橡膠制品生產(chǎn)工藝.doc

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橡膠制品生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)要介紹 一、基本工藝流程 橡膠制品種類(lèi)繁多，但生產(chǎn)工藝過(guò)程，卻基本相同。以一般固體橡膠（生膠）為原料的橡膠制品的基本工藝過(guò)程包括：塑煉、混煉、壓延、壓出、成型、硫化6個(gè)基本工序。當(dāng)然，原材料準(zhǔn)備、成品整理、檢驗(yàn)包裝等基本工序也少不了。 橡膠的加工工藝過(guò)程主要是解決塑性和彈性性能這個(gè)矛盾的過(guò)程，通過(guò)各種工藝手段，使得彈性的橡膠變成具有塑性的塑煉膠，再加入各種配合劑制成半成品，然后通過(guò)硫化使具有塑性的半成品又變成彈性高、物理機(jī)械性能好的橡膠制品。 二、原材料準(zhǔn)備： 1.橡膠制品的主要原料是以生膠為基本材料，而生膠就是生長(zhǎng)在熱帶，亞熱帶的橡膠樹(shù)上通過(guò)人工割開(kāi)樹(shù)皮收集而來(lái)。 2.各種配合劑：是為了改善橡膠制品的某些性能而加入的輔助材料。 3.纖維材料有（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(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度、限制制品變型。 在原材料準(zhǔn)備過(guò)程中，配料必須按照配方稱量準(zhǔn)確。為了使生膠和配合劑能相互均勻混合，需要對(duì)材料進(jìn)行加工： 生膠要在60--70℃烘房?jī)?nèi)烘軟后，再切膠、破膠成小塊； 配合劑有：塊狀的，如石蠟、硬脂酸、松香等要粉碎； 粉狀的若含有機(jī)械雜質(zhì)或粗粒時(shí)需要篩選除去； 液態(tài)的，如（松焦油、古馬隆）需要加熱、熔化、蒸發(fā)水分、過(guò)濾雜質(zhì)； 配合劑要進(jìn)行干燥，不然容易結(jié)塊、混煉時(shí)若不能分散均勻，硫化時(shí)產(chǎn)生氣泡，會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量； 三、塑煉 生膠富有彈性，缺乏加工時(shí)必需的可塑性性能，因此不便于加工。為了提高其可塑性，所以要對(duì)生膠進(jìn)行塑煉；這樣，在混煉時(shí)配合劑就容易均勻分散在生膠中；同時(shí)，在壓延、成型過(guò)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(dòng)性。 將生膠的長(zhǎng)鏈分子降解，形成可塑性的過(guò)程叫做塑煉。 生膠塑煉的方法有機(jī)械塑煉和熱塑煉兩種。機(jī)械塑煉是在不太高的溫度下，通過(guò)塑煉機(jī)的機(jī)械擠壓和摩擦力的作用，使長(zhǎng)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(zhǎng)鏈分子降解變短，從而獲得可塑性。 四、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。 混煉就是將塑煉后的生膠與配合劑混合、放在煉膠機(jī)中，通過(guò)機(jī)械拌合作用，使配合劑完全、均勻地分散在生膠中的一種過(guò)程。 混煉是橡膠制品生產(chǎn)過(guò)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?；鞜捄蟮玫降哪z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(gòu)買(mǎi)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(hào)和品種，提供選擇。 五、成型 在橡膠制品的生產(chǎn)過(guò)程中，利用壓延機(jī)或壓出機(jī)預(yù)先制成形狀各式各樣、尺寸各不相同的工藝過(guò)程，稱之為成型。成型的方法有： 1.壓延成型： 適用于制造簡(jiǎn)單的片狀、板狀制品。它是將混煉膠通過(guò)壓延機(jī)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(jī)上完成。纖維材料在壓延前需要進(jìn)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。 2.壓出成型： 用于較為復(fù)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(jī)的料斗內(nèi)，在螺桿的擠壓下，通過(guò)各種各樣的口型（也叫樣板）進(jìn)行連續(xù)造型的一種方法。