橡胶成品根基常识

  • A+
所属分类:橡胶
第一部分:橡胶基本常识 橡胶是通过提取橡胶树、橡胶草等植物的胶乳,加工后 制成的具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料。高弹性的 高分子化合物。分为天然橡胶与合成橡胶二
橡胶成品根基常识

橡胶成品根基常识

  第一部分:橡胶基本常识 橡胶是通过提取橡胶树、橡胶草等植物的胶乳,加工后 制成的具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料。高弹性的 高分子化合物。分为天然橡胶与合成橡胶二种。天然橡胶是 从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成;合成橡胶 则由各种单体经聚合反应而得。橡胶制品广泛应用于工业或 生活各方面。橡胶按原料分为天然橡胶和合成橡胶。按形态 分为块状生胶、乳胶、液体橡胶和粉末橡胶。乳胶为橡胶的 胶体状水分散体;液体橡胶为橡胶的低聚物,未硫化前一般 为粘稠的液体;粉末橡胶是将乳胶加工成粉末状,以利配料 和加工制作。20 世纪 60 年代开发的热塑性橡胶,无需化学 硫化,而采用热塑性塑料的加工方法成形。橡胶按使用又分 为通用型和特种型两类。是绝缘体,不容易导电,但如果沾 水或不同的温度的话,有可能变成导体。导电是关于物质内 部分子或离子的电子的传导容易情况。 一、橡胶制品的用途,不同橡胶制品的优缺点介绍 1、天然橡胶 NR (Natural Rubber) 由橡胶树采集胶乳制成 , 是异戊二烯 的聚合物.具有很好的耐磨性、很高的弹性、扯断强度及伸长 率。在空气中易老化,遇热变粘,在矿物油或汽油中易膨胀和 溶解,耐碱但不耐强酸。优点:弹性好,耐酸碱。缺点:不耐 候,不耐油(可耐植物油) 是制作胶带、胶管、胶鞋的原料, 1 并适用于制作减震零件、在汽车刹车油、乙醇等带氢氧根的 液体中使用的制品。 2、丁苯胶 SBR (Styrene Butadiene Copolymer) 丁二烯与苯乙烯之共 聚合物,与天然胶比较,品质均匀,异物少,具有更好耐磨 性及耐老化性,但机械强度则较弱,可与天然胶掺合使用。 优点:低成本的非抗油性材质,良好的抗水性,硬度 70 以下具 良好弹力,高硬度时具较差的压缩性。 缺点: 不建议使用强酸、 臭氧、油类、油酯和脂肪及大部份的碳氢化合物之中。广泛 用于轮胎业、鞋业、布业及输送带行业等。 3、丁基橡胶 IIR (Butyl Rubber) 为异丁烯与少量异戊二烯聚合而成 , 因 甲基的立体障碍分子的运动比其他聚合物少 , 故气体透过性 较少,对热、日光、臭氧之抵抗性大,电器绝缘性佳;对极性 容剂抵抗大,一般使用温度范围为-54-110 ℃。优点:对大部 份一般气体具不渗透性 , 对阳光及臭气具良好的抵抗性可暴 露于动物或植物油或是可气化的化学物中。缺点:不建议与 石油溶剂,胶煤油和芳氢同时使用 用于汽车轮胎的内胎、 皮包、橡胶膏纸、窗框橡胶、蒸汽软管、耐热输送带等。 4、氢化丁晴胶 HNBR (Hydrogenate Nitrile) 氢化丁晴胶为丁晴胶中经由氢化 后去除部份双链,经氢化后其耐温性、耐候性比一般丁晴橡 胶提高很多,耐油性与一般丁晴胶相近。一般使用温度范围 为 -25~150 ℃。优点:较丁晴胶拥有较佳的抗磨性,具极 2 佳的抗蚀、抗张、抗撕和压缩性的特性。在臭氧等大气状况 下具良好的抵抗性,一般适用于洗衣或洗碗的清洗剂中。缺 点: 不建议使用于醇类,酯类或是芳香族的溶液之中空调制冷 业,广泛用于环保冷媒 R134a 系统中的密封件、汽车发动 机系统密封件。 