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发表于 2016-1-4 20:17:03
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1.基本工艺流程
: [2 G( q3 ]" y- ~: n 伴随现代工业尤其是化学工业的迅猛发展,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: ' q' k! ~( N8 R6 a' X7 e, q6 {3 t9 J% L K
原材料准备→塑炼→混炼→成型→硫化→修整→检验 % @. g! I% _! U; _) n8 U
( N' o# a, r8 {: W8 V; Y7 t2.原材料准备
( V! Q& _, D/ X# o1 r" V 橡胶制品的主要材料有生胶、配合剂、纤维材料和金属材料。其中生胶为基本材料;配合剂是为了改善橡胶制品的某些性能而加入的辅助材料;纤维材料(棉、麻、毛及各种人造纤维、合成纤维)和金属材料(钢丝、铜丝)是作为橡胶制品的骨架材料,以增强机械强度、限制制品变型。 i8 k# M5 u* d7 a( {
* e! }! w8 A7 F: A 在原材料准备过程中,配料必须按照配方称量准确。为了使生胶和配合剂能相互均匀混合,需要对某些材料进行加工:
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1.基本工艺流程 : ~$ b! v. W; p& M
伴随现代工业尤其是化学工业的迅猛发展,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: & C( s1 {6 k, J! o2 J6 A4 \; I' l' r7 B
原材料准备→塑炼→混炼→成型→硫化→休整→检验 9 ]" E( X4 H( T1 B( N: O& B" Y3 |7 r' a( ]2 l
2.原材料准备 , Q" y8 y8 W4 v4 z6 _# C4 Z x, q
( l7 |0 s/ p. ]- I6 U" i 橡胶制品的主要材料有生胶、配合剂、纤维材料和金属材料。其中生胶为基本材料;配合剂是为了改善橡胶制品的某些性能而加入的辅助材料;纤维材料(棉、麻、毛及各种人造纤维、合成纤维)和金属材料(钢丝、铜丝)是作为橡胶制品的骨架材料,以增强机械强度、限制制品变型。 / b) n! n7 y) B5 f6 u! y+ o
( v9 `1 \8 j2 E- a. w. I, U5 N 在原材料准备过程中,配料必须按照配方称量准确。为了使生胶和配合剂能相互均匀混合,需要对某些材料进行加工: . b0 k3 D9 e5 H. e* m- \! ?: ]" `1 g' N+ Y+ B
生胶要在60--70℃烘房内烘软后,再切胶、破胶成小块; 5 p8 J M) J8 Z
块状配合剂如石蜡、硬脂酸、松香等要粉碎;
- O/ _ S6 Q2 v 粉状配合剂若含有机械杂质或粗粒时需要筛选除去; / k/ y& r6 O, w7 X6 P9 @2 |# U
液态配合剂(松焦油、古马隆)需要加热、熔化、蒸发水分、过滤杂质; ' H4 f, f4 Q7 b: } Y4 z: u6 a; ]5 S6 j6 D: U
配合剂要进行干燥,不然容易结块、混炼时旧不能分散均匀,硫化时产生气泡,从而影响产品质量; 7 v. m' H4 @* x( p( R
3.塑炼 ' F* f" w' b6 x3 x
生胶富有弹性,缺乏加工时的必需性能(可塑性),因此不便于加工。为了提高其可塑性,所以要对生胶进行塑炼;这样,在混炼时配合剂就容易均匀分散在生胶中;同时,在压延、成型过程中也有助于提高胶料的渗透性(渗入纤维织品内)和成型流动性。将生胶的长链分子降解,形成可塑性的过程叫做塑炼。生胶塑炼的方法有机械塑炼和热塑炼两种。机械塑炼是在不太高的温度下,通过塑炼机的机械挤压和摩擦力的作用,使长链橡胶分子降解变短,由高弹性状态转变为可塑状态。热塑炼是向生胶中通入灼热的压缩空气,在热和氧的作用下,使长链分子降解变短,从而获得可塑性。7 O# S% `6 Q/ b# X2 R6 m
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: m" X% S6 b/ B9 S4.混炼 ; j3 A( k: T: S* P3 M3 w0 x2 L& j8 i; P+ p: S2 M4 a% ~
为了适应各种不同的使用条件、获得各种不同的性能,也为了提高橡胶制品的性能和降低成本,必须在生胶中加入不同的配合剂。混炼就是将塑炼后的生胶与配合剂混合、放在炼胶机中,通过机械拌合作用,使配合剂完全、均匀地分散在生胶中的一种过程。混炼是橡胶制品生产过程中的一道重要工序,如果混合不均匀,就不能充分发挥橡胶和配合剂的作用,影响产品的使用性能。混炼后得到的胶料,人们称为混炼胶,它是制造各种橡胶制品的半成品材料,俗称胶料,通常均作为商品出售,购买者可利用胶料直接加工成型、硫化制成所需要的橡胶制品。根据配方的不同,混炼胶有一系列性能各异的不同牌号和品种,提供选择。 6 i! s) b& }4 y9 Z3 A; }
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5.成型
2 W6 ?3 y% g" |' |6 c1 v 在橡胶制品的生产过程中,利用压延机或压出机预先制成形状各式各样、尺寸各不相同的工艺过程,称之为成型。成型的方法有:
