化质量。
七、橡胶制品的休整和检验硫化后的橡胶制品需要进行休整,使其达到稳定状态。
休整的时间和条件取决于制品的种类和尺寸。
休整后,需要对制品进行检验,包括外观、尺寸、硬度、拉伸强度、耐热性等方面的检验,以保证制品的质量。
如果发现制品有质量问题,需要进行返工或报废。
生胶中需要添加不同的配合剂,混炼是将塑化后的生胶与配合剂混合,并放入炼胶机中,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重要工序之一。
如果混合不均匀,就不能充分发挥橡胶和配合剂的作用,从而影响产品的使用性能。
混炼后得到的胶料称为混炼胶,是制造各种橡胶制品的半成品材料,俗称胶料,通常作为商品出售,购买者可利用胶料直接加工成型、硫化制成所需的橡胶制品。
橡胶成形工艺(精华)
加硫曲线的读取方法在橡胶的成型中,加硫曲线的读取和理解是极其重要的。
本公司在研究开发室中设有2台加硫曲线机,在成型之前必须测定加硫曲线、进行合否判定之后再进入成型工序。
这就是我们的义务。
通过加硫曲线我们可以知道哪些东西呢?使用加硫曲线机进行材料管理得出的效果,可以举例如下。
1.知道材料的粘度(流动的容易程度、流动特性)2.知道材料流动需要多少时间、流动的状态如何,可以对每批材料的成型条件进行指示。
3.知道加硫速度。
4.可以指示最佳的加硫时间。
5.知道焦烧时间,可以在该情况下选择新的成型条件,根据在曲线上读取出的数据选择适当的成型条件。
6.可以推测加硫前的硬度或模量。
7.可以知道在精炼科的配合剂的种类及量的错误。
8.当材料混乱区别不清时,可以根据曲线来判别等。
另外,其他的优点是:只要一点的试验材料就可以了。
(30mm四方形×5mm厚左右)可以很准确地控制温度,操作很简单等。
虽然硫化仪(日本JSR式)的说法是日本合成橡胶株式会社的商品名,但已在行业中广泛普及了。
接下来,以下页所标注的实际的加硫曲线为基础进行解说。
(KN 70570)1.初期粘度(门尼值)可以了解胶料在未加热未加压的情况下的粘度。
转矩大。
2.最低粘度(门尼值)刚开始向放入的材料加热加压,变成最软的状态。
转矩最小,橡胶已溶化。
在表中可以读出是10mm。
3.焦烧时间(诱导时间)是最经常使用的语言。
测定在材料刚放入后不久,最初变为熔融状态,并马上开始加硫,刚开始变为原来的材料硬度的时间。
在表中可以读出是2分30秒。
4.90%加硫度(相当于最佳的加硫时间)随着时间的变化,加硫进行,变得越来越像橡胶。
计算90%的加硫度是由于这相当于最佳加硫时间。
虽然100%加硫是最理想的,但是由于90%与100%在时间上仅仅只有一点点地差别,为防止过加硫,将90%作为最佳加硫时间。
在表中可以读出是5分30秒。
5.过加硫或硫化还原如果加硫度超过100%的话,一般来说会造成过加硫,橡胶开始变软,并且不能成为制品。
第十五章橡胶制品成形
图15.1 橡胶螺杆挤出机(热喂料)的结构示意图 1-螺杆 2-机头 3-机筒 4-分配装置 5-加料口 6-螺杆尾部 7-变速装置 8-螺杆供水装置 9-电机
2021/9/24
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一、加料口
❖ 加料以条状或块状胶料为主,加料口上方一般不设加 料斗
❖ 加料口一般与螺杆成33°~45°倾角以利胶料沿螺杆 底部卷入机筒内
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二、冷喂料挤出工艺
