橡胶的压出
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。
橡胶软管胶料压出工艺和硫化技术进展
3.冷喂料压出和抽真空压出 采用冷喂料压出和抽真空压出，对改进胶管的 生产工艺和提高产品质量，将起着积极的作用。 冷喂料挤出机的主要结构特点是工作螺杆的长 径比 （L ／ D） 要比普通挤出机的螺杆大得多， 可达 12～17 （而一般为 4～6）， 螺杆的螺纹结构可分为三 段，第一段为喂料段，由双螺纹向单螺纹过渡，中间 段为塑化段，由主副螺纹组成；第三段为压缩挤出 段，由单螺纹组成。 采用冷喂料压出的主要特点是压出前的胶料不 需经过热炼而直接将冷胶料喂入挤出机。 两段真空挤出机的螺杆分为前后两段，前段的 长径比 L ／ D 值一般为 12，螺纹较窄；后段的长径比 L ／ D 值为 8，螺纹较宽而深，前后两段之间的空隙为 真空室。 环坝式真空挤出机的螺杆长径比 L ／ D 值在 15 以上，螺杆上设有 2~3 个环坝，螺杆输送的胶料 在此处便挤成薄片，然后落入真空室。 采用抽真空挤出机压出胶管， 能使管坯在压出 或包胶过程中， 排除胶料中的空气和水分， 提高管体 的密实性。 尤其在采用连续化生产时， 可避免或减少 制品在硫化过程中产生气泡、 脱层等质量问题。 此外，也有以普通挤出机进行抽真空压出的，其 方法主要是在机头配备抽空装置，当送入管坯压出 外胶时，可抽出管坯与胶层之间的空气及少量挥发 物，以提高压出胶层与管坯的密实性，可获得较好的 效果。 但由于这种抽空作用使送入的管坯产生一定 的阻力，因此，使压出的速度略有减慢。 4.复合压出法 这种压出方法是采用具有复合机头装置的挤出 机，在压出过程中，使胶管的不同胶层同时进行压 出，尤其适用于同时包覆在管状织物（骨架层）内外 的不同胶层，其主要优点是生产效率高，特别适用于 连续化生产。 这种挤出机的结构特点，主要包含一 延长的挤出机头，它具有一些管状装置，排列成两个 主要的环状通道，伸入上述机头的纵向出料口，其中 一个环状通道供压出内层胶，另一个通道口压出外 层胶，它可供不同的胶料进行压出。
橡胶压延与压出—压出(橡胶加工课件)
3. 挤出机的规格和型号如何表示？
❖ 规格表示
▪ 挤出机的规格是以螺杆外直径来表示，其单位是mm。
▪ 国产挤出机的规格有Φ30、Φ45（实验用）；Φ60、Φ65、Φ85、Φ90 （挤出胶管）；Φ115、Φ120、Φ150、Φ200（挤出胎面）；Φ250、 Φ300（滤胶用）等。
❖ 型号表示
▪ 螺杆挤出机型号是以螺杆外直径前冠以符号来表示。
2. 挤出机有哪些分类方法？
❖ 按物料分橡胶挤出机和塑料挤出机； ❖ 按螺杆数目的多少可分为单螺杆、双螺杆和多螺杆挤出机； ❖ 按可否排气可分为排气和非排气挤出机； ❖ 按螺杆在空间的位置可分为卧式和立式挤出机； ❖ 按工艺条件（喂料方式）可分为热喂料和冷喂料挤出机； ❖ 按用途可分为塑炼、混炼、滤胶和压型挤出机等多种类型。
⑥ ③ 胶螺度料纹相可槽匹的塑配压性，缩否大比则，会流大造动，成性半半好成成，品品挤致断出密面速性尺度提寸快高不，，准挤但确出胶，变料甚形生
小热至，高表半，面易成出焦品现表烧裂面；纹光等滑弊，病挤。出一生般热接小，取但速可度塑要性比太大挤，
则挤出半成品缺乏挺性，易产生变形。
出速度稍快为宜。
8、什么是冷喂料挤出？有何特点？
挤出
挤出
• 预热机筒，机头，口型和芯型，一般采用蒸汽介质
加热至规定温度范围（需10~15min）。
6、热喂料挤出工艺操作流程方法？
挤出
挤出
• 供胶调节口型，检查挤出半成品尺寸、表面状态，直
至符合要求后才能开始挤出半成品；
• 半成品公差范围：一般小规格的为±0.75mm，大规格的为 ± 1.0~1.5mm。
• 通常，胶料的热塑性越高， 流动性越好，挤出越容易， 但热塑性太高，胶料挺性差，
橡胶加工工艺—橡胶压出工艺(高分子成型课件)
二、橡胶的挤出（压出）工艺
