橡胶加工基础071114—余坤修改—20071123.ppt

1、橡胶加工基础,DQUA/QFO/MOT 2007-11-14,一、基本知识-概念1,塑料和橡胶的区别： 相同点（主要组成相同C、H，,另含有少量O、N、CL、Si、F、S等原子。） 不同点： 1）塑料发生形变时塑性变形，而橡胶是弹性变形。 2）分子结构不同：在常温下，塑料是固态，很硬,不能拉伸变形.而橡胶硬度不高，有弹性，可拉伸变长，停止拉伸又可回复原状。 3）加工特性不同：塑料可以多次回收重复使用,而橡胶则不能直接回收使用，只能经过加工制成再生胶，然后才可用。塑料在100多度至200度时的形态与橡胶在60至100度时的形态相似.塑料不包括橡胶. ！广义地说，橡胶其实是塑料的一种，塑料包括橡胶

2、。,取决于分子结构,工艺过程区别：橡胶温度一直升高，塑料模温比料的温度低,基本知识-概念2,塑炼： 塑练是将生胶剪断，并将生胶可塑化、均匀化，帮助配合剂的混练作业。其效果是改善药品的分散，防止作业中产生摩擦热，而致橡胶发生焦烧现象，进而改变橡胶的加工性。 混炼：混练是将配合药物均匀混入塑炼完成的生胶中，而混炼的优劣，直接影响制品的良否。药物分散不均，分子结构无法完全交联，橡胶则无法达到理想的物性。 压出：混炼完成的生胶，经过压出作业，将胶料中含有的多余空气压出，并完成所需的厚度，以利于模具内之成型作业。 橡胶的老化: 橡胶成品所处的环境条件，随时间的经过，引起龟裂或硬化，橡胶物性退化等现象，称

3、之为老化现象。引起老化的原因，有外部因素及内部因素: 喷霜：胶料内的添加物渗透到外表。类似“打霜”。 焦烧：早期硫化,滚碾机,和面,长青春痘,基本知识-橡胶的老化现象:,外部因素,氧、氧化物、臭氧、热、光、放射线、机械性疲劳、加工过程的缺失等。,内部因素,橡胶的种类、成型方式、键结程度、配合药物的种类、加工工程中的因子等 .,二、橡胶配方组成（按用途分）,1、生胶及品种：天然橡胶（NR）、顺丁橡胶（BR）、丁苯橡胶（SBR）、氯丁橡胶（CR）、丁腈胶（NBR）、乙丙胶（二元乙丙胶EPM和三元乙丙EPDM）、丁基橡胶（IIR）、氯醇橡胶、聚氨胶橡胶（PUR）、氢化（饱合）丁腈胶（H-NBR）、氟

4、橡胶（FKM/FPM）、硅橡胶（Q、MVQ）、氟硅橡胶。 2、*硫化剂：使用橡胶分子链产生交联形成空间网状结构，使其具有一定的物理机械性能和使用性能。 3、*促进剂：促进橡胶与硫化剂的反应，降低硫化温度，提高硫化速度，改善物理机械性能，减少硫剂用量，提高生产效率，降低成本。 4、*活性剂：增加促进剂活性，减少促进剂用量，缩短硫化时间。对交联键生成速度、数量有重要影响如密度、定伸强度。 5、*防老剂：延长产品的使用寿命，提高老化性性能，如防光老化、热氧老化、油老化、防紫外线老化等等。 6、补强剂：增强橡胶的物理机械性能。 7、填料：改善物理机械性能、降低成本。 8、软化剂或增塑剂：增加橡胶的可塑

5、度、流动性、粘着性，有利于配合剂的分散，有助于成型加工操作，降低混炼温度，改善加工性能和橡胶的低温性能。 9、塑解剂：通过使橡胶分子断链，降低分子量，增加生胶的可塑性。（生胶塑炼时用，用量3-5） 10、其他助剂：如着色剂、发泡剂、粘接剂、抗静电剂、阻燃剂。,门框密封条有发泡剂,三、橡胶原料配制的四个基本过程:,1、配料 2、塑炼 3、混炼 4、压出,四、基本工艺流程：（一般橡胶制品）,原料进货检验,存贮,滤胶/烘胶,生胶塑炼,配料,混炼,压片冷却,快检,胶料存贮,精炼下料,硫化,挤出、编织/针织,削边,压延涂覆,骨架进货检验,表面预处理,涂粘合剂,存贮,其他如装配、灌装、静电植绒、裁剪等,检

