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关 於 橡 胶一、 生胶之形成:) J+ ` C F% Z' y) {2 [# c
: S; k5 p# z% Q( k/ f' H0 p 生胶可分别为天然橡胶及合成橡胶两大类:7 m; L& C0 c! V% E8 E- Y4 [* U9 L! i
4 v& v s T# Q8 W 1.天然橡胶:由橡胶树干切割口,收集所流出之橡浆,经过去杂质、凝固、烟薰、乾燥等加工程序,而形成的生胶料。
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2.合成橡胶:由石化工业所产生之副产品,依不同需求,合成不同物性之生胶料。常用者如:SBR、NBR、EPDM、BR、IIR、CR、Q、FKM等。
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, f# r- I" D1 a 但因合成方式的差异,同类胶料可分出数种不同之生胶,又经由配方的设定,任何类型胶料,均可变化成千百种符合制品需求之生胶料。
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9 g) a/ T3 |1 [3 M" Y3 d 二、橡胶原料的配制:+ Q6 w, K9 `7 u+ h2 G( @. d2 {
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橡胶原料的配制可分三个基本过程:
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0 e; B( d5 ]: q& ` 1.素炼:素练是将生胶剪断,并将生胶可塑化、均匀化,帮助配合剂的混练作业。其效果是改善药品的分散,防止作业中产生摩擦热,而致橡胶发生焦烧现象,进而改变橡胶的加工性。6 n' \ Q- q- B9 x2 H2 L
/ G2 S/ _3 G4 y2 x7 ^( r3 h( u 2.混炼:混练是将配合药物均匀 混入素练完成的生胶中,而混练的良否,直接影响制品的良否。药物分散不均,分子结构无法完全键结,橡胶则无法达到理想的物性。
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9 i8 R5 a" L& @. S* D8 _5 z% `: | 3.滚压:混练完成的生胶,经过滚压作业,将胶料中含有的多余空气压出,并完成所需的厚度,以利於模具内之成型作业。 m( V0 t- a$ |1 I7 E( V
三、橡膠的成型:# @0 i p% }0 u5 p7 f! I. R
0 _0 G! d J. w: i' Z! ]- P. y 生膠分子結構為不飽和長鍵之彈性體,所以成型的要件中,需有適當的藥品添加物及外在環境因素(如時間、溫度、壓力等) ,將其不飽和鍵破壞,再重新鍵結為飽和鍵,並以真空輔助,將內含之空氣完全逼出。如此,才可令成型之橡膠,發揮其應有的特性。若其成型過程有任何缺失(如配方錯誤、時間不足、溫度失當等),則可造成物性流失,多餘藥物釋出,變形,老化加速,種種嚴重不良現象產生。- _ \& P, J/ B2 L! u; h
6 _- m+ k0 t% D; ~四、橡膠的老化現象:
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' U8 I- x) g. i! y 依橡膠成品所處的環境條件,隨時間的經過,引起龜裂或硬化,橡膠物性退化等現象,稱之為老化現象。引起老化的原因,有外部因素及內部因素:7 l) B( |# L' z- O( P# O
# \5 t+ o6 R: H$ G7 T/ _3 @) [1.外部因素:外部因素有氧、氧化物、臭氧、熱、光 、
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放射線、機械性疲勞、加工過程的缺失等。
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2.內部因素:內部因素有橡膠的種類、成型方式、鍵結程
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度、配合藥物的種類、加工工程中的因
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子等。
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0 Z8 a5 n3 g$ S$ G老化現象的防止,著重於正確的膠種選擇及配方設計,外加嚴謹的生產理念。如此才可增加橡膠製成品的壽命,並發揮應有的特殊功能。
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五、橡膠製品的基本特性:
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1.橡膠製品成型時,經過大壓力壓製,其因彈性體所俱備之內聚力無法消除,在成型離模時,往往產生極不穩定的收縮(橡膠的收縮率,因膠種不同而有差異) ,必需經過一段時間後,才能和緩穩定。所以,當一橡膠製品設計之初,不論配方或模具,都需謹慎計算配合,若否,則容易產生製品尺寸不穩定,造成製品品質低落。
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2.橡膠屬熱溶熱固性之彈性體,塑膠則屬於熱溶冷固性。橡膠因硫化物種類主體不同,其成型固化的溫度範圍,亦有相當的差距,甚至可因氣候改變,室內溫濕度所影響。因此橡膠製成品的生產條件,需隨時做適度的調整,若無,則可能產生製品品質的差異。
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% _1 v4 p3 X0 d* A! c& \/ d六、橡膠貼合用之雙面膠區分:
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1 f0 p" H: W6 Y; a+ }! T 一般工業用雙面膠,可分壓克力膠系及橡膠膠系兩大類。而此兩大類,又都可分有基材及無基材兩種型態(有基材:於膠中加上一層棉質,加強雙面膠本身膠量及強度、無基材:純膠質,確保雙面膠之透明度)。因橡膠膠系的主體為CR,用於橡膠製品,極易與橡膠之硫化系統,產生反應而變黃。所以較淡顏色的橡膠製品,均採用壓克力膠系中的有基材雙面膠(同種類的雙面膠,無論有基材或無基材,均以其本身膠質厚度做區分)。
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* X8 y6 K; ]9 g% L! a" O常用橡膠特性比較 膠種 特性
% B4 H& J, U& ?5 U1 U8 v8 p- F | NR | SBR | NBR | EPDM | IIR | CR | PU | Q | 拉力強度 | ☆ | ☆ | ○ | ○ | ○ | ○ | ☆ | × | KGf/cm² | 350 | 300 | 250 | 200 | 200 | 250 | 450 | 120 | 反彈性 | ☆ | ○ | ○ | ○ | △ | ☆ | ☆ | ☆ | 抗撕裂 | ☆ | △ | ○ | △ | ○ | ○ | ☆ | × | 抗磨耗 | ☆ | ☆ | ☆ | ☆ | ○ | ○ | ☆ | × | 耐老化 | × | ○ | ☆ | ☆ | ☆ | ☆ | × | ☆ | 抗臭氧 | × | × | × | ☆ | ☆ | ○ | ○ | ☆ | 耐燃性 | × | × | × | ○ | × | ☆ | × | ○ | 耐水性 | ☆ | ☆ | ☆ | ☆ | ☆ | ☆ | × | ☆ | 電氣絕緣性 | ○ | ○ | △ | ☆ | ☆ | ☆ | ○ | ☆ | 耐酸性 | △ | △ | ○ | ☆ | ☆ | ☆ | △ | ○ | 耐鹼性 | ○ | ○ | ○ | ☆ | ☆ | ☆ | × | ☆ | 耐油性 | × | × | ☆ | × | × | ○ | ☆ | △ | 耐溶劑性 | △ | △ | × | ☆ | ☆ | △ | × | ○ | 耐候性 | × | ○ | ☆ | ☆ | △ | ○ | ○ | ☆ | 止滑性 | ☆ | ☆ | ☆ | ☆ | △ | ○ | △ | △ | 1.天然橡膠:NR 2.合成橡膠:SBR、NBR、EPDM、IIR、CR、PU 3.矽橡膠:Q (Silicone Rubber) 4.優良:☆ 良好:○ 尚可:△ 不良:× 5.天然橡膠取於橡膠樹,經加工而成。其他則由石化工業副產品,依不 同之需求,合成物性不同之橡膠。 6.橡膠成品之物性,以其基本物性為主。若要加強其他物性,則須靠正 確之配方設計及藥物選擇。 |
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