橡胶的硫化与成型技术4王作龄
合集下载
橡胶的硫化与成型技术(十一)
户进 行 详 细商 量 ， 以避免 模具 完 成 后双 方 产生
不 必 要 的麻 烦 。
模具设 计 的程序 如下 ：
①在 完成上 述工 作 的基 础上 与模具 定购 单 位 就 有 关 模 具 的规 格 参 数 等 细 节 问题 进 行 商
洽；
该 方 法是在 模具 闭合 的状 态下将 胶料从 注
来采 用 自动流水 线进 行硫 化成 型 的方 法正越 来 越 普遍 。
⑥以图纸 或 数 据 为依 据 ， 用 户 的意 见 与 将 要求 加 以汇 总并 征得用 户确认 ； ⑦绘 出模 具 制作详 图并进 行模 具制造 。 但是 ， 在模具 制造 过程 中反 复 进 行 检 验 是
６ ４ １ 选 定硫 化成 型方法 ．．
①模 压硫 化成 型
该方 法也 叫 作平 板 硫 化 成 型 ， 是单 纯 地 将
胶 料 和预 成 型坯 料 装 人模 具 ， 上 下压 缩 硫 化 经 成型 的方法 。
虽 然模 具简 单 ， 脱模 费时且 硫化 周期 长 。 但
此外 ， 料 易发 生偏差 ， 易产生 气泡 和接头 融 装 容
④模具 制造 预算 。
必须将 上述 工作 内容作 为设计 准备条 件加
以收集 。此外 ， 该 阶段 还 要 和使 用模 具 的用 在
合不 良现象 。但 是 由于模具 价格便 宜且 硫化 成 型简 单 ， 以该 法 对 试 制模 具或 订货 量小 的批 所
量生 产模具 适用 。 ②移植 硫化 成 型
王作 龄 编译
摘 要 ： 该 书 系编 译 自 由 日本 橡 胶 协 会 模 具 分 会 编 写 、 日本 工 业 调 查 会 于 ２０ 年 １ ０４ １月 出 版 的
橡胶的硫化与成型技术18王作龄
编译者简介: 王作龄( 1938 ) , 男, 山东青 岛人, 高 级工程 师, 长 期从事橡胶科技情报研究, 日文科技文献翻译及审定工作。
7) , 在模具设计中要使拔模斜度适当, 并需要改 善脱模装置等。模具表面加工不良是产生污染 的原因之一, 因此做好精加工也很重要, 但极端 的精加工其效果适得其反。
T iN T iC Si3N 4 SiC BN BC Al2O3 IC
威氏硬度 kg mm2
1 700~ 2 000 3 000~ 3 200 1 800~ 2 000 3 000~ 3 500
600~ 900 1 600~ 2 000 2 000~ 2 400 2 000~ 4 000
耐磨 耗性
表 9- 12 各种陶瓷表面处理的特性
的硫化方法及其进步、模具内胶料流动和硫化行 为与模具设计的关系、配炼与配方设 计、模具 设计、橡胶 制品模具、模具制作、脱模与防止污染、硫化事故与对策。
关键词: 橡胶; 硫化; 成型; 模具设计; 模具制作 中图分类号: TQ 330. 4, TQ 330. 6, TQ 330, TQ 334 文献标识码: E 文章编号: 1671 8232( 2007) 11 0048 09
NBR、
EPDM、Q 、ACM 、
CR、IIR、Q、FKM、
NBR、Q EPDM、( Q) CR、FKM 、
Q
NR BR
ACM、CSM、ECO
CSM
EPDM
氟树脂涂层 非电解镀镍
渗氮处理 陶瓷涂层 复合涂层 氮化铬处理
NR、CR
CR NR
BR、EPDM 、TPE EPDM、IIR EPDM、CR
IIR IIR、FKM
1. 不使用粘性配合剂 2. 提高高温撕裂性能
7) , 在模具设计中要使拔模斜度适当, 并需要改 善脱模装置等。模具表面加工不良是产生污染 的原因之一, 因此做好精加工也很重要, 但极端 的精加工其效果适得其反。
T iN T iC Si3N 4 SiC BN BC Al2O3 IC
威氏硬度 kg mm2
1 700~ 2 000 3 000~ 3 200 1 800~ 2 000 3 000~ 3 500
600~ 900 1 600~ 2 000 2 000~ 2 400 2 000~ 4 000
耐磨 耗性
表 9- 12 各种陶瓷表面处理的特性
的硫化方法及其进步、模具内胶料流动和硫化行 为与模具设计的关系、配炼与配方设 计、模具 设计、橡胶 制品模具、模具制作、脱模与防止污染、硫化事故与对策。
关键词: 橡胶; 硫化; 成型; 模具设计; 模具制作 中图分类号: TQ 330. 4, TQ 330. 6, TQ 330, TQ 334 文献标识码: E 文章编号: 1671 8232( 2007) 11 0048 09
NBR、
EPDM、Q 、ACM 、
CR、IIR、Q、FKM、
NBR、Q EPDM、( Q) CR、FKM 、
Q
NR BR
ACM、CSM、ECO
CSM
EPDM
氟树脂涂层 非电解镀镍
渗氮处理 陶瓷涂层 复合涂层 氮化铬处理
NR、CR
CR NR
BR、EPDM 、TPE EPDM、IIR EPDM、CR
IIR IIR、FKM
1. 不使用粘性配合剂 2. 提高高温撕裂性能
橡胶的硫化与成型技术22王作龄
第35卷第3期2008年3月世界橡胶工业W orld Rubber I ndustry Vo.l 35No .3:45~49M ar .2008新书连载橡胶的硫化与成型技术(二十二)王作龄编译摘要: 该书系编译自由日本橡胶协会模具分会编写、日本工业调查会于2004年11月出版的 !∀ 用金型技术 一书。
全书共分10章:模具工业动向、橡胶与弹性体、橡胶与弹性体的硫化方法及其进步、模具内胶料流动和硫化行为与模具设计的关系、配炼与配方设计、模具设计、橡胶制品模具、模具制作、脱模与防止污染、硫化事故与对策。
关键词: 橡胶;硫化;成型;模具设计;模具制作中图分类号:TQ 330.4,TQ 330.6,TQ 330,TQ 334文献标识码:E 文章编号:1671-8232(2008)03-0045-05编译者简介:王作龄(1938-),男,山东青岛人,高级工程师,长期从事橡胶科技情报研究,日文科技文献翻译及审定工作。
10.3.5 硫化(1)模具结构 关于硫化模具的结构需要考虑的问题如下:硫化制品脱模时,模具与制品之间呈似真空的结构,往往会造成脱模困难,且制品易带外伤;模腔终点由于没有排气道,胶料流动的端头容易产生气泡、缺损、疵点或橡胶变质等质量缺陷;调节混炼胶流动的模具的表面状态的维持,例如,对于模具表面呈切削痕样的线状表面,在与线状成直角方向上出现胶料流动困难的现象;包括胶边的周围在内,应能保持均匀的压力;导柱、脱模销应能与衬套之间精确地配合一致;应能保持与热板接触的模具外表面的平滑性;应为容易清洗和修补的模具结构或装配式结构。
