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橡膠硫化三要素:壓力的選擇橡膠件硫化的三大工藝參數(shù)是:溫度、時間和壓力。其中硫化溫度是對制品性能影響最大的參數(shù),硫化溫度對橡膠制品的影響的研究也比比皆是。但對硫化壓力比較少進(jìn)行試驗(yàn)。 硫化壓力是指,橡膠混煉膠在硫化過程中,其單位面積上所承受的壓力。一般情況下,除了一些夾布件和海綿橡膠外,其他橡膠制品在硫化時均需施加一定的壓力。 橡膠硫化壓力,是保證橡膠零件幾何尺寸、結(jié)構(gòu)密度、物理機(jī)械的重要因素,同時也能保證零件表面光滑無缺陷,達(dá)到橡膠制品的密封要求。作用主要有以下幾點(diǎn): 1) 防止混煉膠在硫化成型過程中產(chǎn)生氣泡,提高制品的致密性; 2) 提供膠料的充模流動的動力,使膠料在規(guī)定時間內(nèi)能夠充滿整個模腔; 3) 提高橡膠與夾件(簾布等)附著力及橡膠制品的耐曲繞性能; 4) 提高橡膠制品的物理力學(xué)性能。 硫化壓力的選取需要考慮如下幾個方面的因素: 1) 膠料的配方; 2) 膠料可塑性的大小; 3) 成型模具的結(jié)構(gòu)形式(模壓,注壓,射出等); 4) 硫化設(shè)備的類型(平板硫化機(jī),注壓硫化機(jī),射出硫化機(jī),真空硫化機(jī)等); 5) 制品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 硫化壓力選取的一般原則: 1) 膠料硬度低的(50-ShoreA以下或更低),壓力宜選擇小,硬度高的選擇大; 2) 薄制品選擇小,厚制品選擇大; 3) 制品結(jié)構(gòu)簡單選擇小,結(jié)構(gòu)復(fù)雜選擇大; 4) 力學(xué)性能要求高選擇大,要求低選擇小; 5) 硫化溫度較高時,壓力可以小一些,溫度較低時,壓力宜高點(diǎn)。 對硫化壓力,國內(nèi)外一些橡膠廠家有如下一些經(jīng)驗(yàn)值供參考: 1) 模壓及移模注壓的硫化方式,其模腔內(nèi)的硫化壓力為:10~20Mpa; 2) 注壓硫化方式其模腔內(nèi)的硫化壓力為:0~150Mpa; 3) 硫化壓力增大,產(chǎn)品的靜態(tài)剛度也隨之增大,而收縮率隨之逐漸減。唬ㄔ趪鴥(nèi)的減振橡膠行業(yè)內(nèi),對于調(diào)整產(chǎn)品的剛度,普遍采用的依然是增加或者降低產(chǎn)品所使用的膠料硬度,而在國外,已經(jīng)普遍采用了提高或者降低產(chǎn)品硫化時的膠料硫化壓力來調(diào)整產(chǎn)品的靜態(tài)剛度。) 4) 隨著硫化壓力的不斷提高,產(chǎn)品膠料的收縮率會出現(xiàn)一個反常的現(xiàn)象,即當(dāng)產(chǎn)品膠料的硫化壓力達(dá)到83Mpa時,產(chǎn)品膠料的收縮率為0,若產(chǎn)品膠料的硫化壓力繼續(xù)不斷上升,產(chǎn)品膠料的收縮率會出現(xiàn)負(fù)值,也就是說,在這種超高的產(chǎn)品膠料硫化壓力下,產(chǎn)品硫化出來經(jīng)停放后,其橡膠部分的尺寸比模具設(shè)計(jì)的尺寸還要大; 5) 在模壓和注壓方式下,模腔內(nèi)膠料的硫化壓力隨著時間的延長,總是先增高后減少,并最終處于平坦?fàn)顟B(tài); 6) 隨著膠料硫化壓力的提高,其膠料的300%定伸和拉伸強(qiáng)度均隨之提高,其膠料的扯斷伸長率、撕裂強(qiáng)度和壓縮永久變形卻隨之下降; 7) 在減震橡膠制品硫化過程中,注壓硫化方式中模腔內(nèi)膠料的壓強(qiáng)比模壓硫化方式的壓強(qiáng)高一倍以上。產(chǎn)品達(dá)到相同的靜剛度所需的膠料硬度有較大差別。隨產(chǎn)品硫化時的硫化壓力提高,產(chǎn)品在壓縮永久變形性能方面有明顯的提高。 |