lv快盈app官网

欢迎光临lv快盈app官网网站!
专注精密橡胶制品水箱密封圈、橡胶件、硅橡胶制品加工厂
13823161089
您的位置:网站首页>>新闻资讯>>技术知识

橡胶制品二次硫化收缩率问题

时间:2019-06-2853648 次浏览

信息摘要:橡胶的二次硫化也叫后硫化或二段硫化是指橡胶制品达到一定硫化程度,继续进行加热硫化的工艺。从广义上讲,橡胶制品硫化到一定程度,即使不加热,它仍可在余热的作用下,或在制品储存过程中, 继续加深硫化程序,或在动态作用下产生继续交联现象。

1、橡胶的二次硫化也叫后硫化或二段硫化

是指橡胶制品达到一定硫化程度,继续进行加热硫化的工艺。从广义上讲,橡胶制品硫化到一定程度,即使不加热,它仍可在余热的作用下,或在制品储存过程中, 继续加深硫化程序,或在动态作用下产生继续交联现象。当然也包括继续加热进行二段硫化的加工工艺;

二次硫化目的是橡胶制品进一步交联, 改善橡胶制品的力学性能和压缩变形性能等综合性能;

二次硫化的方法是烘箱热空气硫化或者采用硫化罐热空气二次硫化;

某些品种的橡胶制品(如硅胶 .氟胶)一段硫化后,残留有一些低分子物质,影响制品性能。会导致制品在高温状态下发生裂解, 物理机械性能下降严重, 丧失使用价值。这些制品必须经过二段硫化(或称二次硫化) 以除去上述低分子物质,以保证产品质量。二段硫化可能会增加交联密度,但这完全不是二段硫化的目的所在。烤箱(准确说应该是烘箱) 的作用就是提供一个敞开 (相对于一段模具硫化而言 )的高温环境,以便于低分子物质从制品中挥发出来。

2、影响模压橡胶制品收缩率的因素

橡胶制品收缩率受很多因素影响,其中最主要的是金属模具与硫化胶的热膨胀系数之差和硫化温度。模具所用金属材料的热膨胀系数与硫化胶的热膨胀系数之差越大、 硫化温度越高,收缩率越大, 由此引起的制品尺寸收缩率为热收缩率。胶料配方组分及其用量均会影响胶料的热膨胀系数, 一般来说含胶量越大, 胶料热膨胀系数越大。炭黑和无机材料与模具材料热膨胀系数属于同一数量级,因此填充剂含量越大,胶料热膨胀系数越小。促进剂、 增塑剂、树脂、油类和硫黄等也会影响胶料的热膨胀系数,所起的作用和生胶相同。

胶料硫化时由于交联反应生成网状结构, 使胶料聚集收缩, 此种收缩称为化学收缩, 但通常橡胶硫化时的化学收缩对制品收缩率的影响很小, 只是在胶料含有大量的硫化剂而制备硬质橡胶时,才能显示出来。

橡胶的线膨胀系数α橡与钢的线膨胀系数α钢的差别是α橡比α钢约大20倍,这就是制品经模压硫化、启模直至冷却至室温后,橡胶产生收缩的主要原因。

3、胶料收缩率的一般规律,橡胶收缩率的规律和计算方法

胶料收缩率:胶料在压制、加热硫化过程中,胶料内部发生变形和交联,由此产生热膨胀力,硫化胶料在冷却过程中,应力趋于消除。胶料的线性尺寸成比例缩小。因此,在模具设计中,成型部分的尺寸需相应地加大。收缩率比例一般采用百分比表示。

胶料收缩率的一般规律

①影响胶料收缩率的因素:硫化温度越高(超过正硫化温度),收缩率越大。在一般情况下,温度每升高10°C,其收缩率就增加0.1%~0.2%。

②胶料压延方向和在模具中流动方向的收缩率大于垂直方向的收缩率;流动距离越长,收缩率越大。

③半成品胶料量越多,制成品致密度越高,其收缩率越小。

④胶料的可塑性越大,收缩率越小;胶料的硬度越高,收缩率越小。(高硬度例外,据实验测定,胶料硬度超过邵氏90度以上,其收缩率有上升的趋势)

⑤填充剂用量越多,收缩率越小;含胶量越高,收缩率越大。

⑥多型腔模具中,中间模腔压出制品的收缩率比边沿模腔制品的收缩率略小。

⑦注射法制品比模压法制品的收缩率小。

⑧薄形制品(断面厚度小于3mm)比厚制品(10mm以上)的收缩率大0.2%~0.6%.

