多種橡膠生產(chǎn)工藝技術(shù)流程介紹-

1、多種橡膠生產(chǎn)工藝技術(shù)流程介紹(ZT工藝流程選段:拉伸強(qiáng)度是表征制品能夠抵抗拉伸破壞的極限能力。影響橡膠拉伸強(qiáng)度的主要因素有:大分子鏈的主價(jià)鍵、分子間力以及高分子鏈柔性。拉伸強(qiáng)度與橡膠結(jié)構(gòu)的關(guān)系:分子間作用力大,如極性和剛性基團(tuán)等;分子量增大,范德華力增大,鏈段不易滑動,相當(dāng)于分子間形成了物理交聯(lián)點(diǎn),因此隨分子量增大,拉伸強(qiáng)度增高,到一定程度時(shí)達(dá)到平衡;分子的微觀結(jié)構(gòu),如順式和反式結(jié)構(gòu)的影響;結(jié)晶和取向工藝流程開始:1綜述橡膠制品的主要原料是生膠、各種配合劑、以及作為骨架材料的纖維和金屬材料,橡膠制品的基本生產(chǎn)工藝過程包括塑煉、混煉、壓延、壓出、成型、硫化6個(gè)基本工序。橡膠的加工工藝過程主要是解

2、決塑性和彈性矛盾的過程,通過各種加工手段,使得彈性的橡膠變成具有塑性的塑煉膠,在加入各種配合劑制成半成品,然后通過硫化是具有塑性的半成品又變成彈性高、物理機(jī)械性能好的橡膠制品。2橡膠加工工藝2.1塑煉工藝生膠塑煉是通過機(jī)械應(yīng)力、熱、氧或加入某些化學(xué)試劑等方法,使生膠由強(qiáng)韌的彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿彳?、便于加工的塑性狀態(tài)的過程。生膠塑煉的目的是降低它的彈性,增加可塑性,并獲得適當(dāng)?shù)牧鲃有?以滿足混煉、亞衍、壓出、成型、硫化以及膠漿制造、海綿膠制造等各種加工工藝過程的要求。掌握好適當(dāng)?shù)乃軣捒伤芏?對橡膠制品的加工和成品質(zhì)量是至關(guān)重要的。在滿足加工工藝要求的前提下應(yīng)盡可能降低可塑度。隨著恒粘度橡膠、低粘度橡

3、膠的出現(xiàn),有的橡膠已經(jīng)不需要塑煉而直接進(jìn)行混煉。在橡膠工業(yè)中,最常用的塑煉方法有機(jī)械塑煉法和化學(xué)塑煉法。機(jī)械塑煉法所用的主要設(shè)備是開放式煉膠機(jī)、密閉式煉膠機(jī)和螺桿塑煉機(jī)?；瘜W(xué)塑煉法是在機(jī)械塑煉過程中加入化學(xué)藥品來提高塑煉效果的方法。開煉機(jī)塑煉時(shí)溫度一般在80以下,屬于低溫機(jī)械混煉方法。密煉機(jī)和螺桿混煉機(jī)的排膠溫度在120以上,甚至高達(dá)160-180,屬于高溫機(jī)械混煉。生膠在混煉之前需要預(yù)先經(jīng)過烘膠、切膠、選膠和破膠等處理才能塑煉。幾種膠的塑煉特性:天然橡膠用開煉機(jī)塑煉時(shí),輥筒溫度為30-40,時(shí)間約為15-20min;采用密煉機(jī)塑煉當(dāng)溫度達(dá)到120以上時(shí),時(shí)間約為3-5min。丁苯橡膠的門尼粘

4、度多在35-60之間,因此,丁苯橡膠也可不用塑煉,但是經(jīng)過塑煉后可以提高配合機(jī)的分散性順丁橡膠具有冷流性,缺乏塑煉效果。順丁膠的門尼粘度較低,可不用塑煉。氯丁橡膠得塑性大,塑煉前可薄通3-5次,薄通溫度在30-40。乙丙橡膠的分子主鏈?zhǔn)秋柡徒Y(jié)構(gòu),塑煉難以引起分子的裂解,因此要選擇門尼粘度低的品種而不用塑煉。丁腈橡膠可塑度小,韌性大,塑煉時(shí)生熱大。開煉時(shí)要采用低溫40以下、小輥距、低容量以及分段塑煉,這樣可以收到較好的效果。2.2混煉工藝混煉是指在煉膠機(jī)上將各種配合劑均勻的混到生膠種的過程。混煉的質(zhì)量是對膠料的進(jìn)一步加工和成品的質(zhì)量有著決定性的影響,即使配方很好的膠料,如果混煉不好,也就會出現(xiàn)配

