橡膠加工工藝123

1、橡膠加工工藝一、概要天然橡膠的開(kāi)煉宜在50-60度內(nèi)進(jìn)行（前輥比后輥高5度），混煉時(shí)間一般為20-30分鐘，最宜硫化溫度143度。硅橡膠混煉應(yīng)保持輥溫不超過(guò)50度，30分鐘，生膠加入時(shí)先包前（慢）輥，混煉吃粉時(shí)轉(zhuǎn)包后輥，所以宜兩面操作，包輥后即可加入配合劑，打三角包、枕頭包數(shù)次，待混合均勻，膠料全部包輥及表面光滑即可。最宜硫化溫度（一段）170度，（二段）200度?；鞜挼牡谝欢危荷z>補(bǔ)強(qiáng)劑>結(jié)構(gòu)控制劑>耐熱添加劑>薄通>下片，第二段：一段膠回?zé)?gt;硫化劑>薄通>停放。硅橡膠硫化條件：（165度/10MPa*15min）（170度/15.5MPa*

2、12min）（170度/10MPa*10min）天然橡膠硫化條件：（160度*15min）天然橡膠混煉步驟：混煉加料順序混煉時(shí)間/min割刀次數(shù)生膠02硬脂酸52氧化鋅、促進(jìn)劑M84硫磺104割刀下片14/二、開(kāi)煉工藝介紹1.開(kāi)煉機(jī)混煉雙輥開(kāi)煉機(jī)輥筒速比為1：21：4為宜，快輥在后，較高的速比導(dǎo)致較快的混煉，低速比則可使膠片光滑。輥筒必須通有冷卻水，混煉溫度宜在40以下，以防止焦燒或硫化劑的揮發(fā)損失?；鞜挄r(shí)開(kāi)始輥距較小(15mm)，然后逐步放大。加料和操作順序：生膠(包輥)補(bǔ)強(qiáng)填充劑結(jié)構(gòu)控制劑耐熱助劑著色劑等薄通5次下料，烘箱熱處理返煉硫化劑薄通停放過(guò)夜返煉出片。膠料也可不經(jīng)烘箱熱處理，在加入

3、耐熱助劑后，加入硫化劑再薄通，停放過(guò)夜返煉，然后再停放數(shù)天返煉出片使用?；鞜挄r(shí)間為2040分鐘(開(kāi)煉機(jī)規(guī)格為250mm×620mm)。如在混煉時(shí)直接使用粉狀過(guò)氧化物，必須采取防爆措施，最好使用膏狀過(guò)氧化物。如在膠料中混有雜質(zhì)、硬塊等，可將混煉膠再通膠機(jī)，時(shí)，一般采用80140目篩網(wǎng)采用開(kāi)煉機(jī)混煉，它包括：1) 包輥：生膠包于前輥;2) 吃粉過(guò)程：把需要加入的助劑按照一定的順序加入，加入時(shí)要注意堆積膠的體積，少了難于混合，多了會(huì)打滾不容易混煉。吃粉后會(huì)包后輥。其中加料順序一般為：生膠補(bǔ)強(qiáng)劑結(jié)構(gòu)控制劑耐熱助劑;3) 翻煉過(guò)程：能更好、更快、更均勻的混煉。刀法：a、斜刀法b、三角包法; c

4、、打扭操作法;d、搗膠法，還要考慮的問(wèn)題有，開(kāi)煉機(jī)的裝膠容量；輥筒的溫度：小于50度；混煉時(shí)間：沒(méi)有具體的規(guī)定，看操作員的熟練程度。如單用沉淀白炭黑或弱補(bǔ)強(qiáng)性填充劑（二氧化鈦、氧化鋅等）時(shí)，膠料中可不必加入結(jié)構(gòu)控制劑。應(yīng)緩慢加入填料，以防止填料和生膠所形成的球狀體浮在堆積膠的頂上導(dǎo)致分散不均。如果要加入大量的填料，最好是分兩次或三次加入，并在其間劃刀，保證良好的分散。發(fā)現(xiàn)橡膠有顆粒化的趨勢(shì)，可收緊輥距以改進(jìn)混煉。落到接料盤(pán)上的膠粒應(yīng)當(dāng)用刷子清掃并收集起來(lái)，立即返回?zé)捘z機(jī)的輥筒上，否則所煉膠料中含有膠疙瘩而導(dǎo)致產(chǎn)品外觀不良。增量性填料應(yīng)當(dāng)在補(bǔ)強(qiáng)性填料加完之后加入，可采用較寬的輥距。裝膠容量（混煉