(2)硫化机的能力 指对于加压方向投影面积可得到所需的硫化压力。
该压力由模具受压面积与所用硫化机柱塞面积之比确定。
(3)温度调节装置 必须正确地测量、调节模具的温度,感温元件往往因老化而变得不敏感。
要预先检查调温装置与模腔表面温度的一致性。
此外,必须注意加热器的断线问题。
(4)硫化温度与时间 对设定的硫化温度和硫化时间须予以确认。
橡胶的硫化与成型技术(十四)
王作 龄 ． 橡胶 的硫 化 与成 型技 术 （ 四 ） 十
・４ ・ ９
触 ， 附带斜 坡 的部 分安装 在 主轴 端 头上 ， 将 确定 ｘ、 ｚ轴 的原 点 。特 别 是 在 沿 着 费 时 间 的 ｚ Ｙ、 向（ 垂直 方 向 ） ， 无 反 动 式锤 等 在 四角 上仔 上 用 细 进行 同样 的安装 。
如图 ８ —２的照片 所示 ， 自动换 刀 数控 机 床
一
图８ —１ 模 具 生 产 工 艺 流 程
ｃ Ｄ 计算 机 辅 助 设 计 ；Ａ 一 计算 机 辅 助 制 造 Ａ一 ｃＭ
边加 切 削液一 边进 行 加工 ， 在 此前 由 Ｃ Ｄ 而 Ａ ／
Ｃ Ｍ设定 加 工 程 序 ， 加 工 基 准 的 原 点 伸 出 Ａ 使
作 者 简 介 ： 作 龄 （９ ８） 男 ， 东 青 岛 人 ， 级 工 程 师 ， 期 王 １３ 一， 山 高 长 从事橡胶科技情报研究 ， 日文 科 技 文 献 翻译 及 审 定 工 作 。
图８ —２ 自动 换 刀 数 控 机 床
维普资讯
第３ ４卷第 ７期
家较 少 。无论 如 何 ， 由于材 料 价 格 也依 行 情 变 化 而变 动 ， 因此 在 采 购 材料 和选 择 材 质 时最 好
慎重 些 。 ８ ３ ２ 自动换 刀 数控 机床 加工 ．．
上 进 行叙述 。
高速 多功 能机 床 在增 多 ， 与其 相应 ， 刀具 技
估价单 ＋ 定货单 ＋ 规格商洽 ＋ 模具设计
２ 书连 载 ： 新
－。。。 ｔ 。。。。。
橡 胶 的硫 化 与成 型 技 术 （ 四 ） 十
王 作 龄 编译
摘 要 ： 该 书 系编 译 自 由 日本 橡 胶 协 会 模 具 分 会 编 写 、 日本 工 业 调 查 会 于 ２０ ０４年 １ １月 出 版 的
橡胶模具(四)
厂 料 ］ 。
３胶料利用率较差 ， 有采用注压模具 。 ． 也
０
Ｚ 导。 ３ ． 销
Ｉ 广—
— Ｉ
１ 模 的 飞 边 较 少 下
．
这种模具结构虽然也有
，
山
＠
２时从处的。 ．抑Ｐ 出料 合 制／ 胶 模 Ｌ 溢
１ 遣 于 品 形 小 场 ，去 飞 ． 用 制 外 较 的 合但 除 只
合使 用
２ 作 为 改 善 ① 的 脱 模 性 能 和 解 决 气 泡 问 题 ．
的模 具 ＠
１中模 不可对开 ．
２ 模 具 费 用较 高 ．
１将 ① 模 具 的 中心 销 设 置 在上 模 上 。 ． ２ 为 解 决 气 泡 问 题 的 模 具 ， 每 个 模 腔 中 投 ． 向 由 于 上 模 易 浮 动 所 以 合 模 时 要 注 意
维普资讯
・
６ ・ ２
世
界Leabharlann 橡胶工业
续寰 ３
优 良模具结构
一
低劣模具结构
注 意问题
低 于 ＰＬ ／
一 一
１有配合部 凹槽 不能脱模 。 决 ． 解
措施 为 ： 变 更 ＰＬ的 位 置 ； ① ／ ②
删掉或 者降 低 配合 部 凹槽 的 深
方不 同 ， 的也可 以成 型 。 有 （ ）注胶 条 件不 能一 次确 定 。 ７ （ ）模 具 费 用较 高 。 ８
４ ３ 移 模注 压模 具 的结构 ．
（ ）无需 排气 操 作 。 ２
（）适 用 于金 属 嵌 件制 品 、 壁 制 品 和 芯 ３ 厚 模 的成 型。
边困难。
２ 可 以多 模 腔 。 ．
橡胶的硫化与成型技术1王作龄
在成型硫化工序中, 橡胶的粘性、流动性、 硫化特性等橡胶的基本物理性能对橡胶制品特 性均有影响。因此, 需要弄清楚对材料特性的 管理、设备的研究、成型硫化加工技术、模具等 诸问题。将胶料成型硫化为具有一定形状的金 属模具, 它在成型硫化过程中的问题包括模具 的强度、刚性、导热系数、热膨胀系数、结构( 排 气孔、合模面) 、电镀、边缘部的 R 等, 而这些问 题与成型硫化尺寸、耐久性、硫化时间、开模缩 裂、脱模性、模具污染等加工性能休戚相关。
表 1- 3 模具表面处理方法
模具用金属材料的表面处理 硬质铬镀层处理 研磨、抛光加工 喷砂处理 氮化处理 氟树脂涂层 各种镀层处理( 电解镀层、非电解镀层)
采用企业, % 34 18 15 8 7 6
陶瓷 涂层 ( SiC、SiN 、TiN、TiC、CrN 、DLC、
氧化铝等)
4
复合镀层处理
3
氧化铝膜处理( 铝合金)
第 33 卷第 6 期
王作龄. 橡胶的硫化与成型技术( 一)
59
新书连载
橡胶的硫化与成型技术( 一)
王作龄 编译
摘要: 该书系 编译自由日本橡胶协 会模具研究分会编 写、日本工 业调查会于 2004 年 11 月出 版的 ! ∀一用 金型技术 一书。全书 共分 10 章: 模 具工业 动向、橡胶与 弹性体、橡胶 与弹性 体
S45~ 55C、PSL
三元乙丙橡胶 ( EPDM )
S45C、S55C、NAK、SS41、SKD11、 SCM 钢
氯丁橡胶( CR)
S45~ 55C、SS41
硅橡胶( Q)
铝合金、S55C
氟橡胶( FKM )
S45~ 50C、不锈钢
丙烯酸酯橡胶( ACM)
SUS420
表 1- 3 模具表面处理方法
模具用金属材料的表面处理 硬质铬镀层处理 研磨、抛光加工 喷砂处理 氮化处理 氟树脂涂层 各种镀层处理( 电解镀层、非电解镀层)
采用企业, % 34 18 15 8 7 6
陶瓷 涂层 ( SiC、SiN 、TiN、TiC、CrN 、DLC、
氧化铝等)
4
复合镀层处理
3
氧化铝膜处理( 铝合金)
第 33 卷第 6 期
王作龄. 橡胶的硫化与成型技术( 一)
59
新书连载
橡胶的硫化与成型技术( 一)
王作龄 编译
摘要: 该书系 编译自由日本橡胶协 会模具研究分会编 写、日本工 业调查会于 2004 年 11 月出 版的 ! ∀一用 金型技术 一书。全书 共分 10 章: 模 具工业 动向、橡胶与 弹性体、橡胶 与弹性 体
S45~ 55C、PSL
三元乙丙橡胶 ( EPDM )
S45C、S55C、NAK、SS41、SKD11、 SCM 钢
氯丁橡胶( CR)
S45~ 55C、SS41
硅橡胶( Q)
铝合金、S55C
氟橡胶( FKM )
S45~ 50C、不锈钢
丙烯酸酯橡胶( ACM)
SUS420