❖ 冷喂料挤出:省去热炼设备,易于实现机械化、自动化 生产,胶料高热历程短而不易发生焦烧,挤出胶料均匀 性好,制的质量改善
❖ 应用:天然橡胶及合成橡胶的挤出,电线、电缆、胶管 等小规格制品方面逐渐取代热喂料挤出
❖ 冷 喂 料 挤 出 各 部 位 常 用 温 度 : 螺 杆 < 35℃ , 加 料 段 35~50℃,塑化段40~60℃,挤出段50~70℃,机头和口型 80~100℃
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15.1.2 挤出工艺
一、热喂料挤出工艺
1.挤出工艺流程
❖ 热喂料挤出工艺:包括胶料热炼及供胶、挤出、冷 却、裁断和接取等
(1)胶料热炼及供胶 ❖ 冷胶料送入挤出机之前必须进行充分热炼以提高胶
料均匀性及热塑性
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❖ 热炼:可采用开炼机和密炼机,一般采用开炼机,通 常分粗炼和细炼两步进行 ➢粗 炼 采 用 低 温 薄 通 法 , 温 度 45℃ 左 右 , 辊 距 1~2mm,目的是提高胶料均匀性和可塑度 ➢细 炼 的 温 度 较 高 ( 60~70℃ ) , 辊 距 较 大 (5~6mm),目的是增加胶料温度和热塑性 ➢胶料热塑性越高,挤出越容易,但应防止过炼, 否则半成品易变形下塌
③橡胶挤出机螺杆压缩比相对较小 ➢热 喂 料 机 压 缩 比 一 般 1.3~1.4 , 冷 喂 料 机 一 般 1.6~1.8,而滤胶机不需要压缩,一般为1,是等距 等深螺杆
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。
橡胶的压出成型
胶种 NR BR CR NBR SBR IIR 机筒温度 /°C 50-60 30-40 20-35 30-40 40-50 30-40 机筒温度 /°C 75-85 40-50 50-60 65-90 70-80 60-90 口型温度 /°C 90-95 90-100 <70 90-110 90-100 90-120 螺杆温度 /°C 20-25 20-25 20-25 20-25 20-25 20-25
橡胶的压出
1、基本原理
橡胶挤出(习惯上叫橡胶压出)是在压出机(挤出机) 中对混炼胶加热与塑化,通过螺杆的旋转,使胶料在螺杆 和机筒筒壁之间受到强大的挤压作用,不断向前推进,并 借助于口型(口模)压出具有一定断面形状的橡胶半成品。 在橡胶制品工业中,压出的应用面很广,如轮胎的胎 面、内胎、胶管、胶带、电线电缆外套以及各种异形断面 的连续制品都可以用压出成型来加工。此外,它还可用于 胶料的过滤、造粒,生胶的塑炼以及上下工序的联动,如 在热炼与压延成型之间,压出起到前后工序衔接作用。
• 口型尺寸选样的原则主要有两方面:一是口型断 面形状和压出胶条断面形状间的变化;另一是口 型断面和胶条断面各尺寸间可能收缩和膨胀的程 度。
• 4、橡胶压出工艺
• 4.1胶料热炼
• 除冷喂料挤出机外,经混炼和冷却停放的胶料在 进入压出机前必须进行充分的热炼,目的是进一 步提高胶料均匀性和可塑性,使胶料易于压出。 • 热炼后便可用传送带连续向压出机供胶,也可以 用人工喂料的方式。供料应连续均匀,以免造成 压出机喂料口脱节或过剩。
– 胶料品种、配方、胶料可塑度,机头温度、压出速度 、半成品规格、压出方式等。
橡胶制品生产工艺
橡胶制品生产工艺
橡胶制品生产工艺是指将橡胶原料经过一系列加工技术和工艺流程,转化为最终的橡胶制品的过程。
橡胶制品生产工艺主要包括橡胶混炼、挤出成形、模压成型和硫化等步骤。
