EPDM橡胶产品烧边如何解决?

作者&投稿:宗政纪 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
橡胶制品喷霜如何解决?~

配合剂从橡胶制品中喷出的现象,是橡胶制品生产中经常碰到的问题。最近有一本书在谈到这个问题的时候,将硫化体系配合剂的喷出、喷蜡、喷油、喷粉、发白等都统称为喷霜,这是非常不科学的,有时还可能将人引入岐途。如硫化配合的喷出、喷粉、氧化发白、以及由喷油或低沸点,物质蒸发引起的发白,从外观上看都是硫化橡胶表面有一层 白色的粉未,如将几种发白的现象都误判为硫化配合剂的喷出(即喷霜)。虽反复对硫化体系进行修改,发白的现象却可能得到解决。因为上述四种的发白现象中,表面白色的粉未并不都是硫化配合剂,且其发白的条件和方式亦不相同。
本文主张根据橡胶制品表面状况的变化及产生的原因,喷出物的成份分析,将配合剂从制品中喷出的现象分为:喷霜(专指硫化体系配合剂的喷出,以下同)、喷蜡、喷油、喷粉氧化发白、发兰和虹色喷霜等。详细的分类可以使我们可以从多个角度了解配合剂从橡胶制品中喷出的现象,以便对配合剂的喷出提出对症下药的解决方法。本文的阐述如有不当之处,请同行们予以指正。

一、喷霜
在各种橡胶杂配件和鞋材的生产中,为了提高生产效率,降低生产成本,橡胶配方中往往都加入了较多的硫黄、促进剂,如果各种配合剂配合不当或生产上稍不注意,就会出现喷霜现象。
1、喷霜产生的原因
(1)加入的硫黄、促进剂(某一种或总量的用量过高)。
(2)混炼时加入硫黄、促进剂的胶料温度高,混炼不均匀,造成硫黄、促进剂局部浓度过高。
(3)硫化时间不足或欠硫。
(4)整体配方配合不合理。
(5)因防老剂用量过高(多为对苯二胺类),防老剂的喷出带动残留的硫黄和促进剂喷出。
2、解决喷霜问题的辨证思维
所谓解决喷霜问题 的辨证思维,就是先找出胶料和硫化橡胶喷霜的原因,根据不同的原因给出不同的解决方法。
第一种情况的出现,主要是对各种橡胶(包括硫化橡胶)和各种硫化配合剂的相容性认识不足。首先,应该注意到各种橡胶和硫化配合剂的极性不同,同一种促进剂在不同橡胶 中的溶解度不同;不同的促进剂在同一种橡胶中的溶解度也有很大的差异。例如:TMTD、TMTM 在BR、IIR、EPDM中的溶解度很小,用量稍大即可能出现喷霜;但在NBR中(特别是高丙烯腈含量的NBR)即使用量大一点,也不会出现喷霜的危险。取代基为乙基的EZ、TETD在BR、IIR、EPDM中的用量可以比TMTD和TMTM大一点。而取代基为二丁基的BZ用量再大一点也不会出现喷霜的危险。其次,还没有引起人们足够注意的是,目前资料给出的硫黄、促进剂在橡胶中的溶解度基本上是指生胶,温度也不是在常温。硫化橡胶的组成和结构以及分子链的活动性与生胶存在很大的差异。表1是摘自邓本诚等编的《橡胶并用与橡塑共混技术——性能、工艺与配方》一书。由表1的数字可以看出,硫化配合剂在生胶中的溶解度与实际硫化橡胶中的硫化配合剂喷出的用量存在极大的差异。因此,硫化配合剂在生胶中的溶解度只是硫化橡胶喷霜的影响因素之一,而不是全部。因为橡胶和橡胶配方的千差万别,尚不能测定所有硫化橡胶中各种硫化配合剂的确切溶解度。只有通过试验确定硫化配合剂的合理用量和配合。再其次是在活性剂和其他配合剂存在下(包括不同促进剂的组合),硫化配合剂和橡胶的反应性,易于与橡胶反应的促进剂则不会喷出。第四点是残留的硫化配合剂在硫化橡胶中的存在形态(下一段会涉及)。



