橡胶密封件装配工艺

橡胶密封件装配工艺
一、尽管橡胶制品的种类众多，它们的制造过程却有许多相似之处。

当使用常规的固态橡胶，即生胶，作为原材料时，生产橡胶制品的核心步骤可以概括为六个基本工序：塑炼、混炼、压延、压出、成型和硫化。

这些工序是制作橡胶产品不可或缺的环节。

除此之外，原材料的准备、成品的后处理、质量检验和包装也同样重要。

在橡胶加工的过程中，关键的挑战在于如何处理橡胶的塑性与弹性特性之间的对立关系。

通过应用不同的加工工艺，原本具有弹性的橡胶被转化为具备塑性的塑炼胶。

随后，将各种添加剂和配合剂混合进去，制成为半成品。

最终，通过硫化这一步骤，使这些半成品重新获得高弹性，并且赋予其良好的物理及机械性能，从而完成橡胶制品的生产。

二、橡胶制品的生产起始于精心准备原材料。

主要的原料是天然橡胶，即生胶，它主要来源于割取热带及亚热带橡胶树的树液。

为提升橡胶的各项性能，还需添加多种配合剂作为辅助材料。

此外，为了增强橡胶制品的结构和机械强度，通常还会使用纤维材料，如棉花、麻、羊毛以及各种人造和合成纤维，甚至包括金属和钢丝等。

在原材料准备阶段，精确称量配料至关重要，以确保配比的准确性。

生胶需要先在60至70摄氏度的烘箱中加热软化，然后切割成小块以方便后续加工。

与此同时，块状的配合剂，如石蜡、硬脂酸和松香等，需要被粉碎；粉状配合剂若含有杂质或粗颗粒，则需通过筛选清理；液体配合剂，例如松焦油和古马隆，要经过加热、熔化、脱水和过滤步骤，去除其中的水分和杂质。

此外，配合剂在使用前必须进行干燥处理，以防止结块现象的发生。

这是至关重要的，因为在混炼过程中，如果配合剂不能均匀分散，硫化时容易产生气泡，这会对最终产品的质量产生负面影响。

整个原材料准备过程的目标是确保生胶和配合剂能够充分且均匀地混合，为橡胶制品的生产打下坚实的基础。

三、生胶原本具有高度的弹性，这使得它在未经处理的状态下难以进行加
工，因为它缺乏必要的可塑性。

为了提高生胶的可塑性，需要进行一个称为塑炼的过程。

通过塑炼，生胶在混炼时能更容易与配合剂均匀混合，同时在后续的压延和成型过程中，胶料的渗透能力和流动性也得以增强，有助于橡胶更好地渗透进纤维制品中并形成所需的形状。

塑炼的目的是通过降解生胶中的长链分子，从而将其转变为具有可塑性的状态。

实现这一转变主要有两种方法：机械塑炼和热塑炼。

机械塑炼是在相对较低的温度下，通过塑炼机的物理作用，即机械挤压和摩擦，来降解橡胶的长链分子，使其从高弹性状态转变为可塑状态。

这种方法依赖于塑炼机的强力机械力来实现分子链的断裂。

热塑炼则是向生胶中通入加热过的压缩空气，利用热量和氧气的作用来降解长链分子，使橡胶变得更加可塑。

在这个过程中，高温是促进分子链断裂的关键因素。

不论是机械塑炼还是热塑炼，其核心目的都是降低生胶的高弹性，赋予其适宜的可塑性，以便后续的加工步骤能够顺利进行。

四、为了适应不同的使用环境和满足各种性能要求，同时提高橡胶产品的性能和降低成本，必须在生胶中添加多种不同的配合剂。

这一添加过程就是所谓的混炼，它指的是将经过塑炼处理的生胶与配合剂混合在一起，并在炼胶机内通过机械搅拌作用，确保配合剂在生胶中完全且均匀分散的过程。

混炼是橡胶制品制造中至关重要的步骤之一。

如果配合剂和生胶的混合不充分、不均匀，就不能充分发挥它们应有的性能，从而影响最终产品的使用性能。

经过混炼处理后得到的胶料称为混炼胶，它是生产各种橡胶制品的中间材料，通常作为商品出售。

购买者可以直接使用这些混炼胶进行成型和硫化处理，以制造所需的橡胶产品。

混炼胶根据配方的不同，会有多种不同性能的品种和牌号供选择。

这意味着制造商可以根据具体应用需求选择合适的混炼胶，以确保最终橡胶制品能够满足特定的性能标准。

五、在橡胶制品的生产中，成型是一个关键步骤，它涉及使用压延机或压
出机将橡胶预先制作成各种形状和尺寸的中间产品。

成型主要有三种方法：
1. 压延成型：这种成型方法主要用于生产简单形状的片状或板状橡胶制品。

具体过程是将混炼胶通过压延机压成规定形状和尺寸的胶片。

对于需要与纺织纤维材料结合的橡胶制品（例如轮胎、胶布、胶管等），会在纤维材料上涂上一层薄胶，这个过程称为涂胶、贴胶或擦胶。

涂胶通常也在压延机上完成。

在压延前，纤维材料需要经过烘干和浸胶处理：烘干是为了减少含水量，避免水分蒸发时产生气泡，并确保材料温度适宜以保障压延质量；而浸胶则旨在增强纤维材料与橡胶的结合力。