首先,橡胶生产的第一步是橡胶混炼。
混炼是指将橡胶原料与其他辅助原料(如填充剂、增塑剂、硫化剂等)按一定比例混合,并通过橡胶破碎机、开炼机等设备进行加工,使得橡胶原料能够达到一定的可加工性和韧性。
接下来是橡胶制品的挤出成形。
挤出成形是将混炼好的橡胶料坯放入挤出机中,经过高温和高压的作用,将橡胶料坯从挤出机的孔口挤出,形成所需要的形状。
挤出成形适用于生产一些长条状或管状的橡胶制品,如橡胶管、橡胶密封条等。
然后是模压成型。
模压成型是将混炼好的橡胶料坯放入模具中,通过加热和压力的作用,使橡胶料坯充分充填模具的空腔,形成所需的形状。
模压成型适用于生产一些平面或带有凹凸图案的橡胶制品,如橡胶垫板、橡胶密封垫片等。
最后是橡胶制品的硫化。
硫化是将模压成型好的橡胶制品放入硫化器中,经过一定的温度和时间,使橡胶分子链之间形成交联结构,使橡胶制品具有一定的弹性和耐磨性。
硫化过程中常采用硫黄和促进剂作为硫化剂。
在整个橡胶制品生产工艺中,还需要进行一些后续工序,如去毛刺、修整、细修等,以确保橡胶制品的质量和外观。
总的来说,橡胶制品生产工艺涉及到橡胶混炼、挤出成形、模压成型和硫化等多个步骤,每个步骤都需要通过相应的设备和工艺流程进行加工。
橡胶成型工艺
橡胶塑炼的实质
降低分子量是生胶获得可塑性的最有 效方法。只有这样才能使粘度下降,可塑 性增加。 降低分子量,实质上就是使分子链断 链。
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橡胶塑炼的方法
低温塑炼:机械降解为主 塑 炼 的 方 法 机械塑炼法 高温塑炼:自动氧化降解为主 机械力强化橡胶与氧的接触 化学塑解法 以机械塑炼为主
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压铸成型模具
压铸成型模具又称传递式模具或挤胶法模具。它 是将混炼过的、形状简单的、限量一定的胶条或胶块 半成品放入压铸模料腔中,通过压铸塞的压力挤压胶 料,并使胶料通过浇注系统进入模具型腔中硫化定型 的。 压铸成型模具的特点:结构比普通压模复杂,适 用于制作普通模压法所不能压制或勉强压制的薄壁、 细长易弯的制品以及形状复杂的制品,制品致密性好, 质量优越。
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
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二、机身(机筒) 三、机头与口型
进行贴合的两辊筒之间有积胶,利用积胶的压 力将胶料挤压到布缝中去。
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纺织物挂胶(贴胶、擦胶)
纺织物挂胶是使纺织物通过压延机辊筒间隙,使其 表面挂上一层薄胶,制成挂胶帘布或挂胶帆布,作为橡胶 制品的骨架层。 贴胶
橡胶的工艺流程
橡胶的工艺流程(精品)2014-10-22橡胶技术网橡胶工艺流程开始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℃。
超全的塑料、橡胶成型工艺总结
超全的塑料、橡胶成型工艺总结成型工艺一、注塑成型1、注射成型注射成型:又称注塑成型,其原理是将粒状或粉状的原料加入到注射机的料斗里,原料经加热熔化呈流动状态,在注射机的螺杆或活塞推动下,经喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔,在模具型腔内硬化定型。
