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橡胶制品加工方法

(1)在机械力、热量和氧气的作用下,橡胶的塑化和塑化过程使生胶的弹性状态由强韧性变为软塑性。也就是说,增加其塑性(流动性)的过程称为塑化。

增塑的目的是降低橡胶的分子量和粘性流动温度,使 橡胶密封件 具有良好的塑性。为了后续的混炼、压延、挤出、成型等工艺操作可以顺利进行。生胶的塑性可以通过塑化一起均匀化。塑料生胶被称为“塑料生胶”。如果生胶本身具有良好的塑性,则可以避免塑性加工。


根据所使用的设备,塑化方法可分为三部分:开孔机、密炼机和螺杆机。


(1)在窄辊距离内,将轧机前后不同速度的两辊相对速度差对橡胶施加的撕裂力(剪切力)。这种机械效应,破坏了橡胶分子链,在空气中具有热裂和氧裂效应,降低了橡胶分子量,降低了粘性流动温度,并增加了其塑性。


开炼机的影响因素有辊温、辊距、转速与速比、塑化时间、精炼能力、辊工作长度、切割时间与方法、胶料放置时间等。


(2)将橡胶抛入密炼机的混合室对物料加压。搅拌室内的两个转子以不同的速度反向旋转,使转子间隙中加工的生胶、转子与搅拌室壁之间的间隙、转子与上下螺栓之间的间隙在剪切、破碎、搅拌、WI等强烈的捏合作用下不断发生变化。弯曲和摩擦。高温、高速和高压下橡胶塑性(塑性)的快速发展。密炼机的塑性效应主要取决于转子的机械效应和热氧化开裂效应。


密炼机塑化的影响因素包括转子转速、密炼室温度、塑化时间、容量、顶压等,因为密炼机是高温塑化的,塑化效果随温度的升高而增大。但是,高温会导致橡胶分子链的过度降解,导致橡胶的物理力学性能下降。当丁苯橡胶(SBR),如苯乙烯-丁二烯橡胶,用于形成超过140摄氏度时,它会攻击分支和交联,这将形成凝胶。相反,它会降低其塑性。在170度,它将形成一个紧凑的凝胶。也不能用五分法消除。为了提高密炼机的功率,需要对塑性要求高(Wilson塑性低于1.5)的橡胶进行细分或用增塑剂增塑。


(3)螺杆增塑剂是利用螺杆与螺杆增塑剂筒体之间的机械剪切力和高温热效应破坏橡胶分子链。两种方法的区别在于氧气对生胶的影响较小。螺杆塑化具有生产能力大、节电效果明显、操作简单、连续生产塑化等优点。采用螺杆成型机成型时,应严格控制出胶温度在180℃以下,注意避免出胶后橡胶表面的氧化作用,尽量避免生胶的发生。


塑化剂既可用于敞开式搅拌机,也可用于密炼机,以加速塑化过程。增塑剂是通过化学作用提高生胶塑化效果,缩短塑化时间的物质。又称化学增塑剂。与油、酯脂肪酸衍生物等一般物理增塑剂相比,具有增塑效果强、用量少、对橡胶制品物理力学性能影响小的特点。


增塑剂提高增塑效果的作用机理主要有两个方面:一是增塑过程中热氧对增塑剂的影响和自由基的分解,导致橡胶大分子链的氧化降解;二是增塑剂可以封闭端部。橡胶大分子链在塑化过程中断裂而形成的基团,使其失去活性,不再复合,从而达到塑性。增加。


由于塑化剂的效率随温度的升高而提高,因此在密炼机高温塑化中使用塑化剂比在密炼机低温塑化中更为有效。


(2)混炼胶工艺是将塑料或部分生胶的塑性物质与各种配合剂在机械作用下混合的过程。混合过程是将各种配合剂均匀地分散在橡胶中,形成以橡胶为介质的多相胶体分散体系,或以橡胶与某些相容的配合成分(配合剂、其他聚合物)的混合物为介质,以橡胶不相容的配合物为介质的多相胶体分散体系。分散剂(如粉末填料、氧化锌、颜料等)用作分散相。混合工艺的详细技术要求是:配合剂分散均匀,使配合剂特别是炭黑等增强配合剂达到最佳分散,以保证化合物的共同作用。混合后得到的化合物称为“混合橡胶”,其质量对进一步加工和生产质量有重要影响。


