橡胶制品烧边分析

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1、橡胶制品烧边分析（广州世达密封实业有限公司研发部   聂勇）                            关键词：橡胶制品   烧边橡胶制品在硫化时在合模线位置产生明显开裂的融合不良的现象，一般把它称为“烧边”，一但出现，往往产生大量的废次品，严重影响生产的正常进行，下面就对这一现象进行分析，希望对问题的解决有所帮助。1．原因分析  橡胶的硫化是一个复杂的化学反应。由于高温的作用，其间会产生大量的挥发份，当橡胶合模硫化时，由于高压的作用，橡胶在一个密闭的形腔内成型反应，硫化产生的挥发份无法外泄而形成一定的压力，随着硫化反应的进行，挥发份越来

2、越多，内压也越来越大，终于冲破密闭的型腔沿合模线外泄，而此时硫化已进行了一段时间，表层的橡胶已经硫化失去了流动性，因大量挥发份外泄冲击而形成的缺陷无法弥补，留在最终的制品上，造成“烧边”。以上的分析还只是一种设想，如果是正确的，那么“烧边”这种现象就容易发生在具有下面特点的制品上：1.  厚壁制品,因为橡胶热传导比较困难,内外层胶料不容易同步硫化,因此,这类制品容易造成制品表层已硫化而内部尚未硫化的烧边条件。2. 低硬度制品,因为这类制品在配方设计时往往加入大量的软化剂,其间会含有更多的低沸点挥发份,在硫化时大量逸出。与高硬度的胶料相比，更容易出现“

3、烧边”现象。3.  模具结构设计上容易造成集中排气的制品。例如圆柱、圆筒形状的制品，采用两个半圆组合的分模方式，所有的硫化产生的挥发分都集中从中间分模线位置排出，往往因排气过于集中而造成“烧边”。   生产实践表明，烧边的制品往往具有上述特点，如果同时具备，“烧边”出现的机会就更大了。了解了问题产生的原因，就可以采取相应的措施来预防和避免。从技术研发的角度来说，解决问题的最佳方式是预防问题的出现，而不是出现了问题再来想办法解决。1. 生产工艺 从常用的模压，压注和注射三种成形方式来说，对于相同的一种胶料，出现烧边的机会依次递减。尤其是注射方式可以把胶

4、料在注入形腔前就精确预热到较高的温度，有效缩短了胶料进入形腔后胶料热传递产生硫化反应的过程，特别对于低硬度的厚壁制品，在防止和解决烧边问题上具有无可比拟的优越性。我公司生产的一款名为BX024产品就是一个典型的例子，低硬度（SHA35），厚壁（15.2mm*24.2mm*39mm）。使用压注工艺生产，存在明显的烧边现象，经过多种配方组合都未能有效消除产品的烧边现象，不得不采用低温长时间的硫化工艺，生产效率低，每模产品的硫化时间长达10分钟，后来采用微波预热的方式加热胶料后再压注，结果有效缩短了硫化时间，烧边现象也减轻，但是这种方法与注射相比仍有缺点：

5、胶料预热后还要经过一段操作时间才能压注进形腔，因为存在焦烧的危险而不能把胶料预热到很高的温度，并且无法精确控制预热温度，均匀预热胶料，所以仍然无法达到使用注射工艺的效果。2. 配方设计 是橡胶制品生产的基础，好的配方不仅要能满足制品的性能要求，还要有好的工艺性能和低的成本，能顺利高效的生产产品。对于厚壁的低硬度制品，配方设计时应特别考虑出现“烧边”的可能性。尽量选用低沸点挥发份含量低的软化剂并注意控制用量；促硫体系的选配要注意尽量选用后效性的品种，以获得更长的焦烧时间和硫化平坦期；如果有可能还可以增加能提高胶料导热性能的助剂，使内外层橡胶能尽量同步硫

6、化，避免形成“烧边”的条件。3. 模具设计 从模具设计上避免烧边也是行之有效的办法。对于具有上述特点产品的模具结构，要尽量采用能分散排气的分模方式，避免出现集中排气，如果外观允许，还可以考虑专门增加排气孔和排气槽，既有助于避免“烧边”问题，同时还可以避免容易形成的缺胶窝气现象。4. 硫化工艺   也可以采取措施进行调整。低温长时间硫化工艺是最常用的一种方式，由于降低了硫化温度，缩短了橡胶内外层硫化速度的差异；同时由于温度降低，硫化产生的挥发份减少，因此而产生的烧边现象也减轻。降低合模压力，一定程度上分散了硫化挥发份的集中外泄，也有减轻“烧边”的效果。

7、上述方法都有助于解决“烧边”问题。从配方设计上解决，往往受到产品性能和材料成本的限制，不容易见效，解决问题的成本也高。从硫化工艺上解决，也往往带来生产效率降低的问题。相比之下，选取一个适当的生产工艺，特别是选用注射这种先进的成型工艺，充分考虑模具的分模方式，可以收到事半功倍的效果