橡膠制品的缺陷與解決方案

橡膠制品的缺陷

產(chǎn)生原因

解決方案

一、橡膠-金屬粘接不良

1.膠漿選用不當(dāng)

參考橡膠設(shè)計使用手冊，選擇合適的膠粘劑；

2.金屬表面處理失敗，以致打底的膠漿涂料進(jìn)行硫化時，不能很好的與金屬表面實現(xiàn)物理吸附

1、粗化金屬表面，保證打底的膠漿硫化時，能順利緊密附著于金屬表面上。其常用的處理方法是：制品中金屬嵌件噴砂和拋丸；

2、金屬表面不能有銹蝕，不能粘有油污、灰塵、水滴等雜質(zhì)；

3.膠漿涂刷工藝穩(wěn)定性差，膠漿太稀、漏涂、少涂、殘留溶劑等

1、注意面涂操作，防止膠漿漏涂、少涂; 面涂重要性及影響（涂料的表面成膜與涂料表面張力、重力、施工機械力、物料分子間作用力及化學(xué)反應(yīng)作用力有關(guān)。因而面涂質(zhì)量受到這幾種力的綜合影響，為此采用不同的工藝、高超的技藝、熟練的手藝顯得極為重要。）

2、涂好膠漿的金屬件應(yīng)充分干燥，讓溶劑充分揮發(fā)，防止殘留溶劑在硫化時揮發(fā)，導(dǎo)致粘結(jié)失效；

3、 要保證在金屬表面具有一定的涂膠厚度。這樣，一方面可以保證金屬表面有充足的膠漿與進(jìn)入模腔的膠料相互擴(kuò)散以及共交聯(lián)作用充分進(jìn)行，使金屬表面與硫化的橡膠充分粘結(jié)；另一方面在金屬表面到制品表面也可以實現(xiàn)一定的模量梯度層，使制品的橡膠表面到金屬嵌件之間有一個從軟到硬的漸進(jìn)。（stiffness gradients 橡膠截面彈性與剛性比的有益漸進(jìn)）；

4．配方不合理，膠料硫化速度與膠漿硫化速度不一致

（配方泛指膠料配方和膠漿配方）

1、改進(jìn)配方以保證有充足的焦燒時間；

2、改進(jìn)制品模具和配方，保證膠料以最快的速度到達(dá)金屬嵌件的粘結(jié)部位；

3、盡量采用普通、半有效硫化體系（不同硫化體系的耐疲勞性和耐熱氧老化等性能有明顯差異，一般硫化體系中隨著促進(jìn)劑與硫黃比率由小到大的變化，硫化體系由普通硫化體系過渡到半有效硫化體系，至有效硫化體系。硫化膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)則由多硫交聯(lián)鍵為主轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗔蜴I、雙硫鍵和單硫鍵并存的分布，最后全硫化體系變?yōu)閱瘟蜴I和雙硫鍵為主的脆性結(jié)構(gòu)。一般橡膠制品的物理和化學(xué)性能，在前兩種硫化體系中能較好適應(yīng)于生產(chǎn)使用。），提高硫黃用量（相對而言，不是越多越好），以實現(xiàn)多硫交聯(lián)鍵；

4、改進(jìn)硫化條件（溫度、時間和壓力）；

5、減少易噴霜物和增塑劑的使用,防止其硫化時遷移到橡膠表面，從而影響粘結(jié)；

6、膠料停放時間過長，與空氣接觸產(chǎn)生一定的物理化學(xué)反應(yīng)，造成膠料硫化失效。需改用新鮮的膠料。

5.壓力不足

1、增大硫化時的鎖模壓力

2、注意溢料口、抽真空槽的位置和尺寸設(shè)計，防止模腔內(nèi)壓力通過其泄壓，導(dǎo)致制品硫化時壓力不足；

3、保證模具配合緊密，防止局部壓力損失過大；

6.膠漿有效成分揮發(fā)或固化

1、硫化前需預(yù)烘的金屬件，應(yīng)注意預(yù)烘的時間和溫度控制，過度預(yù)烘會導(dǎo)致反應(yīng)性物質(zhì)揮發(fā)和膠漿的焦燒（或固化）；（烘：加熱并干燥）