⑨一般制品的收缩率随制品内外径和截面的增大而减小。不同类型橡胶的收缩率大小依次为氟橡胶、硅橡胶、三元乙丙胶、天然胶、丁晴胶、氯丁胶 。(以上橡胶类型按胶种而言,不是按胶种配方牌号)。

⑩常用的橡胶制品的收缩率

⑪棉布经涂胶后与橡胶分层贴合的夹布制品,其收缩率一般在0~0.4%;

⑫夹涤纶线制品,其收缩率一般在0.4~1.5%;

⑬夹锦纶丝、尼龙布制品,其收缩率一般在0.8~1.8%;

⑭夹层织物越多,收缩率越小。

⑮衬有金属嵌件的橡胶制品收缩率小,且朝金属方向收缩,其收缩率一般在0~0.4%;

⑯单向粘合制品其收缩率一般在0.4~1.0%;(如骨架油封结构中嵌件粘合部分其收缩率一般在0~0.4%;唇口部分(纯胶部分)收缩率为阶梯形式,离嵌件一端越近,其收缩率越小,反之越大。)

⑰硬质橡胶(邵氏硬度大于90度),含胶量约在20%时,制品其收缩率一般在1.5%;

⑱橡胶与塑料拼用像塑制品的收缩率一般在1.1%~1.6%;约比同类橡胶制品小0.1%~0.3%;

⑲带槽方形制品,由于橡胶压制时挤压方向关系,B向比A向收缩率大0.2%~0.4%。

胶料收缩率的计算方法

胶料收缩率随胶种、模具、工艺条件等因素的不同而不同,现在还没有一个准确的、完美且具有实用价值的计算公式。有经验的设计人员常凭经验数据估计和积累实际测定数据为参考。

常用的橡胶收缩率计算公式如下:

1.橡胶制品与模腔相应尺寸计算公式:

C=(L2—L1)/ L1  X  100%

C—制品胶料的收缩率:

L1—室温时测得的橡胶制品尺寸;

L2—室温时测得的模具型腔尺寸。

2.以邵氏硬度计算制品胶料收缩率的经验公式:

C=(2.8---0.02K)X  100%

K—橡胶的邵氏硬度。(查《橡胶模具设计制造与使用》,虞福荣编。)

3.以橡胶硫化温度计算制品胶料的收缩率的一般公式:

C=(α—β)ΔT •R X  100%

α—橡胶的线形膨胀系数;

β—模具材料的线形膨胀系数,

ΔT—硫化温度与测量温度差,

R—生胶、硫磺、有机配合剂在橡胶中的体积百分数(%)。

我厂宜采用方案:降低硫化温度;增加填充剂用量;调整所用胶料门尼粘度。

4、二段硫化工艺产品质量的保证问题

a、橡胶配方设计与硫化橡胶物理性能的关系中,橡胶的高弹性是由卷曲大分子的构象熵变化而造成的。随交联密度增加,硫化胶的弹性增大并出现最大值,随后交联密度继续增大,弹性则呈下降趋势。因为适度的交联可减少分子链滑移而形成不可逆形变, 有利于弹性提高,交联过度会造成分子链的活动受阻,而使弹性下降,可见硫化剂和促进剂的用量要适宜。

b、二段硫化后,会出现制品变硬,手感不佳,弹性下降的现象,原因如上1所述,此处应该开展系列实验,考察二段硫化制品性能指标及手感情况,确定硫化体系及用量。

返回列表 本文标签: 橡胶制品