【橡膠技術(shù)網(wǎng) - 配方設(shè)計(jì)】

 　　1.基本工藝流程

　　伴隨現(xiàn)代工業(yè)尤其是化學(xué)工業(yè)的迅猛發(fā)展，橡膠制品種類繁多，但其生產(chǎn)工藝過(guò)程，卻基本相同。以一般固體橡膠（生膠）為原料的制品，它的生產(chǎn)工藝過(guò)程主要包括：

　　原材料準(zhǔn)備→塑煉→混煉→成型→硫化→修整→檢驗(yàn)

　　2.原材料準(zhǔn)備

　　橡膠制品的主要材料有生膠、配合劑、纖維材料和金屬材料。其中生膠為基本材料；配合劑是為了改善橡膠制品的某些性能而加入的輔助材料；纖維材料（棉、麻、毛及各種人造纖維、合成纖維）和金屬材料（鋼絲、銅絲）是作為橡膠制品的骨架材料，以增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度、限制制品變型。

　　在原材料準(zhǔn)備過(guò)程中，配料必須按照配方稱量準(zhǔn)確。為了使生膠和配合劑能相互均勻混合，需要對(duì)某些材料進(jìn)行加工：

　　1.基本工藝流程

　　伴隨現(xiàn)代工業(yè)尤其是化學(xué)工業(yè)的迅猛發(fā)展，橡膠制品種類繁多，但其生產(chǎn)工藝過(guò)程，卻基本相同。以一般固體橡膠（生膠）為原料的制品，它的生產(chǎn)工藝過(guò)程主要包括：

　　原材料準(zhǔn)備→塑煉→混煉→成型→硫化→休整→檢驗(yàn)

　　2.原材料準(zhǔn)備

　　橡膠制品的主要材料有生膠、配合劑、纖維材料和金屬材料。其中生膠為基本材料；配合劑是為了改善橡膠制品的某些性能而加入的輔助材料；纖維材料（棉、麻、毛及各種人造纖維、合成纖維）和金屬材料（鋼絲、銅絲）是作為橡膠制品的骨架材料，以增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度、限制制品變型。

　　在原材料準(zhǔn)備過(guò)程中，配料必須按照配方稱量準(zhǔn)確。為了使生膠和配合劑能相互均勻混合，需要對(duì)某些材料進(jìn)行加工：

　　生膠要在60--70℃烘房?jī)?nèi)烘軟后，再切膠、破膠成小塊；

　　塊狀配合劑如石蠟、硬脂酸、松香等要粉碎；

　　粉狀配合劑若含有機(jī)械雜質(zhì)或粗粒時(shí)需要篩選除去；

　　液態(tài)配合劑（松焦油、古馬隆）需要加熱、熔化、蒸發(fā)水分、過(guò)濾雜質(zhì)；

　　配合劑要進(jìn)行干燥，不然容易結(jié)塊、混煉時(shí)舊不能分散均勻，硫化時(shí)產(chǎn)生氣泡，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量；

　　3.塑煉

　　生膠富有彈性，缺乏加工時(shí)的必需性能（可塑性），因此不便于加工。為了提高其可塑性，所以要對(duì)生膠進(jìn)行塑煉；這樣，在混煉時(shí)配合劑就容易均勻分散在生膠中；同時(shí)，在壓延、成型過(guò)程中也有助于提高膠料的滲透性（滲入纖維織品內(nèi)）和成型流動(dòng)性。將生膠的長(zhǎng)鏈分子降解，形成可塑性的過(guò)程叫做塑煉。生膠塑煉的方法有機(jī)械塑煉和熱塑煉兩種。機(jī)械塑煉是在不太高的溫度下，通過(guò)塑煉機(jī)的機(jī)械擠壓和摩擦力的作用，使長(zhǎng)鏈橡膠分子降解變短，由高彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭伤軤顟B(tài)。熱塑煉是向生膠中通入灼熱的壓縮空氣，在熱和氧的作用下，使長(zhǎng)鏈分子降解變短，從而獲得可塑性。

　　4.混煉

　　為了適應(yīng)各種不同的使用條件、獲得各種不同的性能，也為了提高橡膠制品的性能和降低成本，必須在生膠中加入不同的配合劑�；鞜捑褪菍⑺軣捄蟮纳�膠與配合劑混合、放在煉膠機(jī)中，通過(guò)機(jī)械拌合作用，使配合劑完全、均勻地分散在生膠中的一種過(guò)程�；鞜捠窍鹉z制品生產(chǎn)過(guò)程中的一道重要工序，如果混合不均勻，就不能充分發(fā)揮橡膠和配合劑的作用，影響產(chǎn)品的使用性能�；鞜捄蟮玫降哪z料，人們稱為混煉膠，它是制造各種橡膠制品的半成品材料，俗稱膠料，通常均作為商品出售，購(gòu)買者可利用膠料直接加工成型、硫化制成所需要的橡膠制品。根據(jù)配方的不同，混煉膠有一系列性能各異的不同牌號(hào)和品種，提供選擇。

　　5.成型

　　在橡膠制品的生產(chǎn)過(guò)程中，利用壓延機(jī)或壓出機(jī)預(yù)先制成形狀各式各樣、尺寸各不相同的工藝過(guò)程，稱之為成型。成型的方法有：