（一）压出机工作原理及胶料的运动状态 3 物料在口型中的流动状体和挤出变形 胶料经机头进入口型后，由于口型形状不同及内表 面对物料流动的阻碍，物料流动速度也存在有与机 头类似的速度分布。中间流速大，越接近口型壁流 速越小 。 一般粘弹性的物料，从口型挤出后就不可避免地存 在松弛现象，即：胶条的长度会沿挤出方向缩短， 厚度沿垂直挤出方向增加（离模膨胀现象或称作挤 出变形现象）。挤出后的变形(收缩和膨胀)可以控制 在一定范围，但不可能完全消除。要求收缩率为 2~5%。 物料可塑性小、含胶率大，填充剂用量小，物料挤 出快，机头和口型温度低，膨胀和收缩率就大。
二、橡胶的挤出（压出）工艺
在挤出机（压出机）螺杆的挤压作用下，使受热 熔融的胶料通过具有一定断面形状的口型（口模） 而进行连续造型的工艺过程。
工艺特性： ① 半成品质地均匀致密。应用面广,成形速度快、工效高、成本低、有利 于自动化生产。 ② 设备占地面积小，重量轻，结构简单，造价低；能连续操作，生产能 力大。 ③ 口型模具结构简单、加工易、拆装方便、使用寿命长、易于保管和维 修。 常见制品： 胎面、内胎、胶管、电线、电缆护套、防水卷材及各种异型断面制品。
二、橡胶的挤出（压出）工艺
（一）压出机工作原理及胶料的运动状态
1 胶料在挤出机中的运动状态
加料段:加入的条状胶料，受到旋转螺杆的推挤作用形成连续的胶 团，并沿着螺槽的空间一边旋转，一边不断前进。 压缩段:加料段输送过来的松散胶团在压缩段被逐渐压实、软化， 并把夹带的空气向加料段排出。同时胶团间间隙缩小，密度增高， 进而粘在一起，再加上受到剪切和搅拌作用，因而胶团逐渐被加热 塑化形成连续的粘流体。 挤出段:在挤出段，压缩段输送过来的物料进一步塑化均匀，并输 送到机头和口模处挤出成型。
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℃。
压出的三种橡胶的比较
反式
CH3 C
( CH2
CH2 ) n C
H
反式-1,4-聚异戊二烯也称杜仲胶， 分子链有序，易结晶，通常温度下 为硬质固体。
天然橡胶的压出特性
压出速度快，压出变形较小，半成品 表面光滑，尺寸稳定性好，且致密度 高。
原因：➢NR分子主链上与双键相邻的 σ 键容易旋转，
分子柔性好，在常温处于无定形状态；
橡胶压出特性
• 不同橡胶由于结构不同的差异，如：分子 量分布，取代基特性，分子链支化程度等。 使胶料压出后的应力松弛速度不同，压出 形变率也不同。
天然橡胶 NR
天然橡胶的结构
主要成分橡胶烃是顺式-1,4-聚异戊二烯的线性高聚物
CH3 C
CH2
H C
CH2 n
n为5000~10000，相对分子量在3 万~3000万之间，常温下是无定形 高弹性物质。
顺丁橡胶 BR
结构CH2 CH CH C源自2 x顺丁橡胶的压出特性压出形变稍大，压出速度较慢，抗热 撕裂性能差，对温度敏感，压出适应 温度范围较窄。
原因：➢顺丁橡胶分子链柔顺好，分子结构比较规整，
主链上无取代基，分子间作用力小
➢碳链不饱和度较高 ➢克服周围分子链的阻力和作用力小，内摩擦小
结论： 胶料的弹性最好，生热低
➢分子链上侧甲基体积小，数目少，位阻效应小； ➢非极性分子，分子间相互作用小，对分子链内
旋转约束和阻碍小。
结论： 胶料的流动性好，弹性高，可塑度高。
丁苯橡胶 SBR
结构
顺式、反式- 1,4、1,2-结构的比例以及 St 和丁 二烯单元的分布等
CH2 CH CH CH2 x CH2 CH y CH2 CH z CH CH
丁苯橡胶的压出特性
压出
• • • • • •
二、口型设计的方法 1、胶料压出膨胀率的计算 B=D/D0×100% 两种方法： ⑴ 相同或相似半成品的膨胀率来计算 ⑵ 相同工艺方法和条件，相同胶料和近似口型的 条件下，通过公式计算
• 2、设计方法步骤 • ① 在确定的工艺条件（温度、压出速度等）下， 任选一个口型，用同一配方胶料压出一段坯料， 计算压出膨胀率。 • ② 依据计算出的压出膨胀率确定口型样板尺寸 • 口型样板尺寸=半成品尺寸/压出膨胀率 • 口型直径=（设计内径+内胶壁厚×2）/压出膨胀 率 （中空制品） • 其它因素：半成品断面变形，中间大边缘小
