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      橡膠制品配方和環境造成的氣泡

      時間:2019-09-11747 次瀏覽

      信息摘要:膠料混煉時采用盡量高的排料溫度,在裝模硫化之前,先對膠料進行高溫熱煉制坯,再対膠料、骨架等物料進行一定溫度、時間下的烘烤,對于提前脫除揮發份,防止硫化制品產生氣泡是大有益處的。

      1、膠料配合不佳造成的氣泡

      橡膠中揮發份的一個重要來源是橡膠配方設計時加入的組份。一方面:橡膠配方中低沸點和低閃點的低粘度增塑劑或操作油等組分,增塑劑分子量小于300時,就會在加工過程中汽化或一定溫度下與橡膠產生相分離生成揮發份;另一方面:配合劑在硫化中反應或分解也會產生揮發份,比如:過氧化物硫化劑分解產生的酮類及醇類揮發份,氧化鋅與硬脂酸反應的副產物有水,氟橡膠硫化中會產生大量揮發份等。除上述直接添加的組分會生成揮發份之外,膠料配方體系的性能也會影響氣泡的生成,低粘度的膠料容易卷入氣體且不易排出;焦燒時間過短的膠料,迅速起硫后不利于氣體的排出;硫化速度過慢的膠料也容易產生氣泡;低硬度的膠料產生氣泡的可能性比高硬度膠料更大。不同硬度膠料橫截面孔隙狀態的為兩種硬度混煉膠的橫截面孔隙狀態,很明顯可以看出低硬度膠料的孔隙較多、較大,主要是由于低硬度膠料模量低,卷入氣體后不易排出,相對而言也會卷入更多量的氣體,氣體受熱膨脹后,比高硬度膠料形成的氣泡更大,這就會增加硫化時產生氣泡的概率。

      配方設計時防止氣泡產生的注意事項有:

      (1)確保原始配合劑和膠料里的揮發份濃度控制到更低水平;

      (2)膠料粘度應配合成適當高的水平;

      (3)保證焦燒時間滿足加工安全要求的前提下,硫化速度設計到盡可能高的水平;

      (4)生膠的塑煉時間應盡量長,膠料的混煉溫度應盡量高;

      (5)制定混煉工藝時,控制好膠料的分散均勻性很重要;

      (6)硫化體系的搭配要考慮盡量降低硫化反應產生揮發份的可能。

      2、生產環境因素造成的氣泡

      揮發份主要來源于環境中,一方面:環境中的濕氣會吸附于填料中生成揮發份,其中濕氣最可能的來源是填料,陶土、炭黑及白炭黑等填料都具有很強的吸水性,特別是液相法白炭黑吸水可高達10%質量份;另一方面:膠料混煉、制坯、注壓及流動時,會吸入或被加工機械卷入空氣亦會成為揮發份。膠料經歷熱歷程后的橫截面孔隙狀態對于來源于環境中的揮發份,可采用對物料預先熱處理脫除揮發份解決,比如裝模之前烘烤膠料和骨架等。為混煉膠的橫截面孔隙狀態,為混煉膠經開煉機高溫(高于100℃)熱煉后的橫截面孔隙狀態,為熱煉膠料經烘箱熱空氣高溫(90~100℃)烘烤后的橫截面孔隙狀態。從圖3中膠料橫截面的孔隙狀態可以看出,由左至右橫截面孔隙的數量在增加,孔隙尺寸也在增大,這些孔隙都是膠料中的揮發份揮發后形成的。膠料每一次受熱都會揮發掉一部分的揮發份,由于混煉膠壓片及熱煉膠壓片時,都有開煉機雙輥的作用壓力,所以膠片橫截面的孔隙較少,孔隙尺寸亦較??;烘烤膠在烘箱中自然狀態烘烤時,由于沒有壓力的存在,揮發份能夠更容易的從膠料中揮發出來,形成的孔隙較多,孔隙尺寸亦較大。這也能夠在一定程度上說明,常壓下烘箱烘烤是一種行之有效的脫除膠料揮發份的方法,這不僅能夠脫除環境中吸附來的濕氣,還可以脫除低沸點的增塑劑等。膠料混煉時采用盡量高的排料溫度,在裝模硫化之前,先對膠料進行高溫熱煉制坯,再対膠料、骨架等物料進行一定溫度、時間下的烘烤,對于提前脫除揮發份,防止硫化制品產生氣泡是大有益處的。

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