橡胶挤出工艺
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第 10 期顾 建.橡胶挤出设备工艺问题分析及解决措施621橡胶挤出设备工艺问题分析及解决措施顾 建(杭州朝阳橡胶有限公司,浙江杭州 310018)摘要:根据橡胶挤出机的作用及特点,针对生产过程中遇到的超温、熟粒、死胶、脱层和鼓包及气泡五大设备工艺问题进行分析并提出相应的解决措施。
研究表明,温度变化是导致挤出半制品出现异常的主要原因,而温度受季节、销钉排布、温控系统和螺杆间隙等多方面因素的影响,需要结合实际综合考虑,制定合理的解决方案。
关键词:橡胶;挤出机;设备工艺问题;解决措施中图分类号:TQ330.6+4;TQ330.4+4 文献标志码:B 文章编号:1006-8171(2018)10-0621-03橡胶螺杆挤出机是轮胎生产的关键设备之一,主要用于轮胎半制品如胎面、胎侧、三角胶、垫胶、内衬层等的挤出[1]。
在实际生产过程中,不同制品或同一种制品不同规格对挤出机的工艺参数设置要求不同,因此挤出机对生产制品的工艺符合性是评判设备是否异常的重要依据,由此产生的设备工艺问题也是技术人员面临的难题[2-4]。
本工作结合实际案例,对橡胶螺杆挤出机最常见的五大设备工艺问题进行深入分析,并提出相应的解决措施。
1 橡胶螺杆挤出机简介橡胶螺杆挤出机一般由电动机、联轴器、减速箱、喂料座、机筒、螺杆、销钉、机头和温控系统等组成。
胶料从喂料口进入挤出机,并在挤出机中受螺杆旋转作用被搅拌、混合、塑化和压紧,同时,伴随一定的温度和压力向机头方向移动,最后从机头口型挤出。
在挤出过程中,胶料的粘度和塑性会发生一定的变化,成为粘性流体状态。
2 挤出机设备工艺问题及解决措施橡胶螺杆挤出机容易出现的设备工艺问题有挤出制品破边、拉伸、断面尺寸不符等,其中以超温、熟粒、死胶、脱层和鼓包及气泡五大问题尤为突出。
2.1 超温超温(又名焦烧)是指在挤出机出口处,半制品的温度超出了工艺标准(120 ℃),导致表面凹凸不平,如图1所示。
(a)正常 (b)超温图1 超温与正常半制品对比根据橡胶螺杆挤出机结构和工作原理,分析造成制品超温的原因如下。
骨架类密封条加工思维导图1生胶1.1生三元乙丙胶耐老化性能极佳,在阳光下曝晒3年不见裂纹,弹性,而且还防滑,耐磨,寿命长,具备低密度和高填充性耐晒耐腐蚀,耐磨。
2配合剂2.1补强剂补强剂可以改善胶料的物理机械性能和耐老化性能等。
增加强度分子间结合强度,耐磨性,硬度提高,拉伸性能,抗撕裂性能橡胶制品行业最常见的补强剂是炭黑,炭黑可以显著提高橡胶制品的耐磨性、回弹性和补强性,是橡胶行业中用量最大的补强剂;2.1.1炭黑2.2填充剂填充剂的作用: 增加片剂的重量或体积,有利于成型和分剂量填充剂只能提高橡胶体积、降低原料成本轻质碳酸钙也就是我们常说的轻钙,它与陶土都是橡胶工业中常用的填充剂,可以增加胶料体积、减少胶料用量、降低生产成本。
2.2.1轻质碳酸钙2.3促进剂凡能加快硫化反应速度缩短硫化时间降低硫化反应温度减少硫化剂用量并能够提高或改善硫化胶的物理机械性能的配合剂称为硫化促进剂。
常用促进剂有促D、促M、促DM、促TT、促CBS、促BZ、促PZ、促DTDM、促Na-22等等。
它们用量虽少但对硫化速度具有重要作用。
2.4软化剂凡能增加胶料的塑性有利于配合剂在胶料中的分散便于加工并能适当改善橡胶制品耐寒性能的物质叫做软化剂。
常用软化剂有松焦油、二丁脂(DBP)、二辛脂(DOP)、石蜡、凡土林机油古马隆等。
第二章半成品胶料的生产2.5防老剂增防老剂是指具有延缓或抑制老化过程从而延长橡胶及其制品的贮存期和使用寿命的物质。
常用防老剂有防RD、防4010NA、防MB、防BLE-W等。
2.6硫化剂2.6.1硫化剂有2.6.2硫磺(S)、过氧化二异丙苯(DCP)、二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、3#硫化剂、TCY2.7促进剂活性剂硫化活性剂又称助促进剂提高促进剂的活性使促进剂进一步充分发挥其最大的促进作用。
常用活性剂有氧化锌(ZnO)、硬脂酸(SA)等。
2.8防焦剂防焦剂也叫硫化迟缓剂。
使胶料在加工过程中不发生早期硫化现象但又不妨碍在硫化温度下充分发挥促进剂的作用从而提高了胶料加工操作的安全性。
epdm橡胶挤出工艺常见问题EPDM橡胶挤出工艺是一种常用的加工方法,但在实际操作过程中,会遇到一些常见问题。
以下是几个常见问题及其解决方法:1. 塑性变形问题:在挤出过程中,EPDM橡胶可能会出现塑性变形问题,导致产品尺寸超出规定范围或形状变形。