• 三、压出后的工艺 冷却 裁断 称量 停放 • （1） 冷却 • 目的：一是降低半成品的温度，防止存放中发生焦烧 • 二是降低半成品热塑性和变形性，使断面尺寸尽快 的稳定下来，并具备一定的挺性而防止变形 • 方法：自然冷却（效果差，薄型）和强制冷却（厚制品） • 强制冷却：冷水冷却（水槽冷却、喷淋冷却、混合冷却） 和强风冷却 • 大型半成品→预缩处理→冷却
• • • • •
② 压出机规格 压出机规格太大 压出机规格太小 压出机的长径比大 螺纹槽压缩比大
• • • • •
③ 工艺条件 压出温度过低 压出温度过高 压出速度过快 压出速度过慢
其它：压出半成品的接取装置速度和压出速度要相匹配
• 2、冷喂料压出法
• 胶料喂入压出机之前无需加热软化，室温加入
• • • •
（3）横流(环流） 螺纹槽内垂直于螺纹线方向的旋转流动 使胶料混合、热交换及胶料均匀塑化，对压出速度无影响 （4）漏流
• 四种流动形式的综合
• 三、压出变形 • 1、胶料在口型中的流动
• 2、压出变形 • 胶料经口型压出后的半成品，长度和厚度方面发生形变
模压和压出橡胶制品外观质量的一般规定
中华人民共和国化工行业标准UDC 678．4．06模压：678．01和压出橡胶制品HG／T,3090—1987(1997)外观质量的一般规定代替GB 7529—87General rules of visual quallty for mouldedand extruded rubher products本标准规定了模压和压出橡胶制品各种外观缺陷的一般要求。
本标准不适用于注塑制品、o形橡胶圈、充气轮胎和内胎、硬质橡胶制品、海绵橡胶制品及薄膜制品。
1模压制品1．1术语1．1．1重缺陷：能够造成故障或严重降低产品实用性能的缺陷。
1．1．2轻缺陷：只对产品的实用性能有轻微影响或几乎没有影响的缺陷。
1．1．3 I号位缺陷：指出现在模压制品表面起主要作用的、与尺寸公差和实用性能有关的工作面上的缺陷。
1．1．4 Ⅱ号位缺陷：指出现在模压制品表面不是起主要作用的、与尺寸公差和实用性能无关的非工作面上的缺陷。
1．2模压制品的分类模压橡胶制品的规格和形状是多种多样的，但这类产品有若干种使用性能和质量要求相类似的基本用途或使用要求。
故按其实际用途和使用要求大致分为下列几类：1．2．1耐屈挠类制品主要用于在使用期间经受恒定的或周期性的弯曲、扭转或屈挠等场合。
1．2．2密封类制品主要用于流体密封的场合。
1．2．3封隔类制品主要用于阻止液体或气体穿透的场合。
1．2．4匹配类制品主要用于必须同配件一起装配并有公差要求的场合。
1．2．5保护类制品用于不存在机械应力或偶尔产生机械应力作外层材料的场合。
1．2．6填充类制品用于不存在机械应力或偶而产生机械应力作填充内部空间的场合。
1．2．7减振(缓冲)类制品主要用于减振、缓冲、隔音的场合。
1．2．8其他类制品用于除上述几类用途外的其他使用场合。
1．3模压制品缺陷类别及质量要求1．3．1模压制品的缺陷按使用性能分为重缺陷和轻缺陷两类。
1．3．2模压制品的缺陷类别及其质量要求按表1规定。
橡胶的加工方法
橡胶的加工方法
橡胶制品加工主要包括塑炼、混炼、压延或压出（即挤出）、成型和硫化等基本工序，其中每个过程针对制品有不同要求，分别配合以若干辅助操作。
具体加工方法如下：
1. 塑炼：为了能将各种所需的配合剂加入橡胶中，生胶首先需经过塑炼提高其塑性。
2. 混炼：通过混炼将炭黑及各种橡胶助剂与橡胶均匀混合成胶料。
3. 压出：胶料经过压出制成一定形状的坯料。
4. 成型：将各种形状和尺寸的胶料半成品与浸、涂胶的纺织材料按产品的不同要求，粘贴在一起，制成供硫化用的半成品，这也是橡胶加工中比较关键的工序。
成型既可以通过传统的方式先成型为一定形状半成品，然后硫化为成品，也可以借助注压机，将胶料直接注入模具中进行硫化。
5. 硫化：经过硫化又将具有塑性的半成品制成高弹性的最终产品。
此外，在涂胶过程中，会挥发出大量的汽油蒸气，而在设备运转时，摩擦会产生大量的静电放电，因此很容易导致火灾事故的发生。
为了消除涂胶时的静电，各橡胶企业采用喷雾增湿法，效果很好，消除了静电起火。