壓出之前，膠料必須進(jìn)行預(yù)熱，使膠料柔軟、易于擠出，從而得到表面光滑、尺寸準(zhǔn)確的橡膠制品。 3.模壓成型 也可以用模壓方法來(lái)制造某些形狀復(fù)雜（如皮碗、密封圈）的橡膠制品，借助成型的陰、陽(yáng)模具，將膠料放置在模具中加熱成型。 六、硫化 把塑性橡膠轉(zhuǎn)化為彈性橡膠的過(guò)程叫做硫化，它是將一定量的硫化劑（如硫磺、硫化促進(jìn)劑等）加入到由生膠制成的半成品中（在硫化罐中進(jìn)行），在規(guī)定的溫度下加熱、保溫，使生膠的線性分子間通過(guò)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(jī)多硫化物、過(guò)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(guò)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(gè)最為重要的工藝過(guò)程，各種橡膠制品必須經(jīng)過(guò)硫化來(lái)獲得理想的使用性能。未經(jīng)硫化的橡膠，在使用上是沒(méi)有什么使用價(jià)值的，但欠硫（硫化程度不夠，硫化時(shí)間不夠，未能達(dá)到最佳狀態(tài)）和過(guò)硫（硫化時(shí)間超過(guò)、性能顯著下降）都使橡膠性能下降。所以生產(chǎn)過(guò)程中一定要嚴(yán)格控制硫化時(shí)間，以保證硫化后的橡膠制品具有最好的使用性能和最長(zhǎng)久的使用壽命。 七、輔助措施 為了達(dá)到使用性能，還應(yīng)在生產(chǎn)工藝中增加輔助措施： 1.增加強(qiáng)度——配用硬質(zhì)碳黑，摻用酚醛樹(shù)脂； 2.增加耐磨性——配用硬質(zhì)碳黑； 3.氣密性要求高——少用揮發(fā)性高的組分； 4.增加耐熱性——采用新的硫化工藝； 5.增加耐寒性——通過(guò)生膠的解枝鑲嵌，降低結(jié)晶傾向，使用耐低溫 的增塑劑； 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）； 7.增加耐氧性、耐臭氧性——采用對(duì)二胺類(lèi)防護(hù)劑； 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； 9.提高磁性——采用鍶鐵氧粉，鋁鎳鐵粉，鐵鋇粉等作填充劑； 10.提高耐水性——采用氧化鉛或樹(shù)脂硫化體系，配用吸水性較低的填充劑（如硫酸鋇、陶土）； 11.提高耐油性——充分交聯(lián)、少用增塑劑； 12.提高耐酸堿度——多用填充劑； 13.提高高真空性——配用揮發(fā)性小的添加劑； 14.降低硬度——大量填充軟化劑。 八、橡膠制品的分類(lèi) 橡膠制品應(yīng)用廣泛，品種也很多。按照用途來(lái)分，通常分為工業(yè)用和民用兩大類(lèi)。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。 九、橡膠制品硫化的有關(guān)問(wèn)題： 1.橡膠制品硫化時(shí)產(chǎn)生哪些有毒氣體? 橡膠的硫化過(guò)程中，采用烘箱半封閉式硫化，有的橡膠會(huì)有微量的有毒氣體排出，能聞到很重的橡膠味。比如：一氧化硫、二氧化硫 、三氧化硫、 硫化氫氣體，雖劇毒的東西基本上沒(méi)有，但對(duì)人體肯定有害，有的產(chǎn)品硫化會(huì)產(chǎn)生致癌的東西，或者本身硫化前的橡膠就有致癌成分，最好少接觸為好。 橡膠硫化所采用的有機(jī)試劑或多或少對(duì)人體都是有害的。如二甲基苯等 2. 一般橡膠的硫化溫度是多少？一般為115度到180度，看什么橡膠品種而定。而200度的溫度則為高溫硫化。 3.二氧化硫的危害有哪些？危險(xiǎn)性類(lèi)別： 三星級(jí) 侵入途徑： 通過(guò)呼吸系統(tǒng) 健康危害：易被濕潤(rùn)的粘膜表面吸收生成亞硫酸、硫酸。對(duì)眼及呼吸道粘膜有強(qiáng)烈的刺激作用。大量吸入可引起肺水腫、喉水腫、聲帶痙攣而致窒息。急性中毒：輕度中毒時(shí)，發(fā)生流淚、畏光、咳嗽，咽、喉灼痛等；嚴(yán)重中毒可在數(shù)小時(shí)內(nèi)發(fā)生肺水腫；極高濃度吸入可引起反射性聲門(mén)痙攣而致窒息。皮膚或眼接觸發(fā)生炎癥或灼傷。慢性影響：長(zhǎng)期低濃度接觸，可有頭痛、頭昏、乏力等全身癥狀以及慢性鼻炎、咽喉炎、支氣管炎、嗅覺(jué)及味覺(jué)減退等。 環(huán)境危害： 對(duì)大氣可造成嚴(yán)重污染。