这可能是由于挤出温度过高、挤出机速度过快或挤出头设计不合理等原因造成的。
解决方法是调整挤出温度、适当降低挤出机速度,并根据产品需求进行挤出头的优化设计。
2. 表面质量问题:EPDM橡胶挤出后的产品表面可能出现气泡、纹路或凹痕等质量问题。
这可能是因为挤出过程中橡胶材料内含有气体、挤出机过热或挤出模具存在缺陷造成的。
解决方法是确保橡胶材料充分干燥,调整挤出机温度并修复模具缺陷。
3. 温度控制问题:EPDM橡胶挤出过程需要严格控制温度,以保证材料的流动性和变形性能。
若温度不正确,会导致产品品质下降。
解决方法是使用专业的温度控制设备,并根据实际情况调整挤出机各个区域的温度。
4. 切断问题:在EPDM橡胶挤出后,可能需要对产品进行切断,但切断不当会导致产品损坏或产生不平整的切面。
解决方法是选择适当的切断工具,并确保切断过程平稳且垂直于挤出方向。
5. 成本控制问题:EPDM橡胶挤出加工的成本通常较高,主要是由于原材料成本和设备运行成本等多个因素所致。
解决方法是优化生产工艺,提高生产效率,降低废品率,并合理选择材料和设备以控制成本。
通过了解EPDM橡胶挤出工艺的常见问题及其解决方法,我们可以更好地应对这些问题,确保产品质量和生产效率。
在实际操作中,应根据具体情况进行调整和优化,以获得最佳结果。
三元乙丙橡胶挤出工艺
三元乙丙橡胶是一种广泛应用于汽车、电气、建筑等领域的高性能橡胶材料。
其挤出工艺是指将原料加热、混合后塑化,然后通过挤出机将其挤出成型。
三元乙丙橡胶挤出工艺的主要步骤包括原料预处理、混炼、挤出、冷却、切断和成品包装等环节。
其中,原料预处理是指将橡胶、填料、助剂等原材料进行筛选、称量等处理,以确保挤出工艺的稳定性和产品品质的稳定性。
混炼是将预处理后的原料加入到混炼机中进行混合,以使各种原材料充分混合,并达到理想的流动性和可加工性。
挤出是将混合好的原材料加入到挤出机中,通过压力和温度控制,将其挤出成型,形成所需的产品形状。
冷却是将挤出成型的产品在冷却机中进行冷却,以使其达到所需硬度和强度。
切断是将冷却后的产品按照所需长度进行切割,成品包装是将切断好的产品进行包装,以便存储和运输。
三元乙丙橡胶的挤出工艺需要严格控制原料配比、温度和压力等因素,以确保产品的稳定性和品质。
此外,挤出机的选择和调试也是影响挤出工艺效果的关键因素。
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橡胶管生产工艺流程
橡胶管是一种常见的管道材料,广泛应用于工业、建筑、农业等领域。
下面是橡胶管的生产工艺流程。
1. 原材料准备:首先,需要准备橡胶原料,主要包括天然橡胶和合成橡胶。
这些原料需要经过筛选、清洗等处理,确保其质量和纯度符合要求。
2. 橡胶混炼:将经过处理的橡胶原料送入混炼机中进行混炼。
混炼的目的是使橡胶原料均匀混合,并加入一定的添加剂,如硫化剂、增塑剂等,以提高橡胶的性能。
3. 垂直挤出:将混炼好的橡胶料送入挤出机中,通过挤出机筒内的螺杆运动,将橡胶料挤压出来。
挤出机具有一定的压力,使橡胶料通过挤出口形成连续的橡胶管。
4. 模具成型:将挤出的橡胶管送入冷却模具中,进行冷却和定型。
冷却模具根据橡胶管的要求进行设计,可以制造不同规格和形状的橡胶管。
5. 布料增强:有些特殊要求的橡胶管需要增强材料,如聚酯纤维布、尼龙布等。
在挤出橡胶管的同时,通过一组辊轮制造带有增强布的橡胶管。
6. 切割和检验:将冷却定型的橡胶管切割成相应的长度,同时进行质量检验。
检验的内容包括外观质量、尺寸误差、强度等,确保橡胶管的质量符合标准。
7. 包装和贮存:将检验合格的橡胶管进行包装,通常使用塑料袋或纸箱进行包装。
然后进行贴标签,并存放在干燥、通风的仓库中,以保持橡胶管的质量和使用寿命。
以上是橡胶管的生产工艺流程。
通过这些步骤,原材料可以经过一系列的加工和处理,最终变成适用于不同需求的橡胶管产品。
橡胶生产工艺及技术经济分析论文橡胶是一种重要的工业原材料,广泛应用于汽车、建筑、医疗、机械等领域。
橡胶生产工艺及技术经济分析是橡胶生产过程中非常重要的环节。
本文将从橡胶生产工艺、工艺优化和技术经济分析等方面进行分析和探讨。
一、橡胶生产工艺橡胶生产工艺主要分为自然橡胶和合成橡胶两种。
自然橡胶主要通过切割橡胶树皮得到。
首先要做的是选定棵树,然后用划痕方法将树皮割开,让乳液流出来收集,我们收集好的乳液会进入橡胶场进行加工。
经析出器分离,得到结块橡胶,进一步经过洗涤等工艺,得到极细小的颗粒状物料,即乳胶干胶,最终经加工加工成各种形状。
合成橡胶生产工艺主要过程为合成、混炼、压制,并可进行最终处理。