5、膠）：160mm×320mm煉膠機(jī)為12 kg；250 mm×620 mm煉膠機(jī)為 35 kg。硅橡膠在加入煉膠機(jī)時(shí)包慢輥（前輥），混煉時(shí)則很快包快輥（后輥），煉膠時(shí)必須能兩面操作。由于硅橡膠膠料比較軟，混煉時(shí)可用普通賦子刀操作，薄通時(shí)不能象普通橡膠那樣拉下薄片，而采用鋼、尼龍或耐磨塑料刮刀刮下。為便于清理和防止?jié)櫥吐┤肽z內(nèi)，應(yīng)采用活動(dòng)擋板。氣相白炭黑易飛揚(yáng)，對(duì)人體有害，應(yīng)采取相應(yīng)的勞動(dòng)保護(hù)措施。如在混煉時(shí)直接使用粉狀過(guò)氧化物，必須采取防爆措施，最好使用膏狀過(guò)氧化物。如在膠料中混有雜質(zhì)、硬塊等，可將混煉膠再通過(guò)濾膠機(jī)過(guò)濾，過(guò)濾時(shí)，一般采用80140目篩網(wǎng)。3膠料停放和返煉

6、硅橡膠膠料混煉結(jié)束后，應(yīng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的停放（一般以不少于24小時(shí)為宜），使各種配合劑（特別是結(jié)構(gòu)控制劑）能與生膠充分起作用。經(jīng)停放后，膠料變硬，可塑性降低，使用前必須進(jìn)行返煉。返煉采用開(kāi)煉機(jī)，開(kāi)始時(shí)輥距較大（35mm），此時(shí)膠料較硬，表面是皺紋狀，包在前輥（慢輥）上。隨著返煉時(shí)間的延長(zhǎng)，膠料逐漸變軟；慢慢縮小輥距（0.250.5mm），很快膠料即包在后輥（快輥）上?！按z料充分柔軟，表面光滑平整后，即可下料出片。返煉不足，膠片表面有皺紋；返煉過(guò)度則膠料發(fā)粘而導(dǎo)致粘輥。返煉溫度一般控制為室溫。如膠料長(zhǎng)期存放（一個(gè)月以上）而出現(xiàn)膠料發(fā)粘變軟，表面產(chǎn)生皺紋等現(xiàn)象時(shí)，可再加入510份左右的氣相白炭黑，

7、以改進(jìn)膠料工藝性能，并保證硫化膠質(zhì)量。三.翻煉操作方法介紹1. 薄通法當(dāng)配合劑加完后，將輥距調(diào)至1-1.2 mm，使膠料通過(guò)輥縫任其落入接料盤(pán)中，待膠料全部通過(guò)輥縫后，再將落盤(pán)膠料扭轉(zhuǎn)90。后上輥再進(jìn)行薄通，反復(fù)進(jìn)行到規(guī)定次數(shù)。然后調(diào)大輥距(10 mm左右)，讓膠料包輥、下片。此法特點(diǎn)是勞動(dòng)強(qiáng)度低，膠料散熱快，操作較安全，配合劑分散尚均勻(因?yàn)檠剌佂驳妮S向分散不夠理想)。2. 三角包法采用較小輥距(1-l.5 mm)或稍大輥距，把包在前輥上的膠料橫向割斷，隨著輥筒的旋轉(zhuǎn)將膠片從左右兩邊向中間折疊成一個(gè)三角包，直至膠片壓完，再把三角包推入兩輥之間按原樣進(jìn)行，直到規(guī)定的個(gè)數(shù)。然后放大輥距(10 m

