来自 产品信息 2019-06-25 15:17 的文章

橡胶生产工艺的简介

1.摘要
 
橡胶制品的主要原材料是生胶、各种配方、纤维和金属材料作为骨架材料。橡胶制品的基本生产过程包括六个基本过程:塑化、混合、压延、挤出、成型和硫化。
 
橡胶加工过程主要是解决塑性与弹性之间的矛盾。通过各种加工方法,将弹性橡胶加工成塑料橡胶,加入各种混合物制成半成品,再硫化成弹性高、物理力学性能好的橡胶制品。
 
2.橡胶加工技术
 
2.1塑料加工
 
生胶塑化是通过机械应力、热、氧或加入化学试剂,使生胶的弹性状态由强而硬变软,易于加工成型的过程。
 
生胶成型的目的是降低生胶的弹性,增加生胶的塑性,获得适当的流动性,以满足各种加工工艺的要求,如混合、分导、挤出、成型、硫化、制浆和海绵橡胶的制造。
 
适当的塑性对橡胶制品的加工和质量至关重要。在满足加工要求的前提下,应尽量减小塑性。随着恒粘度橡胶和低粘度橡胶的出现,一些橡胶直接混合,没有经过塑性精炼。
 
在橡胶工业中,最常用的塑化方法是机械塑化和化学塑化。机械塑化的主要设备有开胶机、闭胶机和螺杆增塑剂。化学增塑是在机械增塑过程中,通过添加化学物质来提高塑化效果的一种方法。
 
开孔机的温度一般在80℃以下,属于低温机械搅拌法。密炼机和螺旋混炼机的出料温度在120℃以上,最高可达160~180℃,属于高温机械混炼。
 
生胶在搅拌前需要烘烤、切割、挑选和破碎。
 
2.2 几种粘合剂的塑料性能:
 
天然橡胶采用敞开式搅拌机成型时,滚筒温度为30-40摄氏度,时间约为15-20分钟;120摄氏度以上时,时间约为3-5分钟。
 
丁苯橡胶的门尼粘度大多在35~60之间。因此,丁苯橡胶不能成型,但成型后可以提高共混机的分散性。
 
顺丁橡胶具有冷流性,缺乏塑化作用。顺丁橡胶的门尼粘度较低,不需要成型。
 
氯丁橡胶具有很高的塑性。塑化前可稀释3-5倍,稀释温度30-40℃。
 
乙丙橡胶(EPR)具有饱和的分子主链,因此很难通过塑化使其断裂。因此,有必要选择低门尼粘度的品种,而不是塑化。
 
NBR在塑化过程中具有低塑性、高韧性和高发热量的特点。冶炼时必须采用40℃以下的低温、小辊距、低容量、分段塑化,以达到较好的效果。
 
2.2混合过程
 
混合是指在橡胶搅拌机中将各种混合剂均匀地混合成生橡胶的过程。混合质量对化合物的进一步加工和产品质量有着决定性的影响。即使配方好的化合物混合不好,也会出现混合剂分散不均匀,化合物塑性过高或过低,易烧焦和结霜,使压延、挤出、包衣和硫化过程不正常,也会导致产品性能下降。
 
混合方法通常分为两种:搅拌机和搅拌机。这两种方法都是分批混合,这是目前使用最广泛的方法。
 
混合机混合料的品种、用途和性能要求不同,工艺条件也不同。搅拌时应注意各种因素,如橡胶用量、进料顺序、辊距、辊温、搅拌时间、辊速、速比等。不允许混合不足或过度。
 
密炼机的混合可分为三个阶段,即润湿、分散和涅盘熔炼,以及高温高压下的密炼机混合。操作方法一般分为一段混合法和两段混合法。
 
一段式混合是在搅拌机中一次混合,然后按压得到混合橡胶的过程。适用于所有天然橡胶或合成橡胶含量不超过50%的化合物。在混合操作的一个阶段,经常采用分批、分步进料的方法。为了避免橡胶的急剧增加,通常采用慢速搅拌机或双速搅拌机。加硫时,温度必须在100℃以下,进料顺序为生胶、小料、补强剂、填料、油软化剂、出料、冷却、加硫、超级加速器。
 
二级混合法是指通过密炼机两次混合压片,生产混合橡胶的方法。该方法适用于合成橡胶含量超过50%的橡胶化合物的生产。避免了单级混合过程中混合时间长、温度高的缺点。第一阶段混合与第一阶段混合相同,只是不添加硫化剂和活性加速剂。第一阶段混合后,冷却切屑,然后进行第二阶段混合。混合均匀后,卸料至压片机,加入硫化剂,精炼、剥落。分段搅拌法具有搅拌时间短、搅拌温度低、混合剂分散更均匀、化合物质量高等优点。
 