合成是指各种单体经过聚合反应形成高分子链的过程,主要原材料是苯乙烯、丁二烯和苯乙烯丁二烯共聚物。
混炼则是将各种原材料加入到橡胶机进行机械切割,使各种单体分散均匀,加入助剂形成橡胶混炼胶。
压制则是将橡胶混炼胶放到模具中进行挤出或压制,最终得到不同形状的橡胶制品。
二、工艺优化工艺优化是为了提高生产效率、工艺稳定性和产品质量,主要包括以下方面:1、原材料优化。
选择优质原材料可以降低生产成本,提高工艺稳定性。
2、工艺参数优化。
优化橡胶混炼机的转速和加热温度,可以降低能耗,提高混炼质量。
3、工艺流程优化。
通过优化工艺流程可以缩短生产周期、降低能量消耗和提高产品质量。
4、检测优化。
通过建立完整的检测流程和标准,可以保证产品的可靠性和质量。
三、技术经济分析技术经济分析是橡胶生产中非常重要的环节,可以通过技术经济比较,选择最优的橡胶生产工艺和流程。
以合成橡胶为例,技术经济分析主要从以下五个方面入手:1、生产能力。
生产能力必须符合市场需求和公司规模。
2、原材料成本。
原材料成本直接影响到最终产品价格和市场竞争力。
3、设备技术水平。
先进设备可以降低能源消耗、生产效率提高,但也需要更高的设备投入。
4、企业管理模式。
优秀的管理模式和员工素质可以提高生产效率和产品质量。
橡胶挤出工艺机筒上设有喂料口,通过喂料口将胶料送入机筒内,喂料装置可为手动或自动。
旁压辊位于机筒旁边,用于增加压力和推动胶料进入机筒,也可用于控制胶料流动速度和压力。
二.螺杆螺杆是挤出机的核心部件,它的作用是将胶料从喂料口推向机头,同时完成塑化、混合、剪切等工艺过程。
螺杆的结构形式和材料的选择对挤出成型的质量和效率有着重要影响。
(1)螺杆的结构形式按螺杆结构可分为单螺杆、双螺杆和多螺杆三种。
(2)螺杆的材料选择螺杆的材料应具有高耐磨性、高强度、高温度稳定性和良好的耐腐蚀性,常用的材料有合金钢、不锈钢、硬质合金等。
三.机头(口型)机头是挤出机的出料口,它的结构形式和口型的设计对成型的断面形状和尺寸有着决定性的影响。
机头的结构形式有圆形、方形、椭圆形等,口型的设计应根据产品要求和挤出工艺的特点进行优化。
四.加热冷却装置加热冷却装置用于控制挤出机的工作温度,保证胶料在挤出过程中能够达到所需的塑化程度和流动性。
常用的加热方式有电加热、油加热和蒸汽加热等,冷却方式有水冷却和风冷却等。
五.传动系统传动系统用于驱动螺杆和机头的转动,常用的传动方式有电机驱动、液压驱动和气动驱动等。
六.应用实例橡胶挤出机广泛应用于轮胎、胶管、电线电缆等行业的生产中,其优点是生产效率高、产品质量稳定、操作简单、应用范围广。
在挤出成型过程中,需要根据不同的产品要求和工艺特点选择合适的挤出机结构和加工参数,以达到最佳的生产效果。
因此,合理的喂料口结构和尺寸以及螺杆的参数选择对提高挤出产量和半成品质量具有重要作用。
挤出过程的工作原理是将胶料由螺旋运动变为直线运动,并在挤出前产生必要的挤出压力,以保证挤出半成品密实。
同时,挤出过程还要使胶料进一步塑化均匀,以及使挤出半成品成型。
螺杆特性曲线是指在等温和层流条件下,不考虑螺纹侧壁的影响,把胶料看成为牛顿型流体(即粘度不随剪切应力和剪切速率变化)时,可得出的特性曲线。
特性曲线可用式(3-4)和(3-5)表示,式(3-6)则表示挤出机的生产能力。
橡胶挤出成型的工艺过程在橡胶制品生产中,橡胶挤出成型是一种常见的工艺方法,通过这种方法可以生产出形状各异的橡胶制品。
下面将介绍橡胶挤出成型的工艺过程。
1. 原料准备橡胶挤出成型的第一步是准备原料。
通常情况下,橡胶会先进行加热处理,使其变得柔软并易于挤出。
同时需要将其他添加剂如硫化剂、填料、增塑剂等按照配方比例加入到橡胶中,以满足制品的性能要求。
2. 混炼接下来,将加热的橡胶与添加剂放入混炼机中进行混炼。
混炼的过程可以使橡胶与添加剂充分混合,同时也有助于橡胶分子的交联,提高制品的强度和弹性。
混炼结束后,橡胶变得柔软且具有良好的可塑性。
3. 挤出将混炼好的橡胶放入到挤出机中进行挤出。
挤出机会将橡胶加热至一定温度,并通过螺杆的旋转将橡胶挤出成型。
在挤出的过程中,可以通过更换不同形状的模具来制作不同形状的橡胶制品,如管状、板状、条状等。
4. 冷却挤出成型后的橡胶制品需要进行冷却。
这一步旨在使橡胶快速降温并固化,确保制品能够保持所需的形状和性能。
通常会通过水浸冷却或者空气冷却的方式进行。
5. 后处理最后,挤出成型的橡胶制品需要进行后处理工艺。
这包括修边、去毛刺、进行表面处理等,以使制品的表面光滑、整齐。
同时也可以根据需要对制品进行硫化处理或者进行其他加工工艺,以满足客户的具体要求。