第二种情况并不是硫化体系中某种配合剂浓度过高或总体浓度过高造成的,而是因为局部浓度过高造成的。这种情况下多是混炼胶停放时已发白,连续的生产过程中也会出现硫化橡胶发白。这种情况的解决办法是降低混炼胶的温度后才开始加人硫黄、促进剂,并混炼均匀;或加料时要均匀地加入,不要一次性倒进去。有条件的可在混炼胶停放再进行翻炼。不必对配方进行修改 。
在较高的硫黄、促进剂配合的情况下,欠硫时使硫化橡胶中残留的游离硫黄、促进剂以及促进剂的产物较多。某些促进剂的分应产物分子量变小,极性增加,可能成为诱导喷霜的主要原因。充分硫化的硫化橡胶中,硫黄和促进剂与橡胶反应形成交联键和悬挂物,游离极性物质减少,喷霜的危险性大大减少。
整体配方的合理配合解决硫化橡胶喷霜的问题,目前尚未看到详细的研究报告和专题综述。我想这个问题至少可以包括 以下几个方面:一是硫化活性剂的作用,如氧化锌、硬脂酸和硬脂酸锌等,可以加快硫黄和促进剂与橡胶的反应,减少游离硫黄和促进剂的量。二是适当的促进剂组合,使其能互相活化,特别注意选择与橡胶反应性强的促进剂为主促进剂。填充补强剂的酸碱性也是影响硫化速度的重要因素,特别是酸性填料要加入适当的活化剂。三是增溶作用,当配方中加入某些增塑剂(如古马隆树脂、酚醛树脂等)或均匀剂(烷烃和芳烃树脂的混合物或芳烃和烷烃的共聚树脂)时,这些树脂分子量较大,不易在橡胶里发生迁移现象,具树脂分子链上带有一些极性和非极性的基团,与橡胶有很好的相容性,也与极性的促进剂或促进剂分解产物有很好的相容性,起到了增溶的作用。四是加入某些表面活性剂或具有络合作用的配合剂,改变了残留促进剂及其分解产物在橡胶里的存在状态,使得这些残留物不易喷出硫化硫化橡胶表面。五是加人的补强填充剂对小分子具有吸附作用,如炭黑、陶土等。某些填充剂对小分子的迁移具有阻隔作用,迟缓了这小分子的迁移速度,使其在相当长的时间内不会喷出硫化橡胶表面。如陶土、滑石粉等片状填料即具有这种阻隔作用。
其他配合剂配合不当引起的喷霜,只要适当减少该种配合剂的量即可。如前面提到的胺类促进剂用量多的配合不当。

二、喷蜡
喷蜡是泛指如硬脂酸、石蜡、聚乙二醇(PEG)等以蜡状方式喷出硫化橡胶表面。硬脂酸、石蜡用量过多往往容易喷出硫化橡胶表面已为大家所熟知,而PEG的喷出仍是困扰不少厂家的大问题。比较多的鞋材厂使用的补强剂主要是白炭黑,根据试验必须加入白炭黑量的10%~12%的PEG作为活化剂,才能获得与填充炭黑的胶料相同的硫化速度。因此,常见以白炭黑为主要填料的鞋材出现喷蜡现象,特别是以BR为主要生胶印透明鞋材更为严重。但如PEG的用量减少又会出现硫化不熟而喷霜的问题。如果将PEG用量降至白炭黑用量的5%~6%,并注意硬脂酸和石蜡的用量,喷蜡的现象便会得到解决。为解决硫化速度的问题,可以加人适量的胺类活化剂或适量的Si-69偶联剂。亦可适当增加氧化锌(或透明氧化锌)的用量,调整促进剂的组合,如加入少量的促进剂D或次磺酰胺类促进剂。

三、喷粉
喷粉亦称作喷白,其主要的喷出物是加入的轻质碳酸钙和偏碱性的沉淀白炭黑(pH值大约为6.5~7,而正常的沉淀白炭黑pH值应为4~5)。这类填料含水量较高,在潮湿的天气时含水量会更大。在较高的硫化温度时,这些填料会随着水份的蒸发而溶出硫化橡胶的表面,或随后会沿着水份蒸发而形成的毛细管通道出表面,水份蒸发以后便留下白色的粉未。要解决喷粉的问题,首先是不要使用偏碱性的沉淀白炭黑,在潮湿的天气要注意填料的防潮。如果是使用密炼机混炼的话,提高混炼胶的排胶温度,可以使大部份的水在混炼时蒸发掉;如果是使用开炼机混炼的话,受潮的填料最好烘干以后再使用。要鉴别硫化橡胶表面究竟是喷霜还是喷粉,第一步是检视配方,看哪种喷出的可能性更大,第二是用火烧,如果表面的粉未会熔化或烧焦便是喷霜;如果火烧后表面的粉未的形态和颜色没有变化,便是喷粉了。

