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橡膠硫化工藝知識介紹
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- 發布時間：2022-05-05
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詳情
1、傳統橡膠硫化工藝
一、影響硫化過程的主要因素：
硫劑量。用量越大，硫化速度越快，可達到的硫化程度也越高。硫在橡膠中的溶解度是有限的，過量的硫會從膠料表面析出，俗稱“硫噴”。為了減少噴硫現象，要求在盡可能低的溫度下添加硫磺，或者至少在硫磺的熔點以下。根據橡膠制品的使用要求，軟膠中硫含量一般不超過3%，半硬膠中硫含量一般在20%左右，硬膠中硫含量可高達40%或者更多。
硫化溫度。如果溫度高出10°C，固化時間將縮短一半左右。由于橡膠是不良熱導體，因此產品的硫化過程會因其各個部位的溫差而有所不同。為了保證硫化程度比較均勻，厚橡膠制品一般采用漸進溫度和低溫長時間硫化。
2、硫化時間：這是硫化過程的重要組成部分。如果時間太短，則硫化程度不足（又稱欠硫）。如果時間過長，則硫化程度過高（俗稱過硫）。只有適當的硫化程度（俗稱正硫化）才能保證最佳的綜合性能。
2、按硫化條件可分為冷??硫化、室溫硫化和熱硫化三類。
1、冷硫化可用于薄膜制品的硫化。將產品浸入含2%～5%氯化硫的二硫化碳溶液中，洗滌干燥。
2、常溫硫化時，硫化過程在常溫常壓下進行，如自行車內胎接頭和修補用常溫硫化砂漿（混合膠溶液）。
3、熱硫化是橡膠制品硫化的主要方法。根據硫化介質和硫化方法的不同，熱硫化可分為直接硫化、間接硫化和空氣混合硫化三種方法。
?、僦苯恿蚧?，產品在熱水或蒸汽介質中直接硫化。
?、陂g接硫化，產品在熱風中硫化，這種方法一般用于一些對外觀要求嚴格的產品，如膠鞋。
?、?空氣混合硫化，先用空氣硫化，再用直接蒸汽硫化。這種方法不僅可以克服蒸汽硫化影響制品外觀的缺點，而且克服了熱空氣傳熱慢導致硫化時間長、易老化的缺點。
3、橡膠硫化工藝
橡膠在未硫化前，分子間沒有交聯，因此缺乏良好的物理機械性能，實用價值不大。當橡膠中加入硫化劑后，橡膠分子可通過熱處理或其他方法交聯，形成三維網狀結構，從而大大提高其性能，尤其是拉伸應力、彈性、硬度和拉伸強度。橡膠的強度。一系列物理機械性能將得到很大提高。橡膠大分子在加熱下與交聯劑硫發生化學反應，交聯成三維網狀結構的過程。硫化后的橡膠稱為硫化膠。硫化是橡膠加工的最后一道工序，可以得到具有實用價值的成型橡膠制品。
四、注塑硫化工藝：
普通成型與注射成型最明顯的區別在于，前者復合物是在冷態下填充到模腔中，而后者則是加熱混合，在接近硫化溫度的溫度下注入模腔。因此，在注塑成型過程中，加熱模板提供的熱量僅用于維持硫化，可將膠料快速加熱至190℃-220℃。在成型過程中，首先利用加熱模板提供的熱量對膠料進行預熱。由于橡膠的導熱性差，如果產品很厚，熱量傳遞到產品中心需要很長時間。采用高溫硫化也可以在一定程度上縮短操作時間，但往往會導致靠近熱板的產品邊緣燒焦.注塑硫化可以縮短成型周期，實現自動化操作，最有利于大批量生產。注塑成型還具有以下優點：可以省去半成品的準備、成型和產品修邊等工作；可生產出尺寸穩定、物理機械性能優良的優質產品；縮短硫化時間，提高生產效率，減少橡膠用量。降低成本，減少浪費，提高企業經濟效益。
五、注塑硫化工藝注意事項：
使用合理的螺桿轉速和背壓來控制注塑機的合適溫度。一般情況下，出料口的膠水溫度與控制循環的溫度之間的溫差最好保持在30度以內。注塑機螺桿的目的是在選定的均勻溫度下為每個循環制備足量的化合物；它顯著影響注塑機的產量。背壓是通過減慢注射缸內出油口的流量而產生的，并限制注射缸對注射機注射的橡膠的推動作用。在實踐中，背壓只會略微增加化合物的剪切力，而不會降低固化產品的物理性能。
噴嘴設計：
噴嘴連接注射頭和模具，同時對熱平衡有一定的影響。通過噴嘴的壓力損失通過噴射轉化為熱量。該化合物不得在該區域硫化。因此，選擇合適的噴嘴直徑非常重要，這會影響噴嘴處的摩擦生熱、膠料注射所需的壓力和填充時間。
合適的模具溫度，最佳的硫化條件。在選擇膠料的最佳組合后，重要的是要配合注塑條件和硫化條件。與壓縮成型相比，注塑成型在模具表面和內部的溫度分布不同。要達到良好的硫化，就需要對溫度進行高精度的控制，使模具表面和內部同時達到最佳硫化條件。高溫會增加橡膠的收縮率，但兩者之間呈線性關系，應在生產前充分估計。此外，就成型壓力而言，高壓成型非常有利，因為壓力與收縮率成反比。
安全合理的復合配方設計。對于注塑成型化合物，需要以下特性：
化合物的門尼焦燒時間應盡可能長，以獲得最大的安全性。一般而言，門尼焦燒時間應為膠料在桶內停留時間的2倍。
硫化速度快。通過合理選擇不同的橡膠硫化體系，加入適當的促進劑，使橡膠在注射硫化過程中具有滿意的效率。流動性好，流動性好，減少膠料的停留時間，減少注射時間，提高抗焦化能力。
6、氮氣硫化工藝
使用充氮硫化的主要優點是節能和延長膠囊壽命，可節省80%的蒸汽，膠囊使用壽命可延長1倍。輪胎在硫化過程中消耗大量的熱量和電力，因此開發和推廣節能硫化工藝具有重要意義。由于氮氣的分子量小、熱容小，當氮氣充入輪胎氣囊內腔時，不會吸熱而導致溫度降低，不易引起輪胎氣囊的氧化開裂損傷。膀胱。
七、氮氣硫化工藝特點
先通高溫高壓蒸汽，幾分鐘后轉用氮氣，采用充氮硫化的“保壓變溫”工藝硫化至終點。因為最初幾分鐘蒸汽的熱量足以使輪胎保持硫化，理論上，在硫化完成之前溫度不會降至 150°C 以下。但采用氮氣硫化時，首先引入高溫高壓蒸汽，會造成上下側壁的溫差。為消除上下胎側硫化溫差，需合理布置
