混炼硅橡胶的配合技术(六)
混炼工艺
混炼工艺通过适当的加工将配合剂与生胶均匀混合在一起,制成质量均一的混合物,完成这一加工操作的工艺过程叫作胶料混炼工艺,简称混炼。
混炼胶质量对胶料的后序加工性能,半成品质量和成品性能具有决定性影响。
所以,混炼工艺是橡胶加工中最重要的基本工艺过程之一,它的基本任务就是制造符合性能要求的混炼胶胶料。
对混炼胶的质量要求主要有两个方面,一是胶料应具有良好的工艺加工性能,二是胶料能保证成品具有良好的使用性能。
故混炼操作必须做到使配合剂均匀混合并分散到生胶中去,并达到一定的分散度;同时,胶料的可塑度要适当而均匀;补强剂与生胶在相界面上应产生一定的结合作用,生成结合橡胶;另外还应力求混炼速度快,生产效率高,能耗低。
但上述各项要求是互相矛盾和制约的,往往无法同时满足。
例如,为提高混炼速度而缩短混炼时间有可能会造成胶料混合均匀度和配合剂分散度降低,为进一步提高混炼分散均匀程度而延长混炼时间又会损害硫化胶物理机械性能和成品使用性能,还会增加电能消耗。
因此,必须正确制定合理的混炼条件,并在混炼操作中严加控制。
混炼操作只要求做到使胶料中的配合剂达到能保证硫化胶具有必要的物理机械性能的最低分散程度,和保证胶料能正常进行后序加工操作的最低可塑度即可。
第一节混炼前的准备混炼操作开始前,通常都必须做如下的一些准备工作:各种原材料与配合剂的质量检验;对某些配合剂进行补充加工;油膏与母炼胶的制造;称量配合操作。
一、原材料与配合剂的质量检验生胶与配合剂的质量都必须符合规定的质量等级技术指标才能使用。
各种原材料的质量虽然应当由生产供应者予以保证,但由于在长期的贮存和运输过程中,因各种原因往往会出现质量变化,造成性能不符合规定标准指标的要求。
故在使用前都必须按规定对其进行质量检验,合格者才能使用。
通常对配合剂的检验内容主要有纯度、粒度及其分布、机械杂质、灰分及挥发分含量、酸碱度等。
具体依配合剂类型不同而异。
生胶一般除了检验化学成分和门尼粘度外,还检验物理机械性能。
(完整版)超全硅橡胶种类、配方、生产工艺及用途
超全!硅橡胶种类、配方、生产工艺及用途硅橡胶(SiliconeRubber) 是一种兼具无机和有机性质的高分子弹性材料, 其分子主链由硅原子和氧原子交替组成( —Si—O—Si—), 侧链是与硅原子相连接的碳氢或取代碳氢有机基团, 这种基团可以是甲基、不饱和乙烯基( 摩尔分数一般不超过01005)或其它有机基团, 这种低不饱和度的分子结构使硅橡胶具有优良的耐热老化性和耐候老化性, 耐紫外线和臭氧侵蚀。
分子链的柔韧性大, 分子链之间的相互作用力弱, 这些结构特征使硫化胶柔软而富有弹性, 但物理性能较差。
硅橡胶发展于20世纪40年代, 国外最早研究的品种是二甲基硅橡胶。
1944 年前后由美国DowCorning 公司和GeneralElectric 公司各自投入生产。
我国在60 年代初期研究成功并投入工业化生产。
现在生产硅橡胶的国家除我国外, 还有美国、英国、日本、前苏联和德国等, 品种牌号有1000多种。
1、硅橡胶的分类和特性1.1 分类硅橡胶按其硫化机理不同可分为热硫化型、室温硫化型和加成反应型三大类。
1.2 特性(1) 耐高、低温性在所有橡胶中 , 硅橡胶的工作温度范围最广阔(-100〜350C)。
例如,经过适当配合的乙烯基硅橡胶 或低苯基硅橡胶,经250C 数千小时或300C 数百小时 热空气老化后仍能保持弹 350C 数十小时热空气老化后仍能保持弹性 化温度为-140C ,其硫化胶在-70〜100C 的温度下仍 具有弹性。
硅橡胶用于火箭喷管内壁防热涂层时 , 能耐 瞬时数千度的高温。
硅橡胶在高温下连续使用寿命见 表1。
(2) 耐臭氧老化、 耐氧老化、耐光老化和耐候老化 性能硅橡胶硫化胶在自由状态下置于室外曝晒数年后 性能无显著变化。
硅橡胶与其它橡胶的耐臭氧老化性 能比较见表 2。
(3) 电绝缘性能 硅橡胶硫化胶的电绝缘性能在受潮、频率变化或温度升高时变化较小 , 燃烧后生成的二氧化硅仍为绝 缘体。
硅橡胶加工技术及其应用
硅橡胶加工技术及其应用硅橡胶是一种由硅原料制成的橡胶材料,具有优异的耐高温、耐腐蚀、耐疲劳和耐老化等特性。
硅橡胶加工技术是指将硅橡胶原料经过一系列的加工工艺,制成各种形状和规格的硅橡胶制品。
硅橡胶加工技术广泛应用于电子、汽车、医疗器械、航空航天等领域。
硅橡胶加工技术的主要步骤包括原料准备、混炼、成型、硫化和后处理等环节。
首先,需要准备好硅橡胶的原料,包括硅橡胶胶料、填充剂、交联剂和助剂等。
在混炼过程中,将各种原料按照一定的配方比例混合,并在橡胶混炼机中进行加热、搅拌和塑炼,使其成为均匀的胶料。
成型是硅橡胶加工的关键步骤之一。
硅橡胶制品可以通过挤出、压延、注塑、压力成型等工艺来实现成型。
其中,挤出成型是将硅橡胶胶料挤出成型机的挤出口,通过模具形成所需的截面形状。
压延成型是将硅橡胶胶料放置在压延机上,通过辊子的压力使其在模具间进行挤压,并形成所需的厚度和形状。
注塑成型是将加热熔融的硅橡胶注入到模具中,经冷却后得到所需的形状。
压力成型是将硅橡胶胶料放置在模具中,然后施加一定的压力,使其充分填充模具,并在一定温度下进行硫化。