四、发白或露白
填充大量白色填料的合成橡胶硫化橡胶,在臭氧、紫外光或光氧的老化作用下,表面会出现白色并易脱落的粉末,这情况称为发白或露白。这种情况在塑料和涂料行业称为粉化。这是因为覆盖在白色填料表面的橡胶分子因氧化断链,而失去了对粉料的覆盖作用,使粉料显露了出来。为防止这种发白现象的过早发生,可以在胶料中加入适量的防老剂、石蜡和紫外线吸收剂,钛白粉亦可遮挡和吸收光线,迟缓发白现象的产生。但在光氧老化的初期亦可能出现喷霜现象,并且可转化为红色喷霜。

五、油和低沸点挥发物的喷出
喷油可由如下三方面原因造成,一是增塑剂与橡胶的相溶性差,用量稍多即会喷出,如DOA、DOS在高丙烯腈含量的丁腈橡胶中。少量的硅油亦会从橡胶中喷出,最近还发现某些供应商的Si-69偶联剂也会喷出。另一个原因是增塑剂(或软化剂)中含有低沸点成份(如白矿油),这部份油在脱模后即会蒸发出来,然后在硫化橡胶表面冷凝;另一种低沸点的成分,可能是高温硫化时所产生的分解物。第三种情况是硫化温度过高或硫化过程中失压而造成,这种情况在开模时即可看到,光面的胶片尤其明显。
油和低沸点物喷出(或蒸发)的结果,可能还会造成喷霜的现象,这是溶于油中的促进剂被一齐带出、或硫黄升华的结果。这时会出现两种情况:如果被刚出模的胶片覆盖的底片是热的话,则未被覆盖的底片边缘发白;如果被覆盖的底片是冷的话,则被覆盖部分发白。这是低沸点蒸发物冷凝造成。

六、虹色喷霜和发兰
橡胶制品经高温和光照后,表面会出现黄色、红色和兰色或黄铜色,这种现象通常称为虹色喷霜。以炭黑补强的硫化橡胶有时也会出现兰色光,被称为发兰。
硫化橡胶表面出现彩色的现象,其色调取决天彩色光源的光谱组成以及物体表面对各种可见光波长的反射比例 。表2列出了光的波长范围与光的颜色关系,当波长在两个相邻颜色的过渡区域变动时,可以看到一系列的中间色,例如红、橙两色的中间色有红光橙、橙光红等等。



有机物结构中的>C=C<、>c=o、-N=N-、-NO2基团能被紫外或可见光波长范围内的辐射所激发,从面在可见光范围内产生吸收带,这些原子团被称为发色团。而当一个发色团的共轭体系中含有象-NH2、-OH、-OR、-SH、-Cl、-Br、-I等给电子基团时,这些基团称之为助色团。橡胶和配合剂中的炭黑、促进剂、防老剂、增塑剂等可能含有以上的带些基团,或在受热和光照后生成其中的某些基团。硫化橡胶表面的虹色喷霜,与其表面物质的化学组成和结构有关。
有人曾经对EPDM硫化橡胶的虹色喷霜现象进行了分析研究,未经光照的EPDM样品是黑色的,没有任何喷霜的痕迹,即不发白也不出现彩色的虹色喷霜现象 该样品经阳光照射后则有明显的颜色变化,其颜色接近于黄铜色。对两个样品进行了表面清洗——红外光谱分析、热解吸——气相气谱/质谱分析和表面的次级离子质谱分析。研究结果表明:受过阳光照射的样品表面含有更多的未反应的硫化促进剂残留物,该残留物含有硫、氧、氮。虹色喷霜可能是由于橡胶中的增塑剂(或软化剂)载着那些化学物质缓慢地向制品表面迁移(或是 自行迁移),在光和热的作用下,发生氧化反应引起的颜色变化。进一步的研究发现,这种虹色喷霜与促进剂的种类及用量有关(光喷霜后变色)。



