橡膠制品的缺陷與解決方案
橡膠制品的缺陷 | 產(chǎn)生原因 | 解決方案 |
一、橡膠-金屬粘結不良
| 1、膠漿選用不當 | 參考橡膠設計手冊,選擇合適的膠粘劑;
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2、金屬表面處理失敗,以致打底的膠漿涂料進(jìn)行硫化時(shí),不能很好的與金屬表面實(shí)現物理吸附。 | 1、粗化金屬表面,保證打底的膠漿硫化時(shí),能順利緊密附著(zhù)于金屬表面上,其常用處理方法是:制品中金屬嵌件噴砂和拋丸; | |
2、金屬表面不能有銹蝕,不能粘有油污、灰塵、水滴等雜質(zhì); | ||
3、膠漿涂刷工藝穩定性差,膠漿太稀、漏涂、少涂、殘留溶劑等 | 3、要保證在金屬表面具有一定的涂膠厚度。這樣,一方面可以保證金屬表面有充足的膠漿與進(jìn)入模腔的膠料相互擴散以及其交聯(lián)作用充分進(jìn)行,使金屬表面與硫化的橡膠充分粘結;另一方面在金屬表面到制品表面也可以實(shí)現一定的模量梯度層,使制品的橡膠表面到金屬嵌件之間有一個(gè)從軟到硬的漸進(jìn)。(stiffness gradients 橡膠截面彈性與剛性比的有益漸進(jìn)); | |
4、配方不合理,膠料硫化速度與膠漿硫化速度不一致(配方泛指膠料配方和膠漿配方) | 1、改進(jìn)配方以保證有充足的焦燒時(shí)間; | |
2、改進(jìn)制品模具和配方,保證膠料以最快的速度到達金屬嵌件的粘結部位; | ||
3、盡量采用普通、半有效硫化體系(不同硫化體系的耐疲勞性和耐熱氧老化等性能有明顯差異,一般硫化體系中隨著(zhù)促進(jìn)劑與硫磺比率由小到大的變化,硫化體系由普通硫化體系過(guò)度到半有效硫化體系,至有效硫化體系,硫化膠網(wǎng)絡(luò )結構則由多硫交聯(lián)鍵為主轉變?yōu)槎嗔蜴I、雙硫鍵和單硫鍵并存的分布,最后全硫化體系變?yōu)閱瘟蜴I和雙硫鍵為主的脆性結構。一般橡膠制品的物理和化學(xué)性能,在前兩種硫化體系中能較好適應于生產(chǎn)使用。)提高硫磺用量(相對而言,不是越多越好),以實(shí)現多硫交聯(lián)鍵; | ||
4、改進(jìn)硫化條件(溫度、時(shí)間和壓力) | ||
5、減少易噴霜物和增塑劑的使用,防止其硫化時(shí)遷移到橡膠表面,從而影響粘連; | ||
6、膠料停放時(shí)間過(guò)長(cháng),與空氣接觸產(chǎn)生一定的物理化學(xué)反應,造成膠料硫化失效。需改用新鮮的膠料。 | ||
5、壓力不足 | 1、增大硫化時(shí)的鎖模壓力 | |
2、注意溢料口、抽真空槽的位置和尺寸設計,防止模腔內壓力通過(guò)其泄壓,導致制品硫化時(shí)壓力不足; | ||
3、保證模具配緊密,防止局部壓力損失過(guò)大; | ||
6、膠漿有效成分揮發(fā)或固化 | 1、硫化前需預烘的金屬件,應注意預烘的時(shí)間和溫度控制,過(guò)度預烘會(huì )導致反應物質(zhì)揮發(fā)和膠漿的焦燒(或固化);(烘:加熱并干燥) | |
2、操作時(shí)注意防止金屬件在模具內停留時(shí)間過(guò)長(cháng); | ||
7、已硫化的膠皮、膠屑等異物混入混煉膠,并隨膠料一起硫化,造成金屬嵌件與膠料硫化時(shí)粘結部分小面積脫膠,進(jìn)而引起制品大面積剝離。 | 加強物料管理 | |
二、大氣泡 | 1、制品硫化不充分,導致橡膠制品表面有大氣泡,割開(kāi)其內部呈蜂窩海綿狀 | 1、延長(cháng)硫化時(shí)間,提高硫化溫度,保證硫化時(shí)有足夠壓力; |
