上海橡膠製(zhì)品的生產工藝流程
1、基本工藝流程
伴隨現代工業尤其是化學工業的迅猛發展,橡膠製品種類繁多,但其生產工藝(yì)過程,卻基本相同。以(yǐ)一般固體橡膠(生(shēng)膠)為原料的製品,它的生(shēng)產工(gōng)藝過程主要包括:
原材料準備→塑(sù)煉(liàn)→混煉→成型→硫化→休整→檢驗
2、原材料準備
橡膠製品的主(zhǔ)要材料有生膠、配合劑、纖維材料和金屬材料。其中生膠為基本材料;配合劑是為了改善橡膠製品的某(mǒu)些性能而加入的輔助材料(liào);纖維材料(棉、麻、毛及各種人造纖維、合成(chéng)纖維)和金屬材料(鋼絲、銅絲)是作為橡膠製品的骨架材料(liào),以增強(qiáng)機械強度(dù)、限製製品變型。
在原(yuán)材料準(zhǔn)備過程(chéng)中,配料(liào)必須按照配方稱量準確。為了使(shǐ)生膠和配合劑能相互均勻混(hún)合,需要對某些(xiē)材料進行(háng)加工:
生膠要在(zài)60--70℃烘房內烘軟後(hòu),再切膠、破膠成小(xiǎo)塊;
塊(kuài)狀配合劑如石蠟、硬脂酸、鬆香(xiāng)等要粉碎;
粉狀配合(hé)劑若含有機(jī)械雜質或粗粒時(shí)需要篩選除去;
液態配合劑(鬆焦油、古馬隆)需要加熱、熔化、蒸(zhēng)發水分、過濾雜質;
配合(hé)劑要進行幹(gàn)燥,不然容易結塊、混煉(liàn)時(shí)舊不能分(fèn)散(sàn)均勻,硫化時產生氣泡,從而影響產(chǎn)品質量;
3、塑煉
生膠富有彈性,缺乏加工時的(de)必需性能(可塑性),因此不便於加工。為了提高其可塑(sù)性,所以要對生膠(jiāo)進行塑煉;這樣,在混煉時配合劑就容易均(jun1)勻分散在生膠中;同時,在壓延、成型過程中也有(yǒu)助於提高膠料的滲透性(滲入纖維織品內(nèi))和成(chéng)型流動性。將生膠的長鏈分子降解,形(xíng)成可塑性(xìng)的過程叫做(zuò)塑煉。生膠(jiāo)塑煉的方法有機械塑煉和熱塑煉兩種。機械塑煉是(shì)在不太高的溫度下(xià),通過塑煉機的機械擠壓和摩擦力的作用,使長鏈(liàn)橡膠(jiāo)分子降解變短,由高彈性狀態轉變為可(kě)塑狀態。熱塑煉是向(xiàng)生膠中通入灼熱的壓縮空(kōng)氣,在熱和氧的作用(yòng)下,使長鏈分子降解變短,從而獲得可塑性。
4、混煉
為了適應各種不(bú)同的使用條(tiáo)件、獲得各(gè)種不同(tóng)的性能,也為了提高橡膠製品的性(xìng)能和降低成本(běn),必須在生膠中加入不同的配合劑。混煉就是將塑煉後的生膠與配合劑混合、放在煉膠機中,通過機械拌合作用,使配合劑完全(quán)、均勻地分散在生膠中的一種過程。混(hún)煉是橡膠製品生產過(guò)程中的一道重要(yào)工序,如果混合不均勻,就(jiù)不能充分發(fā)揮橡(xiàng)膠和配合劑的作用,影響產品的(de)使用性能。混煉後得到的膠料,人們稱為混煉(liàn)膠,它是製造各種橡膠製品的半成品材料,俗稱(chēng)膠料,通常均作為商品出售,購買者(zhě)可利用膠料直接加工成型、硫化製成所需要的橡膠製品。根據配方的不同,混煉膠有一係列性能各異的不同牌號和品種,提供選(xuǎn)擇。
5、成型
在橡膠製品的生(shēng)產過(guò)程(chéng)中,利用壓延機或壓出機預先製成形狀各式各樣、尺寸各不相同的工藝過程,稱之為成型。成型的方法(fǎ)有(yǒu):
壓延成型 適用於製造簡單的片狀、板狀製品。它(tā)是將混煉膠通過壓延(yán)機(jī)壓製(zhì)成一定(dìng)形狀、一定尺寸的膠片的方法叫(jiào)壓延成型。有些橡膠製品(如輪胎、膠布、膠管等)所用紡織纖維材料,必須塗上一層薄膠(在(zài)纖維(wéi)上(shàng)塗膠也(yě)叫貼膠(jiāo)或擦膠),塗膠工序一般也在壓延機上完成。纖維材料在壓延前需要進行烘幹和浸膠,烘幹的目的是為了減少纖(xiān)維材料(liào)的含水量(以免水分蒸發起泡)和提高纖維材料的溫度,以(yǐ)保證壓延工藝的質量。浸膠是掛膠前的必(bì)要工序(xù),目的是為了提高纖維(wéi)材料與膠料的結合性能