由表3可知,在三元乙丙橡胶中,不同的促进剂及不同的用量,是喷霜及变色程度不一样,不同的促进剂的颜色变化也不一样。因此,任何防止促进剂、防老剂等极性物质喷出,以及能防止喷出物光氧化作用的措施,都可以避免虹色喷霜现象的发生。如选用合适的促进剂种类和防老剂种类及用量,合理的促进剂和活性剂配合(提高硫化反应的速度和反应程度),加入造量的石蜡(或微晶蜡)以隔绝氧和臭氧的作用,加入紫外光吸收剂、光的屏障剂等,以减弱或消除光对氧化反应的激发作用等等。减少或不用某些可以引起变色的增塑剂,如古马隆树脂、高芳油、松焦油等。加大硫化橡胶的硫化程度,以减少残留的促进剂量。对于三元乙丙橡胶最好选用二烯含量高的牌号,因其硫化速度较快,促进剂消耗量大,使残留物向制品表面迁移减少,为易发生虹色喷雾;高乙烯含量的EPDM会产生结晶,对软化剂的吸收作用有限,过量的软化剂会与促进剂的残留物一起渗出表面。引进虹色喷霜的发生。
黑色的硫化橡胶发兰,有时是由于反射兰光的喷出物引起的,但是在很多情况下是由于炭黑引起的,特别是填充了较大量的导电炭黑和小粒径的炭黑(如N220、N330)时。如果改用粒径较大的炭黑(如N550、N660、N774等),硫化橡胶发兰光的现象就可以消除。如果必须选用导电炭黑和小粒径炭黑的情况下,掺用部分粒径较大的沉淀白炭黑(消光剂)或陶土、钛白粉(遮盖作用)等,亦可使兰光消除或减弱。