硫化是使硅橡胶具有弹性和耐热性的关键步骤。
硅橡胶制品在硫化过程中,需要在一定温度和时间下进行硫化反应,使其交联成为三维网状结构。
硫化反应可以通过热硫化、加热硫化和光硫化等方式进行。
热硫化是将硅橡胶制品放置在硫化炉中,通过加热使其硫化反应进行。
加热硫化是在硅橡胶制品中添加硫化剂,通过加热使其硫化反应进行。
光硫化是利用特定波长的紫外线照射硅橡胶制品,使其硫化反应进行。
硅橡胶加工技术在各个领域都有广泛的应用。
在电子领域,硅橡胶制品常用于电子元器件的密封和绝缘,具有良好的耐高温和耐腐蚀性能。
在汽车领域,硅橡胶制品常用于汽车密封件和振动吸收件,能够有效防止水、气和噪音的渗透。
在医疗器械领域,硅橡胶制品常用于医疗器械的密封和输液管道的连接,具有生物相容性和耐高温消毒的特性。
在航空航天领域,硅橡胶制品常用于航空发动机密封和航天器的耐热隔热,能够承受极端的工作环境。
超全!硅橡胶种类、配方、生产工艺及用途
超全!硅橡胶种类、配方、生产工艺及用途硅橡胶(SiliconeRubber)是一种兼具无机和有机性质的高分子弹性材料,其分子主链由硅原子和氧原子交替组成(—Si—O—Si—),侧链是与硅原子相连接的碳氢或取代碳氢有机基团,这种基团可以是甲基、不饱和乙烯基(摩尔分数一般不超过01005)或其它有机基团,这种低不饱和度的分子结构使硅橡胶具有优良的耐热老化性和耐候老化性,耐紫外线和臭氧侵蚀。
分子链的柔韧性大,分子链之间的相互作用力弱,这些结构特征使硫化胶柔软而富有弹性,但物理性能较差。
硅橡胶发展于20世纪40年代,国外最早研究的品种是二甲基硅橡胶。
1944年前后由美国DowCorning 公司和GeneralElectric公司各自投入生产。
我国在60年代初期研究成功并投入工业化生产。
现在生产硅橡胶的国家除我国外,还有美国、英国、日本、前苏联和德国等,品种牌号有1000多种。
1、硅橡胶的分类和特性1.1分类硅橡胶按其硫化机理不同可分为热硫化型、室温硫化型和加成反应型三大类。
1.2特性(1)耐高、低温性在所有橡胶中,硅橡胶的工作温度范围最广阔(-100~350℃)。
例如,经过适当配合的乙烯基硅橡胶或低苯基硅橡胶,经250℃数千小时或300℃数百小时热空气老化后仍能保持弹性;低苯基硅橡胶硫化胶经350℃数十小时热空气老化后仍能保持弹性,它的玻璃化温度为-140℃,其硫化胶在-70~100℃的温度下仍具有弹性。
硅橡胶用于火箭喷管内壁防热涂层时,能耐瞬时数千度的高温。
硅橡胶在高温下连续使用寿命见表1。
(2)耐臭氧老化、耐氧老化、耐光老化和耐候老化性能硅橡胶硫化胶在自由状态下置于室外曝晒数年后,性能无显著变化。
硅橡胶与其它橡胶的耐臭氧老化性能比较见表2。
(3)电绝缘性能硅橡胶硫化胶的电绝缘性能在受潮、频率变化或温度升高时变化较小,燃烧后生成的二氧化硅仍为绝缘体。
此外,硅橡胶分子结构中碳原子少,而且不用炭黑作填料,因此在电弧放电时不易发生焦烧,在高压场合使用十分可靠。
橡胶的配合与开炼机混炼工艺
七、实验报告
开炼机每批混炼工艺试验报表,应记录: 开始混炼时辊筒温度、辊筒转速、辊距、混炼时 间、加料顺序、混炼胶质量与原材料总质量的差 值及开炼机类型、操作者姓名、日期。
实验报告内容: 实验目的;实验设备名称、型号、生产厂家;实 验原理;实验步骤;实验结果(含配方)及误差 分析;影响因素;复习思考题。
二、实验设备及工作原理
1、实验设备
ф160×320mm双辊筒开炼机,上海机械技术研究所 产品。 前辊筒(慢辊)转速:(24±1) r/min 辊筒速比: 前辊转速:后辊转速=1.0∶1.4 两辊筒间隙(可调): 0.2~8.0 mm
橡胶工艺实验 Experiment of Rubber Technology
橡胶开炼机
开炼机结构示意图
橡胶工艺实验 Experiment of Rubber Technology
2、工作原理
两个平行排列的中空辊筒,以不同的线速度相对回转,加 胶包辊后,在辊距上方留有一定量的堆积胶,堆积胶拥挤、绉塞 产生许多缝隙,配合剂颗粒进入到缝隙中,被橡胶包住,形成配 合剂团块,随胶料一起通过辊距时,由于辊筒线速度不同产生速 度梯度,形成剪切力,橡胶分子链在剪切力的作用下被拉伸,产 生弹性变形,同时配合剂团块也会受到剪切力作用而破碎成小团 块,胶料通过辊距后,由于流道变宽,被拉伸的橡胶分子链恢复 卷曲状态,将破碎的配合剂团块包住,使配合剂团块稳定在破碎 的状态,配合剂团块变小。胶料再次通过辊距时,配合剂团块进 一步减小,胶料多次通过辊距后,配合剂在胶料中逐渐分散开来。 采取左右割刀、薄通、打三角包等翻胶操作,配合剂在胶料中进 一步分布均匀,从而制得配合剂分散均匀并达到一定分散度的混 炼胶。
硅橡胶种类、配方、生产工艺及用途
硅橡胶种类、配方、生产工艺及用途(共8页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--硅橡胶种类、配方、生产工艺及用途摘要:硅橡胶是一种兼具无机和有机性质的高分子弹性材料,其分子主链由硅原子和氧原子交替组成(—Si—O—Si—),侧链是与硅原子相连接的碳氢或取代碳氢有机基团,这种基团可以是甲基、不饱和乙烯基(摩尔分数一般不超过01005)或其它有机基团,这种低不饱和度的分子结构使硅橡胶具有优良的耐热老化性和耐候老化性,耐紫外线和臭氧侵蚀。