注射成型原理图(引自杰姆斯·伽略特著常初芳译. 设计与技术. 北京:科学出版社,2004.)工艺流程:影响注塑成型质量的要素:注入压力,注塑时间,注塑温度工艺特点:优点:1、成型周期短、生产效率高、易实现自动化2、能成型形状复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的塑料制件3、产品质量稳定4、适应范围广缺点:1、注塑设备价格较高2、注塑模具结构复杂3、生产成本高、生产周期长、不适合于单件小批量的塑件生产应用:在工业产品中,注射成型的制品有:厨房用品(垃圾筒、碗、水桶、壶、餐具以及各种容器),电器设备的外壳(吹风机、吸尘器、食品搅拌器等),玩具与游戏,汽车工业的各种产品,其它许多产品的零件等。
2、嵌件注塑嵌件注塑:嵌件成型(insertmolding)指在模具内装入预先准备的异材质嵌件后注入树脂,熔融的材料与嵌件接合固化,制成一体化产品的成型工法。
工艺流程:在嵌件成型工艺里,注塑机通常只是整个系统中的一部分。
嵌件通常首先需要取向,可以用振动台来完成这一任务。
然后由机械手臂末端工具(EOAT)将嵌件放入模具内,通常可以借助一个预定位装置来进入模具。
到了成品件阶段后,顶出定位是最最重要的一步,注塑机开模动作的可重复性在这里至关重要。
嵌件在被关进模具里后,就以真空状态固定,或通过机械方式固定(如采用滑块)。
在嵌件插入的同时,上一成品件被顶出。
技术特点:1、多个嵌件的事前成型组合,使得产品单元组合的后工程更合理化。
2、树脂的易成型性、弯曲性与金属的刚性、强度及耐热性的相互组合补充可结实的制成复杂精巧的金属塑料一体化产品。
3、特别是利用了树脂的绝缘性和金属的导电性的组合,制成的成型品能满足电器产品的基本功能。
橡胶成形工艺(精华)
橡胶的共同特点即使笼统地对橡胶进行定义,在分子结构上,也有20多种的种类,由于各种橡胶的制造方法,加硫方法,配方不同,市场上出售不同种类的橡胶,它们的特性也各不相同。
以下是橡胶的诸多共同点。
除了橡胶专家外,为了能更多地促进诸多领域技术人员的了解,特举出橡胶的一些基本特质,在某种程度上,存在一定的差别。
[1]体现橡胶状的弹性橡胶与以纵弹性系数(杨氏模量)来体现的弹性能量不同,它是指在分子锁的紧缩和弹开产生的熵弹性的基础上,即使对于百分之数百的变形也能够还原的所谓的“橡胶弹性”。
[2]体现橡胶的粘弹性根据虎克定律中所讲述的,具有介于弹性体与完全流体中间的性质的所谓的粘弹性体。
也就是说,对于外力引起的变形等的举动,受时间与温度条件的支配,而呈现出蠕变和应力缓和的现象。
在振动时,应力及变形发生位相差,也显示出滞后损失的情况,根据其大小损失的能量以发热的形式表现出来。
而且,在动态的现象中,能够看到周期依赖性,适用于时间-温度的换算法则。
[3]有防振·缓冲的作用橡胶的柔软性、弹力性、粘弹性等互相作用,显示出能够缓和声音和振动的传达作用。
所以被用在减少骚音和振动公害的对策中。
[4]在温度方面有很大的依赖性不仅仅是橡胶,高分子材料一般情况下诸多物性都受温度的影响,橡胶的粘弹性的倾向很强,受温度影响也很大。
总得说来,橡胶在低温的情况下,容易脆化;而在高温的情况下,会出现软化、溶解、热氧化、热分解、燃烧等的一系列的过程。
再者,因为橡胶是有机物,不具有防燃性。
[5]具有电绝缘性的特点与塑料相同,橡胶原先也是绝缘体。
被应用于绝缘表皮等方面,由于配方的不同,电绝缘特性也受到影响,另外,也有为防止带电,积极地降低绝缘电阻的“导电性橡胶”。
[6]老化现象相对于金属、木材、石材的腐蚀和塑料的劣化等,由于环境条件的影响引起的材质的变化在橡胶领域中被称为老化现象,总的说来,很难说橡胶是耐久性优良的材料。