2. 压出成型：适用于结构较为复杂的橡胶制品，如轮胎胎面、胶管以及覆有橡胶层的金属丝等。

在此过程中，将具备一定塑性的混炼胶加入挤压机的料斗，然后在螺杆的推动下通过特定形状的模具（也称为样板）连续挤出，形成所需的橡胶制品。

在压出之前，橡胶料需要进行预热，以确保其柔软度和易于挤出，从而获得表面光滑、尺寸精确的成品。

3. 模压成型：这种方法用于制造形状更为复杂的橡胶制品，例如皮碗和密封圈。

模压成型通过使用阴模和阳模两种模具，将橡胶料放置于模具中并在加热条件下进行压制成型。

每种成型方法都有其特定的应用场景和优势，根据橡胶制品的结构复杂度和生产需求选择适合的成型技术是至关重要的。

六、硫化是橡胶加工中至关重要的步骤，它指的是将塑性的橡胶转化为具有高弹性的橡胶的过程。

这一过程涉及到将一定量的硫化剂，例如硫磺和硫化促进剂，加入到半成品橡胶中。

这些半成品通常由生胶制成，并在硫化罐内经过规定的温度加热和保温处理。

在硫化过程中，生胶中的线性分子间通过形成"硫桥"发生交联反应，生成立体网状结构，使原本具有塑性的橡胶变为高弹性的硫化橡胶。

随着合成橡胶技术的快速发展，现在使用的硫化剂种类繁多，除了硫磺，还包括有机多硫化物、过氧化物和金属氧化物等。

因此，硫化的定义已经扩展到任何能够使线性结构的塑性橡胶转化为立体网状结构的弹性橡胶的工艺过
程，而所有能促进这种转化的物质都被称为硫化剂。

硫化后的橡胶被称为硫化橡胶，也就是俗称的软橡胶或简称为橡胶。

硫化过程对于橡胶制品的性能至关重要，因为未经硫化的橡胶几乎没有实际应用价值。

然而，硫化程度的控制也非常重要：欠硫（硫化不充分或时间不足）会导致橡胶未能达到最佳性能状态；过硫（硫化时间过长）则会导致橡胶性能显著下降。

因此，在生产过程中，严格控制硫化时间和条件是保证橡胶制品具备最佳使用性能和最长使用寿命的关键。

七、在橡胶制品的生产工艺中，为了满足特定的使用性能要求，需要采取一系列辅助措施：
1.提高强度——通过添加硬质碳黑和酚醛树脂来增强橡胶的强度。

2.增强耐磨性——利用硬质碳黑的加入来提升橡胶的耐磨性能。

3.改善气密性——减少使用挥发性高的成分以增加橡胶的气密性。

4.提升耐热性——采用更新的硫化工艺来增强橡胶的耐热特性。

5.增加耐寒性——利用生胶的解枝化处理和降低结晶倾向，以及使用适合低温环境的增塑剂来提高耐寒能力。

6.提高耐燃性——避免使用易燃助剂，减少软化剂的使用，并加入阻燃剂如三氧化锑来增强橡胶的难燃特性。

7.增强耐氧和耐臭氧性——采用对二胺类防护剂来保护橡胶不受氧气和臭氧的侵蚀。

8.提升电绝缘性——通过配用高结构填充剂或金属粉末，并添加抗静电剂来提高橡胶的电绝缘性能。

9.增强磁性——将锶铁氧粉、铝镍铁粉、铁钡粉等磁性填充剂添加到橡胶中以提升其磁性。

10.提高耐水性——采用氧化铅或树脂硫化体系，并使用吸水性较低的填充剂，如硫酸钡、陶土，以改善橡胶的耐水性能。

11.增强耐油性——通过充分交联橡胶并减少增塑剂的使用来提高其耐油性。

12.提高耐酸碱性——大量使用填充剂来增强橡胶的耐酸碱度。

13.提升高真空性能——选择挥发性小的添加剂以确保橡胶在高真空环境下的性能稳定。

这些辅助措施在橡胶制品的生产中至关重要，因为它们能够确保产品满足特定应用场合的需求，从而扩展橡胶产品的使用范围和功能。