分子链的柔韧性大,分子链之间的相互作用力弱,这些结构特征使硫化胶柔软而富有弹性,但物理性能较差。
关键词:硅橡胶、热硫化型橡胶、工艺流程、特性与功能、应用与发展1引言分类硅橡胶按其硫化机理不同可分为热硫化型、室温硫化型和加成反应型三大类。
这里主要介绍热硫化型橡胶。
特性(1)耐高、低温性在所有橡胶中,硅橡胶的工作温度范围最广阔(-100~350℃)。
例如,经过适当配合的乙烯基硅橡胶或低苯基硅橡胶,经250℃数千小时或300℃数百小时热空气老化后仍能保持弹性;低苯基硅橡胶硫化胶经350℃数十小时热空气老化后仍能保持弹性,它的玻璃化温度为-140℃,其硫化胶在-70~100℃的温度下仍具有弹性。
硅橡胶用于火箭喷管内壁防热涂层时,能耐瞬时数千度的高温。
(2)耐臭氧老化、耐氧老化、耐光老化和耐候老化性能硅橡胶硫化胶在自由状态下置于室外曝晒数年后,性能无显著变化。
(3)电绝缘性能硅橡胶硫化胶的电绝缘性能在受潮、频率变化或温度升高时变化较小,燃烧后生成的二氧化硅仍为绝缘体。
此外,硅橡胶分子结构中碳原子少,而且不用炭黑作填料,因此在电弧放电时不易发生焦烧,在高压场合使用十分可靠。
它的耐电晕性和耐电弧性极好,耐电晕寿命是聚四氟乙烯的1000倍,耐电弧寿命是氟橡胶的20倍。
(4)特殊的表面性能和生理惰性硅橡胶的表面能比大多数有机材料小,具有低吸湿性,长期浸于水中吸水率仅为1%左右,物理性能不下降,防霉性能良好,与许多材料不发生粘合,可起隔离作用。
混炼硅橡胶的配合技术_十_
SiO χ 9 SiO χ 6
C H3 C H3
31 101 41 2 添加有机硅表面活性剂
内径 16 mm 、外径 24 mm 的硅橡胶管 , 再连续 进入 250 ℃ 的热风硫化炉硫化 18 s , 观察硫化制 加成 型 挤 出 成 形 混 炼 硅 橡 胶 制 品 内 部 产 生 [ 106 ] 品有无气泡 。结果列于表 57 。 气泡 。 为比较 , 将混炼硅橡胶 11 中的聚醚改性硅 C H3 C H3 油换成 01 5 份结构如式 4 ( m = 10 , n = 5 , a = 6 , ( C H3 ) 3 SiO SiO χ m SiO χ n Si ( C H3 ) 3 b = 0 , R = C H3 ) 的聚醚改性硅油 , 其它相同 , C H3 C3 H6 O ( C2 H4 O ) a ( C3 H6 O ) b R 配成加成型挤出成形混炼硅橡胶 12 ; 将聚醚改 ( 4) 性硅油换成 11 0 份结构如式 4 ( m = 27 , n = 3 , a 添加结构如式 4 的 聚醚改性硅油可以抑制
在双辊机上返炼塑化 , 配成胶料 ; 然后 , 加入 11 0 份二叔丁基过氧化己甲酰 ( 结构如式 2) , 不 加 或 加 入 01 5 份 ( C H3 ) 3 SiO1/ 2 链 节 封 端 、 Si H 基含量为 11 6 mol/ 100 g 的甲基含氢硅 油 , 在双辊机上混合 , 配成挤出成形混炼硅橡胶 1~2 。将混炼硅橡胶与直径 41 0 mm 的镀锡软铜 芯线用挤出机挤出成形 , 制成硅橡胶层厚度为 1
不加氯铂酸二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物其它相同配成混炼硅橡胶17进行性能评价结果列于表58ch3hch33siosio3ch3sio5ch3sich335表58有机过氧化物对加成型挤出成形混炼硅橡胶性能的影响混炼硅橡胶编号151617硅橡胶胶条有无气泡表里硬度差硅橡胶电线芯线附近硫化状况无无有0良好不好良好513111不需二次硫化的混炼硅橡胶混炼硅橡胶经过定形硫化后硫化剂的分解产物仍残留在硅橡胶制品中需经过热空气加热除掉这一过程称为二次硫化或二段硫化后硫化
硅胶捏合机混炼过程
硅胶捏合机混炼过程
硅胶捏合机混炼过程涉及多个步骤,其中包括碎料预处理、混合配料、热可塑性弹性体加热、石豆混合和破碎、硅胶成型和收缩等。
首先,碎料预处理包括清理、混合、冷压和分类等步骤,用于去除塑料混合物中的气体和可塑碎片,并且保证混合的均匀性和质量。
接下来,混合配料:将不同的材料混合在一起,制成符合要求的配料,其含量通常实现混合的调节和调剂。
下一步是热可塑性弹性体加热:将混合物加热到一定温度,使其变得足够软以进行捏合,达到所需形状。
之后,石豆混合和破碎:将热可塑性弹性体混合,加入石豆或碳纤维纤维,然后进行石豆或碳纤维纤维的折叠、折叠、揉搓和破碎。
最后,硅胶成型和收缩:将处理后的混合物均匀地填充到模具中,进行扩散,并通过加热和冷却实现凝固成型,得到所需要的硅胶制品。
《硅橡胶混炼胶高抗撕、高强度》
硅橡胶混炼胶高抗撕、高强度》国家标准征求意见稿编制说明合盛硅业股份有限公司二〇一五年八月二十五日《硅橡胶混炼胶高抗撕、高强度》国家标准征求意见稿编制说明1工作简况1.1项目背景和立项意义硅橡胶是特种合成橡胶中的重要品种之一,是一种分子主链为Si-O-Si 的无机结构,侧链为有机取代基(主要是甲基) ,兼具无机和有机性能的高分子材料.与一般的有机橡胶相比,具有非常优良的耐热性、耐寒性和耐候性以及电气特性,在航天、航空、汽车、电子电器工业等领域都有广泛的应用。
