橡膠加工工藝

橡膠（jiāo）加工工藝

一、 原材料

各類原材料要分類存放，如各種生膠、促進劑、活性劑、心老劑、補強（qiáng）填充劑、液體軟化（huà）劑（jì）、硫黃（huáng）硫化劑等幾大類，要求清楚明確（què），井井有（yǒu）條，符合生產（chǎn）流（liú）程和工藝要求。

二、 原材料的配合

1、 配合劑（jì）的（de）準備加工：

a) 粉碎：塊狀（zhuàng）及粗粒狀配合劑（jì），使（shǐ）用前，需加以粉碎磨細（如固（gù）體（tǐ）古馬隆、樹脂鬆香等）。

b) 幹燥：對易吸濕配合劑或本身含水份量大的配合劑需幹燥處理或（huò）保持幹燥。

c) 篩選：對含有機（jī）械雜質（zhì）（如砂石、木屑其它等）較多的材（cái）料，應根據膠料要求按一定規格篩網（wǎng）篩選。

2、 配合劑（jì）的稱量：

原材料的稱（chēng）量配合是按照配方規定的生膠及配（pèi）合劑品種、規格、用量進行稱量和配合。

a) 配合劑稱量配合基本原則：精密、準確、不錯、不漏（lòu）。

b) 稱量工（gōng）具選擇：為減少稱量上的誤差，原則上規定500g以下物料（liào）應用天（tiān）平（píng）稱（chēng）量，誤差±0.5g，500~5Kg物料應用台稱稱量，誤差±5g，5Kg以上物料在磅稱上稱量（liàng），誤差（chà）為±50g。

c) 誤差範（fàn）圍：除了量具誤差外，配合劑的稱量誤差應小（xiǎo）於0.5%，超出則會影響產呂質量（特別（bié）是硫化劑、促進劑類的小配合劑）。

d) 膠料的（de）稱量：標準生膠件（jiàn）應切割（gē）成10Kg以下的小塊，再按配方要求準確稱量（liàng）後，備（bèi）於投料使用，誤湊巧（qiǎo）不超過0.5%。

e) 操作：生膠配合劑的稱量配合，應嚴（yán）格按（àn）照每日生產計劃及配方要求進（jìn）行，保正精度，避免藥品（pǐn）的漏（lòu）用和（hé）錯用，稱好的配合劑合理裝載，做好標識，按一定的規則順序放置備用，混煉時按一定的工藝要求順序投料。

f) 質量控製：對具體膠料及所用的配合劑應（yīng）有明確的文字標識，並設質量跟蹤卡，以便質（zhì）量檢查（chá）及生產管理。

三、 混煉工藝

1、 生膠的塑煉：

a) 投料：開（kāi）煉機塑煉及混煉時，所有生膠、母膠、並用膠，須在靠煉膠機大齒輪一則加入。

b) 根據各種不同的生膠性能（néng），應采用不同的塑煉方法，具體如下：

1) 天然膠：一段塑煉：以0.5~1mm輥距將生膠破開，薄通落盤，如此重複過機到規定時（shí）間或次（cì）數。一般為10~15min，具體視可塑度要求適當增減時間次數，然後（hòu）打三角包，停放4~8h冷卻，以待二段塑煉或使用。

二段（duàn）塑煉：將一段塑煉的生膠包輥（gǔn）後，調節輥距到5mm，將生膠連續從左到右和從右到左地切割倒合三次以上或到規定時間為止，若（ruò）與一段連續塑煉為5min，單（dān）獨二段為10~15min，然後下片冷卻，停放4h以上，混煉備用。常規輥溫45℃左右，可塑度要求（qiú）0.45以上。

注：低硬度（50°以下）膠料（liào）生膠（包括其它膠種）塑煉需分二段到三段塑煉，若為二段塑煉，則進（jìn）行兩次一段（duàn）塑煉；若為三段塑煉，則進行兩次一段和一次（cì）二段塑煉。每（měi）段之間膠料需停放4h以上冷卻，確保生膠可塑度及（jí）混煉（liàn）時配合劑的分散。