同时，熬油、冲油、上光等工序也存在很大的火灾危险性，操作中必须认真遵守安全规程，以防发生火灾事故，并应注意操作岗位的通风和测温。
以上信息仅供参考，如果想要了解更多关于橡胶加工方法的资讯，建议查阅专业橡胶书籍或咨询相关业内人士。
4)橡 胶 工 厂 设 备-螺杆挤出机
1500 2500 3500
五、主要零部件
㈠、螺杆
螺杆是挤出机的主要工作部件，有“挤出机心脏”之称。挤出 机的生产能力及其性能都与螺杆的几何构型和结构有关。螺杆由工 作部分和尾部组成，它可以制成整体式组合式。 1.材料与技术要求。 螺杆由优质氮化钢或碳素钢制成，其表面进行氮化或淬火处 理。为了提高螺杆的耐磨性，可在螺杆螺棱的顶部堆焊一层耐磨硬 质合金；螺杆磨损之后采用喷涂耐磨镍基合金进行修复，可使螺杆 工作寿命大幅度提高。 螺杆材料优先选用38CrMoAlA钢也可选用40Cr或45号钢。用 38CrMoAlA制造的螺杆，其氮化深度一般为0.3～0.7mm，表面硬度 为HRC60～65。采用40Cr钢时，材料经调质处理，加工后表面镀硬 铬，镀层厚度为0.05～0.1mm，硬度HRC>55。
1.交流整流子电机无级调速。交流整流子电机的工作特性曲线与挤出机的工 作特性曲线很相近，采用整流子电机作为挤出机的原动机时，有较高的传动效率。 2.直流电机无级调速。 直流电机的调速范围约为1:8～1:16，起动平稳，结 构紧凑，实现自动化控制较容易，噪音低，得到广泛的使用。
3.齿轮箱有级调速。 有级调速传动系统一般由感应式电机和减速箱组合而成， 可实现双级或多级的调速。
3、挤出温度 在挤出过程中，胶料受到强烈的剪切与挤压作用，使胶料温度逐 渐升高，当到达机头时，其温度升高到最大值，该值称为挤出温 度。 挤出温度受螺杆转速影响最大，其次是胶料的品种、螺杆结构形 成和流道的阻力等。挤出温度对挤出机生产能力影响十分显著，因 此，在寻求提高生产能力的途径时，应从各个方面去考虑，如何在 较低的挤出温度下，提高螺杆转速来提高生产能力。 4、生产能力 生产能力是挤出机的综合性能指标，它受许多因素的影响。 在设备方面主要是螺杆直径、螺槽深度、螺纹升角、螺纹长度、 螺杆与机筒间的间隙、螺杆结构、机筒结构、喂料段结构以及机头 流道的结构等。 在工艺条件方面，主要是螺杆转速、螺杆与挤出机各段温度的 分布以及挤出温度的选择等；在加工对象方面，主要是胶料门尼粘 度、胶料种类、胶料配合剂等。因此，挤出机性能的优劣，在相同 条件下其生产能力是最重要的评判标准。
压出挤出加工工艺
第十四章 压出（挤出）加工工艺
§1.1 橡胶挤出机
第十四章 压出（挤出）加工工艺
挤出机由螺杆、机身、机头(涉及口型和芯型)、机架和传动 装置等部件构成。
挤出机旳规格是用螺杆外直径大小来表达旳。例如，型号 XJ-115旳挤出机，其中X表达橡胶，J表达挤出机,115表 达螺杆外直径为115mm。
旳空间一边旋转，一边不断迈进旳过程中，进一 步软化，而且被压缩，使胶团之间间隙缩小，密 度增高，进而胶团相互粘在一起，见图14-3。伴 随胶料进一步被压缩，机筒空间充斥了胶料。因 为机筒和螺杆间旳相对运动，胶料就受到了剪切 和搅拌作用，同步进一步被加热塑化，逐渐形成 了连续旳粘流体。
第十四章 压出（挤出）加工工艺
第十四章 压出（挤出）加工工艺
2．冷喂料压出旳优缺陷 与热喂料压出相比冷喂料压出有如下特点：
(1) 冷喂料压出对压力旳敏感性小，尽管机头压力增长或口型阻力增大， 但压出速率降低不大。 (2) 因为不需热炼工序，降低了质量影响原因，从而压出物愈加均匀 (3) 胶料旳热历程短，所以压出温度较高也不易发生早期硫化。 (4) 应用范围广，灵活性大， 可合用于天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡 胶、氯丁橡胶、丁基橡胶等。 (5) 冷喂料挤出机旳投资和生产费用较低。冷喂料挤出机本身旳价格比 热喂料挤出机高出50％，但它不再需要开炼机喂料和其他辅助设备， 所以在压出量相同旳条件下，利用冷喂料挤出机挤出，所需劳力少， 占地少，总旳价格便宜。
