橡胶材料收缩率经验
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硅橡胶的收缩比硅橡胶是一种广泛应用于工业领域的高性能材料,其具有许多优异的特性,其中之一就是其独特的收缩比。
收缩比是指材料在受热后的尺寸变化比例。
硅橡胶因其独特的分子结构和化学成分,具有较高的收缩比,使其成为许多应用领域的理想选择。
硅橡胶的收缩比是其与一般橡胶材料的显著区别之一。
一般橡胶材料的收缩比较低,通常在5%至10%之间,而硅橡胶的收缩比往往超过20%。
这使得硅橡胶在一些需要较高尺寸精度的应用中具有明显的优势。
硅橡胶的高收缩比主要源于其分子结构中的交联网状结构。
硅橡胶由聚合物链和交联结构组成,交联结构使得硅橡胶具有较高的弹性和耐热性。
当硅橡胶受热后,分子链之间的键结构会发生变化,使得硅橡胶的体积发生收缩。
这种收缩现象是硅橡胶独特特性的产物。
硅橡胶的高收缩比使其在许多工业领域得到广泛应用。
例如,在电子行业中,硅橡胶可以用于制造密封件和绝缘材料,其高收缩比可以确保密封件与设备之间的紧密贴合,并提供良好的绝缘性能。
在汽车行业中,硅橡胶可以用于制造密封圈和管道连接件,其高收缩比可以确保密封效果和连接的可靠性。
此外,硅橡胶还可以用于制造模具和模具,其高收缩比可以确保模具与产品之间的精确匹配。
硅橡胶的收缩比不仅受材料本身的特性影响,还受到加工条件的影响。
加工条件包括硅橡胶的成型温度、压力和时间等。
一般来说,较高的成型温度和压力可以提高硅橡胶的收缩比,但也会增加成本和加工难度。
因此,在实际应用中,需要根据具体需求和成本考虑来确定合适的加工条件。
硅橡胶的收缩比是其与一般橡胶材料的显著区别之一。
硅橡胶具有较高的收缩比,使其在许多应用领域具有广泛的应用前景。
通过合理选择加工条件,可以进一步提高硅橡胶的收缩比,以满足不同应用场景的需求。
硅橡胶的高收缩比为众多工业领域的发展和进步提供了有力的支持。
橡胶胶料收缩率的确定方法橡胶胶料的收缩率是一个重要的物理性能指标,用于评估橡胶制品的制造工艺和性能。
收缩率是指橡胶材料加热后的长度或尺寸变化与原始长度或尺寸之间的比率。
下面将介绍几种常见的橡胶胶料收缩率的确定方法。
一、热空气法热空气法是常用的测定橡胶胶料收缩率的方法之一、具体操作步骤如下:1.准备一段橡胶胶料,并在上面标记出初始长度或尺寸作为参考。
2.使用热空气枪或其它设备,将预定温度的热空气喷射到橡胶胶料上,使其加热。
3.在橡胶胶料不再发生明显收缩的情况下停止加热,记录此时的长度或尺寸。
4.计算收缩率,使用如下公式:收缩率=(初始长度-最终长度)/初始长度。
二、热水法热水法是另一种测定橡胶胶料收缩率的方法。
具体操作步骤如下:1.准备一段橡胶胶料,并在上面标记出初始长度或尺寸作为参考。
2.将橡胶胶料放入预定温度的热水中,使其加热。
3.在橡胶胶料不再发生明显收缩的情况下取出,记录此时的长度或尺寸。
始长度。
三、热压法热压法是一种较常用的测定橡胶胶料收缩率的方法,适用于具有一定厚度的橡胶制品。
具体操作步骤如下:1.准备一块较厚的橡胶制品,并在上面标记出初始长度或尺寸作为参考。
2.将橡胶制品放入预定温度的热压机中,施加一定的压力,并加热一段时间。
3.停止加热后,取出橡胶制品,冷却至室温。
4.在橡胶制品不再发生明显收缩的情况下,测量其长度或尺寸。
5.计算收缩率,使用如下公式:收缩率=(初始长度-最终长度)/初始长度。
四、干燥法干燥法是一种间接测定橡胶胶料收缩率的方法。