8、m左右)包輥、下片。此法特點(diǎn)是配合劑分散效果好，膠料質(zhì)地均勻，但勞動(dòng)強(qiáng)度大，操作安全性差，一般適用于小規(guī)格(XK-400以下)開(kāi)煉機(jī)混煉。3. 斜刀法 (八把刀法)用輥距7-8 mm，將膠片從輥筒上左右交叉打卷。打卷時(shí)割刀方向與輥筒水平線成105。斜角，膠卷卷取角度與水平線成15。斜角和1650斜角，割刀和打卷8次(左右各4次)。該法特點(diǎn)是操作效率高，配合劑分散較均勻，但由于勞動(dòng)強(qiáng)度較大，生產(chǎn)中僅適用于XK-550規(guī)格以下的開(kāi)煉機(jī)混煉。4. 打扭法將包在輥筒上的膠料橫向割斷后，使其附在前輥筒上隨著輥筒的旋轉(zhuǎn)，膠料呈扇形由右向左或由左向右移動(dòng)，然后以膠片的一邊邊垂直投入煉膠機(jī)使之混合，要反復(fù)數(shù)次

9、。它的特點(diǎn)是勞動(dòng)強(qiáng)度較小，適合大規(guī)格開(kāi)煉機(jī)混煉。5. 割倒(刀)法割倒操作法用輥距7-8mm，把包在輥筒上的膠料左右割刀至尚留有一定寬度的包輥膠后，將刀鋒轉(zhuǎn)成90角讓其繼續(xù)割斷膠片，使輥筒上的膠料落在接料盤(pán)中，當(dāng)輥筒上方堆積膠快吃盡時(shí)停止割刀，使盤(pán)內(nèi)膠料隨輥筒上的余膠帶入兩輥筒間，反復(fù)數(shù)次使膠料混合均勻。其特點(diǎn)是勞動(dòng)強(qiáng)度雖小，但不易混煉均勻，一般在大規(guī)格開(kāi)煉機(jī)中使用，不單獨(dú)使用，與其他方法并用。四.開(kāi)煉機(jī)使用的注意事項(xiàng)及維護(hù)保養(yǎng)1：作好準(zhǔn)備工作開(kāi)車(chē)前必須戴好皮革護(hù)手腕，混煉操作要戴口罩，絕對(duì)避免腰系繩、帶、膠皮等，嚴(yán)禁披衣操作。仔細(xì)查看大小齒輪及輥筒間有無(wú)雜物。每班首次開(kāi)車(chē)，必須拉動(dòng)緊急剎車(chē)裝

10、置，檢查制動(dòng)是否靈敏可靠(空車(chē)制動(dòng)后，前輥回轉(zhuǎn)不得超過(guò)四分之一周)，正常操作時(shí)嚴(yán)禁用緊急剎車(chē)裝置關(guān)車(chē)。如兩人以上共同操作時(shí)，必須相互呼應(yīng)，確認(rèn)無(wú)任何危險(xiǎn)后，方可開(kāi)車(chē)。輥筒預(yù)熱升溫要掌握溫升速度，尤其是在北方寒冷的冬季，輥筒外部與室溫相一致，輥內(nèi)突然通入高溫蒸汽，內(nèi)外溫差可能在120以上，溫差造成輥筒應(yīng)力可達(dá)到130.0I 50.OMPa，這已超過(guò)鑄鐵的U.1= 140.OMPa。如再過(guò)早的加上膠料，在橫壓力的疊加作用下，輥簡(jiǎn)非常容易受到破壞。為了安全起見(jiàn)，應(yīng)當(dāng)空車(chē)預(yù)熱，升溫速度直控制在I2'C分這一規(guī)定是十分難以貫徹的，需向操作人員突出強(qiáng)調(diào)。 投料前對(duì)膠料也應(yīng)檢查，若混有硬的金屬雜物，