2) 丁（dīng）腈膠：宜采用低溫、小輥距、低容（róng）量的塑煉方法。輥（gǔn）距2~3mm，塑煉時間20~30min，操作與（yǔ）天然膠基本相（xiàng）同。

3) 丁苯、丁基（jī）膠：混煉前不需塑（sù）煉，若特殊需要則薄通（tōng）幾次，丁基膠要注意清（qīng）潔，嚴防其它膠混入，影響（xiǎng）質量。

4) 順丁（dīng）膠：順丁膠的塑煉對可塑度變化不大，塑煉隻為方便（biàn）操作，可適（shì）當過薄通。

5) 氯丁膠：氯丁膠（jiāo）不宜（yí）長時間塑煉，宜短時間、低溫度塑煉，輥距5~6mm過膠3~4次，小輥距薄通10~15min，5~6mm輥距下片，輥溫40~50℃。

c) 塑煉好（hǎo）的生膠，應檢驗可塑度（衡（héng）量膠（jiāo）料操作性能及影（yǐng）響後繼工藝（yì）質量的標準），合格才能使用。

2．煉膠工藝（混煉）

1) 輥距：在一定裝膠容量下（xià），輥距（jù）一般（bān）為4~8mm，小輥距入粉。

2) 輥溫：天然膠混煉控製輥溫在50~60℃之間，合成膠混（hún）煉則在40℃以下。

3) 裝膠量：合理的裝膠量是根據膠（jiāo）料全部包覆前輥後，並在兩輥筒上麵存有一定數量的堆積膠。

4) 混煉時間：為使配合劑分散均勻，及控製膠料的物理機械性能，天然膠混煉控製在20~30min，合成膠相對長時間一些，（應以全部入完配合劑，並割膠翻煉均勻為準）。

5)加料順序：開煉機常用的加料順序為（wéi）：生膠（包括並用膠、母煉膠、再生膠等）——固體軟化劑——活性劑——促進（jìn）劑——防老劑——補強填充劑——液體軟化劑——超促進劑——硫磺，促進劑與（yǔ）硫磺應分開加（jiā），硫磺最後加。

注：硫磺在丁腈膠中不易分散，與小配合劑（如氧化鋅等）在混煉時應先加，促進劑最後加，其它加料順序相同；對含硫量30~50份的硬質膠亦應先加（jiā）入，促進劑最後（hòu）加（jiā）。

6) 混煉中，為使配合劑分（fèn）散均勻，須充分混煉並進行（háng）適當的割膠（jiāo）翻煉手法（fǎ）。

常用的翻煉手法有如下幾種：

a、斜刀法（八把刀（dāo）法）：

將膠料在輥筒上左右交叉打（dǎ）卷使之均勻，操作時（shí）一手持刀按與輥筒水平線成75°斜角進行割膠，另一手扶住膠卷使（shǐ）之與輥筒水平成15°斜角，借助輥筒轉動打卷，待堆積膠將消失時，即將膠卷推入輥筒中進行混煉，這樣從左到右，從右（yòu）到左，反複進行八次。

b、三角打包法：

將輥筒上的膠片橫向割斷，然後將膠片左右（yòu）兩（liǎng）邊交替向中間折疊起來，在前輥上打成三角形的膠包（bāo），待膠料全部過輥後，再將三角包插入輥筒中，如是反複幾次。

c、打扭操作法：

將膠（jiāo）片橫向（xiàng）割斷後，用手使其附在前輥上（shàng）隨輥筒轉動成扇形，由左向右（yòu）或由右向左移動，然後從膠片的一邊垂直投入煉膠機輥筒中使之混合。

d、搗膠法（走刀法）：

這種刀法是割刀先從左向右割膠至右邊一定距離時，將刀鋒轉90°角繼續割膠，使（shǐ）膠片膠片割後落在襯盤上，待堆積膠將消失時停止割膠，讓割（gē）落的（de）膠料隨附在輥筒上的餘膠帶入輥筒（tǒng）右方，然後再從右到左進行同樣割膠，反複數次，使之混煉均勻。