通过以上几个步骤,就完成了橡胶挤出成型的工艺过程。
挤出工艺具有生产效率高、适用范围广的优点,能够满足不同形状橡胶制品的生产需求。
在实际生产中,需要根据具体的产品要求和工艺特点对挤出工艺进行优化,以确保制品的质量和性能达到预期水平。
《挤出工艺基础知识概述》一、引言挤出工艺作为一种重要的材料加工方法,在现代工业生产中占据着举足轻重的地位。
从塑料制品到橡胶制品,从建筑材料到电线电缆,挤出工艺的应用范围极为广泛。
本文将对挤出工艺的基础知识进行全面的阐述与分析,包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势,为读者提供一个清晰、系统且深入的理解框架。
二、挤出工艺的基本概念1. 定义挤出工艺是指将物料通过挤出机的料筒和螺杆,在加热和剪切的作用下,使其熔融、塑化,并连续地从挤出机的机头挤出,形成具有一定形状和尺寸的制品的过程。
2. 挤出机的组成挤出机主要由驱动装置、加料装置、料筒、螺杆、机头和口模等部分组成。
(1)驱动装置:为螺杆提供动力,通常采用电机驱动。
(2)加料装置:用于将物料加入料筒,可分为重力加料和强制加料两种方式。
(3)料筒:是物料进行加热和塑化的场所,通常由金属材料制成,并带有加热和冷却装置。
(4)螺杆:是挤出机的核心部件,其作用是将物料向前推进、压实、熔融和塑化。
螺杆的结构形式有多种,如单螺杆、双螺杆和多螺杆等。
(5)机头和口模:机头是连接料筒和口模的部分,其作用是将塑化后的物料均匀地分配到口模中。
口模则是决定制品形状和尺寸的关键部件。
3. 挤出工艺的分类根据挤出物料的不同,挤出工艺可分为塑料挤出、橡胶挤出、线缆挤出等;根据螺杆的数量,可分为单螺杆挤出和双螺杆挤出;根据挤出机的结构形式,可分为卧式挤出机和立式挤出机等。
三、挤出工艺的核心理论1. 物料的流动与变形在挤出过程中,物料在螺杆的推动下,经历了固体输送、熔融和均化三个阶段。
在固体输送阶段,物料主要依靠螺杆的旋转和摩擦力向前推进;在熔融阶段,物料在加热和剪切的作用下逐渐熔融;在均化阶段,物料被进一步混合和塑化,以保证挤出制品的质量均匀。
2. 螺杆的设计原理螺杆的设计是挤出工艺的关键,其主要参数包括螺杆直径、长径比、螺距、螺槽深度等。
螺杆的设计应根据物料的性质、挤出工艺的要求以及挤出机的性能等因素进行综合考虑,以实现物料的高效输送、熔融和塑化。
橡胶挤出机生产工艺流程
橡胶挤出机是一种用于生产橡胶制品的加工设备,其生产工艺流程大致可以分为以下几个步骤:
1. 橡胶混炼:将经过选配的橡胶材料与各种添加剂(如机油、硫化剂、助剂等)按照一定比例混合,并经过混炼机进行搅拌和加热处理,使各种添加剂均匀分散到橡胶中,以满足产品所需的性能要求。
2. 挤出:将混炼好的橡胶料均匀地送入橡胶挤出机的料桶中,采用加热和挤压等工艺过程,将橡胶料挤出设备并加工成所需的形状和尺寸。
3. 火烧硫化:通过将挤出后的橡胶制品置于硫化炉内进行热处理,使其与硫化剂反应后形成三硫键,从而使其具有更好的耐磨损、抗老化、耐气候等性能。
4. 加工处理:将硫化后的橡胶制品进行裁剪、打孔、钻孔、标记等加工处理,以便满足使用要求。
需要注意的是,橡胶挤出机生产工艺流程的具体细节和工艺参数因不同的橡胶产品而异,需要根据实际情况进行调整和改进。
同时,为确保生产工艺的稳定性和产品质量的稳定性,对生产工艺流程进行严格的控制和检测是非常重要的。
橡胶挤出设备工艺问题分析及解决措施摘要:在新形势下,我国橡胶工业尤其是橡胶机械设备得到了蓬勃发展,橡胶制品的生产效率进一步提高,质量也得到了很好的保障。
过温、熟粒、死胶、分层和鼓包是橡胶挤出设备在加工过程中常见的五大工艺问题。
本文在此基础上就这五个问题做了一定的探讨,同时就如何解决橡胶基地设备工艺问题提出了几点建议,从而更好地提高橡胶挤出设备的使用寿命,更好地提高企业的经济效益。
关键词:橡胶挤出设备;工艺问题;分析;解决措施引言橡胶螺杆挤出机是用于橡胶密封条、橡胶止水带生产的,也是轮胎生产加工的重要设备,主要用于轮胎半成品加工的基础工作,主要工作部位有轮胎胎面、胎侧、胎顶、内衬等。
但对于不同的加工环节和加工产品,往往对于工艺精度和方案存在有很大的不同。
但橡胶挤出机在工作过程中很难判断是否存在故障,工作人员往往从加工产品的质量来判断挤出机是否可能存在故障。
挤出机在常见的高强度运转过程中,会使结构件出现不同程度的磨损问题,这样就会出现不同的工艺问题,常见的加工工艺问题主要包括超温、熟粒、死胶、脱层和鼓包以及气泡等,而有效解决这些问题是提高橡胶挤出机使用寿命的重要手段,因此本文在此基础上进行了一定的探讨。
