橡胶成形技能

橡胶：运用温度处于高弹态的高分子资料，橡胶具有杰出的弹性，其弹性模量仅为10MPa，伸长率可达100%～1000%，一起还具有杰出的耐磨性、隔音性、绝缘性等。变成首要的弹性资料、密封资料、减震防震和传动资料。

运用：国防、交通运输、机械制造、医药卫生、农业和平时生活等各个方面。

常用的橡胶有天然橡胶和合成橡胶。天然橡胶是由天然胶乳经过凝结、枯燥、加压等工序制成的片状生胶。合成橡胶首要有丁苯橡胶、顺丁橡胶、聚氨酯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶等。

成形：将生胶经塑炼和混炼后才干运用。橡胶成品是以生胶为根底参加适当配合剂（硫化剂、硫化促进剂、防老剂、填充剂、软化剂、发泡剂、补强剂、着色剂等），然后再经过硫化成形取得。橡胶成品的成形办法与塑料成形办法相似，首要有限制成形、打针成形和传递成形等。

一、橡胶的限制成形

（一）限制成形技术流程

橡胶的限制成形是将经过塑炼和混炼预先压延好的橡胶坯料，按必定标准和形状下料后，参加到限制模中，合模后在液压机上按规则的技术条件进行限制，使胶料在受热受压下以塑性活动充溢型腔，经过必守时刻完结硫化，再进行脱模、整理毛边，最终查验得到所需成品的办法。橡胶限制成形的技术流程如图5-26所示。

（1）塑炼 在必定的温度下使用机械揉捏、辊轧等办法，使生胶分子链断链，使其由强韧的弹性状况转变为柔软、具有可塑性的状况，这种使弹性生胶转变为可塑状况的加工技术进程称为塑炼。

（2）混炼 为了进步橡胶成品的运用功能，改善橡胶的技术功能和降低成本，有必要在生胶中参加各种配合剂。将各种配合剂混入生胶中，制成质量均匀的混炼胶的技术进程称为混炼。

（3）制坯 制坯是将混炼胶经过压延或揉捏的办法制成所需的坯料，通常是片材，也可为管材或型材。

（4）裁切 在裁切坯料时，坯料质量分数应有超过成品质量分数5%～10%的余量，构造准确的封闭式限制模成形时余量可减小到1%～2%，必定的过量不仅能够确保胶料充溢型腔，还能够在成形时扫除型内的气体和坚持满足压力。裁切可用圆盘刀或冲床按型腔形状剪切。

（5）模压硫化 模压硫化是成形的首要工序，它包含加料、闭模、硫化、脱模和模具整理等进程，胶料经闭模加热加压后成形，经过硫化使胶料分子交联，变成具有高弹性的橡胶成品。脱模后的橡胶成品经修边和查验合格后即为成品。

（二）限制技术

橡胶限制成形技术的关键是操控模压硫化进程。

硫化是指橡胶在必定压力和温度下，坯料构造中的线性分子链之间形成交联，跟着交联度的添加，橡胶变硬变韧的进程。

硫化进程的首要参数：硫化温度、压力和时刻等。

（1）硫化温度 硫化温度直接影响硫化速度和商品质量。硫化温度高，硫化速度快，出产功率就高。可是硫化温度过高会使橡胶高分子链裂解，从而使橡胶的强度、韧度降低，因而硫化温度不宜过高。橡胶的硫化温度首要取决于橡胶的热稳定性，橡胶的热稳定性愈高则答应的硫化温度也愈高。表5-11是常见胶料的最适合硫化温度。

（2）硫化时刻 硫化时刻是和硫化温度密切相关的，在硫化进程中，硫化胶的各项物理、力学功能到达或挨近最好点时，此种硫化程度称为正硫化或最宜硫化。在必定温度下到达正硫化所需的硫化时刻称为正硫化时刻，必定的硫化温度对应有必定的正硫化时刻。当胶料配方和硫化温度必守时，硫化时刻决议硫化程度，不一样大小和壁厚的橡胶成品经过操控硫化时刻来操控硫化程度，通常成品的尺度越大或越厚，所需硫化的时刻越长。

