1、基本工藝流程
伴隨現(xiàn)代工業(yè)尤其是化學(xué)工業(yè)的迅猛發(fā)展,橡膠制品種類繁多,但其生產(chǎn)工藝過程,卻基本相同。以一般固體橡膠為原料的制品,它的生產(chǎn)工藝過程主要包括:
原材料準(zhǔn)備→塑煉→混煉→成型→硫化→修整→檢驗
2、原材料準(zhǔn)備
橡膠制品的主要材料有生膠、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制品的某些性能而加入的輔助材料;纖維材料和金屬材料是作為橡膠制品的骨架材料,以增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度、限制制品變型。
在原材料準(zhǔn)備過程中,配料必須按照配方稱量準(zhǔn)確。為了使生膠和配合劑能相互均勻混合,需要對某些材料進(jìn)行加工:
生膠要在60--70℃烘房內(nèi)烘軟后,再切膠、破膠成小塊;
塊狀配合劑如石蠟、硬脂酸、松香等要粉碎;
粉狀配合劑若含有機(jī)械雜質(zhì)或粗粒時需要篩選除去;
液態(tài)配合劑需要加熱、熔化、蒸發(fā)水分、過濾雜質(zhì);
配合劑要進(jìn)行干燥,不然容易結(jié)塊、混煉時舊不能分散均勻,硫化時產(chǎn)生氣泡,從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。
3、塑煉
生膠富有彈性,缺乏加工時的必需性能,因此不便于加工。為了提高其可塑性,所以要對生膠進(jìn)行塑煉;這樣,在混煉時配合劑就容易均勻分散在生膠中;同時,在壓延、成型過程中也有助于提高膠料的滲透性和成型流動性。將生膠的長鏈分子降解,形成可塑性的過程叫做塑煉。生膠塑煉的方法有機(jī)械塑煉和熱塑煉兩種。機(jī)械塑煉是在不太高的溫度下,通過塑煉機(jī)的機(jī)械擠壓和摩擦力的作用,使長鏈橡膠分子降解變短,由高彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭伤軤顟B(tài)。熱塑煉是向生膠中通入灼熱的壓縮空氣,在熱和氧的作用下,使長鏈分子降解變短,從而獲得可塑性。
4、混煉
為了適應(yīng)各種不同的使用條件、獲得各種不同的性能,也為了提高橡膠制品的性能和降低成本,必須在生膠中加入不同的配合劑?;鞜捑褪菍⑺軣捄蟮纳z與配合劑混合、放在煉膠機(jī)中,通過機(jī)械拌合作用,使配合劑完全、均勻地分散在生膠中的一種過程?;鞜捠窍鹉z制品生產(chǎn)過程中的一道重要工序,如果混合不均勻,就不能充分發(fā)揮橡膠和配合劑的作用,影響產(chǎn)品的使用性能。混煉后得到的膠料,人們稱為混煉膠,它是制造各種橡膠制品的半成品材料,俗稱膠料,通常均作為商品出售,購買者可利用膠料直接加工成型、硫化制成所需要的橡膠制品。根據(jù)配方的不同,混煉膠有一系列性能各異的不同牌號和品種,提供選擇。
5、成型
在橡膠制品的生產(chǎn)過程中,利用壓延機(jī)或壓出機(jī)預(yù)先制成形狀各式各樣、尺寸各不相同的工藝過程,稱之為成型。成型的方法有:
壓延成型:適用于制造簡單的片狀、板狀制品。它是將混煉膠通過壓延機(jī)壓制成一定形狀、一定尺寸的膠片的方法叫壓延成型。有些橡膠制品所用紡織纖維材料,必須涂上一層薄膠,涂膠工序一般也在壓延機(jī)上完成。纖維材料在壓延前需要進(jìn)行烘干和浸膠,烘干的目的是為了減少纖維材料的含水量和提高纖維材料的溫度,以保證壓延工藝的質(zhì)量。浸膠是掛膠前的必要工序,目的是為了提高纖維材料與膠料的結(jié)合性能。
壓出成型:用于較為復(fù)雜的橡膠制品,象輪胎胎面、膠管、金屬絲表面覆膠需要用壓出成型的方法制造。它是把具有一定塑性的混煉膠,放入到擠壓機(jī)的料斗內(nèi),在螺桿的擠壓下,通過各種各樣的口型(也叫樣板)進(jìn)行連續(xù)造型的一種方法壓出之前,膠料必須進(jìn)行預(yù)熱,使膠料柔軟、易于擠出,從而得到表面光滑、尺寸準(zhǔn)確的橡膠制品。
模壓成型:也可以用模壓方法來制造某些形狀復(fù)雜的橡膠制品,借助成型的陰、陽模具,將膠料放置在模具中加熱成型。
6、硫化
把塑性橡膠轉(zhuǎn)化為彈性橡膠的過程叫做硫化,它是將一定量的硫化劑加入到由生膠制成的半成品中,在規(guī)定的溫度下加熱、保溫,使生膠的線性分子間通過生成"硫橋"而相互交聯(lián)成立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而使塑性的膠料變成具有高彈性的硫化膠。由于交聯(lián)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(fā)展,現(xiàn)在硫化劑的品種很多,除硫磺外,還有有機(jī)多硫化物、過氧化物、金屬氧化物等。因此,凡是能使線狀結(jié)構(gòu)的塑性橡膠,轉(zhuǎn)化為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的彈性橡膠的工藝過程都叫硫化,凡能在橡膠材料中起"搭橋"作用的物質(zhì)都稱為"硫化劑"。
硫化后的彈性橡膠叫硫化橡膠,又叫軟橡膠,俗稱"橡膠".硫化是橡膠加工的一個最為重要的工藝過程,各種橡膠制品必須經(jīng)過硫化來獲得理想的使用性能。未經(jīng)硫化的橡膠,在使用上是沒有什么使用價值的,但欠硫都使橡膠性能下降。所以生產(chǎn)過程中一定要嚴(yán)格控制硫化時間,以保證硫化后的橡膠制品具有最好的使用性能和最長久的使用壽命。
以上關(guān)于橡膠的生產(chǎn)工藝的介紹就到這里了,希望對你有所幫助。