橡胶制品收缩率测试方法不统一因素
发布时间:2014年09月15日 点击数:
橡胶制品收缩率测试方法不统一因素
橡胶制品的收缩率较大,波动范围也较宽,而模压橡胶制品的尺寸公差要求往往比较严格,为了正确设计模具,获得尺寸合格的制品,掌握橡胶制品收缩率尤为重要。
目前,国内橡胶制品收缩率测试方法不统一,主要表现为:①试样形式和尺寸不统一,胶圈试样、长方形和正方形试样并存;②工艺不统一,工艺是影响橡胶制品收缩率的主要因素,工艺上的差异使收缩率数据难保稳定;③测量工具不统一,胶圈试样一般用显微镜测量,而长方形和正方形试样用直尺测量。
规范模压橡胶制品收缩率的测试方法对保证不同批次橡胶制品的尺寸稳定性,使不同模压橡胶制品收缩率具有可比性有重要意义。影响模压橡胶制品收缩率的因素:橡胶制品收缩率受很多因素影响,其中最主要的是金属模具与硫化胶的热膨胀系数之差和硫化温度。模具所用金属材料的热膨胀系数与硫化胶的热膨胀系数之差越大、硫化温度越高,收缩率越大,由此引起的制品尺寸收缩率为热收缩率。
除硫化温度以外,其他工艺条件及模具结构等因素对模压橡胶制品的收缩率也有一定影响。例如从流胶形势看,沿流胶方向的收缩率较大,垂直于流胶方向的收缩率较小。这是因为胶料在塑性流动时,胶料层的位移主要是沿着流胶孔方向进行,使橡胶分子及填充剂粒子产生一定的定向状态,这种定向状态在硫化过程中被固定下来;在冷却至室温时,有固定应力的胶料部分为了去掉应力而缩小其尺寸的程度将大于较小应力状态的部分,因此随着流胶量的增大,沿流胶方向的收缩率增大。对于一定配方的胶料,模具流胶孔的大小和位置以及流胶量的差异对橡胶制品的收缩率将有不同影响。
胶料配方组分及其用量均会影响胶料的热膨胀系数,一般来说含胶量越大,胶料热膨胀系数越大。炭黑和无机材料与模具材料热膨胀系数属于同一数量级,因此填充剂含量越大,胶料热膨胀系数越小。促进剂、增塑剂、树脂、油类和硫黄等也会影响胶料的热膨胀系数,所起的作用与生胶相同。胶料硫化时由于交联反应生成网状结构,使胶料聚集收缩,此种收缩称为化学收缩,但通常橡胶硫化时的化学收缩对制品收缩率的影响很小,只是在胶料含有大量的硫化剂而制备硬质橡胶时,才能显示出来。
模压橡胶制品的收缩率与许多因素有关,包括胶料配方中各组分及其用量、硫化温度和压力、模具结构和炼胶工艺等,胶料热收缩率是主要影响因素。但对于一定配方的胶料,其组分和硫化参数是固定的,在专用模具材料和结构不变的情况下,影响因素主要集中在工艺制备上,包括胶料薄通次数、下片厚度、停放时间和模具装胶量等。在收缩率测试中,只要对以上工艺进行统一、详细的规定,就能最大限度地降低工艺因素对收缩率的影响,提高数据的重复性和稳定性。
橡胶生产工艺介绍
橡胶制品的主要原料是生胶、各种配合剂、以及作为骨架材料的纤维和金属材料,橡胶制品的基本生产工艺过程包括塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化6个基本工序。
橡胶的加工工艺过程主要是解决塑性和弹性矛盾的过程,通过各种加工手段,使得弹性的橡胶变成具有塑性的塑炼胶,在加入各种配合剂制成半成品,然后通过硫化是具有塑性的半成品又变成弹性高、物理机械性能好的橡胶制品。
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