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橡胶硫化排气问题
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2023.10.31 湖南

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成型硫化过程排气的目的是让胶料充满模具型腔,排出胶料和模具中夹裹的空气以及胶料中可能存在的水分。开始时低压有利于保护模具,也有利于胶料充满型腔而不是跑出来。

排气的过程就是保压-排气,再保压-再排气…… 

一般先低压,然后再较高压力,具体每个产品型号对应压力下排气次数等参数要根据不同的产品、胶种等进行设置。

例如:某款产品,设定的保压压力是180kg/cm,低压压力设定为80kg/cm。那么,当模具上座加压时,压力值达到80kg/cm就开始减压排气,完成排气后,再加压到180kg/cm进行保压硫化。

通常,我们认为低压排气就是一次排气,但一次排气并不等同于低压排气,因为我们可以将低压值设定到与保压值一致。我们知道,空气是不可能和橡胶材料融合一体成型,如果成型过程中,原料中混入空气,很容易造成包风(气迹)。因此,排气可以让模腔里面的空气在减压过程中,通过模具张开的缝隙排出模具,以此提升硫化效率,降低硫化时间。

设定低压排气的目的:

1、我们想象一下,在填充原料之前模腔里面充满了空气,当模具加压过程中,原料向模腔中流动填充。因为我们设定了较低值的一次排气(低压排气)压力,所以在排气前,较低的压力不能让原料填充满模腔,给空气留了一个空间。模腔中的空气随着原料填充被挤入模腔深处(留的空间),并因为被压缩产生较高气压。这时候,我们再排气,里面的空气就会因为较高的气压很容易被排出模腔外。

2、有时候原料的流动性并不太理想,或者采用二次进料方式的时候,如果一次加压到位,则很容易导致原料无法完全填充模腔,造成产品缺料,但毛边又很大的问题产生。设定低压排气则很好解决此问题,将原料先通过低压流动到整个模具中,然后再通过高压填充满所有模腔。

一次排气可以根据情况设定若干次,但通常都设定1-2次左右,过多的排气会导致产品麻木、变形、难拆边等问题。二次排气则是让产品保压硫化一定时间后再进行一次减压排气,然后再加压保压硫化。

二次排气与一次排气的最大区别是:一次排气是在原料还没硫化成型的状态就开始排气。而二次排气通常是胶料已经硫化成型后再排气,在一定程度上能减少过多一次排气而产生的变形和麻木问题。二次排气通常针对一些特别容易产生包风,且无法通过一次排气改善的时候使用。-

通常二次加硫并不常用,若需要使用二次加硫,请务必留意是否会出现产品麻木、难拆边、变形、爆边等问题。

一次排气和二次排气间隔时间:一次排气次数2,排气行程0.3;二次排气次数2,排气行程0.5;一次排气和二次排气的间隔时间4-8自己尝试。

排气不良的话,建议在中板与下板四个角加四个弹簧,排气时可以弹开,解决排气不良的现象。或使用抽真空机台生产可以解决排气问题。

硅胶一般高温快速硫化,产品规格不特殊,一般只需一次排气就好了!不然撕边、变形都不好处理。

门尼低流动性好的胶料不易包气,不排气没问题,排气倒容易带入气体,在焦烧时间较短的情况下;而门尼高流动性差的胶料中,排气可能很有效果;  其实我们还经常想的是排气的行程的大小对排气的影响,过小,气泡无足够空间外泄;过大,本来无气,排气后反倒会引入气泡。

在硫化过程中本来也会产生气体,如果要排气,还是在交联前操作,否则可能会出现更多气泡

我们对排气理解:排气,排出胶内气体;方法,打开模具,但假如胶内没气体,你打开了模具时,气体就会进去!我们的原则,能不排气就不排气,排气也耗时间;胶料的流动性及T10来考虑是否排气以及排气的次数会比较合理,如果要排气,排气最后结束时间必须在同温度的T10时间内完成。因为超过了,胶料就要开始硫化了!

一、模压制品产生气泡的原因分析:

主要原因有:

1、材料的问题, 橡胶材料来混炼、 储存、 使用过程中有湿气, 湿气未排除, 导致产生气泡,或天气变化原因受潮。大多数原因可能是原材料有问题, 换另外一个批次材料试试 ;配方添加排气剂或吸潮剂(氧化钙)。

2、模具排气孔设置不当或者堵塞也会产生气泡,排气的时候没有排好(改善胶料排气槽,模具解构尽量简单化不留死角)。

原材料在炼胶中, 空气被裹附在材料内部, 导致在加工的过程中, 材料和空气一起进入模具,假如模具没加排气槽或加工中没有设置排气工艺的话, 空气很容易被困在模具里面, 使得产品产生气泡或气孔。

3、生产橡胶制品,硫化后有气泡,可能是橡胶配方中的问题,把材料搭配合理,适当添加有助于排气的材料(再生胶、胶粉、排气剂、氧化钙等)。

二、橡胶制品硫化时有气泡原因

1、橡胶混炼不均匀,操作工不规范。按照合理的加料顺序和薄通次数以及停放熟化后的回压工艺。

2、橡胶胶片停放不规范,环境不卫生。管理不规范。外来的杂质。

3、材料有水份 (混炼时加点氧化钙 )

4、硫化不充分,不熟看起来有气泡。

5、硫化压力不足。

6、硫化剂杂质较多,小分子的杂质提前变成分解,气泡残留制品中

7、模具本身排气设计不合理,胶料冲线时气不能及时排出 !

8、制品太厚,胶料过少,橡胶传热慢,外表硫化后,橡胶流动性下降,造成缺料,所以就可能产生气泡。调整好硫化速率,不易过快。

9、硫化过程中排气没排好。改善排气次数和排气时间间隔。

10、配方问题,硫化体系要改善。建议选择低温慢速(相对)。

解决办法:在硫化压力和时间上加以改善

1、延长硫化时间或提高硫化速度。合理的硫化温度范围。

2、硫化前薄通几次。停放熟化再回压。

3、硫化时排气次数多一点。排气时间间隔合理安排。

4、降低混炼胶的门尼,选择气密性小的胶料(生胶或配方搭配降低气密性)。

三、橡胶产品表面有气泡的原因分析

1.有水份 (混炼时加点氧化钙 );

2.未充分硫化,不熟看起来有气泡 ;适当延长硫化时间看看效果

3.硫化剂杂质较多,小分子的杂质提前变成分解,气泡残留制品中 ;停放24小时回压以下试试。

4.模具本身排气设计不合理,胶料冲线时气不能及时排出 ;适当增加胶料排气孔,有助于气体排出。

5.分散不良 ;添加分散助剂,停放回压或加料顺序。

6.胶料塑炼时间长,产品硫化时也有气泡。降低胶料高温一直在辊上来回压片次数.

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