硅橡胶混炼胶是以线性高聚合度聚有机硅氧烷生胶,添加填料、各种助剂加工而成。
聚有机硅氧烷以Si-O-Si 键为主链,Si 原子上连有甲基和少量乙烯基,分子柔性大,未加补强剂时,分子间作用力弱,物理机械性能较差,尤其是撕裂强度只能达到5~10KN/m,拉伸强度仅有0.4MPa。
这样的缺点使得硅橡胶制品在需要高拉伸强度,高撕裂强度的应用领域使用受限。
从而制约了硅橡胶的广泛使用。
因此,为了能充分利用硅橡胶的上述特性和进一步扩大其在尖端技术领域的应用,高强度硅橡胶的开发成了一项重要的研究课题。
目前国内外专家学者提高硅橡胶拉伸强度和撕裂强度的途径基本都是从硅橡胶生胶、硅橡胶补强填料白炭黑、助剂硅油等三个方面来进行研究。
在研究硅橡胶生胶对硅橡胶拉伸强度和撕裂强度方面,何颖2等人研究得出生胶的分子量越大,硅橡胶的拉伸强度越大。
郭建华3等人研究了生胶的乙烯基含量对硅橡胶撕裂强度的影响。
研究结果显示(1) 高乙烯基含量和低乙烯基含量的硅橡胶并用,当并用胶的乙烯基摩尔分数低于0.15 %时,选用合适的并用比会明显提高并用胶的抗撕裂性能。
当乙烯基摩尔分数为0.15 %的硅橡胶和乙烯摹摩尔分数为0.06 %的硅橡胶按50/50 并用时,并用胶的乙烯基摩尔分数为0.105 %,此时撕裂强度最高,达到45.8 kN/m 。
当并用胶中乙烯基摩尔分数超过0.15 %时,硅橡胶并用比对硫化胶的撕裂性能影响不大。
硅橡胶混炼工艺
硅橡胶混炼工艺硅橡胶混炼工艺:1.开炼机混炼双辊开炼机辊筒速比为1.2~1.4:为宜,快辊在后,较高的速比导致较快的混炼,低速比则可使胶片光滑。
辊筒必须通有冷却水,混炼温度宜在40℃以下,以防止焦烧或硫化剂的挥发损失。
混炼时开始辊距较小(1~5mm),然后逐步放大。
加料和操作顺序:生胶(包辊)—→补强填充剂—→结构控制剂—→耐热助剂—→着色剂等—→薄通5次—→下料,烘箱热处理—→返炼—→硫化剂—→薄通—→停放过夜—→返炼—→出片。
胶料也可不经烘箱热处理,在加入耐热助剂后,加入硫化剂再薄通,停放过夜返炼,然后再停放数天返炼出片使用。
混炼时间为20~40分钟(开炼机规格为φ250mm×620mm)。
如单用沉淀白炭黑或弱补强性填充剂(二氧化钛、氧化锌等)时,胶料中可不必加入结构控制剂。
应缓慢加入填料,以防止填料和生胶所形成的球状体浮在堆积胶的顶上导致分散不均。
如果要加入大量的填料,最好是分两次或三次加入,并在其间划刀,保证良好的分散。
发现橡胶有颗粒化的趋势,可收紧辊距以改进混炼。
落到接料盘上的胶粒应当用刷子清扫并收集起来,立即返回炼胶机的辊筒上,否则所炼胶料中含有胶疙瘩而导致产品外观不良。
增量性填料应当在补强性填料加完之后加入,可采用较宽的辊距。
装胶容量(混炼胶):φ160mm×320mm 炼胶机为1~2 kg;φ250mm×620mm炼胶机为3~5kg。
硅橡胶在加入炼胶机时包慢辊(前辊),混炼时则很快包快辊(后辊),炼胶时必须能两面操作。
由于硅橡胶胶料比较软,混炼时可用普通赋子刀操作,薄通时不能象普通橡胶那样拉下薄片,而采用钢、尼龙或耐磨塑料刮刀刮下。
为便于清理和防止润滑油漏入胶内,应采用活动挡板。
气相白炭黑易飞扬,对人体有害,应采取相应的劳动保护措施。
如在混炼时直接使用粉状过氧化物,必须采取防爆措施,最好使用膏状过氧化物。
如在胶料中混有杂质、硬块等,可将混炼胶再通过滤胶机过滤,过滤时,一般采用80~140目筛网采用开炼机混炼,它包括:1)包辊:生胶包于前辊;2)吃粉过程:把需要加入的助剂按照一定的顺序加入,加入时要注意堆积胶的体积,少了难于混合,多了会打滚不容易混炼。
硅橡胶配合技术(续)
MP a以上 , 却难 以提 高撕 裂 强 度 。 但
( 可混炼硅橡胶 )( 液体硅 橡胶 )
16 9 9年 , t E本学 者 和 田 等通 过 交 联 非 均 匀 化 的方 法 开 发 了高 抗 撕 硅 橡 胶 硫 化 胶 , 是 尔 这 后 高 撕裂 强 度硅 橡 胶 制 品制 造 的起 点 。通 过 交 联 不 均 产 生 了紊 乱 撕 裂 ( n tyta ) 象 , k ot e r 现 使
② 可 制 得 伸 长 率 在 5 ~ l 0 范 围 内 0 50
的制 品 ;
③ 机 械 强 度 与温 度 的 相关 性 好 ( 高温 下 物 理性 能 降低 幅 度小 ) ; ④ 可 制 得 撕 裂 强 度 高 达 4 g /m 以 上 5k fc
的制 品 ;
胶 生 胶 没 有 必要 使的 开炼 机就 可 方便 地 进行
( 、
,、 一
~
,
耐 蒸 气 性 阻 燃 性
导 电 性 导 热 性 减 振性
, △
△ × ×
提 高 交联 密 度 , 掉 杂 质 去 使 用 铂 化 合 物 和 碳 及 金 属 氧 化 物
添 加 导 电性 炭黑 大 量 添 加 白炭 黑 氧 化 铝 、 氮 化 硼 一
2 4 硅 橡 胶 混 炼 胶 的 制 备 .
