橡胶成型工艺与设备

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1、2005-01-11橡胶成型工艺与设备橡胶制品主要材料构成1.生胶（各种橡胶）2.配合剂（硫化剂、促进剂、活性剂、防焦剂、防老剂、补强填充剂、增塑剂等）3.骨架材料（纤维等）由以上材料在成型过程中使橡胶从线性结构变成交联网状结构并与骨架材料结为一体。橡胶生产工艺中，交联是核心问题。1.生胶简介通用橡胶（1）天然橡胶（NR）（2）丁苯橡胶（SBR）（3）顺丁橡胶（BR）（4）异戊橡胶（IR）（5）乙丙橡胶（EPDM）（6）氯丁橡胶（CR）（7）丁腈橡胶（NBR）（8）丁基橡胶（IIR）氯化丁基橡胶（CIIR）溴化丁基橡胶（BIIR）特种橡胶（1）硅橡胶（SR）（2）氟橡胶（FKM）（

2、3）聚氨酯橡胶（PU）（4）氯醚橡胶（ECO）（5）聚硫橡胶（U)（6）氯磺化聚乙烯橡胶（CSM）（7）丙烯酸酯橡胶（ACM）（8）氯化聚乙烯橡胶（CPE）2.配合剂简介（1）硫化剂，针对天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶等通用橡胶，硫磺是使橡胶交联（硫化）的最通用硫化剂。（2）促进剂，在橡胶中加入少量促进剂，能大大加速橡胶的交联，降低硫化温度，减少硫化剂用量。如M、DM、TT、CZ、LDB等。（3）活性剂，增加促进剂的活性，进一步减少促进剂用量、缩短硫化时间。主要有ZnO、硬脂酸等。（4）防焦剂，防止胶料在操作期间早期硫化，提高操作安全性。如CTP等。（5）防老剂，抑制橡胶在使用过程中

3、的氧化作用，延长制品使用寿命。如RD、4010NA、BLE等。（6）补强剂、填充剂。提高橡胶强度、降低成本、加工性能更容易。没有炭黑，就没有橡胶工业。另外白炭黑（SiO2）、CaCO3、陶土等。（7）增塑剂，改善橡胶加工性能，提高柔性，降低硬度。如芳烃油、烷烃油、沥青、石油树脂、煤焦油、古马隆、松香、邻苯二甲酸酯类等等。通过实习在混炼车间进一步认识。橡胶制品的生产工艺包括塑炼、混炼、压延、挤出、成型、硫化等基本工艺。1.塑炼工艺生胶因粘度过高（分子量过大），往往难于加工，将生胶进行一定的加工，以获得必要的加工性能成为塑炼，因此时未加任何配合剂，又成为素炼。30多年以前，天然橡胶的应

4、用占有绝对优势，塑炼作业在工厂中占有重要地位。必要的加工性能（可塑性）的衡量指标是门尼粘度值。塑炼必须适度，过渡塑炼会降低硫化胶的强度、弹性、耐磨和耐老化性能。一般来说，注射成型要求可塑度高，模压成型要求可塑度低，挤出成型介于两者之间。塑炼胶混炼后，可塑度将发生一定变化。绝大多数合成橡胶，在制造过程中已控制了可塑度，可以省去塑炼工序。塑炼工艺采用开炼机、密炼机和螺杆塑炼机进行，为加速塑炼时间，可加入塑解剂，促使橡胶氧化断链。1.塑炼工艺影响塑炼的因素开炼机、密炼机、螺杆塑炼机的参数、塑炼时间、温度等。2.混炼工艺在开炼机或密炼机上将各种配合剂加入生胶制成混炼胶的过程称为混炼，它是橡

5、胶加工最重要的基本工艺之一。在整个橡胶加工过程中，混炼胶质量对胶料的进一步加工和制品性能具有决定性的影响，混炼是最容易产生质量波动的工序。混炼不好，胶料会出现配合剂分散不均、胶料可塑度过高或过低、焦烧、喷霜等现象，使压延、压出涂胶和硫化不能正常进行，导致制品性能下降。混炼工艺必须达到以下几点要求：2.混炼工艺混炼工艺必须达到以下几点要求：使各种配合剂完全而均匀地分散在生胶中，保证生胶性能一致，不致于因配合剂（特别是硫化剂）局部集中而出现胶料性能不一、喷霜或焦烧等现象。使补强性配合剂达到一定分散度，并与生胶产生结合橡胶，以达到良好的补强效果。使胶料具有一定可塑度，保证各项加工操作顺利

6、进行。混炼速度快、生产效率高、消耗电能少。2.混炼工艺混炼过程：开炼机混炼可分为三个阶段，包辊、吃粉和翻炼。影响开炼机混炼的因素有装料容量、辊距、辊温、辊筒速比、辊筒转速、加料顺序等。密炼机混炼都是机械化，提高了生产效率。影响因素有装胶容量、加料顺序、上顶栓压力、转子速度、混炼温度和混炼时间等。3.压延和压出（挤出）压延是通过压延机制作胶片或擦胶布半成品的工艺过程。主要包括贴胶、擦胶、压片或压型等压延操作。挤出广泛用来制造胎面、内胎、胶管、电线电缆和各种复杂断面形状（空心或实心的）制品等。挤出机从热喂料到冷喂料。其关键部位是螺杆。4.帘布浸胶浸胶是帘布在压延前的一种加工处理方式，如

7、人造丝、尼龙、涤纶等帘布在压延前必须进行浸胶，有的帘线材料浸胶后还要经过热伸张处理。常用浸胶设备可分为独立的和压延机联动的两类，设备主体为浸胶槽。浸胶的目的是将帘布通过浸胶槽内的浸渍液进行浸胶，使纤维及帘线之间附上薄胶层，从而增加织物与橡胶的粘着性能及耐疲劳性能。浸胶帘布的质量与浸渍液组分、浸渍工艺条件、热伸张工艺有关。最主要的是控制浸渍帘布的附胶量，过多或不足都直接影响橡胶与帘线之间的粘合性能。浸胶干燥后要进行热伸张处理。帘布浸胶和热伸张处理工艺也可以在纺织纤维厂完