常用的搅拌设备有搅拌机和密炼机。


(1)搅拌机搅拌的基本条件是根据各种橡胶的基本性质,如粘弹性、松弛时间、温度变化等,选择合适的辊温(下表),使其处于卷缠状态进行搅拌。


各种橡胶启动器混合的适宜温度


橡胶种辊温度、橡胶种辊温度、橡胶种辊温度、橡胶种辊温度、橡胶种辊温度、橡胶种辊温度、橡胶种辊温度、橡胶种辊温度、橡胶种辊温度、橡胶种辊温度,


前滚后滚前滚后滚


天然橡胶55~60 50~55氯醚橡胶70~75 85~90


丁苯橡胶45-50 50-60氯磺化聚乙烯40-70 40-70


NBR 35~45 40~50氯丁橡胶<40~45


丁基橡胶40-45 55-60


丙烯酸酯橡胶40-5530-50


顺丁橡胶40-60 40-60聚氨酯橡胶50-60 55-60


乙丙橡胶60-75约85聚硫橡胶45-60 40-50


进料顺序是影响磨浆机混合质量的重要因素。进料顺序不当会导致波纹不均、滚花、过度精炼、甚至预硫化(烧焦)等质量问题。原则上,给料顺序应根据配合剂在配方中的特性和用量确定。对于剂量少、不易分散的人是可取的。为了避免预硫化(焦烧),高活性、低临界温度的促进剂(如超速促进剂)可能最终参与到该过程中。液体软化剂通常在补强填料等粉末混合后加入,以避免粉末结块、橡胶打滑和橡胶软化,造成剪切力小,不易分散。


胶辊包扎后,将橡胶、再生橡胶、各种主胶固体软化剂(如较难分散的松香、硬脂酸、固体胶树脂等)小料(促进剂、活化剂、抗氧化剂)补强填料液体软化剂硫黄超促速剂薄层倒灌成膜。


对于某些特殊的橡胶材料(如硬橡胶、海绵橡胶等),应采用不同于上述一般投料顺序的混合方法。


除了辊温和进料顺序对混炼质量的影响外,还应注意操作:灌装量不宜过大,否则混炼不易均匀,胶料的一般成分应小于天然胶。在保证混炼质量的前提下,应尽量缩短混炼时间,以避免胶料的物理力学性能下降,并因过度精炼而影响输出功率。辊速和速比应适当,有利于混合和分散,不因过热而导致过早硫化(灼烧)。


(2)密炼机的混炼机是一种高效的混炼方法,由于混炼室的流动方式混乱,通过转子和上下螺栓产生较大的剪切力,使胶调器和颗粒添加剂粉碎分散均匀。然而,高剪切力会使材料在混合过程中的温度迅速上升,通常达到130 C。这已经超过了大多数硫化系统的活化温度,并且会导致化合物在其开始的早期硫化(烧焦)。一般的做法是在混合机中混合大部分材料,然后将橡胶从混合机排放到混合机,在混合机上添加硫化剂或促进剂。因为轧机实际上只挤出辊缝上的橡胶,并提供了较大的冷却面积,导致物料温度下降。在此阶段加入硫化剂可以避免化合物在攻击早期的硫化(烧焦)。


密封件厂家 对密炼机的混合方法包括一级混合、二级混合、进料和反向混合。


一段式混炼是指用混炼机和压片机一次混炼橡胶的方法。一般进料顺序为:生胶小料填料或1/2 1/2炭黑油软化器出料。该化合物直接排放到压片机中。经过几道薄膜后,化合物还原到100℃以下,再加入硫和超级加速器。均匀精炼后,冷却下一片。与两段混合法相比,该方法的优点是停留时间短,占地面积小。该方法的缺点是:胶料塑性低,填充补强剂不易均匀分散,混炼机混炼时间长,早期易发生硫化(灼烧)。该方法更适用于橡胶比例不大于50%的天然橡胶化合物和化合物。


两级混合法将混合过程分为两个阶段。混合过程的第一阶段与混合过程的第一阶段相同,但在不添加硫黄色和更多活性促进剂的情况下,制造混合橡胶(炭黑主橡胶)的第一阶段,然后冷却下一部分并停放8小时以上。第二部分是对列表的第一部分进行补充处理。捏合后,将混合物均匀地排至压片机,加入硫化剂和超级促进剂,并对均匀的压片进行精制。为了使炭黑更好地分散在橡胶中,提高生产能力,列表的第一部分通常在快速混合机(40r/min以上)中进行,第二部分是使用慢速混合机以在较低温度下参与硫化剂。一般情况下,当组成橡胶的比例超过50%时,可采用两段混合法改善共混物的混合和炭黑的分散,提高共混物的质量和硫化胶的物理力学性能。


采用少量(1.5~2公斤)预混的非硫黄橡胶作为“胶”或“种子胶”进行给料。当生胶与调节剂之间的润湿性差、调节剂难以混合时,调节剂(填充补强剂)的混合速度会大大加快。例如,丁基橡胶可以采用这种方法。无论是在第一阶段、第二阶段还是反向混合方法中,参与“凝胶引入”都能获得良好的分散效果。


反向混合法是与上述方法的顺序相反的混合方法,即先将炭黑等配合剂和软化剂按一定的顺序放入混合室,然后将生胶(或塑料橡胶)混合一段时间后放入压力混合。其优点是可以缩短搅拌时间。还可以改善胶料的性能。该方法适用于顺丁橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶等多种橡胶,可加入补强填料(特别是炭黑)。还可以根据复合配方的特点,改进逆混法,如橡胶萃取法改进逆混法和抽油法改进逆混法等。


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