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橡膠燒邊現(xiàn)象及解決辦法
日期:2024-12-23 21:28
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摘要:
橡膠製品在硫化時(shí)在合模線位置產(chǎn)生明顯開(kāi)裂的融合**的現(xiàn)象,一般把它稱為“燒邊”,一但出現(xiàn),往往產(chǎn)生大量的廢次品,嚴(yán)重影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行,下麵就對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行分析,希望對(duì)問(wèn)題的解決有所幫助。
1. 原因分析
橡膠的硫化是一個(gè)複雜的化學(xué)反應(yīng)。由於高溫的作用,其間會(huì)產(chǎn)生大量的揮發(fā)份,當(dāng)橡膠合模硫化時(shí),由於高壓的作用,橡膠在一個(gè)密閉的形腔內(nèi)成型反應(yīng),硫化產(chǎn)生的揮發(fā)份無(wú)法外泄而形成一定的壓力,隨著硫化反應(yīng)的進(jìn)行,揮發(fā)份越來(lái)越多,內(nèi)壓也越來(lái)越大,終於衝破密閉的型腔沿合模線外泄,而此時(shí)硫化...
橡膠製品在硫化時(shí)在合模線位置產(chǎn)生明顯開(kāi)裂的融合**的現(xiàn)象,一般把它稱為“燒邊”,一但出現(xiàn),往往產(chǎn)生大量的廢次品,嚴(yán)重影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行,下麵就對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行分析,希望對(duì)問(wèn)題的解決有所幫助。
1. 原因分析
橡膠的硫化是一個(gè)複雜的化學(xué)反應(yīng)。由於高溫的作用,其間會(huì)產(chǎn)生大量的揮發(fā)份,當(dāng)橡膠合模硫化時(shí),由於高壓的作用,橡膠在一個(gè)密閉的形腔內(nèi)成型反應(yīng),硫化產(chǎn)生的揮發(fā)份無(wú)法外泄而形成一定的壓力,隨著硫化反應(yīng)的進(jìn)行,揮發(fā)份越來(lái)越多,內(nèi)壓也越來(lái)越大,終於衝破密閉的型腔沿合模線外泄,而此時(shí)硫化已進(jìn)行了一段時(shí)間,表層的橡膠已經(jīng)硫化失去了流動(dòng)性,因大量揮發(fā)份外泄衝擊而形成的缺陷無(wú)法彌補(bǔ),留在*終的製品上,造成“燒邊”。
以上的分析還隻是一種設(shè)想,如果是正確的,那麼“燒邊”這種現(xiàn)象就容易發(fā)生在具有下麵特點(diǎn)的製品上:
1. 厚壁製品,因?yàn)橄鹉z熱傳導(dǎo)比較困難,內(nèi)外層膠料不容易同步硫化,因此,這類製品容易造成製品表層已硫化而內(nèi)部尚未硫化的燒邊條件。
2. 低硬度製品,因?yàn)檫@類製品在配方設(shè)計(jì)時(shí)往往加入大量的軟化劑,其間會(huì)含有更多的低沸點(diǎn)揮發(fā)份,在硫化時(shí)大量逸出。與高硬度的膠料相比,更容易出現(xiàn)“燒邊”現(xiàn)象。
3. 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上容易造成集中排氣的製品。例如圓柱、圓筒形狀的製品,采用兩個(gè)半圓組合的分模方式,所有的硫化產(chǎn)生的揮發(fā)分都集中從中間分模線位置排出,往往因排氣過(guò)於集中而造成“燒邊”。
生產(chǎn)實(shí)踐表明,燒邊的製品往往具有上述特點(diǎn),如果同時(shí)具備,“燒邊”出現(xiàn)的機(jī)會(huì)就更大了。
了解了問(wèn)題產(chǎn)生的原因,就可以采取相應(yīng)的措施來(lái)預(yù)防和避免。