2、操作時注意防止金屬件在模具內(nèi)停留時間過長；

7、已硫化的膠皮、膠屑等異物混入混煉膠，并隨膠料一起硫化，造成金屬嵌件與膠料硫化時粘結(jié)部分小面積脫膠，進(jìn)而引起制品大面積剝離 。

加強物料管理

二、大氣泡

1.制品硫化不充分，導(dǎo)致橡膠制品表面有大氣泡，割開其內(nèi)部呈蜂窩海綿狀 

1、延長硫化時間，提高硫化溫度，保證硫化時有足夠的壓力；

2、調(diào)整配方，提高硫化速度；

2.橡膠-金屬粘接不良會引起粘結(jié)部位殘留大量氣體，加壓時氣體收縮。一旦撤去壓力，氣體擴(kuò)散，橡膠層較薄且面積較大的橡膠和金屬之間會出現(xiàn)氣泡

按上述一橡膠-金屬粘接不良中所述方法解決；

3.有氣體裹入膠料，氣體不易排除，隨膠料一起硫化，從而在制品表面出現(xiàn)氣泡 

1、增加模具合模后放氣次數(shù)；

2、對模具進(jìn)行抽真空；

3、提高混煉膠的溫度； 

4、采用門尼粘度較高的橡膠；（門尼粘度用門尼粘度計測量，門尼粘度計是一個標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)子，以恒定的轉(zhuǎn)速（一般2轉(zhuǎn)/分），在密閉室的試樣中轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動所受到的剪切阻力大小與試樣在硫化過程中的粘度變化有關(guān)，可通過測力裝置顯示在以門尼為單位的刻度盤上，以相同時間間隔讀取數(shù)值可作出門尼硫化曲線，當(dāng)門尼數(shù)先降后升，從最低點起上升5個單位時的時間稱門尼焦燒時間，從門尼焦燒點再上升30 個單位的時間稱門尼硫化時間。

門尼粘度反應(yīng)橡膠加工性能的好壞和分子量高低及分布范圍寬窄。門尼粘度高膠料不易混煉均勻及擠出加工，其分子量高、分布范圍寬。門尼粘度低膠料易粘輥，其分子量低、分布范圍窄。門尼粘度過低則硫化后制品抗拉強度低。門尼粘度-時間曲線還能看出膠料硫化工藝性能。）

5、入料前挑破膠料上的氣泡；（較原始）

6、改進(jìn)開煉機混煉工藝，盡量避免氣體混入膠料；

7、改進(jìn)注壓條件，使膠料能較慢的進(jìn)入模具型腔；（一般不可取，易產(chǎn)生缺膠現(xiàn)象）

8、改進(jìn)模具的排氣槽、溢料槽等；

4．膠料配方中有易揮發(fā)物 

1、注意調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)牧蚧瘲l件，溫度不宜太高；

2、應(yīng)注意各種膠料使用前的防潮工作，必要時可以進(jìn)行干燥；（硫化機配烘箱的作用很大）

3、減少或不使用硫化時產(chǎn)生氣體小分子物質(zhì)的原料；

4、減少使用低沸點的增塑劑、填充油、軟化劑；

 三、薄皮氣泡

1．硫化條件，硫化劑配合不恰當(dāng)

