材料成形工艺 第2版 教学课件 作者 夏巨諶 张启勋 主编 第十七章　橡胶成形工艺及模具.pptx

《材料成形工艺 第2版 教学课件 作者 夏巨諶 张启勋 主编 第十七章　橡胶成形工艺及模具.pptx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、材料成形工艺第十七章　橡胶成形工艺及模具第一节　橡胶的特性与分类第二节　橡胶成形的基本工艺第三节　橡胶成形模具的设计橡胶有天然橡胶和合成橡胶两大类，它具有很高的弹性，但在高温时变粘，低温时发脆，在溶剂中溶解。为了改善橡胶产品的使用性能，改进工艺和降低成本，常常以生胶为基加入增强剂(如炭黑、碳酸钙粉末等)，再配以填料、硫磺、硫化促进剂、颜料、软化剂和防老剂等其他配合剂，然后用炼胶机混炼而成混炼胶。混炼胶是制造各种橡胶制品的胶料，把它放入所需形状的模具中经过加热、加压处理(即硫化处理)后，具有很高的弹性以及耐寒、耐热、耐臭氧、耐油、耐溶剂、减震、耐磨、耐疲劳

2、、密封和介电等重要性能。第一节　橡胶的特性与分类第一节　橡胶的特性与分类图17-1　橡胶的分类第一节　橡胶的特性与分类第一节　橡胶的特性与分类表17-1　生胶类别及型别代号第二节　橡胶成形的基本工艺一、塑炼二、混炼三、成形四、硫化一、塑炼在橡胶的加工中，首先通过机械、热、氧和加入化学试剂等方式，使生胶由强韧的弹性状态转变为柔软、便于加工的塑性状态，这就是塑炼。为了便于加工，生胶塑炼前需进行如下处理：(1)烘胶　常温下生胶粘度很高，难于切割和进一步加工，尤其在冬季，生胶常呈现硬化和结晶。(2)切胶　自烘胶室出来的生胶用切胶机切成10～20kg的小块。(3)

3、破胶　用开炼机塑炼天然胶时，生胶胶块需先破胶，以提高塑炼效率。二、混炼1.几种原材料及其混炼工艺特性2.混炼方式1.几种原材料及其混炼工艺特性(1)生胶　生胶因分子量、粘度及润湿性不同，对各种配合剂分散效果的影响在最初阶段表现得最明显。(2)硫磺　硫磺的熔点很低，100℃以上即发生液化结团，难以分散。(3)补强填充剂　这是橡胶中用量最大的配合剂，与分散的关系也最密切。(4)促进剂　一般用量很少，为了防止飞扬和损耗，可制成母胶或与软化剂制成膏状体使用。(5)软化剂　软化剂的种类很多，一般说来，石油系适用于合成橡胶，松焦油系适用于天然橡胶。(6)防老剂　一般

4、分散较快，常在混炼初期加入。2.混炼方式(1)开炼机混炼　在开炼机上先将橡胶压软，然后按一定顺序加入各种配合剂，经多次反复捣胶压炼，采用小辊距薄通法，使橡胶与配合剂互相混合以得到均匀的混炼胶。(2)密炼机混炼　密炼机混炼一般要和压片机配合使用。(3)螺杆机混炼　与前两种混炼机不同，螺杆混炼机可连续混炼，生产效率高。三、成形1.胶片压延2.压型3.纺织物的挂胶1.胶片压延将经过预热的胶料，用压延机压制成有一定厚度和宽度的胶片。胶片应光滑无气泡、不皱缩、厚度一致。压片工艺分中、下辊间不积胶和积胶两种方法，如图17-2所示。图17-2　胶片压延示意图a)中、下

5、辊间无积胶b)中、下辊间有积胶1—进料　2—压片出料　3—积胶1.胶片压延2.压型将胶料压制成具有一定断面形状或表面有某种花纹的胶片。此种胶片可用作鞋底、车胎胎面等的坯胶。压型用的压延机至少有一个辊筒上刻有一定的花纹图案。压型后要急冷却，以使花纹定型。3.纺织物的挂胶纺织物的挂胶是使纺织物通过压延机辊筒间隙，使其表面挂上一层薄胶，制成挂胶帘布或挂胶帆布，作为橡胶制品的骨架层。挂胶方法可分为贴胶、压力贴胶和擦胶三种。四、硫化1.硫化方法2.交联反应过程3.硫化条件对橡胶制品质量的影响1.硫化方法(1)平板硫化　它是将装有半成品或胶料的模型置于能够加压的上下

6、两个平板间进行硫化的。(2)注压硫化　它的工艺过程包括胶料的预热塑化、注射、硫化、出模及修边等。(3)硫化罐硫化　它包括立式硫化罐硫化(主要用于硫化轮胎)和卧式硫化罐硫化(一般用于硫化胶布、胶鞋、胶管和球类等制品)。(4)个体硫化机硫化　个体硫化机带有固定模型的特殊结构，其上半部(或下半部)模型是安装在不动的外壳上；另一半模型则可用压缩空气、水压或立杆活动机构作上下活动，两半模型均由蒸汽加热腔。1.硫化方法(5)共熔盐硫化　共熔盐由53%硝酸钾、40%亚硝酸钠、7%硝酸钠组成，其熔点为142℃，沸点为500℃。加有硫化剂的橡胶，在加热过程中逐渐成为三维空

7、间的网络结构。其交联程度的大小，可通过测定交联密度来判断，宏观上可由聚合物在硫化仪中的转矩随时间的变化来反映(见图17-3b)，习惯上也可用硫化胶的定伸强度来表示。生产中把硫化过程分为诱导、欠硫、正硫化和过硫几个阶段(见图17-3a)，其物理力学性能的变化如图17-4所示。2.交联反应过程2.交联反应过程图17-3　硫化历程图—最大转矩　—最小转矩2.交联反应过程图17-4　硫化过程中胶料性能变化1—扯断强度　2—定伸强度　3—回弹性4—扯断伸长率　5—硬度　6—永久变形　7—交联密度3.硫化条件对橡胶制品质量的影响(1)硫化温度　硫化温度是橡胶硫化

8、反应的基本条件，它直接影响硫化速度和产品质量。(2)硫化时间　它是完成硫化反应过