品;
硅 橡 胶 混 炼 胶 的 基 本 配 炼 程 序 如 图 8所 示 。混炼 硅 橡胶 的设 备有 密 炼机 、 炼 机 、 炼 开 捏 机等 , 可根 据 产量 、 途 分别 选用 。与 天然 橡胶 用 和其它 合 成橡 胶 相 比 , 度低 、 聚 力 弱 的硅橡 粘 凝
塑 炼 和混炼 。此 外 , 为避 免混 入 异物 , 橡 胶 的 硅 混炼 加 工通 常 在专 用 的机 械 设备 上 进行 。 硅 橡胶 母 炼胶 ( 含硫 化 剂 ) 加工 与其 它 不 的 合 成橡 胶 相 比有 两 大 不 同点 : 为促 进 白炭 黑 ① 与湿 润 剂 的反应 及 除 掉 吸附 的水 分 和低 分子 硅 氧 烷 等 低 聚 物 , 般 要 将 硅 橡 胶 母 炼 胶 置 于 一 1 0。 5 C~ 1 0。 8 C下进 行 l 6 ~ h的热 处 理 ; 热 ②
浅谈绝缘子用混炼硅橡胶的配制
温下混炼均 一:再加入1份炭黑质量分数为50% 的硅橡胶生胶红色母
入1D份双 二五质量分数为40%的双二五/qa 基乙烯基硅橡胶生 胶,气
胶、125份DCP,在双辊炼胶机上混合均一,在177℃×15mi n条件
相法白炭黑膏状物,在双辊炼胶机上分散均匀;在165℃×10mi n条
下热压 成形。测其性 能为:邵尔A硬度70度,拉伸强度 5.9MPa ,伸
绝缘子的有效蓿叶蝴已得到普遍应用。硅橡胶伞裙在合成绝缘子志棒的
胶中 的总添加 量为100- 300份。氢氧 化铝的 表面处理 剂可使用 乙烯基 三烷氧基硅烷、四甲基二乙烯基二硅氮烷、六甲基二乙烯基三硅氨烷等
外面起承受高电场及保护芯棒的作用:因此,对硅橡胶的性能要求是具 有电绝缘性、耐漏电起痕、耐电弧、耐侯、阻燃、耐低温及实用的物理
链节摩尔分数0 .02 5%、 ( CHa) ( CH2CH) Si O链节摩尔分数o.1 5
T6553—1 986。漏 电起 痕是 绝缘 材料 表面 在有 电位 差的部位形成炭化
%、( CH3) 2s i O链节摩尔分数99825%、平均聚合度约8000】中,
导电通路而使材料受郅玻坏的—种现象。材料耐漏电起痕性的优劣主要
件下热压硫化威厚度为2mm及1 mm的 试片,按 下列方法 评份性能 ,
长率188%,撕裂强度B149kN/m,相对密度156,电气强度23
浸水后的质量变化:将尺寸为80mm x80mmx2mm的试片称其 初
Mv,m,耐漏电起痕性( ASTM— D2303) 300mi n,耐漏电起痕性
期质量 后,在25℃的去离子 水中浸1 OOh;取出后称其质量,求其质
试片 疏水性 恢复的 时间。配 方中VTES及ATH的 添加量 对硫化 硅橡胶
有机硅知识--混炼胶
有机硅知识——混炼胶
1.硅橡胶
2.混炼胶的组成
混炼硅橡胶是由生胶,填料,结构控制剂及硫化剂等组分组成。
但为适应特殊要求,提供性能各异的混炼胶,还需要加入各种添加剂,包括增量填料,增塑剂,内脱模剂,硫化剂,硫化促进剂,防焦烧剂,耐热添加剂,颜料,发泡剂等。
(1)填料
(2)结构控制剂
混炼胶在存放过程中将慢慢变硬,可塑性降低,并组建丧失成型加工的性能,为了控制生胶分子与填料之间的相互作用,延长胶料的存储期,一种方法就是加入结构控制剂。
(3)硫化剂
过氧化物硫化剂1.高活性型:双二四 2.低活性型:双二五
加成型混炼胶 A B 胶铂金催化剂+交联剂
3.混炼胶的用途
硅橡胶的主要用途是各种硫化制品:
模压制品:胶板,垫圈,皮碗,活门,薄膜,电插头,胶辊,加热片,导电按键
挤出制品:胶管,胶绳,型材,电线电缆外皮,胶条。
混炼实验
橡胶混炼实验一、实验目的:⑴掌握橡胶制品配方设计的基本知识,熟悉橡胶混炼工艺。
⑵了解橡胶混炼加工的主要机械设备,如开炼机等基本结构,掌握这些设备的操作方法。
二、实验原理:混炼就是将各种配合剂与塑炼胶在机械作用下混合均匀,制成混炼胶的过程。
混炼过程的关键是使各种配合剂能完全均匀地分散在橡胶中,保证胶料的组成和各种性能均匀一致。
为了获得配合剂在生胶中的均匀混合分散,必须借助炼胶机的强烈机械作用进行混炼。
混炼胶的质量控制对保持橡胶半成品和成品性能有着重要意义。
混炼胶组分比较复杂,不同性质的组分对混炼过程、分散程度以及混炼胶的结构有很大影响。
本实验混炼也是在开炼机上进行的。
为了获得具有一定可塑性且性能均匀的混炼胶,除了控制辊距的大小、适宜的辊温之外,必须按一定的加料混合程序操作。
一般的原则是:量少难分散的配合剂首先加到塑炼胶中,让其有较长的时间分散;量多易分散的配合剂后加;硫化剂应最后加,因为一旦加入硫化剂,便可能发生硫化反应,过长的混炼时间将会使胶料焦烧,不利于其后的成型和硫化工序。
三、仪器设备与原料1. 仪器设备(1)XK-160A型双辊筒开放式炼胶机。
用于生胶塑炼和胶料混炼。
(2)台秤、盘架天平、弓形表面温度计、测厚仪、游标卡尺、炼胶刀等。
2. 原料(配方)下列是指导性实验配方,学生可自行设计配方。
四、实验步骤1. 配料按设计的配方准备原材料,用台秤和盘架天平准确称量并复核备用。
2. 胶料混炼(1)控制辊筒温度在45℃℃以下,后辊较前辊略低些。
(2)包辊。
塑炼胶置于辊筒间,调整辊距使塑炼胶既包辊又能在辊缝上部有适当的堆积胶。