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。
橡胶的硫化与成型技术(十五)
：新书连 载 ：
－・・・ ｔ ・‘・・・ ，
橡 胶 的硫 化 与成 型 技 术 （ 十五 ）
王作龄 编译
摘 要 ： 该 书 系编 译 自 由 日 本 橡 胶 协 会 模 具 分 会 编 写 、 日本 工 业 调 查 会 于 ２ ０ ０ ４年 ｌ １月 出 版 的
《 厶・ 工 灭 ７ 一 用金 型技 术》 书 。 全 书共 分 ｌ ： 具 工 业 动 向 、 胶 与 弹 性 体 、 胶 与 弹 性 体 一 ０章 模 橡 橡
８ ３５ 线切 割加 工 ．． 这是 一 种 以钢 丝 （ ． ｉ 和 ０ ３ ｍ ） ０ ２ｍｌ ｌ ． ｍ 为 放 电电极 的加 工方 法 。该 法 是在要 求加 工如 图 ８ —９那样 的挖 坑形 状 时使 用 ， 者 使用 在 预 先 或
用这 种钻 头 ， 工成 本 就 会 降 低 ， 加 因此 ， 好 能 最
种 。在生 产 厂家 的商 标 明确 时 ， 了要 做 到 不 为 能 出现 仿 造 品 而必 须 按 指定 文 字 的形 状 、 小 大 和 高度进 行雕 刻 。对于 注重 公 司 自身形 象 的橡 胶企业 ， 了其 指定 内容 不被 盗窃 ， 为 也备 有公 司 自行 雕刻 的场 所 。
（ ）精 加工 ２
模具 精 加 工 中 的滑 动配 合是
为 了防止胶 边 等而对 合模 面进 行表 面对合 的作
业 。防止胶 边可通 过 对芯 型部 位等施 以压机压
编译者简介： 王作 龄 （９８） 男 ， 东 青 岛 人 。 级 工 程 师 。 １３－ ， 山 高 长 期 从 事 橡 胶 科 技 情 报研 究 ，３ 科 技 文 献 翻 译 及 审 定 工 作 。 １文
力 ， 用 铅 丹认 证合 模 面周 边 的 配合 状 态 加 以 及 确 认 。一般 采用 实用硫 化机 合模 力一 半 以下 的
橡胶的硫化与成型技术(二十一)
要 注意 ｐ 对 Ｈ值 ， 且要 而
充分进 行水 洗 。 被 粘材 料 的表 面 处 理 方 法 主 要 是 氧 化 处 理， 就是 橡 胶 在硫 化 中与 粘合 剂之 间通 过 化学
反 应 将 生 成 主 价 键 样 的 极 性 基 均 匀 地 建 立 在 表
１ ． ．４ 模 具 污 染 ０２ １
表面 的污染 ， 且 会对 硫 化制 品 表 面状 态 产生 而
不 良影 响 。
关 于模具 污 染 的原 因前 面 已经 叙 述 过 ， 希 望在配 方设计 和模 具设 计时进 行研究 。在 此讨 论 生产 工艺 流程 中模 具 污染增 大 的问题 。 根 据对模 具 污染原 因进行 的深 入研究 大致
：新书连载 ：
ｌ ｌ ｌ ｌ ｔ ｌ ｌ ｌ
，
橡 胶 的硫化 与成 型 技 术 （ 十 一 ） 二
王作 龄 编译
摘 要 ： 该 书 系编 译 自 由 日本 橡 胶 协 会 模 具 分 会 编 写 、日本 工 业 调 查 会 于 ２ ０ ０ ４年 ｌ １月 出 版 的
《 厶 ・ 工 灭 Ｉ 一 用金 型技 术 》 书 。 全 书共 分 １ － ７ 一 ０章 ： 具 工 业 动 向 、 胶 与 弹 性 体 、 胶 与 弹 性 体 模 橡 橡 的 硫 化 方 法及 其进 步 、 具 内胶 料 流 动 和硫 化行 为 与模 具 设 计 的 关 系 、 炼 与 配 方设 计 、 具 设 计 、 胶 模 配 模 橡 制 品 模 具 、 具 制 作 、 模 与 防 止 污 染 、 化 事故 与对 策 。 模 脱 硫
的性状 变化而 在所涂 布 的部分 可观察 到 出现混
浊 不清 等变化 。此外 ， 当喷涂 的空气 压力 降低 ，
充分进 行水 洗 。 被 粘材 料 的表 面 处 理 方 法 主 要 是 氧 化 处 理， 就是 橡 胶 在硫 化 中与 粘合 剂之 间通 过 化学
反 应 将 生 成 主 价 键 样 的 极 性 基 均 匀 地 建 立 在 表
１ ． ．４ 模 具 污 染 ０２ １
表面 的污染 ， 且 会对 硫 化制 品 表 面状 态 产生 而
不 良影 响 。
关 于模具 污 染 的原 因前 面 已经 叙 述 过 ， 希 望在配 方设计 和模 具设 计时进 行研究 。在 此讨 论 生产 工艺 流程 中模 具 污染增 大 的问题 。 根 据对模 具 污染原 因进行 的深 入研究 大致
：新书连载 ：
ｌ ｌ ｌ ｌ ｔ ｌ ｌ ｌ
，
橡 胶 的硫化 与成 型 技 术 （ 十 一 ） 二
王作 龄 编译
摘 要 ： 该 书 系编 译 自 由 日本 橡 胶 协 会 模 具 分 会 编 写 、日本 工 业 调 查 会 于 ２ ０ ０ ４年 ｌ １月 出 版 的
《 厶 ・ 工 灭 Ｉ 一 用金 型技 术 》 书 。 全 书共 分 １ － ７ 一 ０章 ： 具 工 业 动 向 、 胶 与 弹 性 体 、 胶 与 弹 性 体 模 橡 橡 的 硫 化 方 法及 其进 步 、 具 内胶 料 流 动 和硫 化行 为 与模 具 设 计 的 关 系 、 炼 与 配 方设 计 、 具 设 计 、 胶 模 配 模 橡 制 品 模 具 、 具 制 作 、 模 与 防 止 污 染 、 化 事故 与对 策 。 模 脱 硫
的性状 变化而 在所涂 布 的部分 可观察 到 出现混
浊 不清 等变化 。此外 ， 当喷涂 的空气 压力 降低 ，
橡胶试验方法_二十九_摘自日本_试验法_王作龄
新书连载·橡胶试验方法（二十九）——摘自日本《ゴム試驗法》王作龄，张卓娅 编译4.6 动态试验 4.6.1 动态性能试验[1～9]动态性能试验是用于研究硫化橡胶动态粘弹性能的试验，原理上是给予振动的刺激，读取弹性应答和粘性应答。
振动波形虽然也有短形波和三角波等，但一般使用正弦波。
粘弹性体有限性区和非线性区，而本章以线性粘弹性论为基础进行处理。
4.6.1.1 动态试验方法分类硫化橡胶的动态试验方法按振动方法和测定方法可分为如表4-6-1所示的几种。
对于强迫振动法，系统的振动由外力维持稳定状态，根据位移和力的大小及其相位差求出动态性能。
自动振动法是给予系统初位移或初速度，使其自由衰减振动，根据该衰减波形求出动态性能的方法。
波动传播法是根据试样长度给予充分短的波长的振动，由其传播速度和衰减率求出动态性能的方法。
表4-6-1 动态试验方法分类振 动 形 式 分 类例附加质量 Dupont DMA [10] 共振振动无附加质量振动超前法[11][12]RAPPA 正弦变形试验机[13] 强迫振动 非共振振动Rheo Vibron [14] Yerzley oscillograph 自由振动 自由衰减振动Torsion pendulumWitte ，Mrowca and Guth 装置[15] 声波、超声波法、波动传播法SRCC 装置[16]此外，作为变形的样式有扭转、剪切、拉伸、压缩、弯曲等，开发了与表4-6-1的振动形式组合各种各样的试验机[17~19]。
