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橡胶硫化成型

/rubber vulcanization molding/
条目作者赵国群

赵国群

最后更新 2023-05-29
浏览 144
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将混炼胶通过成型加工机械,并利用硫化剂使橡胶线型(包括轻度支链型)分子交联成空间网状结构的分子,获得所需使用性能橡胶制品的成型工艺。

英文名称
rubber vulcanization molding
所属学科
机械工程

橡胶制品的原材料是生胶(天然橡胶和合成橡胶),生胶强度低,遇溶剂溶胀溶解,遇冷变硬,遇热变软发黏。为克服这些弊病,成型过程中必须进行硫化。硫化是一种化学反应过程,在一定温度和压力条件下加入交联剂促使橡胶分子交联为体型网状结构,故硫化也称交联。硫化后的橡胶制品则具有良好的物理机械性能,如耐溶性、耐热性和耐腐蚀性等,使用价值和应用范围得到提升。按生产方法将橡胶制品分为模型制品和非模型制品。凡在金属模型中定型并硫化的制品均可统称为模型制品,如轮胎、橡胶密封制品及橡胶减震制品等。凡不在模型中定型并硫化的产品,统称为非模型制品,如胶带、胶管、胶布、胶辊等。有的橡胶制品(如胶鞋等)既可用模型法生产,也可用非模型法生产。但是,无论何种橡胶制品均需经过混炼和硫化两个过程(见图)。

橡胶制品加工基本工序橡胶制品加工基本工序

在橡胶制品中,主要成型工艺有:①模压成型。将混炼胶坯置于模型中,用平板硫化机在规定的时间、压力、温度条件下的压制工艺。其产品称橡胶模压制品,简称模制品。②压延成型。橡胶通过压延机旋转的辊筒间的间隙时,在压力作用下延展成为一定断面形状的胶条,或在织物上实现挂胶的工艺。压延成型的主要设备为三辊或四辊压延机。③压出成型。又称挤出成型,物料经过挤出机料斗进入料筒,通过料筒和旋转螺杆之间的作用,胶料边受热塑化,边被螺杆向前推送,连续通过机头并借助于口型模而制成各种复杂截面形状的制品或半制品。压出成型常用设备为橡胶挤出机,其工作原理与塑料挤出机相似。④注射成型。将预先混炼好的橡胶料经料斗送入注塑机的机筒,在螺杆旋转的作用下,橡胶料沿螺旋槽推向机筒前端,橡胶料在沿螺旋槽前进过程中,由于高温和强剪切作用,可塑性增加,塑化后经喷嘴注入模腔并保压一段时间,在保压过程中,胶料在高温下进行硫化直至出模。

随着人们对环境保护重视程度的提高及技术的进步,更高效的成型工艺和更环保的硫化技术在橡胶制品生产领域具有较大的市场潜力及发展前途,新型硫化技术如微波硫化和辐射硫化等橡胶制品的数量和品种将不断增加,并进一步促进橡胶工业的发展。

  • 翁国文.橡胶工业制品加工技术.北京:化学工业出版社,2005.
  • 邓本诚,纪奎江.橡胶工艺原理.北京:化学工业出版社,1984.

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