5、乙丙胶 EPDM (Ethylene propylene Rubber) 由乙烯及丙烯共聚合而 成,因此耐热性、耐老化性、耐臭氧性、安定性均非常优秀 , 但无法硫磺加硫。为解决此问题,在 EP 主链上导入少量有双 链 之 第 三 成 份 而 可 加 硫 即 成 EPDM, 一 般 使 用 温 度 为 -50~150 ℃。对极性溶剂如醇、酮等抵抗性极佳。优点:具 良好抗候性及抗臭氧性,具极佳的抗水性及抗化字物,可使 用醇类及酮类,耐高温蒸气,对气体具良好的不渗透性。缺 点:不建议用于食品用途或是暴露于芳香氢之中。 高温水 蒸汽环境之密封件卫浴设备密封件或零件。制动(刹车)系 统中的橡胶零件。散热器 ( 汽车水箱 ) 中的密封件。 6、丁晴胶 NBR (Nitrile Rubber) 由丙烯睛与丁二烯共聚合而成, 丙烯睛 含量由 18%~50% ,丙烯睛含量越高,对石化油品碳氢燃 料油之抵抗性愈好,但低温性能则变差,一般使用温度范围 为 -25~100 ℃。丁晴胶为目前油封及 O 型圈最常用之橡 胶之一。优点:具良好的抗油,抗水,抗溶剂及抗高压油的特 性。具良好的压缩性,抗磨及伸长力。缺点:不适合用于极 性溶剂之中,例如酮类、臭氧、硝基烃,MEK 和氯仿。用于制 3 作燃油箱、润滑油箱以及在石油系液压油、汽油、水、硅油、 二酯系润滑油等流体介质中使用的橡胶零件 , 特别是密封零 件。可说是目前用途最广、成本最低的橡胶密封件。 7、氯丁胶 CR (Neoprene Polychloroprene) 由氯丁烯单体聚合而成。 硫化后的橡胶弹性耐磨性好,不怕阳光的直接照射,有特别好 的耐候性能,不怕激烈的扭曲,不怕制冷剂,耐稀酸、耐硅酯 系润滑油,但不耐磷酸酯系液压油。在低温时易结晶、硬化 , 贮存稳定性差,在苯胺点低的矿物油中膨胀量大。 一般使用温 度范围为 -50-150 ℃。优点:弹性良好及具良好的压缩变 形,配方内不含硫磺因此非常容易来制作。 具抗动物及植物油 的特性,不会因中性化学物,脂肪、油脂、多种油品,溶剂而 影响物性,具防燃特性。缺点:不建议使用强酸、硝基烃、酯 类、氯仿及酮类的化学物之中 耐 R12 制冷剂的密封件,家 电用品上的橡胶零件或密封件。适合用来制作各种直接接触 大气、阳光、臭氧的零件。适用于各种耐燃、耐化学腐蚀的 橡胶品。 二、橡胶老化及其因素 1、橡胶老化介绍。 橡胶及其制品在加工,贮存和使用过程中,由于受内外 因素的综合作用而引起橡胶物理化学性质和机械性能的逐 步变坏,最后丧失使用价值,这种变化叫做橡胶老化。 表面上表现为龟裂、发粘、硬化、软化、粉化、变色、长霉 4 等。 2、橡胶老化的因素 A)氧:氧在橡胶中同橡胶分子发生游离基链锁反应, 分子链发生断裂或过度交联,引起橡胶性能的改变。氧化作 用是橡胶老化的重要原因之一。 B)臭氧:臭氧的化学活性比氧高得多,破坏性更大, 它同样是使分子链发生断裂,但臭氧对橡胶的作用情况随橡 胶变形与否而不同。当作用于变形的橡胶(主要是不饱和橡 胶)时,出现与应力作用方向直的裂纹,即所谓“臭氧龟裂” ; 作用于变形的橡胶时,仅表面生成氧化膜而不龟裂。 C)热:提高温度可引起橡胶的热裂解或热交联。但热 的基本作用还是活化作用。提高氧扩散速度和活化氧化反 应,从而加速橡胶氧化反应速度,这是普遍存在的一种老化 现象--热氧老化。 D)光:光波越短、能量越大。对橡胶起破坏作用的是 能量较高的紫外线。紫外线除了能直接引起橡胶分子链的断 裂和交联外,橡胶因吸收光能而产生游离基,引发并加速氧 化链反应过程。经外线光起着加热的作用。光作用其所长另 一特点(与热作用不同)是它主要在橡表面进生。