橡膠生產(chǎn)工藝.doc

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橡膠制品的基本生產(chǎn)工藝過程 4.1 基本工藝流程 伴隨現(xiàn)代工業(yè)尤其是化學工業(yè)的迅猛發(fā)展，橡膠制品種類繁多，但其生產(chǎn)工藝過程，卻基本相同。以一般固體橡膠（生膠）為原料的制品，它的生產(chǎn)工藝過程主要包括： 原材料準備→塑煉→混煉→成型→硫化→休整→檢驗 4.2 原材料準備 橡膠制品的主要材料有生膠、配合劑、纖維材料和金屬材料。其中生膠為基本材料；配合劑是為了改善橡膠制品的某些性能而加入的輔助材料；纖維材料（棉、麻、毛及各種人造纖維、合成纖維）和金屬材料（鋼絲、銅絲）是作為橡膠制品的骨架材料，以增強機械強度、限制制品變型。 在原材料準備過程中，配料必須按照配方稱量準確。為了使生膠和配合劑能相互均勻混合，需要對某些材料進行加工： 生膠要在60--70℃烘房內(nèi)烘軟后，再切膠、破膠成小塊； 塊狀配合劑如石蠟、硬脂酸、松香等要粉碎； 粉狀配合劑若含有機械雜質(zhì)或粗粒時需要篩選除去； 液態(tài)配合劑（松焦油、古馬?。┬枰訜?、熔化、蒸發(fā)水分、過濾雜質(zhì)； 配合劑要進行干燥，不然容易結(jié)塊、混煉時舊不能分散均勻，硫化時產(chǎn)生氣泡，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量； 4.3 塑煉 生膠富有彈性，缺乏加工時的必需性能（可塑性），因此不便于加工。為了提高其可塑性，所以要對生膠進行塑煉；這樣，在混煉時配合劑就容易均勻分散在生膠中；同時，在壓延、成型過程中也有助于提高膠料的滲透性（滲入纖維織品內(nèi)）和成型流動性。將生膠的長鏈分子降解，形成可塑性的過程叫做塑煉。生膠塑煉的方法有機械塑煉和熱塑煉兩種。機械塑煉是在不太高的溫度下，通過塑煉機的機械擠壓和摩擦力的作用，使長鏈橡膠分子降解變短，由高彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭伤軤顟B(tài)。熱塑煉是向生膠中通入灼熱的壓縮空氣，在熱和氧的作用下，使長鏈分子降解變短，從而獲得可塑性。 4.4 混煉 為了適應(yīng)各種不同的使用條件、獲得各種不同的性能，也為了提高橡膠制品的性能和降低成本，必須在生膠中加入不同的配合劑?；鞜捑褪菍⑺軣捄蟮纳z與配合劑混合、放在煉膠機中，通過機械拌合作用，使配合劑完全、均勻地分散在生膠中的一種過程?；鞜捠窍鹉z制品生產(chǎn)過程中的一道重要工序，如果混合不均勻，就不能充分發(fā)揮橡膠和配合劑的作用，影響產(chǎn)品的使用性能。混煉后得到的膠料，人們稱為混煉膠，它是制造各種橡膠制品的半成品材料，俗稱膠料，通常均作為商品出售，購買者可利用膠料直接加工成型、硫化制成所需要的橡膠制品。根據(jù)配方的不同，混煉膠有一系列性能各異的不同牌號和品種，提供選擇。 4.5 成型 在橡膠制品的生產(chǎn)過程中，利用壓延機或壓出機預(yù)先制成形狀各式各樣、尺寸各不相同的工藝過程，稱之為成型。成型的方法有： 壓延成型 適用于制造簡單的片狀、板狀制品。它是將混煉膠通過壓延機壓制成一定形狀、一定尺寸的膠片的方法叫壓延成型。有些橡膠制品（如輪胎、膠布、膠管等）所用紡織纖維材料，必須涂上一層薄膠（在纖維上涂膠也叫貼膠或擦膠），涂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干和浸膠，烘干的目的是為了減少纖維材料的含水量（以免水分蒸發(fā)起泡）和提高纖維材料的溫度，以保證壓延工藝的質(zhì)量。浸膠是掛膠前的必要工序，目的是為了提高纖維材料與膠料的結(jié)合性能。 壓出成型 用于較為復雜的橡膠制品，象輪胎胎面、膠管、金屬絲表面覆膠需要用壓出成型的方法制造。它是把具有一定塑性的混煉膠，放入到擠壓機的料斗內(nèi)，在螺桿的擠壓下，通過各種各樣的口型（也叫樣板）進行連續(xù)造型的一種方法。。壓出之前，膠料必須進行預(yù)熱，使膠料柔軟、易于擠出，從而得到表面光滑、尺寸準確的橡膠制品。 模壓成型 也可以用模壓方法來制造某些形狀復雜（如皮碗、密封圈）的橡膠制品，借助成型的陰、陽模具，將膠料放置在模具中加熱成型。 4.6 硫化 把塑性橡膠轉(zhuǎn)化為彈性橡膠的過程叫做硫化，它是將一定量的硫化劑（如硫磺、硫化促進劑等）加入到由生膠制成的半成品中（在硫化罐中進行），在規(guī)定的溫度下加熱、保溫，使生膠的線性分子間通過生成“硫橋”而相互交聯(lián)成立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而使塑性的膠料變成具有高彈性的硫化膠。