1橡胶挤出设备工艺问题1.1超温出现的原因以及解决方案出现工艺超温问题的原因主要可以从橡胶挤出机的结构和工作原因两个方面进行探究,一般造成产品出现超温的原因可以归纳为两个方面,首先是由于橡胶挤出机部件之间的螺杆间隙过大、这就使得在进行橡胶挤出的过程中橡胶无法在机筒内部进行流动,这就可能会导致橡胶出现回流的现象,如果这些胶粒没有得到及时的清理,在停滞的时间过程中就会出现超温的现象。
如果这些回流胶粒没有及时清理,停滞时间过程中就会出现超温现象。
虽然我国机械工业部对橡胶挤出机的部件螺杆与机身衬套之间的间隙做出了明确的要求,但是在长期的使用过程中,由于温度以及机械磨损的存在,会使得间隙难以达到相应的要求,因此,在日常的使用过程中需要定期对螺杆之间的间隙进行维护和测量,以确定螺杆之间的间隙是否满足相应的要求,从而避免出现超温造成橡胶回流的现象。
橡胶挤出过程范文橡胶挤出是一种常见的橡胶加工工艺,主要用于橡胶制品的成型。
本文将介绍橡胶挤出的工艺流程、设备和相关的注意事项。
一、橡胶挤出的工艺流程1.橡胶配料:选择适合的橡胶材料,并按照配方比例将橡胶加入到混炼机中进行混炼,以使橡胶达到适当的黏度和可挤出性。
2.转移橡胶:将混炼好的橡胶从混炼机中转移到挤出机的进料装置中,通过传送带或者其他适当的方式将橡胶送入挤出机。
3.挤出前处理:将转移来的橡胶进行预处理,包括加热、去杂、塑化等。
加热可以使橡胶增加流动性,去除一些杂质可以保证挤出过程的顺利进行,而塑化是为了使橡胶达到合适的流动性和可塑性。
4.挤出:将经过预处理的橡胶送入挤出机的料筒中,通过挤出机的旋转运动和螺杆的推动,使橡胶从出口处挤出。
这一过程中,橡胶经过高温高压的作用,流经挤出机的模头后,形成所需的形状和尺寸。
5.切割成型:挤出的橡胶经过模头后,通过切割机进行切割,切成所需的长度。
6.冷却:将切割好的橡胶制品进行冷却,使其固化,增加硬度和强度。
7.检验:对挤出的橡胶制品进行外观质量和尺寸检验,确保产品符合要求。
8.包装:对合格的橡胶制品进行包装,以便储存和运输。
二、橡胶挤出的设备1.混炼机:用于将橡胶材料与其他添加剂混炼均匀,并使橡胶达到适当的黏度和可塑性。
2.挤出机:挤出机是橡胶挤出过程中最关键的设备,其主要由料筒、螺杆、模头和温控系统组成。
料筒是橡胶的装料和混炼空间,螺杆是橡胶的推动和塑化装置,模头是形成橡胶制品的关键部分。
3.切割机:用于将挤出的橡胶制品切割为所需的长度。
4.冷却装置:用于对切割好的橡胶制品进行冷却,固化橡胶。
5.检验设备:包括外观质量和尺寸检验设备等。
6.包装设备:用于对合格的橡胶制品进行包装,便于存储和运输。
三、橡胶挤出的注意事项1.橡胶配方要合理,确保橡胶性能符合产品要求。
2.挤出机的运行参数要合理调节,包括温度、料筒压力、螺杆转速等。
3.橡胶的预处理要充分,包括加热、去杂和塑化等。
橡胶生产工艺流程介绍1.橡胶原料采集:橡胶的主要原料是橡胶树的乳浆,橡胶树的树皮被割开,将乳浆收集到容器中。
这是一个主要的原始橡胶采集过程,也有其他一些橡胶原料,如合成橡胶的生产过程。
2.橡胶凝固:橡胶乳浆是液态的,需要经过凝固过程来得到固体的橡胶块。
这个过程中,乳浆中的水分会蒸发掉,而橡胶颗粒则会凝结在一起形成块状。
3.橡胶烘干:在凝固完毕后,橡胶块需要进行烘干处理以去除剩余的水分。
通常会使用热风或者其他热源加热,使橡胶块中的水分蒸发。
4.橡胶破碎:烘干后的橡胶块还需要经过破碎处理,以获得适合后续加工的颗粒状橡胶。
通常会使用破碎机来将橡胶块破碎成小块。
5.橡胶混炼:破碎后的橡胶被送入混炼机中,与一定比例的添加剂一起进行混合。
添加剂可以是硫化剂、填料、增塑剂等,用于调整橡胶的性能。
6.橡胶压延:混炼完毕的橡胶需要进行压延以提高其塑性和延展性。
橡胶被送入压延机中,经过多次滚轧和摺叠,逐渐成为一张薄片。
7.橡胶成型:压延后的橡胶薄片可以进行进一步的成型,一种常见的成型方式是挤出。
橡胶被放入挤出机中,在一定的温度和压力下通过模具或者挤出头挤出,形成所需形状的橡胶制品。
8.橡胶硫化:成型完毕的橡胶制品需要经过硫化处理,以使橡胶具有更好的耐磨性、耐油性等性能。
硫化的方法主要有加热硫化、冷硫化和离子辐射硫化等。
9.橡胶终检:硫化后的橡胶制品需要进行终检,检查其外观质量、尺寸是否符合要求。
一般是通过目检、拉伸测试、硬度测试、水密度测试等方法进行。
10.橡胶包装和储存:通过终检合格的橡胶制品进行包装,常见的包装方式有纸箱、托盘和编织袋等。
包装完毕后,橡胶制品需要进行储存,储存条件对于橡胶制品的质量和使用寿命至关重要。
以上就是一种常见的橡胶生产工艺流程介绍。