含胶率高 的试样,两面会出现网状裂纹,即所谓“光外层裂” 。 三、天然橡胶的成分 天然橡胶是由胶乳制造的,胶乳中所含的非橡胶成分有 一部分就留在固体的天然橡胶中。一般天然橡胶中含橡胶烃 5 92%-95%,而非橡胶烃占 5%-8%。由于制法不同,产地不 同乃至采胶季节不同,这些成分的比例可能有差异,但基本 上都在范围以内。 蛋白质可以促进橡胶的硫化,延缓老化。另一方面,蛋 白质有较强的吸水性,可引进橡胶吸潮发霉、绝缘性下降, 蛋白质还有增加生热性的缺点。丙酮抽出物是一些高级脂肪 酸及固醇类物质,其中有一些起天然防老剂和促进剂作用, 还有的能帮助粉状配合剂在混炼过程中分散并对生胶起软 化的作用。 灰分中主要含磷酸镁和磷酸钙等盐类,有很少量的铜、 锰、铁等金属化合物,因为这些变价金属离子能促进橡胶老 化,所以他们的含量应控制。 干胶中的水分不超过 1%,在加工过程中可以挥发,但 水分含量过多时,不但会使生胶储存过程中易发霉,而且还 会影响橡胶的加工,如混炼时配合剂易结团;压延、压出过 程中易产生气泡,硫化过程中产生气泡或呈海绵状等。 四、橡胶制品的结构组成 线型结构:未硫化橡胶的普遍结构。由于分子量很大, 无外力作用下,呈细团状。当外力作用,撤除外力,细团的 纠缠度发生变化,分子链发生反弹,产生强烈的复原倾向, 这便是橡胶高弹性的由来。 支链结构:橡胶大分子链的支链的聚集,形成凝胶。凝 胶对橡胶的性能和加工都不利。在炼胶时,各种配合剂往往 6 进步了凝胶区,形成局部空白,形成不了补强和交联,成为 产品的薄弱部位。 交联结构:线型分子通过一些原子或原子团的架桥而彼 此连接起来,形成三维网状结构。随着硫化历程的进行,这 种结构不断加强。这样,链段的自由活动能力下降,可塑性 和伸长率下降,强度,弹性和硬度上升,压缩永久变形和溶 胀度下降。 五、橡胶加工 本过程包括塑炼、混炼、压延或挤出、成型和硫化等基 本工序,每个工序针对制品有不同的要求,分别配合以若干 辅助操作。为了能将各种所需的配合剂加入橡胶中,生胶首 先需经过塑炼提高其塑性;然后通过混炼将炭黑及各种橡胶 助剂与橡胶均匀混合成胶料;胶料经过压出制成一定形状坯 料;再使其与经过压延挂胶或涂胶的纺织材料(或与金属材 料)组合在一起成型为半成品;最后经过硫化又将具有塑性 的半成品制成高弹性的最终产品。 对精度要求比较高的制品,油封、O 型圈、密封件等橡 胶制品,还需要进行修边、去毛边加工,可选用的方式有人 工修边、机械修边和冷冻修边。 人工修边:劳动强度大、效率低、合格率低。 机械修边:主要有冲切、砂轮磨边和圆刀修边,适用于 对精度要求不高的特定制品。 冷冻修边:专用的冷冻修边机设备,其原理是采用液氮 7 ( LN2) 使成品的毛边在低温下变脆,使用特定的冷冻粒子 (弹丸)去击打毛边,以迅速去除毛边。冷冻修边的效率高, 成本低廉,适用制品广泛,已成为主流的工艺标准。 六、橡胶制品的基本特性 1.橡胶制品成型时,经过大压力压制,其因弹性体所俱 备之内聚力无法消除,在成型离模时,往往产生极不稳定的 收缩(橡胶的收缩率,因胶种不同而有差异) ,必需经过一段 时间后,才能和缓稳定。所以,当一橡胶制品设计之初,不 论配方或模具,都需谨慎计算配合,若否,则容易产生制品 尺寸不稳定,造成制品品质低落。 2.橡胶属热溶热固性之弹性体, 塑料则属于热溶冷固性。 橡胶因硫化物种类主体不同,其成型固化的温度范围,亦有 相当的差距,甚至可因气候改变,室内温湿度所影响。因此 橡胶制成品的生产条件,需随时做适度的调整,若无,则可 能产生制品品质的差异。 3、橡胶制品是由橡胶原料进行密炼机炼胶后制成的混 炼胶作原材料,在炼胶时根据所需橡胶制品的特性而设计配 方,并且定下所需要的产品硬度。