扭转自由衰减振动装置比较简单，测定也简单，虽然早就使用，但最近在粘弹性测定装置中使用非共振强迫振动的测定装置在增多。
压缩方法一般需要大载荷容量。
而弯曲、扭转和拉伸方法，载荷容量小，试样制作简单。
动态试验方法按试验目的分类，分为用于研究材料的动态性能（弹性模量、损耗因数等）或用于制品设计进行的材料试验，以及研究防振材料、减振材料等制品本身动态性能的制品试验。
橡胶的硫化与成型技术(八)
液体 或气 体 流 动 时 ， 它们 各 自的 分 子 不 能 自由转 动 ， 是 以群 集体 的状 态 动作 。无 定 形 而 高群 分 子 也不 是 以分 子 或链 段 单 位 ， 而是 以 某
一
量值 （． ０ ５～２ ０ ｍ） 行 变 形 、 动 的 。 量 ．Ｆ 进 流 该
编 译 者简 介 ： 王作 龄 （９８） 男 ， 东 青 岛 人 ， 级 工 程 师 ， １３ ． ， 山 高 长 期 从 事橡 胶 科技 情 报 研 究 、 日文科 技 文 献 翻 译 及 审 定 工 作 。
维普资讯
第３ ４卷第 １ 期 ２０ ０７年 １ 月
世 界 橡 胶 工 业
Ｗ ｏｌ ｂ ｅ ｎ ｕ ｔ ｒ Ｒｕ ｂ ｒＩ ｄ ｓ ｙ ｄ ｒ
Ｖｏ ． ４ Ｎｏ． ４３— ４ １３ １： ６
Ｊｎ．０ ７ ａ ２ ０
橡胶 的硫 化与成 型技术 （ ） 八
塞 痞 Ⅲ
－ 一．
图 ５—１ 胶 料 的 剪 切 流 动
橡 胶 的硫 化 方法 有 两 种 ， 种 是 像 塑料 那 一
样 ， 高 于 熔 点 的 温 度 下 ， 混 炼 胶 为 熔 融 体 在 以
（ 粘性 体 ） 行 硫 化 ， 一 种 是 保 持 橡 胶状 弹 准 进 另 性 体 的 性 质 ， 在 较 低 的温 度 （６ ｃ以下 ） 但 １０。 下
进 行硫 化 。胶料 通 过补 强剂进 行 补 强和通 过 交 联 剂进 行交 联是 利用 了橡 胶 分子 主链 和侧链 上
的双键 ， 以在 高温 下容 易发 生凝 胶 化的流动
图 ５— ２ 混 炼 机 中胶 料 的 流 动 和 产 生气 孔
进行 。粒 子 中 含有 橡 胶 、 充 剂 和 吸 附 在 填 充 填
橡胶的硫化与成型技术6王作龄
图 4- 6 橡胶注射成型时从注胶口注射到 模腔中的流动特性
边将有色胶料混入白色胶料中, 一边进行注射 , 硫化后取出橡胶 , 观察其截面, 研究胶料的流动 状况。
图 4 - 7 为 模 具 温 度 185 C 时 , NBR 和
图 4- 7
NBR 与 LDPE 的注射流动行为之比较
图 4- 8 是以 100 mm S 的速度, 将 NR 配合 胶料注射到细管内, 从直径大的部分注射到直 径小的部分时的状态 , 亦即, 在细管尖端安装小 径口型时的流动状态。由图可见, 细管内部表 现出对比鲜明的两种绮丽的流动。据此可以容 易地推断细管内胶料的流动, 如同上文所指出 的那种 , 在壁之间边滑动边移动。根据最近对
模内胶料压力
LDPE( 低密度聚乙烯 ) 在扩大的流道内的流动 状态。由 图可观察 到, LDPE 一边 附着 在管壁 上 , 一边流动 , 而 NBR 则一边在管壁上滑动 , 一 边飞快流动的现象。 如注射成型硫化那样, 负载的压力大时, 所 表现出来的流动特性与平板硫化不同, 这一点 是可以理解的。对此, 胶料在设有注胶口和流 道的注射成型硫化模具中, 最难流动的地方是 如何流动的呢? 对此 , Sombatoonpop 用 NR 配合 胶料进行过详细的研究。为了研究胶料在毛细 管内的流动 , 使用了毛细管流变仪。由柱塞一
胶料流动时引起的压力损失的研究结果 , 可以 推断这种流动状态。 胶料在细管中流动, 于不同内径的流道内 流动时, 压力急剧降低的现象被称为压力损失 ( 图 4- 9) 。据推断 , 这种压力损失是由于胶料 与管壁表面之间的摩擦或者胶料自身, 因弹性 损失的生热引起的能量损失所致。当变更剪切
第 33 卷第 11 期
52
世
界
边将有色胶料混入白色胶料中, 一边进行注射 , 硫化后取出橡胶 , 观察其截面, 研究胶料的流动 状况。
图 4 - 7 为 模 具 温 度 185 C 时 , NBR 和
图 4- 7
NBR 与 LDPE 的注射流动行为之比较
图 4- 8 是以 100 mm S 的速度, 将 NR 配合 胶料注射到细管内, 从直径大的部分注射到直 径小的部分时的状态 , 亦即, 在细管尖端安装小 径口型时的流动状态。由图可见, 细管内部表 现出对比鲜明的两种绮丽的流动。据此可以容 易地推断细管内胶料的流动, 如同上文所指出 的那种 , 在壁之间边滑动边移动。根据最近对
模内胶料压力
LDPE( 低密度聚乙烯 ) 在扩大的流道内的流动 状态。由 图可观察 到, LDPE 一边 附着 在管壁 上 , 一边流动 , 而 NBR 则一边在管壁上滑动 , 一 边飞快流动的现象。 如注射成型硫化那样, 负载的压力大时, 所 表现出来的流动特性与平板硫化不同, 这一点 是可以理解的。对此, 胶料在设有注胶口和流 道的注射成型硫化模具中, 最难流动的地方是 如何流动的呢? 对此 , Sombatoonpop 用 NR 配合 胶料进行过详细的研究。为了研究胶料在毛细 管内的流动 , 使用了毛细管流变仪。由柱塞一
胶料流动时引起的压力损失的研究结果 , 可以 推断这种流动状态。 胶料在细管中流动, 于不同内径的流道内 流动时, 压力急剧降低的现象被称为压力损失 ( 图 4- 9) 。据推断 , 这种压力损失是由于胶料 与管壁表面之间的摩擦或者胶料自身, 因弹性 损失的生热引起的能量损失所致。当变更剪切
第 33 卷第 11 期
52
世
界
橡胶试验方法(十三)——摘自日本《ゴム試驗法》
橡胶试验方法(十三)——摘自日本《ゴム試驗法》
王作龄;张建国
【期刊名称】《橡塑资源利用》
【年(卷),期】2008(000)005
【摘要】@@ 3.6 硫化程度试验rn3.6.1 前言rn对于硫化程度很早就开发了各种方法,并付诸于应用.在本书的前版1)中日本学者梅野昌例举了主要方法,而在本节的开始首先对这些方法进行整理分类.硫化程度试验就是把通过硫化而变化较大的几种物理、化学性能选定为反应指标,来追踪硫化的一种热化学反应时间变化方法的总称.表3-6-1中列举的试验方法种类在前版的表中又加进了几种分类.