方法步骤如下:1.准备一段橡胶胶料,并在上面标记出初始长度或尺寸作为参考。
2.将橡胶胶料放入烘箱中,在一定温度下进行一段时间的干燥。
3.取出橡胶胶料,放置片刻,使其平衡至环境温度。
4.测量干燥后的长度或尺寸。
始长度。
以上是几种常见的橡胶胶料收缩率的确定方法。
在实际应用中,具体的方法选择应根据橡胶胶料的性质和制品的需求进行。
另外,为了准确测定收缩率,还应注意控制各种影响因素,如温度、时间和材料状态等。
橡胶材料收缩率研究韩继先,于慧敏(沈阳兴华航空电器有限责任公司,辽宁沈阳 110144)摘要:随着工业的发展和橡胶应用领域的扩大,对橡胶制品的尺寸精度要求日益严格。
介绍了橡胶材料在硫化后,制品产生尺寸收缩的原理和分类,论述了生胶种类、橡胶配方、硫化工艺和计量方法等因素对橡胶制品尺寸收缩的影响,并指出各因素对尺寸影响的机理。
列举了目前橡胶材料收缩率的检测方法和计算方法,对比了各种检测方法的适用性和局限性,并提出橡胶材料收缩率新的检测方法。
关键词:橡胶;收缩率;影响因素;测试方法橡胶作为弹性体,在工业上应用时与塑料材料成型时一样,设计人员要在橡胶制品成型时预先考虑到橡胶收缩而后才设计橡胶模具[1],但要获得尺寸精良的制品还是很难,这是因为橡胶在成型后进行收缩,同时橡胶制品可弹性伸缩;因此,国家标准规定的橡胶制品的公差较大。
随着航空航天、电子和汽车等工业科技的发展,各类橡胶的应用领域不断扩大,对橡胶零件的尺寸精度要求也越来越高。
电连接器产品上的橡胶密封件如图1所示,在φ31.6 mm的端面内分布128个通孔,要求每2个孔的圆心位置精度控制在≤0.05 mm,可见,生产高精度的橡胶零件是橡胶制品行业的追求目标。
图1 橡胶密封件1 原理影响橡胶制品尺寸的关键因素是胶料硫化后的冷却收缩。
橡胶材料在压制、加热硫化过程中,胶料内部发生变形和交联,同时产生热膨胀力。
硫化胶料在冷却过程中,应力趋于消除,橡胶质制品的线性尺寸成比例缩小[2],同时,橡胶在硫化(交联)过程中由线型结构变成网状结构,胶料会聚集收缩;因此,橡胶模压制品在完成硫化并从模型中取出、冷却后,尺寸、面积和体积按收缩情况具体可分为线收缩率、面收缩率和体积收缩率[3]。
本文对橡胶的线收缩率进行研究。
2 影响因素2.1 生胶种类结构是高分子材料性能的物质基础,与塑料、纤维同为三大合成材料的橡胶,其主要性能由分子结构决定。
不同种类的橡胶,其分子结构中均包含复杂的化学结构和物理结构,分子内、分子间的复杂的相互作用决定其性能各异,并直接导致各种橡胶硫化成型后的收缩率不同。
60度TPV度的收缩率1. 什么是TPV?首先,我们需要了解什么是TPV。
TPV全称为热塑性弹性体(Thermoplastic Vulcanizate),是一种具有独特性能的材料。
它是由热塑性树脂和橡胶相结合形成的复合材料,具有橡胶的弹性和热塑性树脂的可加工性。
2. TPV度的定义TPV度是衡量TPV材料收缩程度的指标。
收缩率是指材料在加工过程中由于内部分子结构调整而发生的体积或尺寸变化。
在本文中,我们将重点讨论60度下TPV材料的收缩率。
3. 影响60度TPV度收缩率的因素3.1 材料成分60度下TPV材料的收缩率受到材料成分的影响。
一般来说,TPV由热塑性树脂、橡胶和添加剂组成。
不同种类和比例的成分会对材料的收缩率产生不同影响。
3.2 加工条件加工条件也会对60度下TPV材料的收缩率产生影响。
加工温度、压力和时间等因素都会影响材料分子结构的重新排列,从而导致收缩率的变化。