橡胶的生产过程涵盖了原料采集、凝固、烘干、破碎、混炼、压延、成型、硫化、终检和包装储存等环节,每个环节都有其特定的工艺要求。
随着技术的进步,橡胶生产工艺也在不断演变和改进,以提高橡胶制品的质量和性能。
橡胶使用的成型工艺有
1. 注塑成型:将加热的橡胶材料注入到模具中,经过冷却和固化后取出成型产品。
注塑成型适用于大批量生产,制造复杂形状的橡胶制品。
2. 挤出成型:将加热的橡胶材料通过挤出机的螺杆挤压出来,经过冷却和固化后得到成型产品。
挤出成型适用于生产形状单一且长度较长的橡胶制品,如密封条、橡胶管等。
3. 压延成型:将加热的橡胶材料放在两个金属模具之间,通过压力使橡胶均匀分布,并在加热和冷却的作用下取出成型产品。
压延成型适用于生产平板状、板块状的橡胶制品。
4. 橡胶胶模成型:将加热的橡胶材料放在胶模内,经过加热和冷却后取出成型产品。
橡胶胶模成型适用于生产精密的橡胶制品,如密封件、挡水胶板等。
5. 真空成型:将加热的橡胶材料置于真空模具中,通过对模具内部施加真空吸附使橡胶紧密贴合模具表面,经过加热和冷却得到成型产品。
真空成型适用于生产高精度的橡胶制品,如橡胶模具、橡胶密封件等。
以上是常见的几种橡胶成型工艺,根据不同的橡胶材料和产品要求,选择合适的成型工艺可以提高生产效率和产品质量。
工艺流程开始:1、综述橡胶制品的主要原料是生胶、各种配合剂、以及作为骨架材料的纤维和金属材料,橡胶制品的基本生产工艺过程包括塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化6个基本工序。
橡胶的加工工艺过程主要是解决塑性和弹性矛盾的过程,通过各种加工手段,使得弹性的橡胶变成具有塑性的塑炼胶,在加入各种配合剂制成半成品,然后通过硫化是具有塑性的半成品又变成弹性高、物理机械性能好的橡胶制品。
2橡胶加工工艺2.1塑炼工艺生胶塑炼是通过机械应力、热、氧或加入某些化学试剂等方法,使生胶由强韧的弹性状态转变为柔软、便于加工的塑性状态的过程。
生胶塑炼的目的是降低它的弹性,增加可塑性,并获得适当的流动性,以满足混炼、亚衍、压出、成型、硫化以及胶浆制造、海绵胶制造等各种加工工艺过程的要求。
掌握好适当的塑炼可塑度,对橡胶制品的加工和成品质量是至关重要的。
在满足加工工艺要求的前提下应尽可能降低可塑度。
随着恒粘度橡胶、低粘度橡胶的出现,有的橡胶已经不需要塑炼而直接进行混炼。
在橡胶工业中,最常用的塑炼方法有机械塑炼法和化学塑炼法。
机械塑炼法所用的主要设备是开放式炼胶机、密闭式炼胶机和螺杆塑炼机。
化学塑炼法是在机械塑炼过程中加入化学药品来提高塑炼效果的方法。
开炼机塑炼时温度一般在80℃以下,属于低温机械混炼方法。
密炼机和螺杆混炼机的排胶温度在120℃以上,甚至高达160-180℃,属于高温机械混炼。
生胶在混炼之前需要预先经过烘胶、切胶、选胶和破胶等处理才能塑炼。
几种胶的塑炼特性:天然橡胶用开炼机塑炼时,辊筒温度为30-40℃,时间约为15-20min;采用密炼机塑炼当温度达到120℃以上时,时间约为3-5min。
丁苯橡胶的门尼粘度多在35-60之间,因此,丁苯橡胶也可不用塑炼,但是经过塑炼后可以提高配合机的分散性。
顺丁橡胶具有冷流性,缺乏塑炼效果。
顺丁胶的门尼粘度较低,可不用塑炼。
氯丁橡胶得塑性大,塑炼前可薄通3-5次,薄通温度在30-40℃。
橡胶挤出机压出工艺第十四章压出工艺压出(挤出)是使高弹态的橡胶在挤出机机筒及转动的螺杆的相互作用下,连续地制成各种不同形状半成品的工艺过程。
应用:制造轮胎胎面、内胎胎筒、纯胶管、胶管内外层胶和电线电缆等半成品;也可用于胶料的过滤、造粒、生胶的塑炼、金属丝覆胶及上下工序的联动。
挤出成型的特点:(1)操作简单、工艺控制较容易,可连续化、自动化生产,生产效率高,产品质量稳定。
(2)应用范围广。
通过挤出机螺杆和机筒的结构变化,可突出塑化、混合、剪切等作用中的一种,与不同的辅机结合,可完成不同工艺过程的综合加工。
(3)可根据产品的不同要求,通过改变机头口型成型出各种断面形状的半成品。
也可通过两机(或三机)复合压出不同成分胶料或多色的复合胎面胶。
(4)设备占地面积小、质量轻、机器结构简单、造价低、灵活机动性大。
挤出机的分类:根据加工物料的不同可分为:橡胶挤出机和塑料挤出机;根据结构特征可分为:热喂料挤出机、冷喂料挤出机和排气冷喂料挤出机;根据螺杆数量可分为:单螺杆挤出机、双螺杆挤出机和多螺杆挤出机;根据工艺用途不同分为:压出挤出机、滤胶挤出机、塑炼挤出机、混炼挤出机、压片挤出机及脱硫挤出机等。
§14.1 橡胶挤出机挤出机的规格用螺杆的外径表示,并在前面冠以“SJ”或“XJ”,S表示塑料;X表示橡胶;J表示挤出机。