壓出成型 用於較為複雜的橡膠製品,象輪(lún)胎胎(tāi)麵、膠(jiāo)管、金屬絲表(biǎo)麵覆膠需要用壓出成型的方法製造。它是把(bǎ)具有一定塑性的混(hún)煉膠,放(fàng)入到擠壓機的料鬥(dòu)內,在螺(luó)杆的擠壓下,通過各種各(gè)樣(yàng)的口(kǒu)型(也叫樣板(bǎn))進行連續造型的一種方法壓(yā)出之(zhī)前,膠料必須進行預(yù)熱,使膠料柔軟、易於擠出,從而得(dé)到表麵光滑、尺寸(cùn)準確的橡(xiàng)膠製品。
模壓成型(xíng) 也可以用模壓方法來製造某(mǒu)些形狀複雜(zá)(如皮碗(wǎn)、密(mì)封圈)的橡膠製品(pǐn),借助成型的陰、陽模具,將膠料放置在(zài)模具中加熱(rè)成型。
6、硫化
把塑性橡膠轉(zhuǎn)化為彈性橡(xiàng)膠的過程叫做(zuò)硫化,它是將(jiāng)一定(dìng)量的硫化劑(如硫磺、硫化(huà)促(cù)進(jìn)劑等)加入到由生膠製成的半成品中(在硫化罐(guàn)中進行),在規定的溫(wēn)度下加熱、保溫,使生膠的線性分子間通過(guò)生成"硫(liú)橋(qiáo)"而(ér)相互交聯成立體的網狀結構,從而使塑性的膠(jiāo)料變成具有高彈性的硫化膠。由(yóu)於交聯鍵主要是由硫磺組成,所以稱為"硫化".隨著合成橡膠的迅速發展,現在硫化劑的品種很多(duō),除硫磺外,還有有機多硫化物、過氧化物、金屬氧化物等。因(yīn)此,凡是能使線狀結構的塑性橡膠,轉化為立體網狀結構的彈性橡膠的工藝過程(chéng)都叫(jiào)硫化,凡(fán)能在橡膠材料中起"搭橋"作(zuò)用的物(wù)質都稱為"硫化(huà)劑".
硫化後的彈性橡膠叫硫化橡膠,又叫軟橡膠(jiāo),俗稱"橡膠".硫化是橡膠加工(gōng)的一個最為重要的工(gōng)藝過程,各種橡膠製品必須經過硫化(huà)來獲得理想的使用性能。未經硫化的橡膠,在使(shǐ)用上是沒有什麽使用價值的,但欠(qiàn)硫(硫化程度不夠,硫化時間不夠,未能達到最佳狀態)和過硫(硫化時間超過、性能顯著下降)都使橡膠性能下降。所以(yǐ)生產過程中一定要嚴格控製硫化時(shí)間,以保證硫化後的橡膠製品具有最好的使用性能和最長久(jiǔ)的使用壽命。
7、輔助措施
為了達到使用性(xìng)能(néng),還應(yīng)在生(shēng)產工藝中增加輔助措施:
7.1增加強度--配用硬質(zhì)碳黑,摻用酚醛樹脂;
7.2增加耐磨性(xìng)--配用硬質碳黑;
7.3氣密性(xìng)要求高--少用揮發性高的(de)組分;
7.4增加耐熱性(xìng)--采用新的硫化工藝;
7.5增加耐寒性(xìng)--通過生膠(jiāo)的解枝鑲嵌,降(jiàng)低結(jié)晶傾向,使用耐低溫 的增塑劑;
7.6 增加耐燃(rán)性--不用易燃助(zhù)劑(jì)、少用(yòng)軟化劑(jì)、使用阻燃劑(如:三氧化銻(tī))
7.7增加耐氧性、耐臭氧性--采用對二胺類防護劑;
7.8提高電絕緣性--配用高結構填充劑或金(jīn)屬粉(fěn),配(pèi)用抗靜(jìng)電劑;
7.9提高磁性--采用鍶鐵氧粉,鋁鎳鐵粉,鐵鋇粉等作填充劑;
7.10提高耐水性--采用氧化鉛或樹(shù)脂硫化體係,配用吸水性(xìng)較低的填充劑(如(rú)硫酸鋇、陶土(tǔ));
7.11提高耐油性--充分交聯、少用增塑劑(jì)
7.12提高耐酸堿(jiǎn)度--多用填充劑;
7.13提高高真空性--配用(yòng)揮發性小的添加劑;
7.14降低硬度--大量(liàng)填充軟化劑
8、橡膠製品的分類及其在汽車上的應(yīng)用
橡膠製品(pǐn)應用廣泛,品(pǐn)種也(yě)很多。按(àn)照用途(tú)來分,通常分(fèn)為工業用和民用兩大類(lèi)。工業用橡膠製品主(zhǔ)要有:輪胎、膠帶、膠管、膠版、膠布及(jí)膠布製品、密封件、減振件、膠乳製品、硬質橡膠(jiāo)製品(pǐn)、橡膠絕緣製品、膠輥以及橡(xiàng)膠襯裏(lǐ)等。