3.3 环境条件环境条件也是影响60度下TPV材料收缩率的重要因素。
温度、湿度等环境条件的变化都会对材料的收缩率产生影响。
4. 测量60度TPV度收缩率的方法测量60度TPV度收缩率的常用方法是热氧法。
该方法通过将样品加热到一定温度,然后在一定时间内给予一定压力,观察样品尺寸变化来计算收缩率。
5. 应用领域60度TPV度的收缩率在许多领域中具有重要应用价值。
例如,汽车制造业中使用TPV材料制作密封件和管道连接件时,需要考虑其收缩率以确保尺寸精确性。
此外,在电子产品、建筑材料等领域中也广泛使用TPV材料,并需要了解其收缩率特性。
6. 如何控制60度TPV的收缩率为了控制60度下TPV材料的收缩率,可以采取以下措施:6.1 优化材料成分通过调整热塑性树脂、橡胶和添加剂的种类和比例,可以改变材料的收缩率特性。
6.2 优化加工条件优化加工温度、压力和时间等参数,可以控制60度下TPV材料的收缩率。
6.3 使用模具设计合理设计模具结构,考虑到材料的收缩特性,可以在一定程度上控制60度TPV的收缩率。
成型收缩率测试国内标准成型收缩率测试是一种用于评估材料在加热或冷却过程中的收缩程度的测试方法。
在国内,成型收缩率测试的相关标准主要由国家标准制定机构制定,以下是一些与成型收缩率测试相关的国内标准内容的参考:1. GB/T 8810-2008 橡胶试验方法该标准规定了橡胶材料在固定温度下的收缩率测试方法。
其中包括了取样方法、试样准备、试样加热和冷却过程控制、试验步骤以及结果计算等内容。
2. GB/T 16578-2013 塑料薄膜和薄片收缩率的测定该标准规定了塑料薄膜和薄片在固定温度下的收缩率测试方法。
标准说明了取样方法、试样准备、试样加热和冷却过程控制、试验步骤以及结果计算等方面的要求。
3. GB/T 13541-2009 塑料挤塑制品尺寸安定性的测定该标准规定了塑料挤塑制品在固定温度下的收缩率测试方法。
标准详细说明了试样的制备方法、试验温度要求、试样加热和冷却过程控制、试验步骤以及收缩率计算方法等。
4. GB/T 2951-2008 绝缘电线和电缆试验方法该标准主要适用于绝缘电线和电缆绝缘层的收缩率测试。
标准详细指导了试样的准备、测试温度、试样加热和冷却过程的控制、试验步骤以及收缩率计算等。
5. GB/T 12001-2009 装饰有机涂料基本评定方法该标准规定了装饰有机涂料在固定温度下的收缩率测试方法。
标准明确规定了试样的制备方法、测试温度要求、试样加热和冷却过程控制、试验步骤以及收缩率计算方法等。
以上是与成型收缩率测试相关的国内标准的一些参考内容。
这些标准内容详细规定了试样制备、测试条件、试验步骤和结果计算等方面的要求,确保了测试结果的准确性和可比性。
在进行成型收缩率测试时,可以参考这些标准的规定,以确保测试的科学性和可靠性。
橡胶收缩率的规律和计算方法橡胶材料在受热或拉伸后会发生收缩,其收缩率是指材料在一定条件下的长度收缩百分比。
橡胶收缩率的规律和计算方法主要与材料的类型、温度和拉伸程度有关。
一、橡胶材料类型对收缩率的影响不同的橡胶材料在受热或拉伸后的收缩率是有差异的,这主要取决于材料本身的分子结构和化学性质。
一般来说,天然橡胶的收缩率较大,而合成橡胶的收缩率较小。
这是因为天然橡胶具有较高的可伸长性和弹性,分子结构较松散,当受到外部力作用后,能够更容易发生相互滑移和重新排列,从而导致较大的收缩率。
相反,合成橡胶的分子结构较为致密,分子之间的连接较紧密,因此受到外部力作用后重新排列的能力较差,导致较小的收缩率。