紫外线·热·氧·臭氧·油·溶剂·药品·应力·振动等是产生老化的主要原因。
第六张第三节橡胶成形
第三节橡胶成形橡胶:使用温度处于高弹态的高分子材料,橡胶具有良好的弹性,其弹性模量仅为10MPa,伸长率可达100%~1000%,同时还具有良好的耐磨性、隔音性、绝缘性等。
成为重要的弹性材料、密封材料、减震防震和传动材料。
应用:国防、交通运输、机械制造、医药卫生、农业和日常生活等各个方面。
常用的橡胶有天然橡胶和合成橡胶。
天然橡胶是由天然胶乳经过凝固、干燥、加压等工序制成的片状生胶。
合成橡胶主要有丁苯橡胶、顺丁橡胶、聚氨酯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶等。
成形:将生胶经塑炼和混炼后才能使用。
橡胶制品是以生胶为基础加入适量配合剂(硫化剂、硫化促进剂、防老剂、填充剂、软化剂、发泡剂、补强剂、着色剂等),然后再经过硫化成形获得。
橡胶制品的成形方法与塑料成形方法相似,主要有压制成形、注射成形和传递成形等。
一、橡胶的压制成形(一)压制成形工艺流程橡胶的压制成形是将经过塑炼和混炼预先压延好的橡胶坯料,按一定规格和形状下料后,加入到压制模中,合模后在液压机上按规定的工艺条件进行压制,使胶料在受热受压下以塑性流动充满型腔,经过一定时间完成硫化,再进行脱模、清理毛边,最后检验得到所需制品的方法。
橡胶压制成形的工艺流程如图5-26所示。
(1)塑炼在一定的温度下利用机械挤压、辊轧等方法,使生胶分子链断链,使其由强韧的弹性状态转变为柔软、具有可塑性的状态,这种使弹性生胶转变为可塑状态的加工工艺过程称为塑炼。
(2)混炼为了提高橡胶制品的使用性能,改进橡胶的工艺性能和降低成本,必须在生胶中加入各种配合剂。
将各种配合剂混入生胶中,制成质量均匀的混炼胶的工艺过程称为混炼。
(3)制坯制坯是将混炼胶通过压延或挤压的方法制成所需的坯料,通常是片材,也可为管材或型材。
(4)裁切在裁切坯料时,坯料质量分数应有超过成品质量分数5%~10%的余量,结构精确的封闭式压制模成形时余量可减小到1%~2%,一定的过量不仅可以保证胶料充满型腔,还可以在成形时排除型内的气体和保持足够压力。
胶管成型工艺
2021年7月20日星期二
目录
● 1、橡胶的基本成型工艺 ● 2、胶管概述 ● 3、缠绕胶管
1、橡胶的基本成型工艺
生橡胶只是作为橡胶制品的原料,而不能直接应 用于制品,这是因为生橡胶没有具备必要的物理-力学 性能和化学性能。
生橡胶的特点是:强度低、可塑性大、遇到溶剂 则溶胀进而溶解;生橡胶所具备的弹性受温度的影响 很大,遇冷变硬,遇热变软而且发粘。这是因为生橡 胶的分子结构是卷曲的线性结构,这就决定了其具有 以上基本性质。为了达到工程应用的性能,应对生橡 胶进行一系列的工艺加工。
3、缠绕胶管
● 纤维缠绕胶管的结构如下图所示:
3、缠绕胶管
● 钢丝缠绕胶管的基本结构:钢丝缠绕胶管的基本结构 由内胶层、钢丝缠绕曾和外胶层组成。各缠绕层之间 通常采用中胶层结合,以提高整体结构性能,其缠绕 层内、外可用纤维层作保护层。
3、缠绕胶管
3.2 缠绕胶管的结构特点:缠绕胶管的结构特点是缠绕层 以单根线层(纤维线、钢丝等)按缠绕角呈螺旋状缠 绕在管坯上。相邻两缠绕层的旋向反向,每一单向层 只承担一个方向的承载能力,只有两单向层同时存在 时,才使胶管具有相应的承压强度,因此缠绕胶管的 缠绕层数通常为偶数,一般为二、四、六层,每相邻 两个单向层为一个工作层。从产品性能上看,比编织 胶管具有一定的优越性,主要体现在以下几个方面。
