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泰州科德橡胶机械-密炼机:硫化压力对澳门棋牌娱乐游戏平台性能的影响(以减震胶为例)

发布时间:2019-06-04 21:06:00 点击:    编辑:澳门棋牌娱乐游戏平台

泰州科德橡胶机械-澳门游戏平台注册网站厂家2019年6月4日讯  橡胶硫化的工艺参数主要是温度、 时间和压力。其中硫化温度对制品性能影响最大 , 但对硫化性能的研究大多忽略了硫化压力对胶料性能的影响。硫化压力是保证澳门棋牌娱乐游戏平台几何尺寸、 结构密度和物理性能的重要因素 , 同时也是保证产品表面光滑无缺陷及达到密封和气密性要求的必要条件。橡胶产品硫化时压力过大会损坏模具、 设备并消耗更多电能 , 也会影响制品的性能 , 如会损坏带骨架制品的骨架 ; 硫化压力太小则直接影响制品的几何尺寸和物理性能。澳门棋牌娱乐游戏平台硫化时保持一定压力的目的一般认为有以下 3 点 : 

①防止胶料产生气泡 , 提高胶料致密性 ;

 ②使胶料流动以充满型腔 ; 

③提高胶料的粘合性能 , 改善硫化胶的物理性能。

     通过调整硫化压力大小可以实现产品对特殊性能的要求 , 国外澳门棋牌娱乐游戏平台厂家对硫化压力有如下共识 : 

①采用模压及移模注压的硫化方式时 ,型腔内硫化压力为 10~ 20 M Pa;

②采用注压硫化方式时 , 型腔内硫化压力为 0~ 150 M Pa; 

③随着硫化压力的增大 , 胶料静态刚度逐渐增大 ; 

④随着硫化压力的增大 , 胶料收缩率逐渐减小并在 83 M Pa时有一临界点。

    国内橡胶减震行业调整产品刚度普遍采用提高或降低胶料硬度 , 国外厂家则普遍采用提高或降低产品硫化压力的方法。

    本研究对 NR 的硫化压力进行试验 , 以期得到胶料性能及产品性能与硫化压力间的关系。

1 实验

1. 1 原材料

   NR, 3#烟胶 片,; 炭 黑N330 产品 ; 其余均为橡胶工业常用原材料。

1. 2 胶料配方

     NR 100, 炭黑 N330 50, 间接法氧化锌5, 硬脂酸 1, 防老剂 4, 微晶蜡 2, 软化剂 5,加工助剂 1. 5, 促进剂 1. 4, 硫黄 2. 3。

1. 3 试验设备与仪器

   50 t 四柱油压机  ; WH X200-25 型 300 t 油压注压机; X ( S) K-160 型开炼机 ; PT 124B-100 型压力传感器   ; 300 型电子万能拉力机  ;LX-A 型硬度计 ; UR2010 型无转子硫化仪 ; Radio 1644-A 高阻电桥测试仪。

1. 4 制备工艺

( 1)混炼

胶料在开炼机上混炼。加料顺序为 : 生胶→炭黑及其它助剂→硫化剂→薄通→下片。混炼温度为 40~ 50 e , 时间为 30 min。

( 2) 模压常规性能试样制备

    模压常规性能试样制备模具如图 1 所示 , 模具上模板处加装的压力传感器用于测试试样在型腔中的压力变化。

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( 3) 注压常规性能试样制备

    注压常规试样制备采用注压机注胶和硫化 ,模具 结构如图 2 所示。

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    由于在上模板上开注胶孔,注压过程中有两个压力参数 : 锁模力和注胶压力。注压机的锁模力为 120 MPa, 注胶压力为 3~20 MPa。同模压一样 , 压力传感器可记录型腔内的胶料压力。

( 4) 模压压缩永久变形试样制备

     模压 压 缩 永 久 变 形 试 样 制 备 参 照 GB/ T7759) 1996 进行。为测量型腔内的实际压力 ,在模具边钻孔以保证压力传感器与其中一个型腔相连。

( 5) 注压压缩永久变形试样制备

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    试样在平板硫化机上制备 , 模具结 构如图 3所示 , 将模压模具的上模板换成注胶缸。为保证胶料在注压过程中具有较好的流动性 , 注胶前将未硫化胶在 70 e 的烘箱中预热 20 min。