11、隨膠投入煉膠機(jī)，致使橫壓力突然加大，易造成設(shè)備損壞。 2：正確操作開(kāi)車(chē)前，應(yīng)先檢查輥縫中與全部機(jī)器，用于轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)出軸，各部分應(yīng)無(wú)卡緊現(xiàn)象。XK-550,XK-650開(kāi)煉機(jī)開(kāi)車(chē)前，應(yīng)先啟動(dòng)油泵，減速機(jī)得到充分潤(rùn)滑時(shí)，再啟動(dòng)主電機(jī)。借旋轉(zhuǎn)手輪調(diào)節(jié)輥距，兩手輪應(yīng)同時(shí)調(diào)節(jié)，增大輥距后，應(yīng)倒轉(zhuǎn)手輪幾轉(zhuǎn)。調(diào)節(jié)輥筒溫度時(shí)，應(yīng)防止溫度劇變，輥筒要通蒸汽加熱時(shí)，要在輥筒轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行，否則不轉(zhuǎn)的輥筒加入蒸汽，輥筒內(nèi)腔底部便集聚凝結(jié)水，影響輥筒加熱，嚴(yán)重的會(huì)因輥筒膨脹不均而斷裂。凍結(jié)的硬生膠不允許直接在開(kāi)煉機(jī)上素?zé)挘毾燃訙睾笤龠M(jìn)行素?zé)?。生膠必須靠大驅(qū)動(dòng)齒輪一側(cè)投入，不要間斷。首先要調(diào)整好輥距，保持輥距的平衡。若

12、兩端輥距調(diào)節(jié)的大小不一，造成輥筒偏載，極 易損壞設(shè)備，這是嚴(yán)格禁止的。 加料習(xí)慣上都從動(dòng)力傳入端加入，其實(shí)這是不合理的。從彎矩圖和扭矩圖上著眼，加料應(yīng)在速比齒輪端。由于傳動(dòng)端的合成彎矩和扭矩均大于速比齒輪端，在傳動(dòng)端首先加入硬的大塊膠料，當(dāng)然更容易損傷設(shè)備。 當(dāng)然更不要首先把大塊的硬膠料加在輥筒中間斷面，此處合成彎矩更大，達(dá)2820噸厘米。 加料量要逐漸增加，加料塊重不得超過(guò)設(shè)備使用說(shuō)明書(shū)上的規(guī)定，投料順序由小到大陸續(xù)添加。如圖省事，大塊膠料突然添入輥距，會(huì)造成過(guò)載沖出，不僅易使安全墊片損壞，而且，一旦安全墊片失靈，就會(huì)危及輥筒。 操作時(shí)要先劃（割)刀，后上手拿膠，膠片未劃(割)下，不準(zhǔn)硬拉硬

13、扯。嚴(yán)禁一手在輥筒上投料，一手在輥筒下接料如遇膠料跳動(dòng)，不易軋時(shí)，不得用手壓膠料。推料時(shí)必須半握拳，不準(zhǔn)超過(guò)輥筒頂端水平線。模測(cè)輥溫時(shí)，手背必須與輥筒轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。 割刀必須放在安全地方，割膠時(shí)必須在輥簡(jiǎn)下半部進(jìn)刀，割刀不準(zhǔn)對(duì)著自已身體方向。打三角包時(shí)，禁止帶刀操作，打卷子時(shí)，膠卷重量不準(zhǔn)超過(guò)25公斤。 在輥筒運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，熱輥筒驟然冷卻，即在發(fā)現(xiàn)輥溫過(guò)高時(shí)，突然通入冷卻水，在橫壓力及溫差應(yīng)力的聯(lián)合作用下，會(huì)導(dǎo)致輥簡(jiǎn)損傷。因此，降溫宜逐步進(jìn)行，最好空車(chē)降溫。 輥筒運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)現(xiàn)膠料中或輥筒中有雜物或檔板膠、軸瓦處等有積膠時(shí)，必須停車(chē)處理。如遇到運(yùn)輸帶積膠或發(fā)生故障也必須停車(chē)處理。如遇到突然停車(chē)，應(yīng)按