EPDM最主要的特性就是优越的耐氧化、耐臭氧老化和抗侵蚀的能力。EPDM属于聚烯烃家族,具有极好
的硫化特性;在所有橡胶当中,它具有最小的密度,能充人大量的填料和油而对性能影响不大,可以降低
制作成本;EPDM分子主链是完全饱和的,这个特性使得它可以抵抗热、光、氧气,尤其是臭氧;EPDM对极
性溶液和化学物具有耐抗性,吸水率低,具有良好的绝缘特性。但是乙丙橡胶由于分子结构中缺少活性基
团,内聚能低,自粘性和互粘性很差,胶料易于喷霜。
1 橡胶喷霜的形式
橡胶喷霜是液体或固体配合剂从橡胶内部迁移到橡胶表面的现象。橡胶喷霜的形式大体分为3种,即
喷粉、喷蜡、喷油(也称渗出)。喷粉是硫化剂、促进剂、活性剂、防老剂、填充剂等粉状配合剂析出在橡
胶表面,而形成一层粉状物。喷蜡是石蜡、地蜡等蜡状物析出在橡胶表面,而形成一层蜡膜。喷油是软化
剂、增粘剂、润滑剂、增塑剂等液态配合剂析出在橡胶表面,而形成一层油状物。
在实际中,橡胶喷霜有时是以一种形式出现,有时却是以两种或三种形式同时出现。对乙丙橡胶来说
,喷霜的形式主要以喷粉为主。
2.橡胶喷霜的原因
橡胶饱和喷霜是由于橡胶内部配合剂达到过饱和状态后,橡胶近表层的配合剂首先析出,内层的配合
剂再向表层迁移析出。当配合剂在橡胶中达到饱和状态时,析出过程才结束。
使配合剂达到过饱和状态,即导致橡胶喷霜的主要原因有胶料配方设计不当,工艺操作不当,原材料
质量波动,贮存条件差,制品欠硫,制品老化等。
2.1 配方设计不当
饱和喷出常见于硫黄、促进剂、活性剂、防老剂;迁移喷出常见于加工助剂、迁移性防老剂、抗静电
剂;生成喷出常见于硫黄硫化体系中促进剂并用反应生成物;反应滞留常见于有机过氧化物硫化体系低分
子物质过量;应力喷出常见于无机填料如碳酸钙。
2.2 工艺操作不当
混炼不均造成配合剂分散不良,局部超过饱和度;炼胶温度过高,使配合剂局部过量;称量不准确(
多称、少称、漏称、错称);硫化温度过高,高分子降解造成喷霜;硫化温度过低,造成反应不完全而发
生的欠硫喷霜;硫化时间不够,造成欠硫喷霜;喷洒的脱模剂或洗模水不当,造成橡胶表面发白现象。
2.3 原材料质量波动
因产地材质不同、制法不同、工艺不同、批量不同,原材料性质有很大差别。生胶的合成工艺如聚合
温度、催化剂、合成单体等的差异引起溶解度的不同,纯度、水分、灰分\pH值、物理性能等发生变化。
2.4储存条件差
配合剂在橡胶中的溶解度一般都是随着温度的升降而升降。
橡胶储存时所受的压力、周围空气的湿度以及时间对配合剂的溶解度也有影响,一般情况下影响不大
。但是,如果压力较大,受压部位橡胶中的配合剂就会形成晶核,析出于橡胶表面,形成喷霜;如果空气
的湿度过大,橡胶中极性大的配合剂对生胶(非极性)的作用减弱,配合剂溶解度下降,从而导致喷霜;储
存时间越长,橡胶表面喷霜越明显,由于储存环境中空气的温度和湿度随着季节的变化而不同,并且差别
较大,极易造成配合剂的溶解度发生变化,从而导致喷霜。
2.5 橡胶老化
橡胶老化大都导致硫化胶形成的完整、均衡的网状结构发生破坏,从而也破坏了橡胶体系内各种配合
剂与生胶分子以及配合剂之间的化学或物理结合,降低了配合剂在橡胶体系内的溶解度。因此,那些局部
处于过饱和状态的配合剂便会从橡胶中游离析出,形成喷霜。
2.6 橡胶欠硫
配合剂在橡胶中的溶解度随着硫化程度的不同而不同,一般在橡胶正硫化时配合剂达到最大溶解度。
这是因为在硫化交联过程中化学键(C-Sx-C,C-S-C,C-C,C-O-C等)的形成加强了配合剂与生胶分子之间
以及配合剂之间的化学结合或物理结合,这有利于配合剂在橡胶中的溶解;其次配合剂参与化学键形成的
反应或其它副反应,减少了配合剂的含量,降低了配合剂的浓度。所以欠硫会导致配合剂的溶解度下降,
使橡胶表面出现喷霜。
3 喷霜的危害
橡胶喷霜不仅严重地影响了橡胶制品的外观质量,而且在一定程度上也影响着橡胶制品的使用性能及
寿命。
喷霜首先使橡胶的外观质量和装饰性能受到影响。喷粉后,橡胶表面会泛白、泛黄、泛灰,有时还会
出现亮点。喷油后,橡胶表面会泛黄、泛蓝或有荧光或失光。喷蜡后,橡胶表面会失光、泛白。
其次,喷霜会降低压延胶料表面粘性,给下一道工序的贴合、成型带来困难,容易产生废次品;会影
响半成品的外观质量,降低胶料与骨架的粘合性能,使制品质量下降,寿命缩短。
喷霜还会造成胶料焦烧和制品老化。如果在胶料表面喷霜的成份中主要是硫化剂或促进剂,那么胶料
表面的硫化剂或促进剂的含量就非常高,在胶料储存或生产过程中,由于热积累增大,很容易发生焦烧;
硫化时会造成硫化程度不均,表面硫化程度高,而内部则低,使硫化胶的物理性能下降。如果在制品表面
喷霜的成份主要是硫化剂一硫黄,则会加速制品老化。因为硫黄在空气的氧化作用下能生成二氧化硫,二
氧化硫和空气中的水分作用又会生成亚硫酸和硫酸,腐蚀制品表面胶层,并由表及里,这样就加快了橡胶
制品老化,缩短了使用寿命。
4 喷霜的解决措施
4.1 解决硫黄喷出的措施
在配方设计时,硫黄在乙丙橡胶中的用量不超过2份;在生产成本和加工工艺允许的条件下采用不溶
性硫黄。
4.2 解决促进剂和防老剂喷出的措施
乙丙橡胶是非极性饱和橡胶,因此,促进剂和防老剂的溶解度较小,易产生喷出现象。可以采用两种
或多种促进剂和防老剂并用。
4.3 解决无机填料喷出的措施
无机填料主要指白炭黑、碳酸钙和碳酸镁等,其形态和物理性能与橡胶完全不同,与橡胶的相容性较
差,用量大时,从橡胶表面喷出。采用偶联剂等表面处理剂改性无机填料,使填料粒子与橡胶分子发生化
学结合并形成网状结构,降低填料的迁移性。
4.4 解决增塑剂喷出的措施
一般来说,用量适当、粘度较高、分子结构较复杂以及与橡胶的相容性好的增塑剂较少渗出。对于乙
丙橡胶,选择环烷油比较适合。
5 喷霜的检验方法
喷霜是由各种各样原因引起的。对于已经发生喷霜的橡胶,只有分析出喷霜的原因,才能有效地处理