【总页数】7页(P42-48)
【作者】王作龄;张建国
【作者单位】无
【正文语种】中文
【相关文献】
1.橡胶试验方法(二十三)——摘自日本《ゴム試驗法》 [J], 张卓娅;王作龄
2.橡胶试验方法(五十七)——摘自日本《ゴム試驗法》 [J], 王作龄;张卓娅
3.橡胶试验方法(五十八)r——摘自日本《ゴム試驗法》 [J], 王作龄;张卓娅
4.橡胶试验方法(五十三)——摘自日本《ゴム試驗法》 [J], 王作龄;张卓娅
5.橡胶试验方法（四十三）--摘自日本《ゴム試驗法》 [J], 王作龄;张卓娅
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
橡胶的硫化与成型技术(二十)
根据 硫 化工 序的试 行结 果 使最好 的 硫化 条
ｌ 常见 硫 化 事故 与 对 策 Ｏ
１ ． 前 言 ０１
件 实现 标 准 化 并按 规 定 条 件 生产 ， 有 时 仍会 但
出现 不合 格 品 。硫 化 出现不 合格 品有 时也 无规 律 可循 ， 某 一 时 期集 中 出现 不合 格 品 和 在某 在
时 间 不 出现 不 合 格 品 等 成 久 性 （ 规 定 期 限 内 制 在 不 出毛病 ） 时 也 会 出 问题 ， 时 也 与 工 序 中 有 有
产生不 合格 品 的季 节 相 符 合 。 因此 ， 将 产 生 应 不 合 格 品作 为 硫化 事故 并对 其原 因 和对 策进行
。 。 。 。 。 。 。 。
橡 胶 的硫 化 与成 型技 术 （ 十 ） 二
王 作 龄 编译
摘 要 ： 该 书 系 编 译 自 由 日本 橡 胶 协 会 模 具 分 会 编 写 、 日本 工 业 调 查 会 于 ２ ０ ０ ４年 １ １月 出版 的 《 厶 ・ 工 又 ７ 一 用金 型技 术》 书 。 全 书 共 分 ｌ 一 ０章 ： 具 工 业动 向 、 胶 与 弹 性 体 、 模 橡 橡胶 与 弹 性 体
研究。 １ ． 硫 化 制 品 外 观 质 量 缺 陷 与 状 况 Ｏ２
些橡 胶材 料 和模具 一旦 确定 并作 为部 件 投放 市
场后 ， 要改 变就 非常 困难 。从 使用 方 面看 ， 再 通
过 橡 胶 配 方 中添 加 剂 的 组 合 会 降 低 橡 胶 的 纯
度 ， 进行 所 谓 硫 化 的化 学 反 应 以满 足 性 能 的 在
３ ．模 具 表 面 有 问 题 （ 染 等 ） 污
橡胶的硫化及成型加工技术
硫化大都在加热条件下完成，需要使用一种传递热能的物 质，称为加热介质，在硫化工艺上常称为硫化介质。 作为优良的硫化介质的条件是： ①具有优良的导热性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。
常用的硫化介质有饱和蒸气、过热蒸气、过热水、热空气、 热水及固体熔融液等；近年还出现了采用电流及各种射线做硫 化能源的。它们各有优缺点，其中饱和蒸气由于给热系数大、 导热系数高、放热量大，应用最广泛。
化学结构分类
饱和极性：FPM,ACM,ANM,CSM,CPE,AEM 杂链橡胶：Q,(MVQ,MQ),AU,EU,CO,ECO,GPO,T
1. 16世纪西班牙征服者描述了他们在中南美洲看到当地土著对橡胶的运 用。 2. 2010年美国国家地理杂志报道了麻省理工学院对古玛雅文明的最新研 究成果。 3. 第一次第二次世界大战促使合成橡胶工业的发展，1962年起，合成橡 胶的产量超过了天然橡胶。 1493~1496年间 1823年 1836年 1839年 1862年 1888年 1904年 哥伦布航海探险期间在南美洲发现橡胶 H· Staudinger提出天然橡胶是高分子量大 分子的概念 Kuhn提出橡胶弹性分子理论 C· Goodyear发明硫化技术 T· Hancock发明了双棍炼胶机和塑炼 J· Danlop发明了充气轮胎 S· L· Mole发现炭黑的补强作用
1、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 存在进行调整。 一般确定的方法是： （1）确定半成品的正硫化时间； （2）确定成品硫化时间。 2、硫化时间是完成硫化反应过程的条件之一，决定于胶料配方、硫 化温度、压力等。而缩短硫化时间、提高硫化效率是橡胶工业的发展 趋势之一，其途径主要有以下两个： （1）提高硫化温度 （2）调整配方 3、显然，硫化时间与交联密度成正比（在硫化曲线平坦区间以前）。 在胶料配方相同的情况下，硫化时间则受硫化温度的制约。
橡胶的硫化与成型技术(十二)
王作 龄 编译
摘 要 ｉ 该 书 系 编 译 自 由 日 本 橡 胶 协 会 模 具 分 会 编 写 、 本 工 业 调 查 会 于 ２０ 日 ０４年 ｌ １月 出 版 的
《 厶・ 工 叉 ７一用金型技术》 一书。全书共分 １ ０章 ： 具工 业动 向、 胶 与弹 性体、 模 橡 橡胶 与 弹性体
制成的。
维普资讯
第３ ４卷第 ５期
王 作 龄 ． 胶 的硫 化 与成 型技 术 （ 橡 十二 ）
‘４ ・ ５
采 用模 具成 型 工序 为 主 的斜 交 轮胎 和子 午
线 轮 胎 的 制造 方 法 如 图 ７２４所 示 。成 型 硫 化 －．
轮 胎 用模 具 ， 现对 轮 胎 的种类 和制 造 方 法作 简 单 归纳 。 ７ ２ １ 轮胎 种类 ．．
轮胎大致 可分为 实心轮胎 、 充气轮胎 和备用 轮胎等 。其 中有代 表性 的充气 轮 胎如 图７２１ —．所
示， 可分 为斜 交 轮胎 和子午 线 轮胎 两类 。
（ 子午线轮胎）
炼 后 的未 硫 化橡胶 的流 动性 、 塑性 、 可 粘着 性 以 及 利 用未 硫化 橡胶 和 覆盖 未硫 化 橡胶 的部 件 的
压 的胎 体部 构 成 ， 而无 内胎 轮 胎则 由里 面 气 密