從技術(shù)研發(fā)的角度來(lái)說(shuō),解決問(wèn)題的*佳方式是預(yù)防問(wèn)題的出現(xiàn),而不是出現(xiàn)了問(wèn)題再來(lái)想辦法解決。
1. 生產(chǎn)工藝
從常用的模壓,壓注和注射三種成形方式來(lái)說(shuō),對(duì)於相同的一種膠料,出現(xiàn)燒邊的機(jī)會(huì)依次遞減。尤其是注射方式可以把膠料在注入形腔前就**預(yù)熱到較高的溫度,有效縮短了膠料進(jìn)入形腔後膠料熱傳遞產(chǎn)生硫化反應(yīng)的過(guò)程,特彆對(duì)於低硬度的厚壁製品,在防止和解決燒邊問(wèn)題上具有無(wú)可比擬的優(yōu)越性。我公司生產(chǎn)的一款名為BX024產(chǎn)品就是一個(gè)典型的例子,低硬度(SHA35),厚壁(15.2mm*24.2mm*39mm)。使用壓注工藝生產(chǎn),存在明顯的燒邊現(xiàn)象,經(jīng)過(guò)多種配方組合都未能有效消除產(chǎn)品的燒邊現(xiàn)象,不得不采用低溫長(zhǎng)時(shí)間的硫化工藝,生產(chǎn)效率低,每模產(chǎn)品的硫化時(shí)間長(zhǎng)達(dá)10分鐘,後來(lái)采用微波預(yù)熱的方式加熱膠料後再壓注,結(jié)果有效縮短了硫化時(shí)間,燒邊現(xiàn)象也減輕,但是這種方法與注射相比仍有缺點(diǎn):膠料預(yù)熱後還要經(jīng)過(guò)一段操作時(shí)間才能壓注進(jìn)形腔,因?yàn)榇嬖诮篃奈kU(xiǎn)而不能把膠料預(yù)熱到很高的溫度,並且無(wú)法**控製預(yù)熱溫度,均勻預(yù)熱膠料,所以仍然無(wú)法達(dá)到使用注射工藝的效果。
2. 配方設(shè)計(jì) 是橡膠製品生產(chǎn)的基礎(chǔ),好的配方不僅要能滿足製品的性能要求,還要有好的工藝性能和低的成本,能順利高效的生產(chǎn)產(chǎn)品。對(duì)於厚壁的低硬度製品,配方設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)特彆考慮出現(xiàn)“燒邊”的可能性。儘量選用低沸點(diǎn)揮發(fā)份含量低的軟化劑並注意控製用量;促硫體係的選配要注意儘量選用後效性的品種,以獲得更長(zhǎng)的焦燒時(shí)間和硫化平坦期;如果有可能還可以增加能提高膠料導(dǎo)熱性能的助劑,使內(nèi)外層橡膠能儘量同步硫化,避免形成“燒邊”的條件。
3. 模具設(shè)計(jì)
從模具設(shè)計(jì)上避免燒邊也是行之有效的辦法。對(duì)於具有上述特點(diǎn)產(chǎn)品的模具結(jié)構(gòu),要儘量采用能分散排氣的分模方式,避免出現(xiàn)集中排氣,如果外觀允許,還可以考慮專門增加排氣孔和排氣槽,既有助於避免“燒邊”問(wèn)題,同時(shí)還可以避免容易形成的缺膠窩氣現(xiàn)象。
4. 硫化工藝
也可以采取措施進(jìn)行調(diào)整。低溫長(zhǎng)時(shí)間硫化工藝是*常用的一種方式,由於降低了硫化溫度,縮短了橡膠內(nèi)外層硫化速度的差異;同時(shí)由於溫度降低,硫化產(chǎn)生的揮發(fā)份減少,因此而產(chǎn)生的燒邊現(xiàn)象也減輕。降低合模壓力,一定程度上分散了硫化揮發(fā)份的集中外泄,也有減輕“燒邊”的效果。
上述方法都有助於解決“燒邊”問(wèn)題。從配方設(shè)計(jì)上解決,往往受到產(chǎn)品性能和材料成本的限製,不容易見(jiàn)效,解決問(wèn)題的成本也高。從硫化工藝上解決,也往往帶來(lái)生產(chǎn)效率降低的問(wèn)題。相比之下,選取一個(gè)適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)工藝,特彆是選用注射這種**的成型工藝,充分考慮模具的分模方式,可以收到事半功倍的效果。
轉(zhuǎn)自:橡膠技術(shù)網(wǎng),橡膠行業(yè)門戶網(wǎng)站!