第十四章 压出（挤出）加工工艺
(3) 压出温度 挤出机各段温度选用得正确是否，对压出工艺是十分 主要旳，挤出机各段旳要求是不同旳。一般情况是口型温度最高，机 头次之，机筒温度最低。采用这种控温措施有利于机筒进料，其压出 半成品表面光滑，尺寸稳定，膨胀(或收缩)率小。另外，假如压出温 度较高时，压出顺利，压出速度快，焦烧危险性小，但如温度过高， 又会引起胶料自硫，起泡等。假如压出温度过低，压出物松弛慢，收 缩率大，断面增大，表面粗糙，电流负荷增长。另外不同旳胶种和含 胶率对压出旳温度不同。
橡胶压延与压出—压延(橡胶加工课件)
1. 产率下降 2. 尺寸稳定性差 3. 挤出温度过高 4. 挤出半成品表面粗糙（不光滑） 5. 挤出半成品焦烧 6. 起泡与海绵 7. 条痕裂口 8. 规格不符合要求
任务
混炼胶
How？
Processing Machine Processing Theory Processing Method
1、挤出胶料的工艺要求是什么？
❖挤出胶料除了应保证产品的物理机械性能要求外，还应满 足挤出工艺的要求。这些要求主要包括有：喂胶料量较大、 挤出胶外观质量良好、挤出收缩率小、挤出速度快、焦烧 时间长和贮存挺性好等。一般胶料焦烧时间最少应在 25~30min以上（120℃），以保证操作安全。
❖此外，还要求胶料中水分和挥发物含量应尽可能低，以免 制品产生气泡，特别是在连续硫化时，胶料中应无外来杂 质，如金属屑、铁丝、木屑等，以免造成破裂。
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6、试分析影响挤出时产率降低的主要原因？
❖ 挤出产率降低是挤出操作中常见的问题。对于给定 规格的挤出机来说，影响挤出产率的主要因素有：
➢ 螺杆的构型和螺杆几何参数的设计问题 ➢ 机头、螺杆各区段的温度分布选择不合理 ➢ 机头流道设计不合理 ➢ 胶料配方不合理
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6、试分析影响挤出时产率降低的主要原因？
特性如何？（课下自学） 5. 挤出胶料的主要性能测试项目及测试方法有哪些？ 6. 试分析影响挤出时产率降低的主要原因？ 7. 试分析影响挤出半成品尺寸稳定性的主要因素？
引导文
8. 试分析半成品挤出温度过高产生的原因？如何改进？ 9. 试分析挤出半成品表面粗糙产生的原因？如何改进？ 10. 挤出半成品表面不光滑产生的原因？如何改进？ 11. 挤出半成品出现焦烧的原因？如何改进？ 12. 挤出半成品产生起泡与海绵的原因？如何改进？ 13. 挤出半成品出现条痕裂口的原因？如何改进？ 14. 挤出半成品规格不符合要求的原因？如何改进？
什么是橡胶的弹性记忆效应？
什么是橡胶的弹性记忆效应？橡胶的弹性记忆特征橡胶胶料被压出的尺寸和断面形状与口型的尺寸和形状不相同,这种膨胀与收缩的现象称为橡胶的”弹性记忆效应”,也称为巴拉斯效应。
这种现象就是橡胶粘弹性的表现。
该现象是橡胶分子链在压延、压出等加工过程中来不及松弛而形成的,即在流动过程中,不仅有可逆的塑性形变(真实流动),同时还有可逆的弹性形变(非真实流动)。
橡胶在压出流动过程中,之所以有弹性形变,主要有以下两个原因:第一,橡胶在压出流动过程中存在着“入口效应”,即胶料进人口型之前,由于料筒直径较大,胶料在其中的流动速率较小,进人口型后,直径变小,则流动速度大,在口型的人口处,胶料的流线是收敛的。
所以,在此处出现了沿流动方向的速度梯度。
于是,对胶料产生了拉伸力。
拉伸力对其分子链起着拉伸作用,使分子链的一部分变直。
此时,在体积基本不变的情况下,产生了可恢复性的弹性形变.胶料如果在口型中有足够的停留时间,即部分被拉直的分子链还可以得到松弛,就能够消除其弹性形变,不将形变带出口型之外,只带出真正的塑性形变。
如果是这样的话,胶料压出后就不会有脂胀与收缩现象。
然而,由于胶料被压出时的流速很快,虽然它在口型中流动方向的速度梯度已不复存在,但由于停留时间很短,部分被拉直的分子链还来不及在口型内松弛回缩,就被挤出到口型之外,即把弹性形变带出口型之外。