14、順序切斷電源，關(guān)閉水、汽閥門(mén)。嚴(yán)禁帶負(fù)荷開(kāi)車(chē)。 工作完畢，切斷電源，關(guān)閉水、汽閥門(mén)。 除上述之外，還注意： 禁止在設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)部位和料盤(pán)上依靠、站坐；不得在運(yùn)轉(zhuǎn)輥筒上方傳送物件；拉推車(chē)輛時(shí)要注意周?chē)闆r，防止撞、碰人，裝料時(shí)防止偏重翻車(chē)傷人。3：維護(hù)保養(yǎng)開(kāi)煉機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)應(yīng)遵循以下幾方面。(1)操作時(shí)注意周?chē)h(huán)境清潔，以免將硬的雜物摻入膠料中，損壞輥筒和機(jī)器。如發(fā)現(xiàn)有雜物，不能用手捏取，而應(yīng)停車(chē)處理。(2)使用機(jī)器時(shí)，應(yīng)經(jīng)常注意潤(rùn)滑系統(tǒng)供油是否連續(xù)，并按時(shí)給潤(rùn)滑處注油，軸瓦發(fā)生故障時(shí)(如燒軸瓦)，不準(zhǔn)關(guān)車(chē)，應(yīng)立即排料，空車(chē)加油降溫，并聯(lián)系有關(guān)人員進(jìn)行處理。燒軸瓦原因很多，主要有:無(wú)加油、油路堵塞;軸

15、瓦與軸頤間混入雜質(zhì);軸承制造和安裝不正確;調(diào)距操作不當(dāng)?shù)?。排除燒軸瓦故障的措施有:空車(chē)加機(jī)械油沖洗，或?qū)⒍蚧€粉劑摻入潤(rùn)滑脂做潤(rùn)滑劑，均能起到較好效果。若用40號(hào)機(jī)械油加硫黃(粉劑，用量不限做潤(rùn)滑劑，處理燒軸瓦效果更佳。(3)若在操作過(guò)程中發(fā)生緊急事故，可立即向下拉動(dòng)安全拉桿，帶動(dòng)器動(dòng)作使整臺(tái)機(jī)器迅速停車(chē)。但一般情況下，停車(chē)應(yīng)觸動(dòng)停車(chē)按鈕，不要頻繁使用安全拉桿，以保證機(jī)件壽命。(4)一般情況下不允許帶負(fù)荷啟動(dòng)。機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如發(fā)現(xiàn)積膠在輥縫處停滯不下時(shí)，不得用手按塞，以防手指軋入輥筒。如遇超負(fù)荷(跳油開(kāi)關(guān))，燒斷熔斷絲以致停車(chē)時(shí)，應(yīng)立即切斷電源進(jìn)行檢查，經(jīng)處理并清除車(chē)上存膠后，再行啟動(dòng)，(5)

16、工作完后，關(guān)閉好水、風(fēng)、汽閥門(mén)，切斷電源，清理機(jī)臺(tái)衛(wèi)生。五.硫化工藝介紹1、膠料的準(zhǔn)備混煉后的膠片應(yīng)按GB2941規(guī)定停放224小時(shí)，方可裁片進(jìn)行硫化。其裁片的方法如下：(1)片狀(拉力等試驗(yàn)用)或條狀試樣用剪刀在膠料上裁片，試片的寬度方向與膠料的壓延方向要一致。膠料的體積應(yīng)稍大于模具的容積其重量用天平稱(chēng)量，膠坯的質(zhì)量按照以下方法計(jì)算：膠坯質(zhì)量（g）=模腔容積（cm3）×膠料密度（g/cm3）×(1.051.10)為保證模壓硫化時(shí)有充足的膠量，膠料的實(shí)際用量比計(jì)算的量再增加（510）。裁好后在膠坯邊上貼好編號(hào)及硫化條件的標(biāo)簽。(2)園柱試樣取2毫米左右的膠片，以試樣的高度(