1. 5 测试方法

胶料性能均按照国家相关标准进行测试。

2 结果与讨论

2. 1 硫化压力在模腔中的变化

    试样模压硫化过程中型腔内硫化压力变化如图 4 所示

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注压硫化时型腔内硫化压力变化如图5 所示

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   由图 4 和 5 可以看出 , 模压和注压硫化时压力先升高 ,达到峰值后再降低进入平坦状态。胶料放入型腔后受热膨胀 ,型腔内胶料压力快速升高 ; 当胶料硫化并达到正硫化点后 , 由于发生硫化交联 , 束缚了大分子链的活动 , 表现为压力下降并达到平坦状态。胶料在注压硫化时 ( 压力相对较大 ) 达到胶料硫化压力最高点的时间比模压硫化早 , 这表明提高硫化压力可明显提高胶料的硫化速率。

2. 2 硫化压力对硫化胶物理性能的影响

    通过试验得出 , 模压硫化与注压硫化时 , 随着硫化压力增大 ,硫化胶的 300% 定伸应力、 拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度变化趋势基本一致 , 因此对模压硫化的试验结果进行讨论。

    ( 1)300% 定伸应力、拉伸强度和拉断伸长率硫化压力对硫化胶 300% 定伸应力、 拉伸强度和拉断伸长率的影响分别如图 6~ 8 所示。

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     从图中可以看 出, 随着硫化压力的增 大, 硫化胶的300%定伸应力和拉伸强度逐渐增大 , 拉断伸长率逐渐减小。分析原因认为 , 随着硫化压力增大 ,橡胶大分子链间距离逐渐减小 , 导致交联效率提高 ,使交联密度增大 , 从而使硫化胶的 300% 定伸应力和拉伸强度逐渐增大 , 拉断伸长率逐渐减小。

( 2) 撕裂强度

    硫化压力对硫化胶撕裂强度的影响如图 9 所示。

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   从图 9 可以看出 ,随着硫化压力增大 , 撕裂强度减小。根据传统硫化理论 , 硫化胶的交联键既有多硫键 , 也有单 / 双硫键。由于多硫键比单 /双硫键有更高的撕裂能, 因此当多硫键增多时硫化胶的撕裂强度会增大 , 单/双硫键增多时硫化胶撕裂强度会减小。本试验中随着硫化压力增大 ,硫化胶的撕裂强度减小 , 说明单 / 双硫键增多。

( 3)压缩永久变形

    硫化压力对硫化胶压缩永久变形的影响如图10 所示。

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    从图 10 可以看出 , 随着硫化压力增大 ,硫化胶的压缩永久变形减小。分析原因认为 , 随着硫化压力增大 ,橡胶大分子链间距离逐渐减小 ,使交联效率提高 ,交联密度增大 , 从而导致硫化胶的压缩永久变形减小。

     根据以上试验结果 , 以常见的减震橡胶垫进行了相应试验 ,对比了模压和注压两种硫化方式。试验均采用 300 t 平板硫化机 , 模压硫化和注压硫化时型腔内最高压力分别为 11 和 28 MPa, 达到相同静态刚度时硫化胶邵尔 A型硬度分别为 75和 70 度 , 产品压缩试验后的变形分别为 0. 7 和0. 4 mm。达到相同的静态刚度时注压硫化的硫化胶硬度比模压硫化低 , 这为调节减震澳门棋牌娱乐游戏平台静态刚度提供了新的途径。试验中注压硫化产品的压缩永久变形比模压硫化减小了 42% , 表明提高硫化压力可延长减震澳门棋牌娱乐游戏平台的使用寿命。

3 结语

     ( 1) 模压和注压硫化时 ,型腔内硫化压力总是先增大后减小 , 最终处于平坦状态。

     ( 2)随着硫化压力的增大 , 硫化胶的 300% 定伸应力和拉伸强度均提高 , 但拉断伸长率、 撕裂强度和压缩永久变形随之减小。

     ( 3)减震澳门棋牌娱乐游戏平台注压 硫化过程中 ,型腔内胶料的最高硫化压力是模压硫化的 2 倍以上 , 达到相同的静态刚度所需的硫化胶硬度相对较小。随着硫化压力的提高 , 产品耐压缩永久变形性能有明 显提高。


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