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橡胶制品加工过程中的常见问题分析

2021-02-18刘炳光

科学与生活 2021年30期
关键词:处理常见问题加工

摘要:橡胶制品作为使用用途最广泛的化工产品之一,其在日常生产加工、使用中的要求标准也越来越高。当前橡胶制品加工过程中,通常存在橡胶焦烧、喷霜、缺胶、气泡、开裂、厚度或色泽不均、配合剂分散不均、金属粘接不良等的工艺问题,需要通过相关弥补、改进措施进行处理。

关键词:橡胶制品;加工;常见问题;处理

前言:橡膠制品不仅仅作为单独产品进行使用,而且广泛与塑料、金属等材料制品进行结合,生产出各种各样符合行业需求的产品。在橡胶制品加工过程中,由于其配合体系种类繁多、工艺复杂,需要对存在的常见问题进行分析,并提出橡胶加工生产的改进与完善技术,才能最大程度保证橡胶制品生产质量的均一性、稳定性。

1橡胶制品加工的配合剂分散不均、厚度或色泽不均问题

当前橡胶制品加工中会用到硫化机、增塑剂、防老剂、防焦剂、活性剂、助促进剂等,不同配合剂有着不同的作用。橡胶企业使用混炼胶、再生胶生产橡胶制品时,不同配合剂分散是否均匀,直接影响着橡胶产品的使用寿命、质量性能,而配合剂分散不均也成为橡胶胶料加工常见的问题。

此外,橡胶制品的厚度或色泽不均,则是指在橡胶热炼、硫化、压片成型等的加工工序中,存在模腔成品厚度、色泽不均的现象。这一橡胶制品厚度或色泽不均问题,产生的主要原因可能为模内温度过高,或者压片模具规格不准确、胶料硫化不完全,使得胶料未填满模腔就被交联硫化,以致合模后橡胶制品的厚度或色泽不均。

2混炼橡胶加工的喷霜(或喷出)问题

橡胶胶料加工的所谓喷霜(或喷出)问题,是指因在橡胶加工中,过量地加入硫化剂、软化剂、促进剂、防老剂等助剂,而导致橡胶制品表面出现粉状或液状物质,形成一层很薄透明膜的现象。通常在门窗密封条、减振器、户外用品等橡胶制品的生产加工中,容易存在橡胶产品表面喷霜的问题,成为影响产品摩擦系数、外观质量的主要因素之一。

3混炼橡胶加工的焦烧问题

焦烧是橡胶胶料热炼工艺、硫化工艺执行时,出现的超前硫化现象,也被称为早期硫化。如在以多元醇交联剂为主的橡胶胶料硫化过程中,若硫化剂、促进剂等交联剂的用量过多,或者橡胶胶料热炼工艺操作不当,包括辊温过高、冷却不彻底等,都有可能导致橡胶焦烧问题的出现。

4橡胶制品热炼加工的气泡、缺胶、开裂问题

在热炼硫化模具对橡胶胶料填充、挤压成型过程中,可能会由于模具或模腔的温度过高、硫化过长、合模排气过少等原因,而出现橡胶接头、胶体内部的气泡问题,通常包括大气泡、薄皮气泡两种,橡胶制品表面或内部的少量气泡情况,会造成在某一行业应用中的不合格问题。

另外,缺胶、开裂等也是橡胶制品加工生产中常见的瑕疵,缺胶是指橡胶胶料热炼、硫化时,未完全充满模具或模腔,导致生产出的橡胶产品外观存在缺陷,其中橡胶制品缺胶现象产生的主要原因,通常包括模具或模腔的温度过高、压力不足,以及模腔内胶料填充过少、胶料流动性过差,都会造成橡胶制品表面的缺陷问题。而开裂则是橡胶制品在硫化完成、模具出模过程中,存在的胶体裂纹或断裂现象,这一现象产生的主要原因,在于模具或模腔的温度过高、模压过低,以及合模或出模方式不正确、脱模剂用量过多等。