经2~3min的辊压、翻炼后,使之均匀连续地包裹在前辊上,形成光滑无隙的包辊胶层。
取下胶层,放宽辊距至1.5mm左右,再把胶层投入辊缝使其包于后辊,然后准备加入配合剂。
(3)吃粉。
不同配合剂要按如下顺序分别加入:补强剂和填充剂→结构控制剂→色料→硫化剂。
吃粉过程中每加入一种配合剂都要捣胶两次。
硅橡胶混炼胶
仅供个人参考硅橡胶混炼胶的加工工艺——linjing2011/3/16热硫化硅橡胶是有机硅产品中产量大,应用十分广泛的一类产品。
硅橡胶具有优良的耐高低温性能,可在-60~250℃范围内长期使用,并且还有优良的电气绝缘性能,能耐臭氧、耐气候老化,憎水、防潮,并有良好的生理惰性。
在热硫化硅橡胶生胶中加入补强填料、硫化剂(或先不加)及其它助剂,经混炼即成混炼胶,可用模压、挤出等一般橡胶加工方法加工成各种硅橡胶制品。
混炼硅橡胶一般可在通用型橡胶开炼机上配制,大规模生产则在捏合机或密闭式混炼设备中进行。
以下是基本配合工艺:0.15%;0.03%~10000 乙烯基~硅橡胶生胶:聚合度5000填料:气相法白炭黑、沉淀法白炭黑、硅藻土、石英粉等; )硅氧烷;浸润剂(结构化控制剂):末端反应性基团的(聚混炼设备:密闭混炼机、双辊机、捏合机等; 2h;℃下1~热处理工艺:150~180 250 目不锈钢网。
过滤网:100~【生胶制备混炼胶】混炼硅橡胶生胶→白炭黑+结构控制剂+加工助剂→倒胶、(开炼机则薄通至混匀)→热处理→过滤出胶次)10【硅橡胶成型】混炼胶返炼+交联剂等→薄通(8~→挤出或压片、硫化成型→二次硫化→成品各工艺详细说明:1、混炼:当采用开炼机混炼时,最好在开炼机辊筒上方装备防尘或抽风装置,以减少白炭黑的飞扬。
在混炼过程中不得有其他杂质或胶粒混入,温度应控制在40℃以下,开足冷却水。
开炼机混炼吃粉较慢,每批胶料的混炼时间约在20~40min之间。
采用密炼机混炼,不但可以提高生产效率、降低劳动强度,而且还能够减少白炭黑的飞扬和改善操作环境。
密炼机混炼的操作顺序基本与开炼机相似,但对间隔时间的要求并不严格。
每批胶料的混炼时间约为8~18min,密炼机的填充系数应控制在0.7~0.75的范围较为适宜。
排胶温度与填料种类有关,通常应控制在50℃~70℃的范围。
2、热处理:当采用未经表面改性的气相法白炭黑作为补强剂时,胶料中必须加入结构控制剂。
混炼硅橡胶的配合技术_一_
表1 密炼机与捏合机组合混炼工艺与 单用捏合机混炼工艺的比较 测试项目 邵尔 A 硬度/ 度 热压硫化后 二次硫化后 拉伸强度/ MPa 伸长率/ % 混炼设备 在捏 合 机 中 的 停 留时间/ h 生产效率/ kg・ h1
胶料 4
胶料 5
胶料 1
胶料 2
胶料 3
二次硫化后 二者之差
m / g 的气相法白炭黑输入计量罐 T1 中 , 同时将 50 000 份硅橡胶生胶经供料泵 P1 通过装有旋转
2
刀的出口切成直径 3 mm 、长 5 mm 的粒状进入 T1 , 将 3 000 份粘度 ( 25 ℃, 下同 ) 15 mPa ・ s 的α,ω - 二甲氧基聚二甲基硅氧烷与 3 000 份粘 度 30 mPa・ s 的α, ω - 二甲氧基聚甲基苯基硅氧 烷 [ ( CH3 ) 2 SiO 链 节 摩 尔 分 数 67 % , ( C6 H5 ) 2 SiO 链节摩尔分数 33 %] 的混合物经供 料泵 P3 送入 T1 。将全部组分移入容量 500 L 、 装有搅拌桨 、半径约 48 cm 的高速搅拌器 M 1 中 , 以 800 r/ min 的转速混合 , 读取初期运转时 的定常电流值 ; 当电流值升高 115 倍后 , 停止搅 拌 , 制得粉体 , 排入混合物料斗 T2 中 。从启动
混炼硅橡胶的配合技术_二_
混炼硅橡胶的配合技术_⼆_混炼硅橡胶的配合技术(⼆)黄⽂润(中蓝晨光化⼯研究院,成都610041)摘要:介绍了混炼硅橡胶的硫化成形⽅法(模压成形、传递模压成形、注射成形、挤出成形),通⽤型混炼硅橡胶(⾼、低硬度混炼硅橡胶)及按键⽤混炼硅橡胶(低渗出按键⽤硅橡胶、耐疲劳按键⽤混炼硅橡胶)的配制。
关键词:硫化成形,通⽤型,混炼硅橡胶,按键中图分类号:TQ333193 ⽂献标识码:A⽂章编号:1009-4369(2006)02-0086-07收稿⽇期:2005-10-11。
212 混炼硅橡胶的硫化成形混炼硅橡胶的各种硫化成形⽅法见图5。
混炼硅橡胶硫化成形前需进⾏返炼。
这是因为混炼硅橡胶中的填料和⽣胶在存放过程中会发⽣作⽤,使混炼硅橡胶的塑性增⼤。
返炼通常在开放式双辊炼胶机上进⾏。
返炼时辊筒要冷却,辊速⽐可控制在112/1~114/1,使经过返炼的混炼硅橡胶在辊筒表⾯平滑并连续成⽚。
为此需要不断调整辊筒的间矩,返复薄通;并在充分冷却下混⼊硫化剂及添加剂,混炼均匀后从炼胶机上取出坯料。
图5 混炼硅橡胶常⽤的硫化成形⽅法21211 模压成形模压成形法是橡胶制品⽣产中沿⽤较久的定形和硫化同时完成的⼀种⽅法。
即将坯料放⼊模腔中,准确合模,置于平板压⼒机上下平板之间,以⼀定条件续压、加热;完成硫化后启模、修边,再经⼆次硫化即得制品。
操作中必须注意压⼒、合模速度、温度3个因素。