Байду номын сангаас、缠绕胶管
● 3.1 缠绕胶管的基本结构
● 缠绕工艺是在编织的基础上发展起来的,与编织工艺 相比,具有生产效率高、产品性能好等优点。缠绕胶 管的结构根据所用骨架层材料的不同,可分为纤维缠 绕胶管、钢丝缠绕胶管和帘布缠绕胶管。
● 纤维缠绕胶管的基本结构:纤维缠绕胶管的基本结构 由内胶层、纤维缠绕层和外胶层组成。各缠绕层之间 通常采用胶浆(或胶黏剂)或中胶层(也可两者并用 )结合,以提高各层之间的结合强度。
橡胶成型工艺讲解
和锂型(中顺式)。
注:我国采用稀土催化剂体系来合成异戊橡胶,称为稀土胶, 其顺式1,4含量约为94%。
(四)乙丙橡胶(EPM、EPDM)
乙丙橡胶为白色至浅黄色半透明状的无规弹 性体。 热塑性乙丙橡胶
二元 共聚物
1. 品种及分类
改性 乙丙橡胶
三元共聚物: D型、E型、H型
2. 二元乙丙橡胶(EPM)
概念 发展概况 命名 分类
初期研究→甲基工业化时期 → 1940~1954年间的进展→工业化时期
趋于按原料单体组成来命名 如由丁二烯聚合的叫丁二 烯橡胶;由丁二烯和苯乙烯 分类趋于按其性能和用途可分为: 共聚的则叫丁苯橡胶。 ①通用合成橡胶:性能与NR 相近,物机 性能和加工性能较好。 ②特种合成橡胶:具有特殊性能
概
述
补强剂:指能提高橡胶制品物理 机械性能的填料。 1.基本概念 填充剂:指能增加橡胶制品的容积, 降低含胶率,降低成本的填料。
第二节
炭黑的基本性质
一、炭黑的基本结构
碳氢 高温热裂解 化合物 脱氢环化
平行重叠
六角形网状平面 微晶体 组合
微晶体
基本粒子
规整性:热裂法炭黑>气基炉法炭黑>槽黑>炉黑
二、炭黑的化学组成
1.分子结构 通用型NBR由丁二烯和丙烯腈(ACN)通过乳 液聚合法共聚而成。呈浅黄色至棕褐色。
( [
CH2 CH CH CH2 x
)( CH
2
CH y n CN
)]
三、特种合成橡胶 (一)硅橡胶(Q)
1.概念及分类 硅橡胶是指分子主链为—Si—O—无机结构, 侧基为有机基团(主要为甲基)的一类弹性体。 按硅橡胶的硫化机理不同,可把硅橡胶分为三 大类: 有机过氧化物引发自由基交联型 (热硫化型) 硅橡胶 缩聚反应型(室温硫化型) 加成反应型。
橡胶工艺流程
橡胶工艺流程
《橡胶工艺流程》
橡胶制品是一种常见的工业原料,广泛应用于汽车、建筑、医疗等领域。
橡胶工艺流程是指将橡胶原料通过一系列的加工工序,最终制成成品的过程。
下面将介绍一下橡胶工艺流程的主要步骤。
首先是原料的准备。
橡胶工艺流程的第一步是将橡胶原料进行分类和配比,以保证生产出的制品符合设计要求。
一般来说,橡胶原料是由天然橡胶和合成橡胶组成的。
根据不同的制品要求,原料配比可以有所不同。
接下来是粉碎和混合。
将橡胶原料通过粉碎设备将其制成粉末状,然后将不同种类的橡胶原料混合在一起,以确保成品的性能均衡。
然后是胶料的制备。
将混合后的橡胶原料加入胶料设备中,在一定的温度和压力下进行反应,使其形成聚合链,从而得到胶料。
接下来是成型。
将胶料在模具内进行成型,有压缩成型、挤出成型、注塑成型等不同的方式,形成所需的制品形状。
最后是热处理和成品检验。
经过成型后的橡胶制品需要进行热处理,以使其具有所需的性能。
同时进行成品检验,对制品的外观和性能进行检测,确保符合标准。
通过以上的工艺流程,我们可以将原始的橡胶原料加工成各种成品,如轮胎、密封件、橡胶管等。
橡胶工艺流程不仅需要严格的工艺控制,还需要确保原料和成品的质量,以满足市场需求和行业标准。