胶料被压出离开口型之后,流速突然降低,分子在口型内的束缚环境一下子消失。
于是,部分被拉直了的分子链很快地卷曲回缩,其结果是胶料在流动方向上收缩变小,而在直径方向上膨胀变大(即长度缩短、直径或厚度变大)。
橡胶似乎还记着进入口型之前的形状,在压出后要进行还原一样。
第二,胶料在口型中的剪切流动也伴随有弹性形变的现象。
胶料在口型中稳定流动时,由于切应力和法向力之差也会使分子链的构象产生变化,从而导致弹性形变,其形状在压出之后亦会恢复。
于是,便产生了膨胀收缩现象。
影晌橡胶弹性记忆的因素我们知道,弹性记忆效应的大小主要取决于胶料流动时可恢复的弹性变形量的大小和松弛时间的长短。
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就是生胶、各种配合剂、以及作为骨架材料的纤维与金属材料,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就是解决塑性与弹性矛盾的过程,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,然后通过硫化就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塑炼工艺生胶塑炼就是通过机械应力、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。
生胶塑炼的目的就是降低它的弹性,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,对橡胶制品的加工与成品质量就是至关重要的。
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与化学塑炼法。
机械塑炼法所用的主要设备就是开放式炼胶机、密闭式炼胶机与螺杆塑炼机。
化学塑炼法就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。
密炼机与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、选胶与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,但就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。
橡胶挤出工艺
橡胶挤出机压出工艺第十四章压出工艺压出（挤出）是使高弹态的橡胶在挤出机机筒及转动的螺杆的相互作用下，连续地制成各种不同形状半成品的工艺过程。
应用：制造轮胎胎面、内胎胎筒、纯胶管、胶管内外层胶和电线电缆等半成品；也可用于胶料的过滤、造粒、生胶的塑炼、金属丝覆胶及上下工序的联动。
挤出成型的特点：（1）操作简单、工艺控制较容易，可连续化、自动化生产，生产效率高，产品质量稳定。
（2）应用范围广。
通过挤出机螺杆和机筒的结构变化，可突出塑化、混合、剪切等作用中的一种，与不同的辅机结合，可完成不同工艺过程的综合加工。
（3）可根据产品的不同要求，通过改变机头口型成型出各种断面形状的半成品。
也可通过两机（或三机）复合压出不同成分胶料或多色的复合胎面胶。
（4）设备占地面积小、质量轻、机器结构简单、造价低、灵活机动性大。
挤出机的分类：根据加工物料的不同可分为：橡胶挤出机和塑料挤出机；根据结构特征可分为：热喂料挤出机、冷喂料挤出机和排气冷喂料挤出机；根据螺杆数量可分为：单螺杆挤出机、双螺杆挤出机和多螺杆挤出机；根据工艺用途不同分为：压出挤出机、滤胶挤出机、塑炼挤出机、混炼挤出机、压片挤出机及脱硫挤出机等。
§14.1 橡胶挤出机挤出机的规格用螺杆的外径表示，并在前面冠以“SJ”或“XJ”，S表示塑料；X表示橡胶；J表示挤出机。
如SJ-90表示螺杆外径为90mm的塑料挤出机；而XJ-200表示螺杆外径为200mm的橡胶挤出机。
一．挤出机结构挤出机结构通常由机筒、螺杆、加料装置、机头（口型）、加热冷却装置、传动系统等部分组成。