. d; j; ?4 P2 ^. R) ?* Z 压延成型 适用于制造简单的片状、板状制品。它是将混炼胶通过压延机压制成一定形状、一定尺寸的胶片的方法叫压延成型。有些橡胶制品(如轮胎、胶布、胶管等)所用纺织纤维材料,必须涂上一层薄胶(在纤维上涂胶也叫贴胶或擦胶),涂胶工序一般也在压延机上完成。纤维材料在压延前需要进行烘干和浸胶,烘干的目的是为了减少纤维材料的含水量(以免水分蒸发起泡)和提高纤维材料的温度,以保证压延工艺的质量。浸胶是挂胶前的必要工序,目的是为了提高纤维材料与胶料的结合性能。 3 V5 j4 O5 E3 {+ n }* A4 N7 g$ ]
/ a5 ^% h3 P; l* I' c" |7 M- ] 压出成型 用于较为复杂的橡胶制品,象轮胎胎面、胶管、金属丝表面覆胶需要用压出成型的方法制造。它是把具有一定塑性的混炼胶,放入到挤压机的料斗内,在螺杆的挤压下,通过各种各样的口型(也叫样板)进行连续造型的一种方法。。压出之前,胶料必须进行预热,使胶料柔软、易于挤出,从而得到表面光滑、尺寸准确的橡胶制品。 : u9 a3 H! E7 p/ E; m7 h
模压成型 也可以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。 $ L- Q8 V& b4 \" k+ f
: j6 \, l7 }% m9 x7 c* z6 C E6.硫化 ( e# A0 w& j, Z! y- c# D/ [2 \. y1 M
把塑性橡胶转化为弹性橡胶的过程叫做硫化,它是将一定量的硫化剂(如硫磺、硫化促进剂等)加入到由生胶制成的半成品中(在硫化罐中进行),在规定的温度下加热、保温,使生胶的线性分子间通过生成“硫桥”而相互交联成立体的网状结构,从而使塑性的胶料变成具有高弹性的硫化胶。由于交联键主要是由硫磺组成,所以称为“硫化”。随着合成橡胶的迅速发展,现在硫化剂的品种很多,除硫磺外,还有有机多硫化物、过氧化物、金属氧化物等。因此,凡是能使线状结构的塑性橡胶,转化为立体网状结构的弹性橡胶的工艺过程都叫硫化,凡能在橡胶材料中起“搭桥”作用的物质都称为“硫化剂”。 0 n% \+ {/ d6 Z6 K
% f7 J8 l" Y, z L 硫化后的弹性橡胶叫硫化橡胶,又叫软橡胶,俗称“橡胶”。硫化是橡胶加工的一个最为重要的工艺过程,各种橡胶制品必须经过硫化来获得理想的使用性能。未经硫化的橡胶,在使用上是没有什么使用价值的,但欠硫(硫化程度不够,硫化时间不够,未能达到最佳状态)和过硫(硫化时间超过、性能显著下降)都使橡胶性能下降。所以生产过程中一定要严格控制硫化时间,以保证硫化后的橡胶制品具有最好的使用性能和最长久的使用寿命。 " D. h2 i) o5 S6 p% Q- k, B
: v% ?3 {7 Z0 A6 D7 B7.辅助措施
3 J l x; b( ^( {, w 为了达到使用性能,还应在生产工艺中增加辅助措施: , L* ]; S, q j9 r: I- m
7.1增加强度——配用硬质碳黑,掺用酚醛树脂; - i+ s3 q/ r; j7 r9 F; I1 X. E1 r0 D8 W6 p# c
7.2增加耐磨性——配用硬质碳黑;
* _; \2 @1 O( n* x1 u! T) d 7.3气密性要求高——少用挥发性高的组分;
* s) W d5 r, r5 d- i2 C 7.4增加耐热性——采用新的硫化工艺; ! I% ^4 W" y( t# J! F# o5 z
6 g9 o3 {$ a! V$ h# j- ] 7.5增加耐寒性——通过生胶的解枝镶嵌,降低结晶倾向,使用耐低温 的增塑剂; 8 ?. D# | [2 v3 @% P2 b
7.6 增加耐燃性——不用易燃助剂、少用软化剂、使用阻燃剂(如:三氧化锑)
) Q6 N6 I3 p! j' B0 D 7.7增加耐氧性、耐臭氧性——采用对二胺类防护剂; ) c: E- K& U2 o# F
; R3 v* ?) a2 h5 t2 u! G# { 7.8提高电绝缘性——配用高结构填充剂或金属粉,配用抗静电剂;
$ H4 @# {+ X7 R 7.9提高磁性——采用锶铁氧粉,铝镍铁粉,铁钡粉等作填充剂; 0 d' n6 x: U" n: b; h* Z
4 K; U6 v, u" g" l 7.10提高耐水性——采用氧化铅或树脂硫化体系,配用吸水性较低的填充剂(如硫酸钡、陶土); - _5 F9 f+ H9 h2 \3 ~1 y2 J0 y" H
7.11提高耐油性——充分交联、少用增塑剂;
: D& T/ W6 \+ r* W, B 7.12提高耐酸碱度——多用填充剂; 6 H( _: p$ ?& K( e4 I3 o7 f" @
6 f q5 a& L" j) T7 C 7.13提高高真空性——配用挥发性小的添加剂; & u- O8 F" c0 i3 f: D$ E
7.14降低硬度——大量填充软化剂 ' q2 W# b) @( d" F T
$ I$ w- o% Y2 f3 d8.橡胶制品的分类及其在汽车上的应用
/ z% t6 c0 M1 A( L3 z 橡胶制品应用广泛,品种也很多。按照用途来分,通常分为工业用和民用两大类。工业用橡胶制品主要有:轮胎、胶带、胶管、胶版、胶布及胶布制品、密封件、减振件、胶乳制品、硬质橡胶制品、橡胶绝缘制品、胶辊以及橡胶衬里等。 |
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