5、合劑分散不均,膠料可塑度過高或過低,易焦燒、噴霜等,使壓延、壓出、涂膠和硫化等工藝不能正常進(jìn)行,而且還會導(dǎo)致制品性能下降。混煉方法通常分為開煉機(jī)混煉和密煉機(jī)混煉兩種。這兩種方法都是間歇式混煉,這是目前最廣泛的方法。開煉機(jī)的混合過程分為三個(gè)階段,即包輥(加入生膠的軟化階段、吃粉(加入粉劑的混合階段和翻煉(吃粉后使生膠和配合劑均達(dá)到均勻分散的階段。開煉機(jī)混膠依膠料種類、用途、性能要求不同,工藝條件也不同?；鞜捴幸⒁饧幽z量、加料順序、輥距、輥溫、混煉時(shí)間、輥筒的轉(zhuǎn)速和速比等各種因素。既不能混煉不足,又不能過煉。密煉機(jī)混煉分為三個(gè)階段,即濕潤、分散和涅煉、密煉機(jī)混煉石在高溫加壓下進(jìn)行的。操作方法一般

6、分為一段混煉法和兩段混煉法。一段混煉法是指經(jīng)密煉機(jī)一次完成混煉,然后壓片得混煉膠的方法。他適用于全天然橡膠或摻有合成橡膠不超過50%的膠料,在一段混煉操作中,常采用分批逐步加料法,為使膠料不至于劇烈升高,一般采用慢速密煉機(jī),也可以采用雙速密煉機(jī),加入硫磺時(shí)的溫度必須低于100。其加料順序?yàn)樯z小料補(bǔ)強(qiáng)劑填充劑油類軟化劑排料冷卻加硫磺及超促進(jìn)劑。兩段混煉法是指兩次通過密煉機(jī)混煉壓片制成混煉膠的方法。這種方法適用于合成橡膠含量超過50%得膠料,可以避免一段混煉法過程中混煉時(shí)間長、膠料溫度高的缺點(diǎn)。第一階段混煉與一段混煉法一樣,只是不加硫化和活性大的促進(jìn)劑,一段混煉完后下片冷卻,停放一定的時(shí)間,然后

7、再進(jìn)行第二段混煉?；鞜捑鶆蚝笈帕系綁浩瑱C(jī)上再加硫化劑,翻煉后下片。分段混煉法每次煉膠時(shí)間較短,混煉溫度較低,配合劑分散更均勻,膠料質(zhì)量高。2.3壓延工藝壓延是將混煉膠在壓延機(jī)上制成膠片或與骨架材料制成膠布半成品的工藝過程,它包括壓片、貼合、壓型和紡織物掛膠等作業(yè)。壓延工藝的主要設(shè)備是壓延機(jī),壓延機(jī)一般由工作輥筒、機(jī)架、機(jī)座、傳動裝臵、調(diào)速和調(diào)距裝臵、輥筒加熱和冷卻裝臵、潤滑系統(tǒng)和緊急停車裝臵。壓延機(jī)的種類很多,工作輥筒有兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)不等,排列形式兩輥有立式和臥式;三輥有直立式、型和三角形;四輥有型、L型、Z型和S型等多種。按工藝用途來分主要有壓片壓延機(jī)(用于壓延膠片或紡織物貼膠,大多數(shù)三輥

8、或四輥,各輥塑度不同、擦膠壓延機(jī)(用于紡織物的擦膠,三輥,各輥有一定得速比,中輥速度大。借助速比擦入紡織物中、通用壓延機(jī)(又稱萬能壓延機(jī),兼有壓片和擦膠功能、三輥或四輥,可調(diào)速比、壓型壓延機(jī)、貼合壓延機(jī)和鋼絲壓延機(jī)。壓延過程一般包括以下工序:混煉膠的預(yù)熱和供膠;紡織物的導(dǎo)開和干燥(有時(shí)還有浸膠膠料在四輥或三輥壓延機(jī)上的壓片或在紡織物上掛膠依機(jī)壓延半成品的冷卻、卷取、截?cái)?、放臵等。在進(jìn)行壓延前，需要對膠料和紡織物進(jìn)行預(yù)加工，膠料進(jìn)入壓延機(jī) 之前，需要先將其在熱煉機(jī)上翻煉，這一工藝為熱煉或稱預(yù)熱，其目的 是提高膠料的混煉均勻性， 進(jìn)一步增加可塑性， 提高溫度， 增大可塑性。 為了提高膠料和紡織物的