制品欠硫造成的喷霜容易鉴别,因为这种喷霜往往是局部的、偶然的。对此只要采取改进硫化工艺或
强化配方硫化体系就可以解决。
储存条件不当造成的喷霜也容易鉴别,只要对储存温度、时间、湿度等进行不同的对比实验,就可以
鉴别出来。对此,只要采取适当的储存条件就可以避免。
原材料质量波动造成的喷霜也好鉴别,因为这种喷霜通常是偶然的、成批的,对此,只要对不同批次
、不同产地原材料进行对比实验,就可以鉴别出来,通过调换原材料就可以解决该问题。
工艺操作不当造成的喷霜也好鉴别,因为这种喷霜也是偶然的、局部的。只要对配合剂准确称量,避
免错配、多配、少配、漏配等,操作时严格按工艺进行,避免胶料混炼不均,辊温过高,就可以解决。
橡胶老化造成的喷霜可以根据其容易发生在气温高的夏天和阳光暴晒的环境中这一特点来鉴别。配合
剂超量使用造成的喷霜比较难于鉴别,对此只能采用一一排除法。
这两种喷霜都是大批量的,后果也比较严重,相对地也较难处理。一般采用擦净喷霜物,用溶剂浸泡
制品4~6 h后,取出阴干,包装入袋方法处理。但是要从根本上解决就必须改进胶料配方。
目前,北京橡胶工业研究设计院开发的橡胶喷霜快速检测箱可以检测喷霜物,其检测原理是薄层色谱
法。橡胶喷霜快速检测箱主要由薄层板、犀开缸、展开剂、显色剂、加热器及荧光检测器组成,对橡胶制
品及胶料喷霜物进行检测。经裂解气相色谱法验证,喷霜快速检测箱可快速、准确地定性检测出喷霜物中
常用促进剂、防老剂和软化剂等有机配合剂的种类,为改进胶料配方,减少喷霜提供依据。
6 喷霜的防止
在EPDM中仅用促进剂TMTD时,很容易喷霜;如果用TRA代替÷半用量的TMTD则很少喷霜;如果进一步
与促进剂TETA并用,则喷霜更少。乙丙橡胶用促进剂TMTD/M体系时容易发生喷霜,用促进剂M/TRA/BZ并用
则可以解决喷霜问题。
德国DOG公司的综合促进剂EG-3和VP-148应用在:EPDM中可解决喷霜问题。
7 结论
喷霜是乙丙橡胶常见的质量问题,只要我们选用合适的材料,设计合理配方,控制好混炼和硫化工艺
,就可以解决乙丙橡胶喷霜问题。