二、温度对收缩率的影响橡胶的收缩率在一定温度范围内随温度的升高而增大。
这是因为橡胶材料受热后,分子内部的热运动增加,分子间的相互作用减弱,从而提高了分子的可移动性,导致收缩率增大。
但是当温度进一步升高超过一定范围后,橡胶材料分子的结构开始发生热分解或化学反应,收缩率反而会减小。
三、拉伸程度对收缩率的影响橡胶材料在拉伸过程中受到外部力作用后会发生收缩,其收缩率与外部拉伸力的大小有关。
一般来说,外部拉伸力越大,橡胶收缩的越明显,收缩率也越大。
这是因为拉伸力能够改变橡胶材料分子间的相互作用,使分子重新排列,导致收缩。
计算橡胶收缩率的方法有多种,其中较常用的方法有以下两种:1.直接测量法:首先测量橡胶材料在拉伸前的长度L0,然后将橡胶材料加热或拉伸,再测量其在拉伸后的长度L1、橡胶收缩率的计算公式为:收缩率=(L0-L1)/L0×100%2.体积收缩率法:首先测量橡胶材料在拉伸前的体积V0,然后将橡胶材料加热或拉伸,再测量其在拉伸后的体积V1、橡胶收缩率的计算公式为:收缩率=(V0-V1)/V0×100%需要注意的是,无论采用哪种方法计算橡胶收缩率,测量时需要在一定的条件下进行,如特定温度、湿度和压力等条件下,以便得到准确的收缩率数据。
三元乙丙橡胶是一种合成橡胶,具有良好的耐低温性能。
在低温下,三元乙丙橡胶的收缩率会受到一定的影响,但具体的收缩率数值会因橡胶的配方、加工工艺和使用条件等因素而有所不同。
一般来说,三元乙丙橡胶在低温下的收缩率相对较小,通常在-40℃至-60℃的温度范围内,其收缩率约为1%至2%左右。
但需要注意的是,这只是一个大致的数值范围,实际情况可能会有所不同。
如果你需要具体的三元乙丙橡胶低温收缩率数值,建议咨询相关的橡胶材料供应商或进行实际测试以获取准确的结果。
橡胶挤出(压出)半成品的收缩及质量问题一.影响压出工艺的因素1.生胶的组成与性质(1)适当选择生胶品种,在常用的橡胶品种中,SBR、CR、IIR的收缩率都大于NR和BR。
(2)加入补强填充剂,降低生胶含胶率,减少胶料的弹性变形。
炭黑粒径的大小对胶料的收缩率无影响,而结构性和用量对收缩率有显著的影响。
炭黑的结构性越高、用量越大,压出收缩率越小;补强性低的各向异性的粒子(如陶土、碳酸镁等)压出收缩率也小。
(3)在胶料中加入再生胶,可增加流动性,从而减小收缩率。
(4)在胶料中加入油膏类软化剂,能起到润滑作用,减小收缩率,使制品表面光滑。
(5)胶料可塑性大,容易流动,压出收缩率小。
2.压出温度压出温度高,能够增加胶料的流动性,减小膨胀率,且表面光滑。
3.压出速度压出速度越大,收缩率越大。
但压出速度的大小受下列因素影响:(1)口型锥角角度越大,光滑度越高,压出速度越快,半成品表面越光滑,致密性越好。
(2)胶料的可塑度小,压出速度慢。
(3)软化剂品种对压出速度也有影响,树脂、沥青等粘性软化剂会减慢压出速度;硬脂酸、蜡类能加快压出速度。
(4)补强填充剂的品种不同对压出速度的影响也不同,使用软质炭黑的压出速度比用硬质炭黑的压出速度快。
(5)压出温度升高,可提高压出速度,但要注意防焦烧。
4.半成品冷却冷却不均,使半成品收缩变形不一致。
二.压出半成品质量问题及原因在压出工艺中常见的质量问题有:半成品表面不光滑、焦烧、产生气泡或海绵、厚薄不均、规格不准确和条痕、裂口等。
1.半成品表面不光滑的原因机头和口型的温度低;供胶温度过高或机头温度过高而产生焦烧;牵引输速度慢;胶料热炼不均或返回胶掺混不均;压出速度过快等。