（3）硫化压力 为使胶料能够活动充溢型腔，并使胶猜中的气体排出，应有满足的硫化压力。通常在100～140℃规模压模时，有必要施用20～50MPa的压力，才干确保取得明晰杂乱的概括。添加压力能进步橡胶的力学功能、延伸成品的运用寿命。实验标明，用50MPa压力硫化的轮胎的耐磨功能，较压力在2MPa硫化的轮胎的耐磨功能高出10%～20%。可是，过高的压力会加速分子的降解效果，反而会使橡胶的功能降低。

通常，对硫化压力的选取应根据胶料的配方、可塑性、商品的构造等要素决议。在技术上应遵从的原则为：成品塑性大，压力小；成品厚、层数多、构造杂乱，压力大；薄成品压力低。出产中选用的硫化压力多在3.5～14.7MPa之间，模压通常天然橡胶成品常用压力为4.9～7.84MPa之间。

（三）限制模具

（1）测温孔 为确保橡胶成品的质量，硫化温度的差错应操控在±2℃规模，因而，在限制模型腔邻近有必要设置测温孔。在限制进程中，使用水银温度计经过测温孔操控温度。测温孔应设置在型腔邻近约5～10mm处。

（2）流胶槽 因为在加料时通常有5%～10%的余量，为确保成品精度，在型腔周围设置流胶槽，流胶槽多为R1.5～2mm的半圆形，在流胶槽与型腔之间开设一些小沟，使剩余的胶料排出。

二、橡胶打针成形

（一）橡胶打针成形技术进程

橡胶打针成形的技术进程：预热塑化、打针、保压、硫化、脱模和修边等工序。将混炼好的胶料经过加料设备参加料筒中加热塑化，塑化后的胶料在柱塞或螺杆的推进下，经过喷嘴射入到闭合的模具中，模具在规则的温度下加热，使胶料硫化成形。

在打针成型进程中，因为胶料在充型前一向处于运动状况受热，因而各部分的温度较限制成形时均匀，且橡胶成品在高温模具中短时即能完结硫化，成品的外表和内部的温差小，硫化质量较均匀。打针成型的橡胶成品具有质量较好、精度较高、并且出产功率较高的技术特色。

（二）打针成形技术条件

打针成型技术条件首要有料筒温度、打针温度（胶料经过喷嘴后的温度）、打针压力、模具温度和成型时刻。

（1）料筒温度 胶料在料筒中加热塑化，在必定温度规模内，进步料筒温度能够使胶料的粘度降低，活动性添加，有利于胶料的成形。

通常柱塞式打针机料筒温度操控在70～80℃；螺杆式打针机因胶温较均匀，料筒温度操控在80～100℃，有的可达115℃。

（2）打针温度 通常应操控在不发生焦烧的温度下，尽可能挨近模具温度。

（3）打针压力 打针压力是打针时螺杆或柱塞施于胶料单位面积的力，打针压力大，有利于胶料充模，还使胶料经过喷嘴时的速度进步，剪切冲突发生的热量增大，这对充模和加速硫化有利。选用螺杆式打针机时，打针压力通常为80～110MPa。

（4）模具温度 在打针成形中，因为胶料在充型前已经具有较高的温度、充型以后能迅速硫化，表层与内部的温差小，故模具温度较限制成形的高，通常可高出30～50℃。打针天然橡胶时，模具温度为170～190℃。

（5）成形时刻 成形时刻是指完结一次成形进程所需时刻，它是动作时刻与硫化时刻之和，因为硫化时刻所占份额最大，故缩短硫化时刻是进步打针成形功率的首要环节。硫化时刻与打针温度、模具温度、成品壁厚有关。表5-12是天然橡胶打针成形与限制成形时刻比照表，由表中能够看出打针成形时刻较限制成形时刻少得多。