　　壓延成型 適用于制造簡(jiǎn)單的片狀、板狀制品。它是將混煉膠通過(guò)壓延機(jī)壓制成一定形狀、一定尺寸的膠片的方法叫壓延成型。有些橡膠制品（如輪胎、膠布、膠管等）所用紡織纖維材料，必須涂上一層薄膠（在纖維上涂膠也叫貼膠或擦膠），涂膠工序一般也在壓延機(jī)上完成。纖維材料在壓延前需要進(jìn)行烘干和浸膠，烘干的目的是為了減少纖維材料的含水量（以免水分蒸發(fā)起泡）和提高纖維材料的溫度，以保證壓延工藝的質(zhì)量。浸膠是掛膠前的必要工序，目的是為了提高纖維材料與膠料的結(jié)合性能。

　　壓出成型 用于較為復(fù)雜的橡膠制品，象輪胎胎面、膠管、金屬絲表面覆膠需要用壓出成型的方法制造。它是把具有一定塑性的混煉膠，放入到擠壓機(jī)的料斗內(nèi)，在螺桿的擠壓下，通過(guò)各種各樣的口型（也叫樣板）進(jìn)行連續(xù)造型的一種方法壓出之前，膠料必須進(jìn)行預(yù)熱，使膠料柔軟、易于擠出，從而得到表面光滑、尺寸準(zhǔn)確的橡膠制品。

　　模壓成型 也可以用模壓方法來(lái)制造某些形狀復(fù)雜（如皮碗、密封圈）的橡膠制品，借助成型的陰、陽(yáng)模具，將膠料放置在模具中加熱成型。

　　6.硫化

　　把塑性橡膠轉(zhuǎn)化為彈性橡膠的過(guò)程叫做硫化，它是將一定量的硫化劑（如硫磺、硫化促進(jìn)劑等）加入到由生膠制成的半成品中（在硫化罐中進(jìn)行），在規(guī)定的溫度下加熱、保溫，使生膠的線性分子間通過(guò)生成"硫橋"而相互交聯(lián)成立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而使塑性的膠料變成具有高彈性的硫化膠。由于交聯(lián)鍵主要是由硫磺組成，所以稱為"硫化".隨著合成橡膠的迅速發(fā)展，現(xiàn)在硫化劑的品種很多，除硫磺外，還有有機(jī)多硫化物、過(guò)氧化物、金屬氧化物等。因此，凡是能使線狀結(jié)構(gòu)的塑性橡膠，轉(zhuǎn)化為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的彈性橡膠的工藝過(guò)程都叫硫化，凡能在橡膠材料中起"搭橋"作用的物質(zhì)都稱為"硫化劑".

　　硫化后的彈性橡膠叫硫化橡膠，又叫軟橡膠，俗稱"橡膠".硫化是橡膠加工的一個(gè)最為重要的工藝過(guò)程，各種橡膠制品必須經(jīng)過(guò)硫化來(lái)獲得理想的使用性能。未經(jīng)硫化的橡膠，在使用上是沒有什么使用價(jià)值的，但欠硫（硫化程度不夠，硫化時(shí)間不夠，未能達(dá)到最佳狀態(tài)）和過(guò)硫（硫化時(shí)間超過(guò)、性能顯著下降）都使橡膠性能下降。所以生產(chǎn)過(guò)程中一定要嚴(yán)格控制硫化時(shí)間，以保證硫化后的橡膠制品具有最好的使用性能和最長(zhǎng)久的使用壽命。

　　7.輔助措施

　　為了達(dá)到使用性能，還應(yīng)在生產(chǎn)工藝中增加輔助措施：

　　7.1增加強(qiáng)度--配用硬質(zhì)碳黑，摻用酚醛樹脂；

　　7.2增加耐磨性--配用硬質(zhì)碳黑；

　　7.3氣密性要求高--少用揮發(fā)性高的組分；

　　7.4增加耐熱性--采用新的硫化工藝；

　　7.5增加耐寒性--通過(guò)生膠的解枝鑲嵌，降低結(jié)晶傾向，使用耐低溫 的增塑劑；

　　7.6 增加耐燃性--不用易燃助劑、少用軟化劑、使用阻燃劑（如：三氧化銻）

　　7.7增加耐氧性、耐臭氧性--采用對(duì)二胺類防護(hù)劑；

　　7.8提高電絕緣性--配用高結(jié)構(gòu)填充劑或金屬粉，配用抗靜電劑；

　　7.9提高磁性--采用鍶鐵氧粉，鋁鎳鐵粉，鐵鋇粉等作填充劑；

　　7.10提高耐水性--采用氧化鉛或樹脂硫化體系，配用吸水性較低的填充劑（如硫酸鋇、陶土）；

　　7.11提高耐油性--充分交聯(lián)、少用增塑劑；

　　7.12提高耐酸堿度--多用填充劑；

　　7.13提高高真空性--配用揮發(fā)性小的添加劑；

　　7.14降低硬度--大量填充軟化劑

　　8.橡膠制品的分類及其在汽車上的應(yīng)用

　　橡膠制品應(yīng)用廣泛，品種也很多。按照用途來(lái)分，通常分為工業(yè)用和民用兩大類。工業(yè)用橡膠制品主要有：輪胎、膠帶、膠管、膠版、膠布及膠布制品、密封件、減振件、膠乳制品、硬質(zhì)橡膠制品、橡膠絕緣制品、膠輥以及橡膠襯里等。