如SJ-90表示螺杆外径为90mm的塑料挤出机;而XJ-200表示螺杆外径为200mm的橡胶挤出机。
一.挤出机结构挤出机结构通常由机筒、螺杆、加料装置、机头(口型)、加热冷却装置、传动系统等部分组成。
挤出机的主要技术参数有:螺杆直径、长径比、压缩比、转速范围、螺杆结构、生产能力、功率等。
1.机筒机筒在工作中与螺杆相配合,使胶料受到机筒内壁和转动螺杆的相互作用,以保证胶料在压力下移动和混合,通常它还起热交换的作用。
为了使胶料沿螺槽推进,必须使胶料与螺杆和胶料与机筒间的摩擦系数尽可能悬殊,机筒壁表面应尽可能粗糙,以增大摩擦力,而螺杆表面则力求光滑,以减小摩擦系数和摩擦力。
否则,胶料将紧包螺杆,而无法推向前进。
(1)机筒的结构形式按结构可分为整体式和组合式两种。
(2)喂料口与旁压辊喂料口的结构与尺寸对喂料影响很大,而喂料情况往往影响挤出产量。
在喂料口侧壁螺杆的一旁加一压辊构成旁压辊喂料,此种结构供胶均匀,无堆料现象,半成品质地致密,能提高生产能力,但功率消耗增加。
2.螺杆螺杆是挤出机的主要工作部件。
它在工作中产生足够的压力使胶料克服流动阻力而被挤出,同时使胶料塑化、混合、压缩,从而获得致密均匀的半成品。
螺杆的分类:按螺纹头数分:单头、双头、三头和复合螺纹螺杆。
双头螺纹螺杆用于压型挤出;单头螺纹螺杆多用于滤胶;复合螺纹螺杆多用于塑炼等。
按螺纹方向分:有左旋和右旋两种,橡胶挤出机多用右旋螺纹螺杆。
按螺杆外型分:有圆柱形、圆锥形、圆柱圆锥复合形螺杆。
圆柱形螺杆多用于压型和滤胶;圆锥形螺杆多用于压片和造粒;复合形螺杆多用于塑炼。
按螺纹的结构形式分:普通型(如等深变距型或等距变深型),分流型(如销钉型),分离型(如副螺纹型)和复合型螺杆等。
螺杆的结构:螺杆的结构分工作部分(指螺纹部和头部)和连接部分(指尾部),工作部分直接完成挤出作业,尾部起支持和传动作用。
螺杆工作部分的主要参数有:螺纹头数、压缩比、导程、槽深及螺纹升角等。
(1)长径比螺杆螺纹部分长度L与外直径D之比为长径比(L/D),是挤出机的重要参数之一。
长径比大,胶料在挤出机内走的路程长,受到的剪切、挤压和混合作用就大。
热喂料挤出机的长径比一般在3~8之间,而冷喂料挤出机的长径比一般为8~17,甚至达到20。
(2)压缩比螺杆加料端的螺槽容积与出料端的螺槽容积之比为压缩比,它表示胶料在挤出机中可能受到的压缩程度。
比值越大,半成品致密性越好。
压缩比的大小视挤出机的用途而异。
压缩比过大,虽然可保证半成品质地致密,但挤出过程的阻力增大,胶料升温高易产生焦烧,且影响产量;压缩比过小影响半成品致密程度。
热喂料挤出机常用压缩比为1.3~1.4,有时可达1.6~1.7;冷喂料挤出机常用压缩比为1.7~1.8,有时可达1.9~2.0。
(3)螺纹导程S与升角α同一螺纹连续转一圈相应点间的距离称螺纹导程。
当螺纹直径确定后,螺纹导程不但决定了升角,而且影响螺纹槽的容积,它们的关系为:(3-1)(3-2)式中 F—螺纹槽纵截面积;i—螺纹头数。
当S增大时,α也增大,此时吃料方便,产量高,但过大可能造成塑化不均,影响半成品质量,且螺杆加工也困难;当S减小时,α也减小,此时轴向压力大,胶料在机筒内停留时间延长,塑化均匀,半成品质量好,但螺纹容积小,产量下降。
螺纹升角α一般为12~35o,螺纹导程S为(0.5~1)D。
(4)螺纹槽深度h螺纹槽深度减小时,胶料速度梯度增大,有利于胶料的剪切塑化,但胶料升温高、产量小,增大h可提高产量,但过大时产量增加并不显著,且影响螺杆的强度。
一般h=(0.18~0.25)D,螺杆直径大时系数取大值。
(5)螺杆头部形状螺杆头部形状选择应有利于胶料流动,防止产生死角而引起胶料焦烧。
螺杆头部形状有四种:平头螺杆头、弹头型螺杆头、锥型螺杆头和球型螺杆头。
平头螺杆头其顶端有死角,多用于滤胶机上;锥型螺杆头无死角,有利于胶料流动,且不易焦烧。
3.机头机头对不同的挤出工艺(如压型、滤胶、混炼、造粒等),其作用与结构也不相同。
对压型挤出机的机头来说,其主要作用是:使胶料由螺旋运动变为直线运动;使机筒内的胶料在挤出前产生必要的挤出压力,以保证挤出半成品密实;使胶料进一步塑化均匀;使挤出半成品成型。
(1)机头的类型按机头的结构分:有芯型机头和无芯型机头。
按与螺杆的相对位置分:直向机头、直角机头和斜角机头。
按机头用途不同分:内胎机头、胎面机头、电缆机头等。
按机头内胶料压力大小分:低压机头、中压机头、高压机头。
(2)机头的结构橡胶挤出机的机头结构主要分为圆筒形、扁平形、T型和Y型。
a.内胎挤出机头(圆筒形)用以制造各种空心制品,如胶管、内胎、密封条等等。