2.焦烧的主要原因胶料配合不当,抗焦烧性差,焦烧时间短;机头温度过高;流胶口过小,机头处有积胶或口型与机头处有死角,造成胶料不流动;螺杆冷却不足;供胶中断,形成空车滞胶。
3.产生气泡或海绵压出速度过快,使胶料中的空气未及排出;原材料含水分和挥发分多;机头温度过高;供胶不足。
胶料收缩率
胶料收缩率:胶料在压制、加热硫化过程中,胶料内部发生变形和交联,由此产生热膨胀力,硫化胶料在冷却过程中,应力趋于消除。
胶料的线性尺寸成比例缩小。
因此,在模具设计中,成型部分的尺寸需相应地加大。
收缩率比例一般采用百分比表示。
胶料收缩率的一般规律
①影响胶料收缩率的因素:硫化温度越高(超过正硫化温度),收缩率越大。
在一般情况下,温度每升高10°C,其收缩率就增加0.1%~0.2%。
②胶料压延方向和在模具中流动方向的收缩率大于垂直方向的收缩率;流动距离越长,收缩率越大。
③半成品胶料量越多,制成品致密度越高,其收缩率越小。
④胶料的可塑性越大,收缩率越小;胶料的硬度越高,收缩率越小。
(高硬度例外,据实验测定,胶料硬度超过邵氏90度以上,其收缩率有上升的趋势)
⑤填充剂用量越多,收缩率越小;含胶量越高,收缩率越大。
⑥多型腔模具中,中间模腔压出制品的收缩率比边沿模腔制品的收缩率略小。
⑦注射法制品比模压法制品的收缩率小。
⑧薄形制品(断面厚度小于3mm)比厚制品(10mm以上)的收缩率大0.2%~0.6%.
⑨一般制品的收缩率随制品内外径和截面的增大而减小。
不同类型橡胶的收缩率大小依次为氟橡胶、硅橡胶、三元乙丙胶、天然胶、丁晴胶、氯丁胶。
(以上橡胶类型按胶种而言,不是按胶种配方牌号)。
⑩常用的橡胶制品的收缩率
⑪棉布经涂胶后与橡胶分层贴合的夹布制品,其收缩率一般在0~0.4%;
⑫夹涤纶线制品,其收缩率一般在0.4~1.5%;
⑬夹锦纶丝、尼龙布制品,其收缩率一般在0.8~1.8%;
⑭夹层织物越多,收缩率越小。
⑮衬有金属嵌件的橡胶制品收缩率小,且朝金属方向收缩,其收缩率一般在0~0.4%;
⑯单向粘合制品其收缩率一般在0.4~1.0%;(如骨架油封结构中嵌件粘合部分其收缩率一般在0~0.4%;唇口部分(纯胶部分)收缩率为阶梯形式,离嵌件一端越近,其收缩率越小,反之越大。
)
⑰硬质橡胶(邵氏硬度大于90度),含胶量约在20%时,制品其收缩率一般在1.5%;
⑱橡胶与塑料拼用像塑制品的收缩率一般在1.1%~1.6%;约比同类橡胶制品小0.1%~0.3%;
⑲带槽方形制品,由于橡胶压制时挤压方向关系,B向比A向收缩率大0.2%~0.4%。
胶料收缩率的计算方法
胶料收缩率随胶种、模具、工艺条件等因素的不同而不同,现在还没有一个准确的、完美且具有实用价值的计算公式。
有经验的设计人员常凭经验数据估计和积累实际测定数据为参考。
常用的橡胶收缩率计算公式如下:
1.橡胶制品与模腔相应尺寸计算公式:
C=(L2—L1)/ L1 X 100%
C—制品胶料的收缩率:
L1—室温时测得的橡胶制品尺寸;
L2—室温时测得的模具型腔尺寸。
2.以邵氏硬度计算制品胶料收缩率的经验公式:
C=(2.8---0.02K)X 100%
K—橡胶的邵氏硬度。
(查《橡胶模具设计制造与使用》,虞福荣编。
)3.以橡胶硫化温度计算制品胶料的收缩率的一般公式:
C=(α—β)ΔT •R X 100%
α—橡胶的线形膨胀系数;
β—模具材料的线形膨胀系数,
ΔT—硫化温度与测量温度差,
R—生胶、硫磺、有机配合剂在橡胶中的体积百分数(%)。