橡胶制品在硫化时在合模线位置产生明显开裂的融合不良的现象,一般把它称为“烧边”,一但出现,往往产生大量的废次品,严重影响生产的正常进行,下面就对这一现象进行分析,希望对问题的解决有所帮助
橡胶的硫化是一个复杂的化学反应。由于高温的作用,其间会产生大量的挥发份,当橡胶合模硫化时,由于高压的作用,橡胶在一个密闭的开腔内成型反应,硫化产生的挥发份无法外泄而形成一定的压力,随着硫化反应的进行,挥发份越来越多,内压也越来越大,终于冲破密闭的型腔沿合模线外泄,而此时硫化已进行了段时间,表层的椽胶已经硫化失去流动性,因大量挥发份外泄冲击而形成的缺陷无法弥补,留在最终的制品上,造成“烧边”。
以上的分析还只是一种设想,如果是正确的,那么“烧边”这种现象就容易发生在具有下面特点的橡胶制品上:
1、厚壁制品
因为橡胶热传导比较困难,内外层胶料不容易同步硫化,因此,这类制品容易造成制品表层已硫化而内部尚未硫化的烧边条件。
2、低硬度制品
因为这类制品在配方设计时往往加入大量的软化剂,其间会含有更多的低沸点挥发份,在硫化时大量逸岀。与高硬度的胶料相比,更容易岀现“烧边”现象。
3、模具结构设计上容易造成集中排气的制品。例如圆柱、圆筒形状的制品,采用两个半圆组合的分模方式,所有的硫化产生的挥发分都集中从中间分模线位置排出,往往因排气过于集中而造成“烧边”。
生产实跋表明,烧边的橡胶制品往往具有上述特点,如果同时具备,“烧边”出现的机会就更大了。了解了问题产生的原因,就可以采取相应的措施来预防和避免。
技术硏发的角度来说,解决问题的更佳方式是预防问题的出现,而不是出现了问题再来想办法解决。
1、生产工艺
从常用的模压,压注和注射三种成形方式来说,对于相同的一种胶料,出现烧边的机会依次递减。尤其是注射方式可以把胶料在注入形腔前就预热到较高的温度,有效缩短了胶料进入形腔后胶料热传递产生硫化反应的过程,特别对于低硬度的厚壁制品,在防止和解决烧边问题上具有无可比拟的优越性。我公司生产的一款名为BX024产品就是一个典型的例子,低硬度(SHA35),厚壁(15.2m*24.2mm*39m)。使用压注工艺生产,存在明显的烧边现象,经过多种配方组合都未能有效消除产品的烧边现象,不得不采用低温长时间的硫化工艺,生产效率低,每模产品的硫化时间长达10分钟,后来釆用微波预热的方式加热胶料后再压注,结果有效缩短了硫化时间,烧边现象也减轻,但是这种方法与注射相比仍有缺点:胶料预热后还要经过一段操作时间才能压注进开腔,因为存在焦烧的危险而不能把胶料预热到很高的温度,并且无法控制预热温度,均匀预热胶料,所以仍然无法达到使用注射工艺的效果。
2、配方设计
配方设计是橡胶制品生产的基础,好的配方不仅要能满足制品的性能要求,还要有好的工艺性能和低的成本,能顺利高效的生产产品。对于厚壁的低硬度制品,配方设计时应特别考虑岀现“烧边”的可能性。尽量选用低沸点挥发份含量低的软化剂并注意控制用量;促硫体系的选配要注意尽量选用后效性的品种,以获得更长的焦烧时间和硫化平坦期;如果有可能还可以增加能提高胶料导热性能的助剂,使内外层橡胶能尽量同步硫化,避免形成“烧边”的条件。
3、模具设计
从模具设计上避免烧边也是行之有效的办法。对于具有上述特点产品的模具结构,要尽量采用能分散排气的分模方式,避免出现集中排气,如果外观允许,还可以考虑专门增加排气孔和排气槽糟,既有助于避免“烧边”问题,同时还可以避免容易形成的缺胶窝气现象。
4、硫化工艺
硫化工艺也可以采取措施进行调整。低温长时间硫化工艺是最常用的一种方式,由于降低了硫化温度,缩短了橡胶内外层硫化速度的差异;同时由于温度降低,硫化产生的挥发份减少,因此而产生的烧边现象也减轻。降低合模压力,一定程度上分散了硫化挥发份的集中外泄,也有减轻“烧边”的效果。
上述方法都有助于解决“烧边”问题。从配方设计上解决,往往受到产品性能和材料成本的限制,不容易见效,解决问题的成本也高。从硫化工艺上解决,也往往带来生产效率降低的问题。相比之下,选取一个适当的生产工艺,特别是选用注射这种先进的成型工艺,充分考虑模具的分模方式,可以收到事半功倍的效果。

一般是设备吨位不够

电磁阀功率
答:在所有橡胶当中,EPDM具有最低的比重。它能吸收大量的填料和油而影响特性不大。因此可以制作成本低廉的橡胶化合物。 分子结构和特性 三元乙丙是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物。二烯烃具有特殊的结构,只有两键之一的才能共聚,不饱和的双键主要是作为交链处。另一个不饱和的不会成为聚合物主链,只会成为边侧链...