挤出机的主要技术参数有：螺杆直径、长径比、压缩比、转速范围、螺杆结构、生产能力、功率等。
1．机筒机筒在工作中与螺杆相配合，使胶料受到机筒内壁和转动螺杆的相互作用，以保证胶料在压力下移动和混合，通常它还起热交换的作用。
为了使胶料沿螺槽推进，必须使胶料与螺杆和胶料与机筒间的摩擦系数尽可能悬殊，机筒壁表面应尽可能粗糙，以增大摩擦力，而螺杆表面则力求光滑，以减小摩擦系数和摩擦力。
橡胶压出工艺
橡胶压出工艺哎呀，说起橡胶压出工艺，这可真是个技术活儿。
你可能会想，这不就是把橡胶压成条儿吗？有啥好说的。
但是，别急，听我慢慢道来，这过程可不简单。
首先，你得有橡胶。
这橡胶可不是随便找一块就行，得是经过精心挑选的。
就像挑西瓜一样，你得拍一拍，听声音，看看是不是那种“嘭嘭”的响声。
橡胶也是，你得看看它的颜色，闻闻味道，捏一捏，感受一下它的弹性。
好了，橡胶准备好了，接下来就是压出工艺了。
这个过程就像是做面条，你得把面团揉得恰到好处，然后压成条儿。
橡胶压出也是一样，你得先把橡胶加热，让它变得柔软，然后才能压。
这加热的过程，就像是给面团醒面，需要时间，需要温度，不能急。
加热后的橡胶，就像是睡醒的面团，软软的，有弹性。
这时候，你把它放到压出机里，机器一开动，橡胶就从模具里挤出来，变成了一条条的橡胶条。
这模具就像是面条机的模子，有的能压出圆的，有的能压出扁的，还有的能压出花纹的。
你可能会问，这挤出来不就行了吗？哪有那么简单。
挤出来只是第一步，接下来还得冷却定型。
这冷却的过程，就像是把面条放到凉水里过一下，让它变得结实。
橡胶条也得冷却，不然它就软塌塌的，没法用。
冷却之后，橡胶条就变得硬挺了，这时候就可以切割了。
切割橡胶条，就像是切面条，得一刀切下去，干净利落。
但是，橡胶条比面条要硬，所以得用专门的切割机，不能用手。
最后，切割好的橡胶条就可以打包了。
这打包的过程，就像是把面条装进盒子，得小心翼翼，不能弄乱了。
橡胶条也得打包好，不然运输过程中容易变形或者损坏。
你看，这橡胶压出工艺，从选料到打包，每一步都不能马虎。
虽然听起来有点枯燥，但你要是真的参与其中，就会发现，这里面的学问大着呢。
就像做面条一样，看似简单，但要做到色香味俱全，那可得下一番功夫。
所以，下次你看到橡胶制品的时候，不妨想想，这背后可是有一群人在默默地付出，用他们的智慧和汗水，把橡胶变成了我们生活中的各种便利。
这就是橡胶压出工艺，看似简单，实则复杂，但最终带给我们的是实实在在的好处。
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自动连续供胶。
• 3.2螺杆
• 螺纹有单头、双头和复合螺纹。
– 单头螺纹多用于滤胶；
– 双头螺纹的螺杆两沟槽同时出胶，出胶快而均匀，适 于压出造型；
• 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。
• 4.2压出成型
• 在压出成型之前，压出机的机筒、机头、口型和 芯型要预先加热到规定温度，使胶料在挤出机的 工作范围内处于热塑性流动状态。
• 经热炼后的胶料以胶条形式通过运输带送至压出 机的加料口，并通过喂料辊送至螺杆，胶条受螺 杆的挤压通过机头口型而成型。
机头与口型
• 掌握胶料的膨胀率是口型设计的关键。 • 膨胀率影响因素：
– 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。
• 对于各种实心制品压出的板式口型来说需要掌握 压出胶料的断面变形通常是中间大边缘小
各种实心制品压出断面的变形图
• 对于中空圆形制品来说，一般厚度较口型增加， 少，而胶条长度的收缩较大。
• 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。
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。
• 胶料可塑性大，则压出时内摩擦小，生热低，不易焦烧， 同时因为流动性好，压出速度快，压出物表面比较光滑， 但压出物易变形．尺寸稳定性差。