2、調整配方,提高硫化速度; | ||
2、橡金屬粘接不良會(huì )引起粘結部 殘留大量氣體,加壓時(shí)氣體收縮,一旦撤去壓力,氣體擴散,橡膠層較薄且面積較大的橡膠和金屬之間會(huì )出現氣泡 | 按上述一橡膠-金屬粘結不良中所述方法解決; | |
3、有氣體裹入膠料,氣體不易排除,隨膠料一起硫化,從而在制品表面出現氣泡 | 1、增加模具合模后放氣次數; | |
2、對模具進(jìn)行抽真空; | ||
3、提高混煉膠的溫度; | ||
4、采用門(mén)尼粘度較高的橡膠;(門(mén)尼粘度用門(mén)尼粘度計測量,門(mén)尼粘度計是一個(gè)標準的轉子,以恒定的轉速(一般2轉/分),在密閉室的試樣中轉動(dòng)。轉子轉動(dòng)所受到的剪切阻力大小與試樣在硫化過(guò)程中的粘度變化有關(guān),可通過(guò)測力裝置顯示在以門(mén)尼為單位的刻度盤(pán)上,以相同時(shí)間間隔讀數取數值可作出門(mén)尼硫化曲線(xiàn),當門(mén)尼數先降后升,從最低點(diǎn)起上升5個(gè)單位時(shí)的時(shí)間稱(chēng)為門(mén)尼焦燒時(shí)間,從門(mén)尼焦燒點(diǎn)再上升30個(gè)單位的時(shí)間稱(chēng)門(mén)尼硫化時(shí)間。
門(mén)尼粘度反應橡膠加工性能好壞和分子量高低及分布范圍寬窄。門(mén)尼粘度高膠料不易混煉均勻及擠出加工,其分子量高、分布范圍寬。門(mén)尼粘度低膠料易粘輥,其分子量低、分布范圍窄。門(mén)尼粘度過(guò)低則硫化后制品抗拉強度低。門(mén)尼粘度-時(shí)間曲線(xiàn)還能看出膠料硫化工藝性能。) | ||
5、入料前挑破膠料上的氣泡;(較原始) | ||
6、改進(jìn)開(kāi)煉機混煉工藝,盡量避免氣體混入膠料; | ||
7、改進(jìn)注壓條件,使膠料能較慢的進(jìn)入模具型腔;(一般不可取,易產(chǎn)生缺膠現象) | ||
8、改進(jìn)模具的排氣槽、溢料槽等; | ||
4、膠料配方中有易揮發(fā)物 | 1、注意調節適當的硫化條件,溫度不宜太高; | |
2、應注意各種膠料使用前的防潮工作,必要時(shí)間可以進(jìn)行干燥;(硫化機配烘箱的作用很大) | ||
3、減少或不使用硫化時(shí)產(chǎn)生氣體小分子物質(zhì)的原料; | ||
4、減少使用低沸點(diǎn)的增塑劑、填充油、軟化劑; | ||
三、薄皮氣泡 | 1、硫化條件,硫化劑配合不恰當 | 1、注意膠料的硫化條件,溫度不宜太高 |
2、適當的調節促進(jìn)劑比例,不宜過(guò)高 | ||
2、膠料配方中有易揮發(fā)物 | 加強物料管理 | |
3、混煉中部分裝橡膠原輔材料的塑料袋,未徹底融化,也未均均分散在混煉膠中 | 提高混煉溫度;(同事考慮拿出塑料袋) | |
四、橡膠表面發(fā)粘 | 1、模具型腔局部滯留氣體,從而影響傳熱和膠料受熱硫化 | 1、對模具進(jìn)行抽真空,保證膠料進(jìn)入型腔處于真空狀態(tài),確保抽真空抽出模具內的氣體; |
2、增加模具合模后放氣次數 | ||
3、在模具上設置排氣槽或溢膠槽; | ||
2、型腔不對稱(chēng),有死角,傳熱不均導致硫化不均勻 | 1、調整膠料配方,使用硫化曲線(xiàn)平坦期長(cháng)的膠料; | |
2、調節硫化條件,延長(cháng)硫化時(shí)間或提高硫化溫度; | ||
3、膠料壓出或壓延夾入氣體 | 改進(jìn)膠料的壓出、壓延條件和工藝; | |