这种结构的机头又分为可调整口型和可调节芯型。
b.胎面挤出机头(扁平形)用以制造轮胎胎面。
这种机头又分为整体式和复合式两种。
c.电线、电缆挤出机头(T型和Y型)用以制造电线电缆绝缘层,轮胎钢丝圈及胶管包胶等。
其结构一般有两种形式:直角机头和斜角机头。
二.挤出机的选用橡胶挤出机的选用,由所需半成品的断面大小和厚薄来决定。
对于压出实心或圆形中空半成品,一般口型尺寸约为螺杆直径的0.3~0.75左右。
口型过大,螺杆推力小,机头内压力不足,排胶不均匀,半成品形状不规整;口型过小,压力太大,速度虽快些,但剪切作用增加,引起胶料生热,增加胶料焦烧的危险。
§14.2 挤出过程原理一.工作原理挤出成型是在一定条件下将具有一定塑性的胶料通过一个口型连续压送出来,使它成为具有一定断面形状的产品的工艺过程。
胶料沿螺杆前移过程中,由于机械作用及热作用的结果,胶料的粘度和塑性等均发生了一定的变化,成为一种粘性流体。
根据胶料在挤出过程中的变化,一般将螺杆工作部分按其作用不同大体上分为喂料段、压缩段和挤出段三部分。
各段工作特点如下:1.喂料段:又称为固体输送段,此段从喂料口起至胶料熔融开始。
胶料进入加料口后,在旋转螺杆的推挤作用下,在螺纹槽和机筒内壁之间作相对运动,并形成一定大小的胶团。
2.压缩段:又称为塑化段,此段从胶料开始熔融起至全部胶料产生流动止。
压缩段接受由喂料段送来的胶团,将其压实、进一步软化,并将胶料中夹带的空气向喂料段排出。
3.压出段:又称为计量段,把压缩段输送来的胶料进一步加压搅拌,此时螺纹槽中已形成完全流动状态的胶料。
由于螺杆的转动促使胶料流动,并以一定的容量和压力从机头流道均匀挤出。
二.胶料在挤出段中的流动状态一般把胶料在挤出段中的流动看成是顺流、倒流、漏流和环流的综合流动。
顺流:由于螺杆转动促使胶料沿着螺纹槽向机头方向的流动,它促使胶料挤出,又称为挤流。
它的速度分布近似直线,在螺杆表面速度最大,在机筒内壁速度近似为零。
顺流对挤出产量有利。
倒流:由于机头对胶料的阻力引起的,也称压力倒流或逆流。
胶料顺着压力梯度沿螺杆通道而产生倒流。
倒流引起挤出产量减少。
漏流:在螺杆螺峰与机筒内壁间缝隙,由于机头阻力而引起的,它与顺流方向相反,它引起挤出产量减少,见图3-1。
环流:又称为横流,由于螺杆旋转时产生的推挤作用引起的流动,它与顺流成垂直方向,促使胶料混合,对产量无影响,见图3-2。
环流对胶料起着搅拌混炼、热交换和塑化的作用。
图3-1 漏流流动示意图1—机筒;2—螺杆图3-2 环流流动示意图1—机筒;2—螺杆图3-3 顺流和逆流的综合速度分布(a)顺流;(b)逆流;(c)顺流和逆流的综合速度分布;1—机筒内壁;2—螺杆;h—螺槽深度三.胶料在机头内的流动状态胶料在机头内的流动,是指胶料在离开螺纹槽后,到达口型板之前的流动。
胶料在螺杆螺纹槽中的流动是呈螺旋状前进的,但从螺杆头端出来进入机头流道时,料流形状发生了急骤的变化,即由旋转运动变为直线运动,而且由于胶料具有一定的粘性,其流动速度在流道中心要比靠近机头内壁处快得多,其速度分布呈抛物线状。
机头压力:在机头流道所形成的对物料的压力,该压力在通过机头时,逐渐下降。
当物料挤出口模时,下降为零。
机头压力的成因:(1)由过滤网和过滤板的阻力形成;(2)由机头口模流道内壁摩擦及流道收缩而形成。
机头的结构要使胶料在由螺杆到口型的整个流动方向上受到的推力和流动速度尽可能保持一致。
为此,机头内的饿流道应呈流线型,无死角或停滞区,不存在任何湍流。
四.胶料在口型中的流动和压出膨胀1.胶料在口型中的流动胶料经机头流道进入口型后,通过口型时受到更强烈的剪切塑化后挤出口型外。
因此,口型内的流动状态及口型结构尺寸决定了制品的最终形状和质量。
胶料是在机头所形成的流体静压力作用下流过口型的,因此,胶料在口型中的流动只表现为轴向运动。
由于口型厚度一般很薄,胶料在口型中形成的压力梯度很大。
2.压出膨胀胶料是粘弹性体,当它流过口型时,同时经历粘性流动和弹性变形。
胶料由机头进入口型时,一般是流道变窄,流速增大,在流动方向上形成速度梯度。
这种速度使胶料产生拉伸弹性变形。
当口型流道较短时胶料拉伸变形来不及恢复,压出后产生膨胀现象。
(即压出物的直径大于口型直径,而轴向出现回缩)。
压出膨胀量主要取决于胶料流动时可恢复变形量和松弛时间的长短。
影响压出膨胀的因素:(1)工艺因素口型形状、口型(板厚度)壁长度、机头口型温度、压出速度等。
(2)配方因素生胶和配合剂的种类、用量、胶料可塑性等。
一般来说,胶料可塑性小、含胶率高、压出速度快,胶料、机头和口型温度低时,压出物的膨胀率(或收缩率)就大。