橡胶硫化三要素:压力的选择
发布时间:2019年07月15日点击数:

橡胶件硫化的三大工艺参数是:温度、时间和压力。其中硫化温度是对制品性能影响最大的参数,硫化温度对橡胶制品的影响的研究也比比皆是。但对硫化压力比较少进行试验。

 
硫化压力是指,橡胶混炼胶在硫化过程中,其单位面积上所承受的压力。一般情况下,除了一些夹布件和海绵橡胶外,其他橡胶制品在硫化时均需施加一定的压力。
 
橡胶硫化压力,是保证橡胶零件几何尺寸、结构密度、物理机械的重要因素,同时也能保证零件表面光滑无缺陷,达到橡胶制品的密封要求。作用主要有以下几点:
1)  防止混炼胶在硫化成型过程中产生气泡,提高制品的致密性;
2)  提供胶料的充模流动的动力,使胶料在规定时间内能够充满整个模腔;
3)  提高橡胶与夹件(帘布等)附着力及橡胶制品的耐曲绕性能;
4)  提高橡胶制品的物理力学性能。
 
硫化压力的选取需要考虑如下几个方面的因素:
1)  胶料的配方
2)  胶料可塑性的大小;
3)  成型模具的结构形式(模压,注压,射出等);
4)  硫化设备的类型(平板硫化机,注压硫化机,射出硫化机,真空硫化机等);
5)  制品的结构特点。
硫化压力选取的一般原则:
1)  胶料硬度低的(50-ShoreA以下或更低),压力宜选择小,硬度高的选择大;
2)  薄制品选择小,厚制品选择大;
3)  制品结构简单选择小,结构复杂选择大;
4)  力学性能要求高选择大,要求低选择小;
5)  硫化温度较高时,压力可以小一些,温度较低时,压力宜高点。
 
对硫化压力,国内外一些橡胶厂家有如下一些经验值供参考:
1)  模压及移模注压的硫化方式,其模腔内的硫化压力为:10~20Mpa;
2)  注压硫化方式其模腔内的硫化压力为:0~150Mpa;
3)  硫化压力增大,产品的静态刚度也随之增大,而收缩率随之逐渐减小;(在国内的减振橡胶行业内,对于调整产品的刚度,普遍采用的依然是增加或者降低产品所使用的胶料硬度,而在国外,已经普遍采用了提高或者降低产品硫化时的胶料硫化压力来调整产品的静态刚度。)
4)  随着硫化压力的不断提高,产品胶料的收缩率会出现一个反常的现象,即当产品胶料的硫化压力达到83Mpa时,产品胶料的收缩率为0,若产品胶料的硫化压力继续不断上升,产品胶料的收缩率会出现负值,也就是说,在这种超高的产品胶料硫化压力下,产品硫化出来经停放后,其橡胶部分的尺寸比模具设计的尺寸还要大;
5)  在模压和注压方式下,模腔内胶料的硫化压力随着时间的延长,总是先增高后减少,并最终处于平坦状态;
6)  随着胶料硫化压力的提高,其胶料的300%定伸和拉伸强度均随之提高,其胶料的扯断伸长率、撕裂强度和压缩永久变形却随之下降;
7)  在减震橡胶制品硫化过程中,注压硫化方式中模腔内胶料的压强比模压硫化方式的压强高一倍以上。产品达到相同的静刚度所需的胶料硬度有较大差别。随产品硫化时的硫化压力提高,产品在压缩永久变形性能方面有明显的提高。


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