9、粘合性能，保證壓延質(zhì)量，需要對織物進(jìn)行烘 干，含水率控制在 1-2%，含水量低，織物變硬，壓延中易損壞，含水量 高，粘附力差。 幾種常見的橡膠的壓延性能 天然橡膠熱塑形大，收縮率小，壓延 容易，易粘附熱輥，應(yīng)控制各輥溫差，以便膠片順利轉(zhuǎn)移；丁苯橡膠熱 塑性小，收縮率大，因此用于壓延的膠料要充分塑煉。由于丁苯橡膠對 壓延的熱敏性很顯著，壓延溫度應(yīng)低于天然橡膠，各輥溫差有高到低； 氯丁橡膠在 75-95易粘輥，難于壓延，應(yīng)使用低溫法或高溫法，壓延 要迅速冷卻，摻有石蠟、硬酯酸可以減少粘輥現(xiàn)象；乙丙橡膠壓延性能 良好，可以在廣泛的溫度范圍內(nèi)連續(xù)操作，溫度過低時(shí)膠料收縮性大， 易產(chǎn)生氣泡；丁腈橡膠熱塑

10、性小，收縮性大，在膠料種加入填充劑或軟 化劑可減少收縮率，當(dāng)填充劑重量占生膠重量的 50%以上時(shí)，才能得到 表面光滑的膠片，丁腈橡膠粘性小易粘冷輥。 2.4 壓出工藝 壓出工藝是通過壓出機(jī)機(jī)筒筒壁和螺桿件的作用，使膠料達(dá)到擠壓 和初步造型的目的，壓出工藝也成為擠出工藝。 壓出工藝的主要設(shè)備是壓出機(jī)。 幾種橡膠的壓出特性：天然橡膠壓出速度快，半成品收縮率小。機(jī) 身溫度 50-60，機(jī)頭 70-80，口型 80-90；丁苯橡膠壓出速度慢， 壓縮變形大，表面粗糙，機(jī)身溫度 50-70，機(jī)頭溫度 70-80，口型 溫度 100-105； 氯丁橡膠壓出前不用充分熱煉， 機(jī)身溫度 50， 機(jī)頭， 口型 7

11、0；乙丙橡膠壓出速度快、收縮率小，機(jī)身溫度 60-70，機(jī)頭 溫度 80-130，口型 90-140。丁腈橡膠壓出性能差，壓出時(shí)應(yīng)充分 熱煉。機(jī)身溫度 50-60，機(jī)頭溫度 70-80。 2.5 注射工藝 橡膠注射成型工藝是一種把膠料直接從機(jī)筒注入模性硫化的生產(chǎn) 方法。包括喂料、塑化、注射、保壓、硫化、出模等幾個(gè)過程。注射硫 化的最大特點(diǎn)是內(nèi)層和外層得膠料溫度比較均勻一致，硫化速度快，可 加工大多數(shù)模壓制品。 橡膠注射成型的設(shè)備是橡膠注射成型硫化機(jī)。 2.6 壓鑄工藝 壓鑄法又稱為傳遞模法或移模法。這種方法是將膠料裝在壓鑄機(jī)的 塞筒內(nèi)，在加壓下降膠料鑄入模腔硫化。與注射成型法相似。如骨架油 封

12、等用此法生產(chǎn)溢邊少，產(chǎn)品質(zhì)量好。 2.7 硫化工藝 早先，天然橡膠的主要用途只是做擦字橡皮；后來才用于制造小橡 膠管。直到 1823 年，英國化學(xué)家麥金托什才發(fā)明將橡膠溶解在煤焦油 中然后涂在布上做成防水布，可以用來制造雨衣和雨靴。但是，這種雨 衣和雨靴一到夏天就熔化，一到冬天便變得又硬又脆。為了克服這一缺 點(diǎn)，當(dāng)時(shí)許多人都在想辦法。美國發(fā)明家查理古德伊爾也在進(jìn)行橡膠 改性的試驗(yàn)，他把天然橡膠和硫黃放在一起加熱，希望能獲得一種一年 四季在所有溫度下都保持干燥且富有彈性的物質(zhì)。直到 1839 年 2 月他 才獲得成功。一天他把橡膠、硫黃和松節(jié)油混溶在一起倒入鍋中（硫黃 僅是用來染色的），不小心鍋中的混合物濺到了灼熱的火爐上。令他吃 驚的是，混合物落入火中后并未熔化，而是保持原樣被燒焦了，爐中殘 留的未完全燒焦的混合物則富有彈性。 他把濺上去的東西從爐子上剝了 下來，這才發(fā)現(xiàn)他已經(jīng)制備了他想要的有彈性的