1、注意膠料的硫化條件，溫度不宜太高

2、適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)促進(jìn)劑比例，不宜過高

2．膠料配方中有易揮發(fā)物 

加強物料管理；

3．混煉中部分裝橡膠原輔材料的塑料袋，未徹底融化，也未均勻分散在混煉膠中 

提高混煉溫度；（同時考慮拿出塑料袋）

四、橡膠表面發(fā)粘

1．模具型腔局部滯留氣體，從而影響傳熱和膠料受熱硫化

1、對模具進(jìn)行抽真空，保證膠料進(jìn)入型腔處于真空狀態(tài)。確保抽真空壓力，充分抽出模具內(nèi)的氣體；

2、增加模具合模后放氣次數(shù)；

3、在模具上設(shè)置排氣槽或溢膠槽；

2.模具型腔不對稱，有死角，傳熱不均導(dǎo)致硫化不均勻  

1、調(diào)整膠料配方，使用硫化曲線平坦期長的膠料；

2、調(diào)節(jié)硫化條件，延長硫化時間或提高硫化溫度；

3.膠料壓出或壓延夾入氣體

改進(jìn)膠料的壓出、壓延條件和工藝；

五、缺膠

1.用膠量太少

1、增加用膠量；2、調(diào)節(jié)注膠孔，保證注膠充足；（注膠孔指模具入膠口）

2．溢料口太大，以致膠料不能充滿型腔，從溢料口溢出或溢料口位置不對

1、改小溢料口的尺寸或減少溢料口數(shù)量；

2、合理選擇溢料口的位置；

3.脫模劑用量太多，以致膠料在型腔內(nèi)匯合處不能合攏

1、減少脫模劑的用量；

2、注意膠料使用前不能沾油污；

4.膠料硫化速度太快，膠料未充滿型腔便已硫化，以致膠料流動性變差，膠料不能充滿型腔。

1、調(diào)整膠料配方，延長焦燒時間；

2、加大入料口的尺寸或增加入料口數(shù)量；

5.模具入料口設(shè)計不合理，膠料不能充滿型腔 

改進(jìn)模具；

6.膠料太硬或流動性不好，未充滿型腔就已硫化

改善膠料配方或提高預(yù)塑溫度，增加流動性；

六、炸邊、飛邊厚

1.膠料焦燒時間不足，易形成硫化膠粒和膠屑

1、延長膠料焦燒時間；2、調(diào)整硫化時間（降低溫度延長硫化時間）；

3、避免使用停放時間太長的膠料；

2.工藝不合理，膠料過多無法溢出，硫化時先于制品表面硫化使之夾于分型面等部位之間 

1、盡量采用移模注壓和傳遞模壓方式；（平板硫化機產(chǎn)品不屬于此類）膠料傳遞成型工藝是在加料前模具閉合,原料在單獨的加料腔中加熱,呈熔融狀態(tài),然后在壓力作用下通過模具的澆注系統(tǒng)高速壓入型腔，在型腔內(nèi)繼續(xù)受熱、受壓而固化成型。它與平板硫化機模壓成型相同，都有加料腔、型腔，都是在液壓機上壓制。其主要區(qū)別是：
（1）膠料傳遞成型是先合模后澆注成型，而模壓成型則是先加料后合模，在型腔中加熱、加壓成型。
（2）傳遞模有澆注系統(tǒng)，而壓縮模沒有澆注系統(tǒng)。

2、膠料應(yīng)準(zhǔn)確稱量給料；

3.模具污染，膠料不清潔

清潔模具和膠料；

4.模具分型面配合不緊密，設(shè)計不合理，溢料口太大

改進(jìn)模具，分型面盡量避免出現(xiàn)在制品的粘接部位等敏感位置；

5.膠料傳熱速度較慢，硫化時膠料內(nèi)外層升溫不一致，外層膠料已硫化，內(nèi)層膠料卻受熱膨脹，強制溢料引起縮孔夾層 

1、改進(jìn)膠料配方；

2、改進(jìn)硫化工藝條件，比如采用低溫長時間硫化。（特別是厚制品）；

 七、噴霜

1.硫化劑、促進(jìn)劑、活性劑等原料用量過多，在橡膠中的溶解已飽和，便慢慢遷移到橡膠表面

通過試驗，合理控制各種原料的用量；

2.產(chǎn)品硫化不充分，欠硫（壓力、溫度、時間三項中某一項不滿足或者多項不滿足）

充分硫化；（改善壓力、溫度、時間三者）

八、分層

1.膠料表面污染，特別是油污 

清潔膠料表面或換用干凈的膠料；

2.噴霜

按上述第七項噴霜中所述方法解決；

3.相容性差的不同橡膠混合不均勻 

在配方設(shè)計時選用相容性好的膠種；

九、撕裂、拉毛

1.脫模方式不合理，硬脫模，導(dǎo)致制品被扯斷或拉毛

1、改進(jìn)脫模方式，改進(jìn)模具結(jié)構(gòu)；2、噴脫模劑；

2.制品過度硫化，導(dǎo)致橡膠強度等物理性能下降而被撕裂

調(diào)整硫化條件到正硫化；

3.硫化溫度太高

調(diào)整膠料配方，降低硫化溫度；