压⼒应根据混炼硅橡胶的塑性、模具的结构,参照制品的投影⾯积设⽴,⼀般为3~10MPa ;合模速度应控制在使模腔内的混炼硅橡胶能均⼀充填;温度根据所⽤硫化剂的分解温度设定。
常⽤硫化剂的模压成形⼯艺及分解温度见表6。
DCP 及DBPMH 属分解温度较⾼的硫化剂,适合于制备厚壁制品。
硅橡胶的成形收缩率为2%~4%,其线膨胀系数约为铁的17倍;加上⼆次硫化时挥发分(硫化副产物及低分⼦硅氧烷等)的影响,使混炼硅橡胶的收缩率较⼤。
因此,在模具设计时应予以充分考虑。
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3 6
6
2 2 1 1
份, 0 表面积30 4 份比 0 时乍的气相法白炭黑, 在捏合机中混炼均一; 10 于 0 ℃热混2h 配成 ,
胶料 2 10 0 份胶料 2 05 0 与 . 份双二五在双辊炼 胶机上混炼均一, 6 ℃下热压硫化 1 mn 于15 0 , i 再于 20 0 ℃二次硫化4 。 h 制得的试片邵尔 A硬 度5 度、拉伸强度 1. P、伸长率 60 5 18 a M 9 %, 撕裂强度 ( A型)3 k / , %定伸模量 6 m 10 N 0
4 , 硅 材 料
胶中, 加人 10 . 份同样的聚醚改性硅油、5 份结 构如式 2 4 ( m= )的aw一 , 二经基聚二甲基硅氧
第2 卷 0
36 可接触食品的混炼硅橡胶的配制〔- ] . 44 79
硅橡胶的耐高低温性能及对人体的安全性使 其常被用于各种可接触食品容器的部件 ( 如热压 锅垫圈、调味料及饮料的吸管等) 其卫生标准 。 基本与奶嘴用混炼硅橡胶相同; 但要求增加抗着 色性即接触食用油、调味料、咖N粉、咖啡时不 Y 着色, 增加清洁感及安全感。增加抗着色性常用 的办法是在混炼硅橡胶 中添加适量平均 , 二氯过氧化苯甲酞。
奶嘴用混炼硅橡胶最重要的性能要求是透明度
10 0 份与胶料 2 相同的甲基乙烯基硅橡胶生
收稿 日 期:20 -1-10 05 0 1
好, 裂强 高。 典型配 如 [ - 0 撕 度 其 方 下4 4 16 -1
10 基乙烯基硅橡胶生胶(C 3 S 链 0 份甲 (H) i 2O 节摩尔分数 9. %, 3(H =C )i链 98 5 (H) 2 H S C C O
褂 - 5C) (3ii02Hi H3 “ C) C1((3C HS 3- C ) 3 HO KO3 06 , o
() 2
中, 人2 平 粒径01[ 锐钦型 粉 加 份 均 . m的 5 c 钦白
( 千夕夕夕才仗一 夕A 0 本石原产业株式会 1 ,日 0 社) 在双辊炼胶机上混炼均一;再加人 1 , 份
3 3
4 1 12 .3
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淡黄色
89 . 70 5
2 4
淡黄色
1. 03
淡黄色
1. 01
01t 锐 . m的 钦型钦白 5 粉。例如, 0 份甲 1 0 基乙
烯基硅橡胶生胶(C 3 S 链节摩尔分数为 (H ) i 2O 9. % (H) 2 H S 98 , 3(H =C )i 7 C C O链节摩尔分数 为01%, C Z H (H ) il链节封端, . 3 (H =C ) 3 二 C 2O S 平均聚 合度 5 〕中, 00 0 加人 3 份比 0 表面 20 积 0 时奄的 气相法白 炭黑、 份粘度3 m a , 6 0 " Ps 的a 。一 二经基聚二甲 基硅氧烷, 在捏合机中混炼均 一, 7 ℃热混 1 ,配成胶料 4 10 10 h ; 份胶料 4 0
杭震混炼硅橡胶回弹性的方法。
关键词:混炼硅橡胶, 奶嘴, 食品, 抗震,回弹性 中图分类号: Q 3. T 339 3 文献标识码: A
文章编号:10 一 39 0) 一 33 0 09 46 (06 0 02 一 4 2 6
35 奶嘴用混炼硅橡胶的配制 . 奶嘴是母亲们最关心的婴儿用品之一。1 个
为2 0
3 抗 用 炼 橡 的 制55 . 震 混 硅 胶 配 〔-1 7 04 -
硅橡胶的弹性非常好,硫化后的回 弹性可以
第6 期
黄文润.混炼硅橡胶的配合技术 ( 六)
超过 8%。这种性能使硅橡胶在许多领域得到 0 广泛的应用。但这种高回弹性反而是抗震性不 够。如果在混炼硅橡胶中加人特定结构的硅氧烷 低聚物, 则可以 制得抗震性与丁基橡胶相当, 且 温度变化对抗震性影响小的 抗震橡胶。由抗震混 炼硅橡胶与钢板交替层迭粘接而成的抗震迭层体 适用于中等规模的大楼及民 用住宅, 对小地震至 大地震都有抗震效果。橡胶的 抗震性能可以用硬 度、能量损失系数及回弹性来评价。硬度低、能 量损失系数大及回弹性低的 橡胶抗震性好。 图2 为各种橡胶的抗震性能比较。 3 由图2 可见, 3 抗震硅橡胶在室温下的抗震 性与丁基橡胶基本相同, 但其抗震性不受温度变 化的影响。
封端、平均聚合度 50 的甲 00 基乙烯基硅橡胶生 胶 中,加人 3 0份 甲基 乙烯基 硅 橡 胶 生 胶
[ 3 (H =C ) (H) 2 H S C C i 节摩尔分数为 O链 06 (H) i链节摩尔分数为 9.%, .%, 3 S C 2O 94 平