粘 着 性 贴 合 成 型 制成 生 胎 ， 后 再 由模 具 加热 然
硫 化 制造 。也 就是 说 ， 轮胎 是 经过 橡胶 混 炼 、 补
强 帘线 的浸胶 预处 理 以及 贴胶 、 料 、 裁 多层 异种
作 者 筒 介 ｉ 作 龄 （９ ８） 男 ， 东 青 岛 人 ， 级 工 程 师 ， 期 王 １３． ， 山 高 长 从事橡胶科技情报研究 ， 日文 科 技 文 献 翻 译 及 审 定 工 作 。
摘 要 ｉ 该 书 系 编 译 自 由 日 本 橡 胶 协 会 模 具 分 会 编 写 、 本 工 业 调 查 会 于 ２０ 日 ０４年 ｌ １月 出 版 的
《 厶・ 工 叉 ７一用金型技术》 一书。全书共分 １ ０章 ： 具工 业动 向、 胶 与弹 性体、 模 橡 橡胶 与 弹性体
制成的。
维普资讯
第３ ４卷第 ５期
王 作 龄 ． 胶 的硫 化 与成 型技 术 （ 橡 十二 ）
‘４ ・ ５
采 用模 具成 型 工序 为 主 的斜 交 轮胎 和子 午
线 轮 胎 的 制造 方 法 如 图 ７２４所 示 。成 型 硫 化 －．
轮 胎 用模 具 ， 现对 轮 胎 的种类 和制 造 方 法作 简 单 归纳 。 ７ ２ １ 轮胎 种类 ．．
轮胎大致 可分为 实心轮胎 、 充气轮胎 和备用 轮胎等 。其 中有代 表性 的充气 轮 胎如 图７２１ —．所
示， 可分 为斜 交 轮胎 和子午 线 轮胎 两类 。
（ 子午线轮胎）
炼 后 的未 硫 化橡胶 的流 动性 、 塑性 、 可 粘着 性 以 及 利 用未 硫化 橡胶 和 覆盖 未硫 化 橡胶 的部 件 的
压 的胎 体部 构 成 ， 而无 内胎 轮 胎则 由里 面 气 密
粘 着 性 贴 合 成 型 制成 生 胎 ， 后 再 由模 具 加热 然
硫 化 制造 。也 就是 说 ， 轮胎 是 经过 橡胶 混 炼 、 补
强 帘线 的浸胶 预处 理 以及 贴胶 、 料 、 裁 多层 异种
作 者 筒 介 ｉ 作 龄 （９ ８） 男 ， 东 青 岛 人 ， 级 工 程 师 ， 期 王 １３． ， 山 高 长 从事橡胶科技情报研究 ， 日文 科 技 文 献 翻 译 及 审 定 工 作 。
最新橡胶工艺原理_十_王作龄
( 2) 磷腈橡胶的结构与特性 磷腈橡胶的 结构式如图 5- 28所示。 磷腈橡胶一般用与三 聚异氰酸酯并用的过氧化物硫化。 磷腈橡胶还 有在主链上引入具有少量不饱和基交联点单体
的硫黄硫化型。 氟化膦腈橡胶因其骨架完全由 无机聚合物构成, 而且其侧链的氟烷氧基保护 着主链, 所以它具有优异的耐寒性、耐热性, 可 使用的温度范围较宽 ( - 60～ 200°C ), 同时其耐 油性、耐化学品性、生物适应性也较优异。 磷腈 橡胶一般以混炼胶形式供给, 因其价格较高, 现 在仅 部分 用于 军工、 宇宙 、飞机 制造 业和 医疗 等
nN aS x
— ( CH 2— CH2— O— CH 2— O— CH 2—
CH 2— S x )n— + 2nN aC l
由上述缩聚反应制得的高分子量聚硫橡胶, 通
过 氢硫 化钠 ( N aSH )和 亚硫 酸钠 ( N a2SO 2 )还
原, 使其分子断裂而变成低分子量液体聚合物。
聚硫橡胶的最终结构如图 5- 27所示, 其分子
量约在 1000～ 8000的范围内。
HS— ( C2H 4— O— CH 2— O— CH2— S— S )n— C2H 4— O— CH 2— O— C2H 4— SH
图 5- 27 聚硫橡胶的结构式
( 2) 聚硫橡胶的结构与特征 液体聚硫橡
胶的分子末端含有活性的巯基, 在常温下比较
稳定。固化反应系利用巯基中的活性氢, 固化剂
应, 通过缩二脲键形成三维交联制得聚氨酯橡 胶。 主链分子中交联点间的分子量与预聚物的 分子量相当, 而且分子间的交联也取决于预聚 物, 所以聚氨酯橡胶可获得与交联点间分子量 恰好一致这样一种比较理想的交联状态。因此, 未添加补强剂的聚氨酯橡胶的拉伸强度可达到
的硫黄硫化型。 氟化膦腈橡胶因其骨架完全由 无机聚合物构成, 而且其侧链的氟烷氧基保护 着主链, 所以它具有优异的耐寒性、耐热性, 可 使用的温度范围较宽 ( - 60～ 200°C ), 同时其耐 油性、耐化学品性、生物适应性也较优异。 磷腈 橡胶一般以混炼胶形式供给, 因其价格较高, 现 在仅 部分 用于 军工、 宇宙 、飞机 制造 业和 医疗 等
nN aS x
— ( CH 2— CH2— O— CH 2— O— CH 2—
CH 2— S x )n— + 2nN aC l
由上述缩聚反应制得的高分子量聚硫橡胶, 通
过 氢硫 化钠 ( N aSH )和 亚硫 酸钠 ( N a2SO 2 )还
原, 使其分子断裂而变成低分子量液体聚合物。
聚硫橡胶的最终结构如图 5- 27所示, 其分子
量约在 1000～ 8000的范围内。
HS— ( C2H 4— O— CH 2— O— CH2— S— S )n— C2H 4— O— CH 2— O— C2H 4— SH
图 5- 27 聚硫橡胶的结构式
( 2) 聚硫橡胶的结构与特征 液体聚硫橡
胶的分子末端含有活性的巯基, 在常温下比较
稳定。固化反应系利用巯基中的活性氢, 固化剂
应, 通过缩二脲键形成三维交联制得聚氨酯橡 胶。 主链分子中交联点间的分子量与预聚物的 分子量相当, 而且分子间的交联也取决于预聚 物, 所以聚氨酯橡胶可获得与交联点间分子量 恰好一致这样一种比较理想的交联状态。因此, 未添加补强剂的聚氨酯橡胶的拉伸强度可达到
橡胶百科(二)
橡胶百科(二)
王作龄
【期刊名称】《世界橡胶工业》
【年(卷),期】2008(035)005
【摘要】简要叙述了橡胶科学的发展史.介绍了从野生橡胶树演变到人工栽培橡胶树的全过程.文中还回顾了硫化技术的发现与发展.
