橡胶制品的成形

橡胶产品的工艺流程
《橡胶产品的工艺流程》
橡胶产品是一种常见的工业原料，广泛应用于汽车、电子、建筑等各个领域。

而橡胶制品的生产过程则包括以下几个关键的工艺流程。

首先是原料的准备。

橡胶制品生产的原料主要包括天然橡胶和合成橡胶。

而原料的准备主要包括混炼、粉碎和过筛等工艺。

在混炼的过程中，将橡胶和其他添加剂进行混合，以确保橡胶的成形性能。

接下来是成型工艺。

成型工艺主要包括挤出、压延和压制等。

在挤出工艺中，橡胶混炼胶料被挤压成具有一定截面形状的半成品。

而在压制工艺中，则是通过模具将橡胶混炼胶料进行成型。

然后是硫化工艺。

硫化是橡胶产品生产中的重要工艺环节。

传统的硫化工艺主要包括热硫化和冷硫化两种方式。

在硫化的过程中，通过加热或加压等方式，使橡胶材料的分子链发生交联，从而提高其物理性能。

最后是检验和包装。

在橡胶产品的生产流程中，检验和包装是至关重要的环节。

通过对成品进行质量检验，可以确保产品的质量合格，并进行相应的包装和标识，以便于运输和销售。

总的来说，橡胶产品的生产过程是一个复杂而严谨的工艺流程。

只有严格控制每一个细节，才能保证生产出质量上乘的橡胶制品。

实验14橡胶制品的成型加工一、实验目的1．掌握橡胶制品配方设计基本知识。

熟悉橡胶加工全过程和橡胶制品模型硫化工艺；2．了解橡胶加工的主要机械设备如开炼机、平板硫化机等基本结构，掌握这些设备的操作方法；3．掌握橡胶物理机械性能测试试样制备工艺及性能测试方法。

二、实验原理橡胶制品的基本工艺过程包括配合，生胶塑炼，胶料混炼，成型，硫化五个基本过程，如图14-1所示。

图14-1橡胶制品生产工艺过程1．生胶的塑炼生胶是线型的高分子化合物，在常温下大多数处于高弹态。

然而生胶的高弹性却给成型加工带来极大的困难，一方面各种配合剂无法在生胶中分散均匀，另一方面，由于可塑性小，不能获得所需的各种形状。

为满足各种加工工艺的要求，使生胶由强韧的弹性状态变成柔软而具有可塑性的状态的工艺过程称作塑炼。

生胶经塑炼以增加其可塑性，其实质是橡胶分子链断裂，相对分子质量降低，从而橡胶的弹性下降。

在橡胶塑炼时，主要受到机械力、氧、热、电和某些化学增塑剂等因素的作用。

工艺上用以降低橡胶相对分子质量获得可塑性的塑炼方法可分为机械塑炼法和化学塑炼法两大类，其中机械塑炼法应用最为广泛。

橡胶机械塑炼的实质是力化学反应过程，即以机械力作用及在氧或其它自由基受体存在下进行的。

在机械塑炼过程中，机械力作用使大分子链断裂，氧对橡胶分子起化学降解作用，这两个作用同时存在。

本实验选用开炼机对天然橡胶进行机械法塑炼。

天然生胶置于开炼机的两个相向转动的辊筒间隙中，在常温(小于50℃)下反复受机械力作用，使分子链断裂，与此同时断裂后的大分子自由基在空气中的氧化作用下，发生了一系列力学与化学反应，最终达到降解，生胶从原先强韧高弹性变为柔软可塑性，满足混炼的要求。

塑炼的程度和塑炼的效率主要与辊筒的间隙和温度有关，若间隙愈小、温度愈低，力化学作用愈大，塑炼效率愈高。

此外，塑炼的时间，塑炼工艺操作方法及是否加入塑解剂也影响塑炼的效果。

2．橡胶的配合橡胶必须经过交联（硫化）才能改善其物理机械性能和化学性能，使橡胶制品具有实用价值。

第三节橡胶成形橡胶：使用温度处于高弹态的高分子材料，橡胶具有良好的弹性，其弹性模量仅为10MPa，伸长率可达100%~1000%，同时还具有良好的耐磨性、隔音性、绝缘性等。

成为重要的弹性材料、密封材料、减震防震和传动材料。

应用：国防、交通运输、机械制造、医药卫生、农业和日常生活等各个方面。

常用的橡胶有天然橡胶和合成橡胶。

天然橡胶是由天然胶乳经过凝固、干燥、加压等工序制成的片状生胶。

合成橡胶主要有丁苯橡胶、顺丁橡胶、聚氨酯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶等。

成形：将生胶经塑炼和混炼后才能使用。

橡胶制品是以生胶为基础加入适量配合剂（硫化剂、硫化促进剂、防老剂、填充剂、软化剂、发泡剂、补强剂、着色剂等），然后再经过硫化成形获得。

橡胶制品的成形方法与塑料成形方法相似，主要有压制成形、注射成形和传递成形等。

一、橡胶的压制成形（一）压制成形工艺流程橡胶的压制成形是将经过塑炼和混炼预先压延好的橡胶坯料，按一定规格和形状下料后，加入到压制模中，合模后在液压机上按规定的工艺条件进行压制，使胶料在受热受压下以塑性流动充满型腔，经过一定时间完成硫化，再进行脱模、清理毛边，最后检验得到所需制品的方法。

橡胶压制成形的工艺流程如图5-26所示。

（1）塑炼在一定的温度下利用机械挤压、辊轧等方法，使生胶分子链断链，使其由强韧的弹性状态转变为柔软、具有可塑性的状态，这种使弹性生胶转变为可塑状态的加工工艺过程称为塑炼。