均聚合度 7 0] 2 00 , 份粘度为 3 m 2 , 0 / 的a 。 m s 一 二经基聚二甲硅氧烷、5 份表面经有机硅烷 0 处理的气相法白炭黑, 在捏合机中混炼均匀; 然 后加人 1 份结构如式 3 5 , 5) 粘度 ( m= 0 n 0, = 2 m z 0 / 的甲基含氢硅油, . 份二叔丁基过 m s 03 氧化物, 在双辊炼胶机上混炼均一, 7 ℃下 于10 热压硫化 1 mn 再于 20 0 , i 0 ℃下二次硫化 4 h o 试片的邵尔 A硬度 5 度、伸长率 60 、拉伸 8 2 强度 78 a 撕裂强度 ( . MP、 B型)4 k / o 5 m N
质量分数为3 ( % 相当于 P 的质量分数为 1 x t 0 1-)的 06 氯铂酸异丙醇溶液,混合均一, 配成 混炼硅橡胶, 7 ℃下热压硫化 1 mn 制成 2 1 0 0 , i m m厚试片。切成宽 5 、长 1 c m m 0 m的样条, 评价其抗着色性, 结果为2( 抗着性色试验: 将 硅橡胶样条浸在咖哩粉质量分数为 1%的咖哩 0 粉水溶液中, 室温下放置 2 h 4 后取出, 水洗, 风干 1 。用色差计测AE, h of值越小表示抗 着色性越好) 。 为比 较, 胶料4 中不加锐钦型钦白 粉或代以 金红石型钦白 千夕夕夕了尺一夕R , 粉( 60平均 3
奶嘴的质量约为5 ,比 g 表面积5一 0 , 0 6 c' 所 m
用材料经历了天然乳胶、天然橡胶、 异丁烯橡胶 的阶 段。对奶嘴的品质要求是透明、外形、穴 形、 感触及卫生安全。 关于卫生标准, 食品 美国 药品管理局 (D )在 18 年 1 1日 FA 94 月 规定: 橡胶奶嘴中 N一 亚硝胺的总含量不能大于 6 x 0 1-, 18 年1 09 在 95 月1日 又将其含量调整为 1 0 x 9 下;日 1-以 0 本食品卫生法及厚生省第 8 号 5 告示 ( 6 年 4 1日)规定,1 奶嘴的 昭和 1 月 g 2 m 溶出液中, 0 L 酚类含量低于5 1一,甲醛 x 0“ 含量低于4 1一, x 0“ 铅含量低于 1 1一, x 0“ 重金 属含量低于1 -, x 6 蒸发残留物含量低于4 x 1 0 0 1一a 06 用硅橡胶制成的 奶嘴中, 亚硝胺的 来源一般 认为是包装或与一般的 橡胶制品一起放置,以 及 吸收空气中游离的硫化促进剂; 硅橡胶本身及制 造过程中不会产生。 硅橡胶奶嘴可由 加成型液体硅橡胶制成, 也 可以 用过氧化物硫化或加成硫化的混炼硅橡胶制 作。 过氧化物可以选用二叔丁基过氧化物、25 , 一 基一 , 二叔丁基过氧化己烷 ( 二甲 25一 俗称双
节摩尔分数 01%, 2 H) H) i, . 5 (H =C ( 3 S 二 C C 20 链节封端)中, 加人 4 份粘度 (5℃,下同) 2 为6 m 2 , 二经基聚甲 0 / 的a。一 ms 基氢硅氧烷、
4 份沉淀法白炭黑, 0 在捏合机中混炼均一;10 5 ℃下热混4 以除掉挥发分及水分, h 配成胶料 t o 然后, 在双辊炼胶机上与 02 . 份双二五混合均 一, 10 于 7 ℃热压硫化 1 mn 再于20 0 , i 0 ℃二次 硫化 4 。制得的试片外观呈乳白色半透明、邵 h 尔 A硬度 5 2度、拉伸强度 90 a . M 、伸长率 P 30 、撕裂强度 ( 型)2 k / a 6 B 0 m N 10 0 份甲基乙烯基硅橡胶生胶(C 3 O (H ) i 2 S
烷、 0 4 份比表面积20 0 时奄的气相法白 炭黑, 在捏合机中 混炼均一; 再于10 0 ℃热混2h ,配
成胶料 3 10 , 份胶料 3 加人 05 0 中, . 份结构如 式 3 ( m=2 , 0 0 n =1)的甲基含氢硅油、01 . 份氯铂酸质量分数为 1 %的氯铂酸醇溶液, 在双 辊炼胶机上混炼均一;于 1 5 0℃下热压硫化 1 0 mn 再于 20℃下二次硫化 1h i , 0 。制成的试片 邵尔 A硬度 5 度、拉伸强度 84 a 5 . MP、伸长率 50 、 6 撕裂强度 ( A型)3 . k / 10 25 m, %定 N 0 伸模量 10 a . MPo
温 度/ ℃
图2 各种橡胶的抗震性能比 3 较
表 3 为市场上常见的抗震混炼硅橡胶的品 2 种及性能。
抗震混炼硅橡胶的品种及性能 混炼硅橡胶编号
邵尔 A硬度/ a 1 相对密度 (5 ) 2` - 外观 拉伸强度/ P Ma 伸长率/ % 撕裂强度 ( A型)/N m 1 k , -
回弹性/ %
粒 . 3 , 本石原 径0 1 p 日 2 m 产业株式会社) 其它 ,
不变。 硫化后评价其着色性, 分别为 2 和 10 1 5 1 份胶料4 中加人20 0 0 .份同样的锐钦型钦 白 粉及 08 . 份双二五质量分数为 5 %的双二五 0 硅油膏, 在双辊炼胶机上混炼均一, 配成混炼硅 橡胶; 10 于 7 ℃下热压硫化 1 mn 再于20 0 , i 0℃ 下二次硫化 4h 制成 2 , m m厚试片。其 △ E值
510! CHs
(H ) ii链节封端、活性氢质量分数为 C 3 O二 3 S 07 .%的(H) i/ (H) C 3 S H C 3 i共聚物, 2O S O 氯铂酸