6、验包装入库,红色并不都是必须的,五、工序要点及注意事项：,过程关注点,原料库房及关注事项：,原料库房： 除了能实现“先进先出”管理办法及制度外，还应关注的方面：,1）环境条件： 清洁、干燥，合适的温度（生胶存放建议8-25）。 要注意：靠门窗处防水、防潮情况、防光（如CR胶、EPDM胶及有防护要求的材料）。 2）有效期材料有效期标识明确； 3）环境监控手段：温/湿度计（每天都要监控并记录）、温/湿度发生器（如能调湿的空调）。 4）监控仪器位置及数量：不要安放在出入口处和温/湿度发生器处，当厂房面积较大时，只配备一台温/湿度仪是不够的。,比塑料里的水危害还大,烘胶及关注事项,烘胶 烘胶目的及对象

7、：便于切割、称量。对于易结晶或低温下硬化的生胶如CR、NR等需进行烘胶，尤其是在冬季。 烘胶工艺控制： 温度（一般为40-60）、时间（一般MIN=1天，MAX=15天）。,关注重点： 关注生胶进出烘房的记录（生胶进出烘房起止时间、数量）。 关注标识（材料名称、进库时间、预计出库时间）、注意生胶不能直接同电加热器接触。 要严格做到先进先出，要每天清查盘点，防止无限期烘胶。 烘房监控条件：（温度监测仪）连续监测，并带有温度报警器。,必须自动控制,配料工序要点及注意事项：,*配料： 要求：称量准确、配料正确（不错配）,配后标识清晰，在转运过程中保持不被破坏或丢失。,过程关注点： A）配料的准确性：

8、配料记录与配方单的一致性。 B）秤量工具：精度合适与否；计量状况；使用前是否校准并记录； C）配料过程的防尘、防杂质、防混入其它原料：每次称量一种原料后，是否秤盘清理干净，是否将促进剂与硫化剂分开存放，配料后是否有相应胶料配料标识（方便后序人员的识别及使用）。,人工配料的防差错,混炼工序及关注事项,混炼,注意： 配合剂加料顺序。（取决于胶种及混炼方法） 加料时，补强剂（C.B）同软化剂交替加入；硫化剂及促进剂不能在密炼机中加入，应在开炼机上压片时加入，加料时应防止洒落、有电风扇必须关闭。 标识（标识内容：名称或代号、日期等）。 压片冷却方式：水冷、风冷，取决于生胶及胶料本身要求。如对于ACM胶

9、，禁止水冷，只能采用风冷。 冷却槽液的定期更换管理（一般每周至少一次），以保证清洁；（水中加入一定量的皂类隔离剂），冷却时间应能至少保证冷却至60以下。 操作工的技能水平（开炼混炼）。 混炼其他胶料时的更换清洗，及对清洗胶的管理（品种标识、使用次数等）。,混炼设备：密炼机（常用）、开炼机（常用），挤出机（少用） 混炼工艺影响因素： 对密炼机：装料容量、转子转速、上顶栓压力、加料顺序、温度（排胶）、混炼时间、冷却水温度和压力。 对开炼机：容量、辊筒速比、辊速、加料顺序、辊距、辊温、时间、辊距,胶料快检工序及关注事项,快检项目：一般有可塑度、比重（密度）、硬度、门尼焦烧、硫化性能。 快检频率： 硫

10、变性能检测频次（一般100%），频次的确定主要与以下因素有关： A）对密炼混炼，取决于排胶工艺的选择方法时间、温度、能量、混炼效能。（一般要选取首车、中车、末车胶料进行快检） B）与配料混炼防错系统好坏有关。前期配料防错较好，可按一定比例进行检测，配料混炼系统防错不好，应100%进行硫化性能测试。,注意事项：密度检测如果采用比重液进行检测，应注意其有效期。,一般为每车一次,一般看硫化特性曲线,半成品（胶料/骨架）库管理,注意： 1）存放环境温/湿度、防尘、防潮；更 2）有效期（一般8-25，2-7天）。 -FIFO 3）标识（标识内容：存贮期、名称或代号、车号、日期及班次、分段加硫混炼段次识别