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3.橡胶的加硫条件决定方法
所谓橡胶的加硫条件是指,达到最佳加硫状态时所需要的温度和时间。
加硫反应的温度变化,时间也要随之变化。
也就是说,温度高的话,加硫时间就缩短了。
这个关系虽然是用指数函数来表示的,但如果用图表表示的话,如第7图那样以时间为对数刻度,温度为普通刻度来表示的话,就成了直线。
虽然前页的第6图中,记入有3条线。
但会根据橡胶的种类,加硫药品的不同而不同。
为了很好地进行区分,我们公司以胶料No.进行明显地区分。
所谓的胶料No.是指为了更好地对根据用途的不同,组合各种不同的橡胶种类和药品后的胶料进行管理而附上的配方记号。
这样的话,由于每个胶料No.都规定了加硫条件。
因此如果胶料No.和加硫条件被分散使用的话,问题就比较大了。
那么,左边第7图的直线I在第6图中表示过,是将同种的胶料仅改变温度后测定的最佳加硫时间A,B,C的各个时间按照每种温度用线连结起来的。
Ⅱ,Ⅲ的线也是以相同的方式划出的。
与这个最佳的加硫条件的作图一样,如果将到第5图中表示的B点为止的温度和时间的关系以和第7图相同的胶料的形式作图的话,就成了第8图的样子。
这个加硫条件是把材料注入模具中、完成必要的操作的时间。
温度越高的话,所用的时间就越少,填料的时间就必须很迅速。
如果慢吞吞的话,在没有将材料完全地注入模具时,材料就流失掉了,造成注入不良及焦烧。
在必须提高成形操作速度的同时,加硫机本身没有尽早启动的话,也会是同样不良的原因。
相反地,虽然填料操作较迟,如果延长加硫时间,也可能发生其它的不良。
因为这样的原因,对于合成物质,决定加硫条件的最佳温度和时间是必要的。
4.配方药品的作用
1.先前,简单地说明了橡胶具有哪些性质,那些是橡胶所应该具备的最
低条件。
除此之外,如果没有同时具备各种各样的性质的话,就不能
满足满足客户所需要的功能。
比如,要求具有耐油性,耐寒性,耐磨
耗性等其它很多的功能。
我们日常所穿的鞋子下的橡胶,牛仔裤的橡
胶带,如果只要一拉伸就变脆了(这也是橡胶的劣化,老化)的话,就难
办了。
另外,接触大气的煤气软管,橡胶长靴上看到的龟裂现象是由
于橡胶的功能降低了(这是因为在耐侯性,耐臭氧性方面变差的原
因)。
2.像这样,就必须制作使用适合使用条件和场所的性质的橡胶材料。
因
此,首先因为橡胶本身所具有的性质有很大的影响,因此,其选定是
最重要的。
为了让大家更容易接受橡胶的性质和特别广泛被使用的性
质,而制作如附表所示的图表。
以下,说明了各药品配方物的作用,
根据各自的目的而进行混炼,这样就形成了所需要的混炼胶.
①橡胶原料
根据附表的性质而被选择。
(请参照25页)
②加硫剂
橡胶的加硫章节中已说明的在长分子中打结的药品。
在生橡胶加入
硫黄进行加热(加压)的话,就变化成橡胶状弹性体(加硫)。
根据
制品的特性,除硫黄外,有含硫的化合物,有机过氧化物,金属氧
化物,有机多价铵,变性酚醛树脂等等。
优良的硫黄加硫法的发明
是橡胶工业三大发明的最早的一个。
③交联剂
指的是使线状高分子化合物的分子相互连接,而制作网眼构造(交
联)的药品。
加硫剂在合成橡胶发展的同时,除硫黄以外还有许多
加硫剂,把它们称作交联剂。
作为过氧化物系,14/40,25B-40等等
都是具有代表性的物质。
过氧化物加硫基本上是使用无硫黄加硫。
指的是使用有机的过氧物
或是氢过氧化物的加硫。
硅橡胶,NBR,EP等的无硫黄加硫中也有
应用。
只有在天然橡胶的时代,在橡胶中加入硫黄并使用热、加压使橡胶
分子间相互结合,发生三维性的加硫(交联)。
慢慢地以硫黄以外的