【总页数】4页(P49-52)
【作者】王作龄
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TQ332;TQ333
【相关文献】
1.橡胶百科(七十) [J], 王作龄
2.橡胶百科(七十一) [J], 王作龄
3.在百科全书之林中独树一帜--《北京百科全书》第二版的创新 [J], 金常政
4.谈百科全书配图的专业特征——以《中国大百科全书》（第二版）配图体例的制定为例 [J], 武丹
5.中国合成橡胶工业协会2012年丁二烯／异戊二烯、丁二烯橡胶／苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）生产技术交流研讨会在乌鲁木齐召开 [J], 王锋
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
热板温度分布 确认温调精度在 0. 5 C 以内 1. 真空拉伸、 饱和真空度及达到饱和真空度 其 它 的时间 2. 模具更换装置 3. 热板行程等结构、 尺寸
图 3- 1 隔振 器用平板硫化机
( 感应加热方式与热板加热方式的温升比较 ) 感应加热 最 高温 度 ; 热板加热最高温度 ; 感 应 加 热最 低 温 度 ; 热板加热最低温度
第 33 卷第 9 期
王作龄. 橡胶的硫化与成型技术( 四 )
59
新书连载
橡胶的硫化与成型技术( 四)
王作龄
编译
中图分类号 : TQ 330. 4, TQ 330. 6, TQ 332,TQ 333,TQ 334 文献标识码 : E 文章编号 : 1671 8232( 2006) 09 0059 06
表 3- 2 隔振器用平板硫化机的性能 ( 与以往 加热方式比较 )
新加热方式 加热方式 压机 模具 加热时间 能耗量 内部温度均匀性 内部温度控制性 感应加热和热板 加热并用 热板压机 SUS 模具 ( 无加 热、 保温 ) 约 1 3* 1 2 以下
*
以往加热方式 热板加热 热板压机 材料无限制 ( 要加 热、 保温 ) 基准为 1 基准为 1 热层方向温差大 困难
有效利用前两种模具的优 点。因强制 合模而使 模内压力 大于溢料 式 模具。模具内压调节方便 , 内部气孔也易除去。是当前模具的代表性结构
半溢式模具
几乎都使用该种模具
在预成型室中将胶料压缩一定量 , 通过流道送入 模腔内 , 勿需预成 型 , 适合于复杂形状制品 , 飞边少。
移模注 压模具
使用频率低 , 但可 用于 形状复 杂的少数产品试制
如表 3- 4 所示, 橡胶模具的种类可分为溢 料式模具、 不溢式模具、 半溢式模具、 移模注压 模具。现在大量实用的是半溢式模具和移模注 压模具。半溢式模具是所有模具的基本型, 模 腔内压容易提高, 而且内压也容易调节。移模 注压模具是在预备料槽中填充定量胶料 , 通过 分流道将胶料压入模腔内的方式 , 因无需预成 型而适合于复杂形状制品的成型硫化。 在平板硫化机中, 轮胎硫化机是一种特殊 结构的平板硫化机。 轮胎定型硫化机起步于当初使用水胎的老 式个体硫化机, 而后将水胎改为定型用隔膜。 轮胎定型硫化机是一种在轮胎模具中, 将 隔膜插入生胎( 胎坯) 自动进行定型、 硫化、 出模 等一系列操作的硫化机。现在使用的轮胎定型 硫化机有 BOM 型 ( 简称 B 型) 和 AFV 型 ( 简称 A 型) 两种。对于超大型轮胎则采用罐式硫化机 硫化。BOM 是 Bag O Matic 商标的简称, 是由 美国 McNAIL 公司开发、 日本神户 制钢所制造 的 外胎硫化装置。 AFV 是 Auto , FormVulcanizer
1. 硫化终了 隔膜 由柱 塞 压入囊筒内
3. 压模开启轮胎脱离下模
4. 压 模 全 开 夹 具 夹 持 轮 胎 , 装胎 器 将下 一 个生 胎 移到压模上
注射装置可分为螺杆往复式和螺杆预塑化 ( 内 装型和外装型 ) 两种。这两种注射成型机的特 征如表 3- 5 所示。螺杆预塑化注射机适用于
配, 平板硫化机加压热板尺寸与制品尺寸相对 应, 热板平行度, 热板温度分布、 真空拉伸结构和 模具更换装置的安装、 控制方式和精度等。 关于平板硫化机用模具 , 将于胶料在模具 内的流动性、 硫化特性、 模具设计和制造章节中 评述, 在此仅对平板硫化机硫化模具的种类进 行简单介绍。
表 3- 3 选择平板硫化机注意事项
这种注射成型机可分为两种: 螺杆和注 射机筒内装的内装预塑化式 ; 塑化装置和计 量装置分开 , 胶料由螺杆送入柱塞, 由柱塞进行 计量和注射的外装预塑化式。此外 , 还有由柱 塞输送胶料的柱塞预塑化式注射成型机。图 3 - 6、 图 3- 7 分别为外装预塑化式和内装预塑 化式注射成型机。 喷嘴是注射成型机的重要组成部分之一。 喷嘴位于注射机的前端, 即注射胶料被注入模 具的入口处 , 其常用的结构有几种。图 3- 8 为 各种喷嘴的结构。合模装置是注射成型机的另 一个重要组成部分。足够高的锁模力是保证橡 胶制品质量的重要因素。模具开启或合模不紧 都会造成制品质量问题。合模装置的结构形式 有多种, 现在主要使用肘节式、 道压式、 复合式 三种( 表 3- 7) 。
项 目 内 容
1. 平板硫化机硫化压力通常为 8~ 15 MPa 2. 平板硫化机 压力与 管型受 压压力 存在着 容量、 压力、 锁模力 以下关系 , 即 : F = P D2 4S, 式中 F 为模具 受压压力 ; P 为表压 ; D 为平 板硫 化机 柱塞 压力 ; S 为模具受压面积 3. 对于注压成型来说 , 设定与管型受压压力 相对应的数值 + 较高锁模力 Pa 热板尺寸 热板平行度 相对于模具尺寸 , 比模具端部大 75 mm 左右 在 150 C 和平板压力 5 ~ 15 MPa 的 条件下 , 距离 150 mm 处的间隙控制在 0. 25 mm 以内