五、缺膠 | 1、用膠量太少 | 1、增加用膠量;2、調節注膠孔,保證注膠充足;(注膠孔指模具入膠口) |
2、溢料口太大,以致膠料不能充滿(mǎn)型腔,從溢料口溢出或溢料口位置不對 | 1、改小溢料口的尺寸或減少溢料口數量; | |
2、合理選擇溢料口位置 | ||
3、脫模機用量太大,以致膠料不能充滿(mǎn)型腔,從溢料口溢出或溢料口位置不對 | 1、減少脫模劑的用量; | |
2、注意膠料使用前不能粘油污; | ||
4、膠料硫化速度太快,膠料未充滿(mǎn)型腔便已硫化,以致膠料流動(dòng)性變差,膠料不能充滿(mǎn)型腔 | 1、調整膠料配方,延長(cháng)焦燒時(shí)間; | |
2、加大入料口的尺寸或增加入料口數量; | ||
5、模具入料口設計不合理,膠料不能充滿(mǎn)型腔 | 改進(jìn)模具; | |
6、膠料太硬或流動(dòng)性不好,未充滿(mǎn)型腔就已硫化 | 改善膠料配方或提高預塑溫度,增加流動(dòng)性; | |
六、炸邊、飛邊厚 | 1、膠料焦燒時(shí)間不足,易形成硫化膠粒和膠屑 | 1、延長(cháng)膠料焦燒時(shí)間; |
2、調整硫化時(shí)間(降低溫度延長(cháng)硫化時(shí)間) | ||
3、避免使用停放時(shí)間太長(cháng)的膠料; | ||
2、工藝不合理,膠料過(guò)多無(wú)法溢出,硫化時(shí)先于制品表面硫化使之夾于分型面等部位之間 | 1、盡量采用移模注壓和傳遞模壓方式;(平板硫化機產(chǎn)品不屬于此類(lèi))膠料傳遞成型工藝是在加料前模具閉合,原料在單獨的加料腔中家人,呈熔融狀態(tài),然后再壓力作用下,通過(guò)模具的澆注系統高速壓入型腔,在型腔內繼續受熱、受壓而固化成型。它與平板硫化模壓成型相同,都有加料、型腔,都是在液壓機上壓制,其主要區別是:(1)膠料傳遞成型是先合模后澆注成型,而模壓成型則是先加料后合模,在型腔中加熱、加壓成型。 (2)傳遞模有澆注系統,而壓縮模沒(méi)有澆注系統。 | |
2、膠料應準確稱(chēng)量給料; | ||
3、模具污染,膠料不清潔 | 清潔模具和膠料; | |
4、模具分型面配合不緊密,設計不合理,溢料口太大 | 改進(jìn)模具,分型面盡量避免出現在制品的粘結部位等敏感位置; | |
5、膠料傳熱速度較慢,硫化時(shí)膠料內外層升溫不一致,外層膠料已硫化,內層膠料卻受熱膨脹,強制溢料引起縮孔夾層 | 1、改進(jìn)膠料配方; | |
2、改進(jìn)硫化工藝條件,比如采用低溫長(cháng)時(shí)間硫化。(特別是厚制品) | ||
七、噴霜 | 1、硫化劑、促進(jìn)劑、活性劑等原料用量過(guò)多,在橡膠中的溶解已飽和,便慢慢遷移到橡膠表面 | 通過(guò)實(shí)驗,合理控制各種原料用量 |
2、產(chǎn)品硫化不充分,欠硫(壓力、溫度、時(shí)間三項中某一項不滿(mǎn)足或者多項不滿(mǎn)足) | 充分硫化;)改善壓力、溫度、時(shí)間三者) | |
八、分層 | 1、膠料表面污染,特別是油污 | 清潔膠料表面或換用干凈的膠料; |
2、噴霜 | 按上述第七項噴霜中所述方法解決; | |
3、相容性差的不同橡膠混合不均勻 | 在配方設計時(shí)選用相容性較好的膠種; | |
九、撕裂、拉毛 | 1、脫模方式不合理,硬脫模,導致制品被扯斷或拉毛 | 1、改進(jìn)脫模方式,改進(jìn)模具結構; |
2、噴脫模劑; | ||
2、制品過(guò)度硫化,導致橡膠強度等物理性能下降而被撕裂 | 調整硫化條件到正硫化; | |
3、硫化溫度太高 | 調整膠料配方,降低硫化溫度; |