17、略大于)為寬度，按壓延垂直方向裁成膠條，將其卷成園柱體，且柱體要卷的緊密，不能有間隙，柱體體積要稍小于模腔，高度要高于模腔。在柱體底貼面上編號(hào)及硫化條件的紙標(biāo)簽。(3)園形試樣按照要求，將膠料裁成園形膠片試樣，如果厚度不夠時(shí)，可將膠片迭放而成，其體積應(yīng)稍大于模腔體積，在園形試樣底面貼上編號(hào)及硫化條件的紙標(biāo)簽。2、按要求的硫化溫度調(diào)節(jié)并控制好平板溫度，使之恒定。3、將模具放在閉合平板上預(yù)熱至規(guī)定的硫化溫度±1范圍之內(nèi)，并在該溫度下保持20min，連續(xù)硫化時(shí)可以不再預(yù)熱。硫化時(shí)每層熱板僅允許放一個(gè)模具。4、硫化壓力的控制和調(diào)節(jié)硫化機(jī)工作時(shí)，由泵提供硫化壓力，硫化壓力由壓力表指示，壓力值的

18、高低可由壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)。5、將核對(duì)編號(hào)及硫化條件的膠坯以盡快的速度放入預(yù)熱好的模具內(nèi)，立即合模，置于平板中央，上下各層硫化模型對(duì)正于同一方位后施加壓力，使平板上升，當(dāng)壓力表指示到所需工作壓力時(shí)，適當(dāng)卸壓排氣約34次，然后使壓力達(dá)到最大，開(kāi)始計(jì)算硫化時(shí)間，在硫化到達(dá)預(yù)定時(shí)間立即泄壓?jiǎn)⒛?，取出試樣。?duì)新型平板硫化機(jī)，合模、排氣、硫化時(shí)間和啟模均為自動(dòng)控制。6、硫化后的試樣剪去膠邊，在室溫下停放10小時(shí)后則可進(jìn)行性能測(cè)試。影響硫化的因素有：對(duì)已確定配方的膠料而言，影響硫化膠質(zhì)量的因素有三：硫化壓力、硫化溫度和硫化時(shí)間，又稱(chēng)硫化的三要素。1、硫化壓力硫化過(guò)程中對(duì)膠料施加壓力的目的，在于使膠料在模腔內(nèi)流

19、動(dòng)，充滿(mǎn)溝槽(或花紋)，防止出現(xiàn)氣泡或缺膠現(xiàn)象；提高膠料的致密性；增強(qiáng)膠料與布層或金屬的附著強(qiáng)度；有助于提高膠料的物理機(jī)械性能(如拉伸性能、耐磨、抗屈撓、耐老化等)。通常是根據(jù)混煉膠的可塑性、試樣(產(chǎn)品)結(jié)構(gòu)的具體情況來(lái)決定。如塑性大的，壓力宜小些；厚度大、層數(shù)多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的壓力應(yīng)大些。2、硫化溫度硫化溫度直接影響著硫化反應(yīng)速度和硫化的質(zhì)量。根據(jù)范德霍夫方程式：其中T1溫度為t1時(shí)的硫化時(shí)間； T2溫度為t2時(shí)的硫化時(shí)間； K硫化溫度系數(shù)?？梢钥闯觯寒?dāng)K2時(shí)，溫度每升高10，硫化時(shí)間就可減少一半，說(shuō)明硫化溫度對(duì)硫化速度的影響是十分明顯的。也就是說(shuō)提高硫化溫度就可加快硫化速度，但是高溫容易引起橡膠分子鏈裂解，從而產(chǎn)生硫化還原，導(dǎo)致物理機(jī)械性能下降，故硫化溫度不宜過(guò)高。適宜的硫化溫度要根據(jù)膠料配方而定，其中主要取決于橡膠的種類(lèi)和硫化體系。3、硫化時(shí)間硫化時(shí)