7) 混煉好的膠料下（xià）片後停放冷卻，標明類（lèi）別用途，一般須停放8h以上，才可進（jìn）一步使用，以防止（zhǐ）膠料（liào）收（shōu）縮對後繼工（gōng）藝（yì）的影響。

8) 混煉膠的質量檢測：

@ 可塑度、門尼粘度（無名數）

@ 門尼焦燒時間（min）

@ 硫化特性（xìng）（T10，T90）（min）

@ 拉伸強度（Mpa）

@ 100%、300%定伸（%）

@ 伸長率（%）

@ 永久變形（%）

@ 硬度（SHA）

@ 老化性（xìng）能變化率（%）

@ 回彈率（%）

@ 撕裂強度（KN/M）

@ 磨耗（Cm3/Km）

@ 壓縮永久變形及壓縮生（shēng）熱（%/℃）

@ 屈撓龜裂（龜裂等級/屈撓（náo）次數）

@ 其它：耐油、耐磨、粘著力等。

作為日常生產，對每一份膠料必需作常規項目檢測，如：可塑度、門尼焦燒時間、硬度、拉伸強（qiáng）度、扯斷伸長率、變形等，其它項目可按所需進行抽檢測試。

附：一些常用（yòng）膠種混煉工藝：

A、三（sān）元乙丙膠：

1)輥距0.7~2mm，輥溫40℃以下，生膠包輥後再適當調整輥距；

2)均勻加入1/2的混合氧化鋅、炭黑、硬酯酸和油等料；

3)每邊割刀（輥筒長3/4）各三（sān）次，再加（jiā）剩餘1/2混合料（liào），全部混入後。每邊（biān）各割刀三次；

4)均勻加入硫磺；

5)每邊割刀三（sān）次，割刀時間稍長，10~15S/刀；

6)下料，調節輥距，薄通6次；

7)下片，冷卻，室溫停放6h以上才（cái）能（néng）使用。

B、氯丁膠：

1)輥距6mm（充分冷卻（què）水）；

2)加入生膠包輥（gǔn）並割膠打卷2~3次；

3)加氧化鎂、防老劑、防焦（jiāo）劑等小料，均勻入粉；

4)加硬質填（tián）料，軟質填充劑等粉料，均勻入粉；

5)加軟化劑油等；

6)加氧化鋅、鉛丹、促進劑等（děng），均勻入粉；

7)左右各（gè）割膠打卷6次，下片冷卻；

8)混煉時（shí）間15~25min，輥溫不宜（yí）超70℃。

C、天（tiān）然膠、丁苯膠、順丁膠：

1)按常規加料順（shùn）序：生膠——固體軟化劑——小料——炭黑、填充劑（jì）——液體軟化劑——超促進劑——硫（liú）磺——薄通——下片。

2) 輥溫一般50~60℃。

D、丁腈膠：

1)小輥（gǔn）距，加生膠壓軟包輥；

2)適當放大輥距，加（jiā）硫磺，薄通2~3次，並割膠翻煉，使硫磺分散均勻；

3)加氧化鋅、防老劑、硬酯（zhǐ）酸等小；

4)綬慢加入1/3~1/2補強填充劑，均勻入粉；

5)加入剩餘的補強填充劑，增塑劑（酯（zhǐ）類）左右交（jiāo）叉割膠翻煉數次；

6)加促進劑和過氧化物等，繼續割膠翻煉，均勻後，薄通下片；

7)混煉時間25~40min，輥溫50℃左右。

E、矽（guī）膠、氟膠半成品膠混煉：

1)小裝膠量，熱煉、加小配合劑（jì）混煉分散均勻；

2)下料薄通數次，消除汽泡；

3)按所需厚度出片；

4)半（bàn）成品（pǐn）膠料最好及時硫化（huà），時間（jiān）不宜過長，停放超24~48h需返煉，重新出片（piàn），所有返煉（liàn）膠（包括（kuò）一些處（chù）理膠料）需（xū）薄通三次以上，且模壓流出膠（jiāo）、一些質量較（jiào）差的膠在（zài）原膠（jiāo）料摻用量不能超過20%，最大不能超過30%。