11、标识等）。,硫化工序及关注事项,硫化方法：如模压硫化、移模硫化、注射模硫化、无模硫化（如密封条） 硫化加热方式： 热水、水蒸汽、过热蒸汽、热空气、微波、电加热、高频 硫化设备：平板硫化机（电加热式、蒸汽式）、注射硫化机、硫化灌、沸腾床等 硫化性能表征：硫化速度、焦烧时间、硫化程度和抗还原性 硫化的四个阶段：硫化诱导期、热硫化期（化学交联反应）、硫化稳定期、过硫化期。 硫化三要素：温度、时间、压力,硫化工序注意事项： 开班生产时必须核实模具型腔（各段烘道温度）是否达到规定温度。 温度、时间、压力等工艺参数控制仪表的有效性（计量、检定）。 关注人员操作：每次取模后，是否仔细将型腔清理干净。是否检查

12、每件硫化产品存在外观缺陷缺料、气泡、分层鼓包、杂胶（标准样件）。 首模产品及巡检产品的检测记录。（对于模压产品要覆盖每个模腔，对挤出制品要核查首段件） 选择硫化工艺条件必须同胶料硫化性能测试时的条件相一致。如果为蒸汽硫化，且设备上显示的是蒸汽压力，压力表要计量，同时应核实蒸汽压力同温度间的对应关系。,开班时必须核实模具温度，每隔一定时间要检测模温,高温短时间 低温长时间,首件检验的时间较长，原则：发货之前要出报告,表面处理:（前处理+后处理）1,前处理方法：酸/碱洗、喷砂法、磷化 前处理工艺影响因素： -酸/碱洗： 1）酸/碱液浓度，应定期监测（每1-2小时一次）。建议浓度变化控制图。当处于下

13、限时，应调整至规定要求范围。 2）酸/碱洗时间。 3）烘干工艺：温度、时间 -喷砂法： 1） 粒径（石英砂） 2）气压 3）时间 4）喷砂面（产品粘接面） -磷化前处理： 1）各槽液浓度 2）时间,关注事项： 要注意其调配处理液所用原料的有效期。 各槽液浓度监控调整。 每前处理完的零件的标识及有效期。（一般不超过48小时） 每前处理完的零件存放处的管理：环境湿度，防尘、零件的有效期。 对表面处理过期产品的处置。（要求返工）,酸洗：去铁锈；碱洗：去油脂,控制图有FNR案例否？,表面处理:（前处理+后处理）2,后处理涂胶粘剂： 胶粘剂：有效期、配制及测定（粘度或比重）； 喷/涂部位：要在作业指导书

14、中应图示化明确。 喷/涂工具的适宜性；（手工涂刷工具不能掉杂物，操作工手套应定期更换，保持干净） 喷/涂预固化处理：温度、时间（传送速度）；（开班生产时，应对工艺参数的监测并记录） 周转工具的适宜性。（防尘保证处理好的零件清洁、干净） 后处理件的存放管理： （影响粘接效果） 环境湿度。 防尘； 零件的有效期 标识（一般不超过48小时）。,金属易造成磕碰伤,硫化模具的管理,关注： 模腔定期清洗、维护、维修保养情况。 定期对各模腔产品尺寸的检测。,关注重点总结,1-库房管理：FIFV，原料、胶料、表面处理骨架的合适的存贮条件（温度、湿度、防尘等），有效期。并良好监控。 2-存贮有效期（原料、胶料、比重液、表面处理后骨架等）：有效期标识必须清晰，尤其是氯丁胶、表面处理后的骨架；禁止使用表面处理停放过期的骨架。 3-物流周转：标识（全总物流过程）清晰，并保持清洁、防尘，尤其是表面处理后骨架要进行很好地防尘、防油脂等等的防护。 4配料称量：准确性及称量设备的日常校准和周期计量，同时关注配料系统的防错性。（一般，对配料混炼防错不好时，应对每车混炼胶进行100%硫化性能检测、密度检测。） 5表面处理：各槽液浓度的