• 5.2压出机的结构特征
• 压出机大小的选择要根据压出物断面大小及厚度 决定
• 口型过大而螺杆推力小时会造成机头内压不足， 压出速度慢而不均匀，所得半成品形状不完整；
• 口型过小，机头内压过大，压出速度虽快，但螺 杆对胶料剪切作用增大，容易引起胶料生热，增 加了焦烧的危险性。
• 5.3压出温度
• 低温压出时，压出物断面较紧密，高温压出时则 易出现气泡或焦烧，但收缩率较小。
• 通常口型处温度最高，机头次之，机身则最低。
– 机身部分使胶料受到强大挤压作用，故温度宜低。而 且在压出时胶料受螺杆及机筒剧烈的摩擦作用，将产 生大量的热，所以螺杆中心要通冷却水，以防料温过 高面烧焦。
– 复合螺纹螺杆的加料段为单头螺纹，便于进料，出料 端为双头螺纹，出料均匀。
– 压出机的螺杆通常是双头螺纹或复合螺纹。
• 橡胶压出机与塑料挤出机的主要差别在于其长径比较小，
• 这是因为，橡胶的粘度很高，在挤出过程中会产生大量的 热，缩短压出机的长度，可保持温度升高在一定限度之内 ，防止胶料过热和焦烧。橡胶压出机的长径比大小，取决 于冷喂料（大）或热喂料（小）。
螺杆温度 /°C 20-25 20-25 20-25 20-25 20-25 20-25
各种常用橡胶的压出温度
• 5.4压出速度
• 压出机在正常操作时应保持一定的压出速度。如果速度改 变而口型拍胶面积一定，将导致机头内压的改变，影响压 出物断面尺寸和长度收缩的差异。对于压出同一性质的胶 料，在温度不变的情况下，压出速度提高，压出物膨胀相 应减小。
常见的橡胶制品
• 2、特点
• 压出工艺操作简单、经济，半成品质地均 匀、致密，容易变换规格，设备占地面积 小，结构简单、操作连续、生产率高，是 橡胶工业生产中的重要工艺过程。
3、橡胶压出的设备
压出机与塑料挤出机的结构原理相近似，压出机的主要部 件是机身、螺杆、机头和口型等。
• 3.1机身
– 压出机的机身为一夹套圆筒，与螺杆装配在一起，对胶料起塑化 输送作用，在夹套内可通入蒸汽或冷却水调温。
– 机头部分，要使胶料塑性提高以便进入口型成型，故 温度宜高些。
– 口型处短暂的高温，一方向使大分子松弛加快，塑性 增大，弹性恢复小，压出后膨胀及收缩率降低；另一 方面也减少了焦烧的危险。
• 总之，控制压出机各段的温度是为了使半 成品获得光滑的表面，稳定尺寸和减少收
缩率。此外，在压出过程中温度不易调整 ，以免影响压出的质量；
• 为了减少橡胶的剪切和造成的粘性生热，橡胶压出机螺杆 的螺槽深度通常相当大。
• 橡胶压出机螺杆的压缩比A相对较小。
• 3.3机头与口型
• 机头与机身衔接，用作安装口型。 • 口型是决定压出半成品形状和大小的模具，一般
分为两种。
– 一种是压出实心和片状半成品用的，是一块带有几何 形状的铜板；
– 一种是压出中空半成品用的，是由外口型、芯型及支 架组成，芯型上有喷射隔离剂的孔。
• 4.3冷却、裁断、称量或卷取
• 压出的半成品要迅速冷却，防止半成品变形和存 放时产生自流，使半成品进行冷却收缩，稳定其 断面尺寸。生产上常用水喷淋或水槽冷却方法。
• 经过冷却后的半成品，有些需经定长裁断、称量 等步骤，然后接取停放。有些半成品冷却后可卷 在容器或绕盘上来停放。
喷淋冷却槽 卷取或存放
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
• 5、压出成型的影响因素
• 5.1胶料的组成和性质
• 胶料中含胶量大时，压出速度慢，半成品收缩率大，表面 不光滑。在一定的范围内，胶料随含填充剂数量的增加， 其压出性能改善。不但压出速度能提高，而且收缩性也减 少，但胶料的硬度增大，压出时生热明显。胶料中掺有松 香、沥青或油膏矿物油等软化剂可增大压出速度，改善压 出半成品的表面性能。掺用再生胶的胶料压出速度较快， 而且能降低压出物的收缩率及减少压出时的生热。
• 5.5压出物的冷却
• 冷却的目的是及时降低压出物的温度，增加半成品存放期 内的安全性，减少其焦烧的危险，同时使半成品的形状尽 快地稳定下来，以免变形。