混（hún）煉膠物（wù）性檢測標準，參（cān）考相關標準執行。

四、成（chéng）型

在橡（xiàng）膠（jiāo）製（zhì）品的生產過（guò）程中利用壓延機或壓出機預先製（zhì）成形狀各式各（gè）樣、尺寸各不相（xiàng）同的工藝過程?稱之為成型。成（chéng）型的方法有

1.壓延成型

適用（yòng）於製造簡單的片狀、板狀製品。它是將混煉膠通過壓延機壓製成一定形狀、一定尺寸的膠片的方法叫壓延成型。 有些橡膠製品?如輪胎、膠布、膠管等所用紡織纖維材料必須塗上一層薄膠在（zài）纖維（wéi）上（shàng）塗膠也叫貼膠（jiāo）或（huò）擦膠??塗（tú）膠工序一般也在壓延機上完成。纖維材料在壓延前需要進行烘幹（gàn）和浸膠烘幹的目的是為了減少纖維（wéi）材料（liào）的含（hán）水量（liàng）以免水（shuǐ）分蒸發起泡?和提高（gāo）纖維材料的溫度以保證（zhèng）壓延工藝的質量（liàng）。浸膠是掛膠前的必要工（gōng）序目的是為了提高纖維材料與膠料的結合性能。

2.壓出成型

用於（yú）較為複雜的橡膠製品?象輪胎胎麵、膠管、金屬絲表麵覆膠（jiāo）需要用壓出（chū）成型的方法製造。它是把具有（yǒu）一定塑性的混煉（liàn）膠放入到擠壓機的料（liào）鬥內在螺杆的（de）擠壓下通過（guò）各種各樣的口型也叫樣板進行連續造型的一（yī）種方法。壓出之前膠料必須進行預熱使膠料柔（róu）軟、易於擠出（chū）從而（ér）得到表麵光滑、尺寸準（zhǔn）確的橡（xiàng）膠製品。

3.模壓成型

也可以用模（mó）壓（yā）方法（fǎ）來製造某些形狀複雜如皮碗（wǎn）、密封圈的橡膠（jiāo）製品?借助成型的陰、陽模具將膠料放置在模具中加熱成型。

五、硫化

把塑性橡膠轉（zhuǎn）化為彈（dàn）性橡膠的過程叫做（zuò）硫化它是將一（yī）定量的硫化劑如硫磺、硫化促進劑等加入到由生膠製成的半成品中（zhōng）在硫化罐中進行在規定的溫度下加熱、保溫使生膠（jiāo）的線性分子間通過（guò）生成“硫橋（qiáo）”而相互交聯（lián）成立體的網狀（zhuàng）結構從（cóng）而使塑性的膠（jiāo）料變成具（jù）有高彈性的（de）硫化膠。由於交聯鍵主要（yào）是（shì）由（yóu）硫磺組成所以稱為“硫化”。隨（suí）著合成橡膠的迅速發展現在硫化劑的品種很多除硫磺外還有有機多硫化物、過氧（yǎng）化物、金屬氧化物等。因此凡是能使線狀結構的塑性橡膠（jiāo）轉化為立體網狀結（jié）構的彈性橡膠的工藝過程都叫硫化凡能在橡膠材料中起“搭橋”作（zuò）用的物質都稱為“硫（liú）化劑”。

硫（liú）化後的（de）彈性橡膠（jiāo）叫硫化橡膠又叫軟橡膠俗稱“橡膠”。 

硫化是橡膠加工的（de）一個最為重要的工藝過程各種橡膠製品（pǐn）必須經過硫化來獲得理想的（de）使用性能。未經硫化的橡膠在使（shǐ）用上是沒有（yǒu）什麽使用價值的,但欠硫硫化程度不夠?硫化時間（jiān）不夠未能達到（dào）最佳狀態和過硫硫化時（shí）間（jiān）超過、性能顯（xiǎn）著下降（jiàng）都使橡膠性能下降。所以生產過程中一（yī）定要（yào）嚴格控製硫化時（shí）間?以保證硫化後的橡膠製（zhì）品具有（yǒu）最好（hǎo）的使（shǐ）用性能和最長久的（de）使用壽命。