5. 压 模开 始闭 合压 模进 入闭 合 动 作 , 压 模 闭 合 前进 行 定 型 , 装 胎 器 回 到待机位置 6. 压 模 完全 闭 合 开 始硫 化 , 装 胎 器下 降 , 取 下一 个轮胎
图 3- 3 A 型 定型硫化机的硫化 、 出模 、 装胎 、 硫化程序
尚若按照热源进行分类, 则又可分为由蒸 汽直接加热模具的钟形盖形外胎硫化机和由热 板间接 加热模 具的 热板 型外 胎 硫化 机, 见图 3- 4。 3. 2. 2 注射成型硫化方法及其进展 注射成型是使用在机筒内设置螺杆和柱塞 的注压机 , 通过螺杆和柱塞对经机筒加热的混 炼胶进行塑化、 熔融, 然后注射到模具内的一种 成型硫化方式。从自动化程度和生产效率方面 考虑注射机比较优异 , 但对于多品种小批量生 产来说仍存在模具成本高、 品种转换需要时间 等问题而未必适用。现实情况是多数橡胶制品 仍依赖于平板硫化机硫化。注射成型只适用于 制造汽车零部件、 电器和电子仪器零部件等品 种少而产量大的产品及高精度制品, 其应用领 域正在扩大。 3. 2. 2. 1 注射成型机的种类 现在, 橡胶用注射成型机按其塑化装置和
侧板式 ( Side Plate Type)
窗框式 ( Window Plate Type)
颚式 ( Swan N eck Type)
平板硫化机基本结构图
60
世
界
橡
胶
工
业
2006
现在的平板硫化机其基本结构虽然一如既 往, 但在计算机控制、 真空拉伸结构、 加压容量增 加、 平行度和温度分布的提高等方面则有很大提 高。计算计控制可以对排气、 保压、 脱模时间和 时间间隔设定等工序实行自动化, 缩短真空压机 达到所需真空度的时间。另外, 为减小模具加热 时间还采用了感应加热方式进行硫化。 作为自动化成型硫化的方式, 可实行注压 平板机成型硫化 , 即将胶料注入平板硫化机模 具内之后, 脱模和输送工序可考虑采用注压成 型和平板硫化机硫化合并为一体的方式。 最近 , 隔振器等大型制品用的平板硫化机 也已商品化( 图 3- 1 、 表 3- 2) 。
图 3- 4 轮胎硫化机模具的加热方式
第 33 卷第 9 期
王作龄. 橡胶的硫化与成型技术( 四 ) 基本结构。 ( 2) 螺杆预塑化注射成型机
63
大容量注射成型 , 而螺杆往复式注射机适用于 胶料多变更注射成型 , 因此, 可根据制品和生产 体制灵活运用。
表 3- 5 两种注射成型机的特征
优 点 缺 点
3. 1
引言 橡胶 ( 弹性体) 半成品的成型和硫化是指往
式。由于液压式平板硫化机在加压稳定性、 热 板平行度、 对模具损伤的程度等方面的性能优 异 , 所以现在多数使用油压平板硫化机。机械 式平板硫化机因装模、 脱模容易 , 因此可用于大 批量生产的场合。 平板硫化机一般按承受合模力构件的形状 分为如表 3- 1 所示的种类。
表 3- 1
机 种
生胶中添加各种配合剂 , 经混炼制成混炼胶之 后的加工工艺。 3. 1. 1 预成型 这是用开炼机、 预成型机、 挤出机等设备将 混炼胶预先加工成容易进行成型的片状或与制 品形状近似的半成品的预加工作业。 3. 1. 2 半成品成型和硫化 1) 挤出成型; 2) 压延成型; 3) 模具硫化成型 : 平板硫化机硫化、 注射 成型硫化、 移模法硫化、 液体注射成型( LIM) ; 4) 连续 硫化: 包括 立式连续硫化 ( VCV) 、 悬链式连续硫化 ( CCV) 、 热空气硫化 ( HAV) 、 盐 浴硫化 ( LCM) 、 加压盐浴硫化 ( PLCM) 、 高 频连 续硫化( UHF) 、 沸滕床连续硫化( FMV) ; 5) 硫化罐硫化 : 包括直接蒸汽硫化、 包水 布硫化、 蒸盘硫化、 合模硫化、 双层硫化罐夹套 蒸汽硫化 ; 6) 其它硫化: 包括常温硫化、 热水硫化、 放 射线硫化。 3. 1. 3 修边 3. 2 平板硫化和注射成型加工技术及其进展 平板机硫化成型加工作为橡胶制品的硫化 操作工序在目前依然占居主导地位。后述的注 射成型硫化虽然适合于少品种大批量连续自动 化生产 , 但对于多品种小批量生产的橡胶制品 来说 , 采用平板机硫化的仍居多数。 平板硫化机是通过温度和压力进行硫化的 设备 , 其热源可使用蒸汽、 热水、 电能。按加压 方式平板硫化机可分为采用油压和水压的液压 式, 以及利用螺旋或曲柄等手动或电动的机械 3. 2. 1 平板机硫化方式及其进展
1. 熔融 、 流动 功 能分 离 , 因 此 , 容 易 设定 进 一步 提 高 塑 化程 度 和注 射 特 性 的体系 螺杆预塑 化注射机 2. 可 以 设 计 出 塑 化 特性 优 良的 螺 杆 直 径和形 状 , 螺杆设 计 和机 筒 温度 分 布 的 匹配相当容易 3. 可 根 据 注 射 量 和 注射 速 度确 定 柱 塞 直径 1. 在 螺 杆 头 上 附 加 止逆流 机构 , 可使 螺 杆起 注 射柱 塞 的 功 能 2. 可 实 现 胶 料 先 进 先出 , 不 会受到胶 料 螺杆往复 式注射机 滞留的影响 3. 由 于 螺 杆 转 动 而 难以 使 机筒 温 度 分 布与 螺 杆设 计 相 匹 配。 因 螺 杆 直 径 取 决于注 射量 , 所以 在 塑化 能 力上 有 时 会 出现问题 1. 止逆流机构阀 门的开 闭不能 从外 部 控制 , 胶 料随 着 螺 杆 转 动 而 流 动 , 由于 压力 平 衡的 缘 故而缺乏可靠性 2. 螺杆内胶料状 态分布 一旦发 生变 化 , 止逆 流 阀门关 闭 , 逆 流 量发 生 变化 , 而 注胶 量 出现 不 稳定 1. 由 于 塑化、 注 射功 能 分离 , 胶 料滞 留 时间 延 长。 而 且 需 要 分 离 装 置 , 因此结构复杂 , 胶料 品种更换和颜色更换困 难 2. 要使机筒与柱 塞的间 隙同胶料的粘度协调一 致 , 需要 最低 限 度的 漏 流 , 则胶料先进后出