加硫剂进行加硫的合成橡胶变多了。
因此,以交联取代加硫的说法。
另外,提及加硫的硫这个词语表示的是硫黄的意思。
可以说是完全
匹配的。
④加硫促进剂
如果只用硫黄的话,反应较迟,因此促进加硫反应以缩短加硫时间、改善物性为目的。
有TT,DH,PZ,TS等等。
1905年(明治38年),由于美国发明家发明的秋兰姆化合物质制作的加硫促进剂,时至今日,已经很普及了。
这是一种以活性化剂,包含有硫黄,氮的有机化合物。
由于秋兰姆系加硫促进剂的作用,对硫黄添加量的减低,加硫时间,温度的缩短方面都有很大的贡献。
被称为橡胶工业的三大发明之一。
⑤交联促进剂
同上,使用在交联剂中。
有EG,TMP等等。
⑥加硫促进剂(活性剂)
与加硫促进剂并用,完全进行它的促进效果(二次促进剂)。
这能够起到有效的交联作用,特别是对硫黄的加硫非常有效。
有氧化锌,ST,DEG,CZ,MSA-G等等。
⑦防焦剂(加硫延迟剂)
在混炼胶中只要添加少量,就能使其减少加硫速度。
对保管中的材料焦烧,焦烧时间的控制都有效。
有sconoc.Vulkalent等。
⑧老化防止剂(老防)
由于高温条件下的氧、臭氧和紫外线的原因而变得坚硬。
为了防止龟裂而导致的易脆,务必要加入老化防止剂(热劣化,臭氧劣化)。
有RD,(224)Sunnoc等等。
⑨补强剂
以加硫橡胶的硬度(Hs),拉伸强度(TB),模量(Mo),撕裂强度等,特别是以提高物性为目的。
HAF,FEF,SRF等的炭黑--- 黑色
VN-3,AA等主要用于有色物---白色
合成橡胶如果没有添加这个的话,橡胶本身很脆,不能使用。
在这种补强剂中,有不完全燃烧原油和天然气作成的炭黑和从水玻璃中提取的白炭黑这2个种类,粒子越小的作用就越大。
特别是,炭黑对于橡胶来说是重要的补强剂,在轮胎等黑橡胶中经常使用。
炭黑是于1904年(明治37年)发现的填充补强效果。
由于在橡胶中混炼了这个微小粉末补强剂以来,作为今天汽车代表的橡胶制品可以说发挥了它的功能。
无论怎样仅在加硫上增加强度,也不能耐得住重量和速度。
它也被称为橡胶工业的三大发明之一。
⑩填充剂(增量剂)
生橡胶通过密炼机和开炼机,能够混入2到3倍的填充剂。
与补强剂不同,填充剂容易混入橡胶。
可以降低成本,改善操作性,而且可以改善橡胶的性质。
FT,MT等---黑色。
软质淘土、滑石粉等---白色
⑪可塑剂
除了进行开炼机作业和配方作业的人员外,可塑性对于其他人员来说是个很难理解的词语。
改善橡胶的加工性和操作性(易炼,成形时的易流动),同时赋予制品柔软性和弹性,也能调整橡胶的膨润性。
有DOP,DBP,DOA等等。
⑫软化性
减弱橡胶分子间连结的一种润滑剂。
改善其加工性,使橡胶变得柔软,具有可塑性。
另外,也有降低加硫橡胶硬度的作用。
⑬加工助剂
改善炼胶的分散性(分散不良),改善操作性,改善成形的脱模情况。
防粘剂、粘着剂等也属于这一类。
有TE80,古马隆等等。
⑭着色剂
着色的药品。
使用无机颜料。
有机颜料由于受热而使颜色发生变化,所以不使用。
另外,防止模具上付有异物,调节摩擦系数等时,添加了各种的药品。
这些药品中,对橡胶的性质带来不良影响的物质是不能使用的。
除了到目前为止所说明的①⑧⑨外,少量的添加便可以发挥最大的功效。
在本公司中制作的制品,与平时所接触到的橡胶制品在使用方法方面基本上是不同的,具有大多数机械部品的功能,因为延长寿命也是必要的,所以对橡胶的性质有很高的要求。
靠目前所说明的各种的添加剂来补充,增强橡胶的性质。
如果只是想把制品制作得更为简单些,虽然有许多的药品,但是如果会使橡胶本来的性质更加地恶化的话则不能使用。