产品制作成型由橡胶平板 硫化机进行模压成型。产品成型后最后进行飞边处理,把产 品表面处理光滑无毛刺。 8 第二部分:橡胶制品生产过程专业术语介绍 一、生产过程介绍 1、配合。指为制备混炼胶而进行的工艺过程。即按配 方称取规定品种和规定数量的生胶、配合剂的工艺过程。 2、混炼。是生胶和各种配合剂混合,经过翻炼达到均 匀分散,然后再出片已至停放的全过程。 3、压延。将混炼胶在压延设备上制成胶片或将混炼胶 与骨架材料制成胶布半成品的工艺过程。 4、硫化。塑性橡胶转化成弹性橡胶或硬质胶的过程。 5、成型。将配合橡胶或其他材料加工成具有产品所必 要的尺寸、形状的部件,然后再将它们按一定形状进行的组 配;把配合橡胶做成要求的形状,并放入模型进行硫化。 6、压出。指胶料在压出机螺杆的挤压下,通过一定形 状的口型连续造型的工艺过程。 7、编制。两组纱或线(即经线与纬线)以一定角度斜 向交织成织物的过程(编织材料有棉、合成纤维及钢丝等) 。 二、应知应会橡胶知识问答 1、橡胶制品的基本工艺包括:塑炼、混炼、压延、压 出、成型、硫化。 2、通用合成橡胶:凡是性能与天然橡胶相近,物理机 械性能和加工性能较好,能广泛应用于轮胎和其他一般橡胶 制品的称为通用合成橡胶。 9 3、橡胶的溶胀:橡胶在溶剂中介质中容积膨胀的现象 叫做橡胶的溶胀。 4、橡胶塑炼的目的:一是使生胶软化,增加可塑性, 便于加工;二是对炭黑等粉状配合剂有润湿作用,使之易于 分散在胶料之中,缩短混炼时间,提高混炼效果;三是增加 了制品的柔软性和耐寒性;四是增进胶料的自粘性和粘性。 5、压延效应:压延后的胶片容易出现一种纵、横方向 物理机械能差异的现象, 即在纵向的扯断强度大, 伸长率小, 收缩率大,而在横方向的扯度强度小、伸长率大、收缩率小。 压延胶料在物理机械性能上的这种各向异性现象叫做压延 效应。 6、压出适用于哪些产品:压出是胶料在螺杆挤压作用 下,通过口型连续造型的工艺过程。广泛应用于压出胎面、 内胎、胶管等各种断面形状复杂或空心、实心的半成品,并 用于包胶操作。 7、橡胶制品硫化时施加压力的目的:一是防止制品在 硫化过程中产生气泡,提高胶料的致密性。二是使胶料易于 流动和充满模型。三是提高胶料与布层的附着力。四是有助 于提高硫化胶的物理机械性能。 8、涂胶操作常见质量问题有哪些,什么原因? 一是涂胶层厚度不符合规定要求或厚薄不均匀,主要由 于刮刀压力不适当或工作辊上积胶量不适当所致。二是布面 出现污点,由于机油玷污或外来杂质造成。三是胶浆透过布 面,主要是由于刮布压力太大,或胶浆太稀。四是胶布出现 10 皱纹,由于缠卷不正造成,五是出现气泡,主要是由于布料 水分太多或干燥不充分。 9、维修压力容器时应注意哪些问题? 应符合国家和有关部门指定的标准和规定;维修时不得 在压力容器上任意开孔;修理时应制定正确的焊接工艺;修 理后要进行质量检验并彻底清理;容器内部有压力时不得对 主要受压元件进行任何修理或调整工作;在容器内作业时, 应有严密的安全防护措施;检修完毕,应填写检修记录并填 入档案。 10、起重机械主要零件部件有哪些检查内容? 吊钩无裂纹;吊钩挂件及滑轮无明显缺陷;钢丝绳表面 无磨损、腐蚀、无断头、无死角扭拧、无挤压变形、无退火; 钢丝绳端部连接及固定要牢靠无松动;卷筒无裂痕,连接固 定无松动,安全绳不少于两圈;平衡轮固定完好;制动器无 裂痕、无松动、无严重磨损。 11

  • 版权声明:本站文章于2019-11-20 05:17,互联网采集,如有侵权请发邮件联系我们,我们在第一时间删除。
  • 转载请注明:橡胶成品根基常识