5橡胶制品加工过程中的常见问题的解决策略

5.1配合剂分散不均、厚度或色泽不均的对策

在混炼胶、再生胶等胶料中加入配合剂,能使配合剂、橡胶分子链之间发生交联反应,且会对橡胶制品热炼加工、硫化加工后,橡胶成品本身的物理性质、化学性质产生巨大影响。若配合剂在胶料中不均匀分散,则会出现大量黑色凝块聚集于一团,形成氧化锌、碳酸钙等的结团粒子,对混炼胶生产加工质量造成负面影响。因而橡胶制品热炼、硫化等加工之前,橡胶企业工人需通过目测法、显微镜观测法等方式,初步判断混炼胶料内的配合剂分散情况,使用显微镜观察后剔除不符合标准的混炼胶,或对该部分胶料进行返炼操作,来提高再生胶制品的生产质量。

5.2橡胶制品喷霜(或喷出)的对策

对于由配方设计不当、工艺操作不当等原因,而产生的橡胶制品喷霜问题的处理,通常采取二次硫化、三“洗”等方式进行控制。首先二次硫化是将已存在喷霜的橡胶制品,放入温度为145℃左右(高于硫化点)的恒温鼓风干燥箱中,烘烤15~20分钟后进行二次硫化。二次硫化采取模压硫化方式,使橡胶制品与其表面的配合交联剂进行充分反应,来最大程度减少橡胶表面喷出的游离配合剂数量。

其次,三“洗”喷霜处理法是利用水洗、油洗和酸洗等方式,清洗或溶解掉橡胶表面的喷霜问题。其中水洗法为使用80℃左右的清水、软毛巾,对橡胶制品表面进行反复擦洗,能够一定程度上处理表面喷霜问题。而油洗法是使用70~120号汽油、软毛巾,进行橡胶制品表面蘸洗的方式,蘸洗完成后再使用除霜剂作进一步的喷霜去除;酸洗法是蘸取36%的盐酸液擦除喷霜,油洗法、酸洗法的腐蚀性较大,但对橡胶表面喷霜的去除效果良好。

5.3橡胶制品焦烧问题的对策

在橡胶制品加工的焦烧问题处理中,通常会根据橡胶胶料焦烧程度的轻重,采取不同的工艺进行改善与弥补。对于轻微焦烧程度的橡胶胶料,现将该橡胶胶料投入至开炼机上,调整辊距为0.5~1.5毫米、加入硬脂酸进行轧炼,经历5次轧炼为薄通,放置24小时后即为正常的橡胶胶料。而焦烧程度较为严重的橡胶胶料处理,一般采取加入松焦油、合成胶等软化剂的方式,使胶料软化后再投入开炼机中轧炼、薄通,通常松焦油软化剂、活化剂420等的掺用量为5份,就可以保证焦烧部分橡胶胶料的再加工生产。

结语

橡胶制品加工通常经过炼胶、胶料存放、挤出、压延、成型等的流程,因此需要橡胶制品的加工生产,能够满足行业规定的相关技术标准。由于受到外部环境、橡胶本身性质的影响,橡胶胶料的加工生产通常会存在着一系列的常见问题,根据以上橡胶制品常见问题的原因分析,在橡胶胶料加工过程中应有目的性的排查隐患,采取更加妥善合理的橡胶生产工艺、处理方式,来生产出质量更优的橡胶产品。

参考文献

[1] 周奇彬,张芮.轮胎制品企业有机废气治理设施分析[J].  资源节约与环保. 2018(07):96+101.

[2] 任海洋,刘素芳.低VOC含量聚合物的制备及其应用研究进展[J].  合成树脂及塑料. 2018(03):99-102.

[3] 尹凤福,庄虔晓,汪传生.废旧橡胶裂解物料运动和传热的模拟研究[J].  橡胶工业. 2020(11):854-860.

作者简介:刘炳光(1981.11-)男,汉族,广东广州人,中专学历,研究方向:橡胶

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