2.3压延工艺
 
压延是用骨架材料在压延机或半成品橡胶布上将混合橡胶制成薄膜的过程。它包括压印、粘合、压印和织物悬挂。
 
压延机是压延工艺的主要设备。压延机一般由工作辊、机架、机架、传动装置、调速和调距装置、辊加热和冷却装置、润滑系统和紧急停机装置组成。有很多种压延机。有两个、三个和四个工作辊。两个滚筒有垂直和水平排列。三个滚轴有垂直的,_和三角形。四辊有_uuu、l、z和s。根据工艺用途,主要有片材压延机(压延薄膜或纺织粘合剂,三辊或四辊多数,每辊具有不同的塑性)、摩擦压延机(对于纺织橡胶,三辊,每辊具有一定的速比,中辊速度较大)。利用速比的作用,可搓成纺织品、万能压光机(又称万能压光机,兼有压片和搓片功能,三辊或四辊,速比可调)、压光机、粘合压光机和钢丝压光机。
 
压延一般包括以下过程:混合料的预热和粘合;纺织品的开封和干燥(有时还包括浸渍)。
 
在四辊或三辊压延机上或在织物上悬挂胶水的半成品上冷却、卷取、切割和放置橡胶板。
 
压延前,需要对橡胶和纺织品进行预处理。在橡胶进入压延机之前,需要在压延机上进行精炼。这一过程称为热精炼或预热。其目的是提高橡胶的混合均匀性,进一步提高塑性、温度和塑性。为了提高橡胶与织物的粘合性能,保证压延质量,必须对含水量为1-2%、含水量低、织物硬化、压延易损坏、含水量高、粘合性差的织物进行干燥。
 
2.4挤压工艺
 
挤出过程是通过挤出机筒壁和螺杆部分的作用,对橡胶材料进行挤出和初步成型。挤压工艺也已成为挤压工艺。
 
挤出工艺的主要设备是挤出机。
 
几种橡胶挤出特性:天然橡胶挤出速度快,半成品收缩小。机身温度50-60摄氏度,机头70-80摄氏度,机头80-90摄氏度;丁苯橡胶挤出速度慢,压缩变形大,表面粗糙度大,机身温度50-70摄氏度,机头温度70-80摄氏度,机头温度100-105摄氏度;氯丁橡胶挤出不需要充分加热,机身温度50摄氏度,机头温度70摄氏度。c;乙丙橡胶挤出速度快,收缩率小,机身温度60-70℃,机身温度60-70℃,机头温度80-130℃,口部温度90-140℃,NBR挤出性能差,挤出时应充分加热。机身温度为50-60摄氏度,机头温度为70-80摄氏度。
 
2.5注入技术
 
橡胶注射成型工艺是将橡胶从筒体直接注射到模具硫化中的一种生产方法。它包括进料、塑化、注射、保压、硫化和挤出。注射硫化的最大特点是内外胶料温度相对均匀,硫化速度快,成型产品大部分可加工。
 
橡胶注射成型设备是橡胶注射成型硫化机。
 
2.6压铸工艺
 
压铸法也称为传递模式法或移位模式法。该方法是将橡胶安装在压铸机的挡块上,并将橡胶的压力降低到模腔硫化。类似于注塑。例如,采用这种方法生产的骨架油封等产品,其溢边少,产品质量好。
 
2.7硫化工艺
 
早些时候,天然橡胶主要用于橡皮;后来,它被用于制造小橡胶管。直到1823年,英国化学家麦金托什才发明了将橡胶溶解在煤焦油中,然后将其用于制造防水布的想法,这种防水布可以用来制作雨衣和靴子。但这些雨衣和靴子在夏天融化,在冬天变得又硬又脆。为了克服这一缺点,许多人试图找到一种方法。美国发明家Charlie Goodyear也在试验橡胶改性。他把天然橡胶和硫磺一起加热,希望得到一种在一年中所有温度下都保持干燥和有弹性的物质。直到1839年2月他才成功。一天,他把橡胶、硫磺和松节油混合到一个锅里(硫磺只用于染色),不小心把混合物溅到了热炉上。令他吃惊的是,混合物在落入火中时并没有融化,但仍然保持原样,而炉中剩下的未完全烧焦的混合物具有弹性。他把炉子上的水花剥开,发现他已经准备好了他想要的弹性橡胶。经过不断的改进,他终于在1844年发明了橡胶硫化技术。
 
在橡胶制品的生产过程中,硫化是最后一道工序。硫化是橡胶高分子在一定条件下由线性结构到网络结构的交联过程。硫化方法有三种:冷硫化、室温硫化和热硫化。大多数橡胶制品是热硫化的。热固化设备包括固化罐、平板硫化机等。
 
2.8其他生产过程
 
橡胶制品也可通过浸渍、刮擦、喷涂、香蕉塑料等方式生产。
 
3号橡胶配方设计
 
3.1橡胶的硫化(交联)
 
交联是橡胶高弹性的基础。其特点是在橡胶分子链上只形成少量的交联点,不影响橡胶分子链的运动。

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