（2）混炼为了提高橡胶制品的使用性能，改进橡胶的工艺性能和降低成本，必须在生胶中加入各种配合剂。

将各种配合剂混入生胶中，制成质量均匀的混炼胶的工艺过程称为混炼。

（3）制坯制坯是将混炼胶通过压延或挤压的方法制成所需的坯料，通常是片材，也可为管材或型材。

（4）裁切在裁切坯料时，坯料质量分数应有超过成品质量分数5%~10%的余量，结构精确的封闭式压制模成形时余量可减小到1%~2%，一定的过量不仅可以保证胶料充满型腔，还可以在成形时排除型内的气体和保持足够压力。

橡胶制品的成型过程一、生胶的形成：生胶可分别为天然橡胶及合成橡胶两大类：1.天然橡胶：由橡胶树干切割口，收集所流出的胶浆，经过去杂质、凝固、烟熏、干燥等加工程序，而形成的生胶料。

2.合成橡胶：由石化工业所产生的副产品，依不同需求，合成不同物性的生胶料。

常用的如：SBR、NBR、EPDM、BR、IIR、CR、Q、FKM等。

但因合成方式的差异，同类胶料可分出数种不同的生胶，又经由配方的设定，任何类型胶料，均可变化成千百种符合制品需求的生胶料。

二、橡胶原料的配制：橡胶原料的配制可分三个基本过程：1.塑炼：塑练是将生胶剪断，并将生胶可塑化、均匀化，帮助配合剂的混练作业。

其效果是改善药品的分散，防止作业中产生摩擦热，而致橡胶发生焦烧现象，进而改变橡胶的加工性。

2.混炼：混练是将配合药物均匀混入塑炼完成的生胶中，而混炼的优劣，直接影响制品的良否。

药物分散不均，分子结构无法完全交联，橡胶则无法达到理想的物性。

3.压出：混炼完成的生胶，经过压出作业，将胶料中含有的多余空气压出，并完成所需的厚度，以利于模具内之成型作业。

三、橡胶的成型：生胶分子结构为不饱和长键的弹性体，所以成型的要件中，需有适当的药品添加物及外在环境因素（如时间、温度、压力等），将其不饱和键破坏，再重新结合为饱和键，并以真空辅助，将内含的空气完全逼出。

如此，才可令成型的橡胶，发挥其应有的特性。

若其成型过程有任何缺失（如配方错误、时间不足、温度失当等），则可造成物性流失，多余药物释出，变形，老化加速，种种严重不良现象产生。

四、橡胶的老化现象：依橡胶成品所处的环境条件，随时间的经过，引起龟裂或硬化，橡胶物性退化等现象，称之为老化现象。

引起老化的原因，有外部因素及内部因素：1.外部因素：外部因素有氧、氧化物、臭氧、热、光、放射线、机械性疲劳、加工过程的缺失等。

2.内部因素：内部因素有橡胶的种类、成型方式、键结程度、配合药物的种类、加工工程中的因子等。

老化现象的防止，着重于正确的胶种选择及配方设计，外加严谨的生产理念。

橡胶制品的成型工艺介绍橡胶制品种类繁多，但其生产工艺过程，却基本相同。

以一般固体橡胶（生胶）为原料的制品，它的生产工艺过程主要包括：原材料准备塑炼混炼成型硫化修整检验(1)生胶的塑炼使弹性生胶转变为可埋状态的加工过程称为塑炼。

塑炼的目的是降低生胶的弹性、增加其可塑性，并且获得适当的流动性，以满足混炼，压延或压出成型、硫化以及胶浆制造、海绵胶制造等各种加工过程的要求。

塑炼有机械塑炼法和化学塑炼法。

前者通过塑炼机的机械破坏作用，降低生胶的弹性，获得一定的可塑性。

后者通过化学药品的化学作用，使生胶达到塑化的目的。

塑炼过程的实质是橡胶的大分子断裂成相对分子质量较小的分子，从而使黏度下降，可塑性增大。

(2)胶料的混炼将各种配合剂混入生胶中制成质量均匀的混炼胶的过程称为混炼。

其基本任务是制造出符合性能要求的混炼胶，使压延或压出成型、涂胶及硫化等后续工序得以正常进行。

混炼过程就是炭黑等配合剂在生胶中均匀分散的过程，配合剂每一颗粒的表面必须完全被橡胶包围和湿润。

用来制备塑炼胶、混炼胶的设备有开放式炼胶机（简称开炼机）、密闭式炼胶机（简称密炼机）。

开炼机的工作原理是两个异向向内旋转的中空辊筒以不同速度相对回转，两辊筒大小相同。

生胶或胶料随着辊筒的转动在摩擦力作用下被卷入两辊间隙。

由于两辊筒的转速不同而产生速度梯度作用，生胶或胶料受到强烈的摩擦剪切，橡胶的分子链断裂，在周围氧气或塑解剂的作用下生成相对分子质量较小的稳定分子，塑炼后橡胶的可塑性得到提高，混炼后可获得质量均匀的混炼胶。

橡胶制品的成形方法有哪些？一、模压成型常用模压方法来制造某些形状复杂如皮碗、密封圈的橡胶制品，借助成型的阴、阳模具将胶料放置在模具中加热成型。

阅读：橡胶模压制品的废次品的特征及产生原因二、挤出成型压出成型又称挤出成型，压出成型常用设备是橡胶挤出机，工作原理与塑料挤出机相似。

物料经过挤出机料斗进入料筒，通过料筒和旋转螺杆之间的作用，胶料边受热塑化，边被螺杆向前推送，连续通过机头并借助于口型模而制成各种复杂截面形状的制品或半制品，如轮胎的胎面胶、内胎胎筒、纯胶管、胶管内外层胶及电线和电缆的外皮等。