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知识:一文带您了解橡胶制品的生产工艺流程

发布时间:2023-02-09 20:17:29人气:104

  1、基本工艺流程


  随着现代工业特别是化学工业的快速发展,橡胶制品种类繁多,但其生产工艺基本相同。普通固体橡胶(生胶)制品的生产过程主要包括:


  原料准备塑炼混炼成型硫化静置检验。


  2.原材料的准备


  橡胶制品的主要原料有生胶、配合剂、纤维材料和金属材料。其中生胶为基础材料;配合剂是为改善橡胶制品的某些性能而添加的辅助材料;纤维材料(棉、麻、毛、各种人造纤维、合成纤维)和金属材料(钢丝、铜线)作为橡胶制品的骨架材料,以增强机械强度,限制制品变形。


  在原料准备过程中,配料必须按照配方准确称量。为了使生胶和配合剂相互混合均匀,需要对一些材料进行处理:


  生胶应在60-70的烘房中烘烤,然后切割并碎成小片;


  石蜡、硬脂酸、松香等块状成分要粉碎;


  如果粉末化合物含有机械杂质或粗颗粒,则需要进行筛选和去除;


  液体成分(松焦油、香豆酮)需要加热、融化、蒸发、过滤杂质;


  配合剂要干燥,否则容易结块,混炼时分散不均匀,硫化时会产生气泡,影响产品质量;


  3.石膏工艺


  生胶有弹性,缺乏加工所必需的性能(可塑性),不便于加工。为了提高生胶的可塑性,需要对生胶进行塑炼;这样,混炼时配合剂易于均匀分散在生胶中;同时也有助于提高胶料在压延成型过程中的渗透性(渗入纤维织物)和成型流动性。生胶的长链分子降解形成塑性的过程称为塑炼。生胶塑化有两种方法:机械塑化和热塑化。机械塑化是在低温下通过塑化机的机械挤压和摩擦,使长链橡胶分子降解时间更短,从高弹性状态转变为塑性状态。热塑性炼胶是在生胶中引入热的压缩空气,在热和氧的作用下,长链分子发生降解和缩短,从而获得可塑性。


  4.混合


  为了适应不同的使用条件,获得不同的性能,为了提高橡胶制品的性能,降低成本,必须在生胶中加入不同的配合剂。混炼是将塑炼后的生胶与配合剂混合,放入炼胶机中,通过机械混炼使配合剂完全均匀地分散在生胶中的过程。混炼是橡胶产品生产中的一个重要过程。如果混炼不均匀,橡胶和配合剂的作用不能充分发挥,会影响产品的性能。混炼后得到的胶料称为混炼胶,是制造各种橡胶制品的半成品材料,俗称混炼胶,通常作为商品出售。买家可以直接加工硫化胶料,制成所需的橡胶制品。根据不同的配方,有一系列不同品牌和品种的不同性能的混炼胶,提供选择。5.形成


  在橡胶制品的生产过程中,预先用压延机或挤出机制成各种形状和尺寸,称为成型。成型方法如下:


  压延适用于制造简单的片材和板材产品。它是用压延机将橡胶混合物压成一定形状和大小的薄膜的方法,称为压延。橡胶制品中使用的一些纺织纤维材料(如轮胎、橡胶带、橡胶软管等。)必须涂上一层薄薄的胶水(在纤维上涂胶也叫上胶或擦胶),涂胶过程一般在压延机上完成。纤维材料在压光前需要干燥和浸渍。干燥的目的是降低纤维材料的含水量(避免水分蒸发起泡),提高纤维材料的温度,以保证压光过程的质量。浸胶是涂胶前的一道必要工序,目的是提高纤维材料与橡胶的粘接性能。


  挤出成型用于较复杂的橡胶制品,如轮胎胎面、软管、金属线表面涂层等需要挤出成型制造的产品。它是将具有一定可塑性的混炼胶放入挤出机的料斗中,在用各种模具(也称模板)挤出进行连续成型之前,必须对混炼胶进行预热,使其柔软易挤出,从而获得表面光滑、尺寸准确的橡胶制品。


  成型也可用于制作一些形状复杂的橡胶制品(如皮碗、密封圈)。借助于形成的阴模和阳模,将橡胶混合物置于模具中并加热成型。


  6、硫化


  将塑性橡胶转变为弹性橡胶的过程称为硫化,即加入一定量的硫化剂(如硫磺、硫化促进剂等。)放入生胶制成的半成品中(在硫化罐中),加热并保持温度在规定的温度,使生胶的线性分子通过形成‘硫桥’而相互交联形成固体网络结构,从而使塑性橡胶成为具有高弹性的硫化橡胶。因为交联键主要由硫组成,所以称为‘硫化’。随着合成橡胶的快速发展,硫化剂种类繁多,包括有机多硫化物、过氧化物和金属氧化物。因此,任何能把线性结构的塑性橡胶转变成三维网络结构的弹性橡胶的工艺过程都叫硫化,任何能在橡胶材料中起‘架桥’作用的物质都叫‘硫化剂’。


  硫化弹性橡胶叫硫化橡胶,也叫软橡胶,俗称‘橡胶’。硫化是橡胶加工最重要的工艺过程,各种橡胶制品都必须经过硫化才能获得理想的性能。未硫化的橡胶在使用中没有使用价值,但欠硫化(硫化程度不够,硫化时间不够,达不到最佳状态)和过硫化(硫化时间过长,性能明显下降)都使橡胶性能下降。因此,在生产过程中必须严格控制硫化时间,以确保硫化橡胶产品具有最佳的性能和最长的使用寿命。7.辅助措施


  为了实现服务性能,还应在生产过程中增加辅助措施:


  7.1增加强度-用硬炭黑,与酚醛树脂混合;


  7.2增加耐磨性-用硬炭黑;


  7.3气密性要求高——使用挥发性较低的组分;


  7.4增加耐热性——采用新的硫化工艺;


  7.5增加耐寒性——通过生胶的脱支和嵌段降低结晶倾向,使用耐低温增塑剂;


  7.6增加阻燃性——不含易燃添加剂,少用柔软剂和阻燃剂(如三氧化二锑)。


  7.7增加耐氧性和耐臭氧性-使用p-二胺保护剂;


  7.8提高电绝缘性-用高结构填料或金属粉末,用抗静电剂;


  7.9提高磁性——使用锶氧化铁粉末、铝镍铁粉末、铁钡粉末等。作为填料;


  7.10提高耐水性——采用氧化铅或树脂硫化体系,使用吸水率低的填料(如硫酸钡、粘土);


  7.11提高耐油性——充分交联,少用增塑剂;


  7.12提高耐pH值——多使用填料;


  7.13提高高真空-用挥发性较低的添加剂;


  7.14降低硬度-大量填充软化剂


  8.橡胶产品的分类及其在汽车上的应用。


  橡胶制品用途广泛,品种繁多。按照用途,通常分为工业用和民用两大类。工业橡胶产品主要有:轮胎、橡胶胶带、橡胶软管、胶版、橡胶胶带及橡胶制品、密封件、减震件、橡胶制品、硬质橡胶制品、橡胶绝缘制品、橡胶辊、橡胶内衬。


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