由于交聯(lián)鍵主要是由硫磺組成，所以稱為“硫化”。隨著合成橡膠的迅速發(fā)展，現(xiàn)在硫化劑的品種很多，除硫磺外，還有有機多硫化物、過氧化物、金屬氧化物等。因此，凡是能使線狀結(jié)構(gòu)的塑性橡膠，轉(zhuǎn)化為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)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”作用的物質(zhì)都稱為“硫化劑”。 硫化后的彈性橡膠叫硫化橡膠，又叫軟橡膠，俗稱“橡膠”。硫化是橡膠加工的一個最為重要的工藝過程，各種橡膠制品必須經(jīng)過硫化來獲得理想的使用性能。未經(jīng)硫化的橡膠，在使用上是沒有什么使用價值的，但欠硫（硫化程度不夠，硫化時間不夠，未能達到最佳狀態(tài)）和過硫（硫化時間超過、性能顯著下降）都使橡膠性能下降。所以生產(chǎn)過程中一定要嚴格控制硫化時間，以保證硫化后的橡膠制品具有最好的使用性能和最長久的使用壽命。 4.7 輔助措施 為了達到使用性能，還應(yīng)在生產(chǎn)工藝中增加輔助措施： 4.7.1 增加強度——配用硬質(zhì)碳黑，摻用酚醛樹脂； 4.7.2 增加耐磨性——配用硬質(zhì)碳黑； 4.7.3 氣密性要求高——少用揮發(fā)性高的組分； 4.7.4 增加耐熱性——采用新的硫化工藝； 4.7.5 增加耐寒性——通過生膠的解枝鑲嵌，降低結(jié)晶傾向，使用耐低溫 的增塑劑； 4.7.6 增加耐燃性——不用易燃助劑、少用軟化劑、使用阻燃劑（如：三氧化銻） 4.7.7 增加耐氧性、耐臭氧性——采用對二胺類防護劑； 4.7.8 提高電絕緣性——配用高結(jié)構(gòu)填充劑或金屬粉，配用抗靜電劑； 4.7.9 提高磁性——采用鍶鐵氧粉，鋁鎳鐵粉，鐵鋇粉等作填充劑； 4.7.10 提高耐水性——采用氧化鉛或樹脂硫化體系，配用吸水性較低的填充劑（如硫酸鋇、陶土）； 4.7.11 提高耐油性——充分交聯(lián)、少用增塑劑； 4.7.12 提高耐酸堿度——多用填充劑； 4.7.13 提高高真空性——配用揮發(fā)性小的添加劑； 4.7.14 降低硬度——大量填充軟化劑 5.橡膠制品的分類及其在汽車上的應(yīng)用 5.1 橡膠制品應(yīng)用廣泛，品種也很多。按照用途來分，通常分為工業(yè)用和民用兩大類。工業(yè)用橡膠制品主要有：輪胎、膠帶、膠管、膠版、膠布及膠布制品、密封件、減振件、膠乳制品、硬質(zhì)橡膠制品、橡膠絕緣制品、膠輥以及橡膠襯里等（見下表） 類別 分類名稱 應(yīng)用范圍 1. 輪胎 空心輪胎 由內(nèi)、外胎和墊帶組成的充氣輪胎、用于各類汽車、拖拉機、自行車等車輛，用于載貨、乘人 實心輪胎 用于低速高負荷的車輛，如起重鏟車、載貨拖車、裝載車、電動車 2. 膠帶 運輸帶 普通運輸帶 輸送一般物料用 花紋運輸帶 輸送粒壯或粉狀物料以及其他容易下滑物料 擋邊運輸帶 輸送細碎容易從輸送帶兩側(cè)散落的物料 覆蓋特殊膠層帶 特種骨架運輸帶 鋼纜運輸帶 折疊式運輸帶 傳送帶 平型傳送帶 普通平型帶 一般機械傳動用 環(huán)型傳動帶 規(guī)定長度（中心距相對固定） 齒型傳送帶 高速定比例傳送（正時齒輪、機床） 錦綸傳送帶 高速機械 三角傳送帶 普通三角帶 斷面為梯形，用于一般機械傳動 風扇帶 斷面為梯形，用于一般發(fā)動機配附件傳動 特型三角帶 用于特殊傳動（無級變速、多軸傳動等） 3.膠管 夾布膠管（中間層夾布） 耐壓膠管 工作壓力大于氣壓，發(fā)動機出水管、出氣管 吸引膠管 工作壓力低于氣壓，發(fā)動機進氣管、進水管 耐壓吸引膠管 用于工作壓力高于或低于大氣壓 編織膠管（中間層編織） 棉線編織膠管 以棉線編織作骨架，氣焊機氣管 鋼絲編織膠管 以鋼絲編織作骨架，用于高壓環(huán)境，高壓膠管 纏繞膠管（中間層纏繞） 棉線纏繞膠管 以棉線纏繞作骨架，氣焊機氣管 鋼絲纏繞膠管 以鋼絲纏繞作骨架，用于高壓環(huán)境，高壓膠管 全膠管 全由橡膠組成 直徑較小的醫(yī)療、儀表、化工管路 4.其它橡膠制品 密封制品 密封件 防止液體滲漏的成型零件，O型圈、油封、、、、、、 盤根 密封軸類零件 橡膠膩子 填補縫隙 橡膠減振墊 減輕機械振動，以變形彌補安裝誤差（發(fā)動機、散熱器、變速器膠墊，坐墊，玻璃、門窗、燈鏡、副車架膠條） 膠條