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橡胶加工技术读本

橡胶工业制品加工技术

翁国文!编著

!京"新登字!"#号

!图书在版编目 !$%&"数据

!橡胶工业制品加工技术!翁国文编著!"北京#化学工业出版社$"##$!%!%橡胶加工技术读本&!&’()*+$#"$+*$,#+-

!!!橡’!"!翁’!#!橡胶制品+生产工艺

$!./001!

!中国版本图书馆2&3数据核字 %"##$&第-#-4-*号

橡胶加工技术读本橡胶工业制品加工技术

翁国文!编著责任编辑#宋向雁!李晓文文字编辑#林!丹责任校对#李!林封面设计#潘!峰

"化 学 工 业 出 版 社材料科学与工程出版中心

出版发行

%北京市朝阳区惠新里0号!邮政编码-###",&购书咨询#%#-#&14,%"$0#

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"##$年-#月第-版!!"##$年-#月北京第-次印刷

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版权所有!违者必究该书如有缺页(倒页(脱页者$本社发行部负责退换

前!!言

橡胶制品是以橡胶为主要材料制成的具有弹性或韧性的产品$按用途可分为轮胎(胶带(胶管(胶鞋(胶黏剂(工业制品(胶乳

制品八大类)习惯上将除轮胎(胶带(胶管(胶鞋之外的制品统称

为工业橡胶制品)这类制品所包括的范围最广$品种也最多$涉及

的内容较广$在我国生产橡胶工业制品的橡胶企业数量也最多)随着我国经济的高速发展$我国橡胶制品工业的技术水平和生

产工艺得到很大程度的提高)为了适应橡胶制品生产企业技术人员

和技术工人提高专业知识水平和操作技能需要$满足橡胶制品生产

技术的发展和现代化企业生产工人的培训要求$促进橡胶制品工业

技术的更快发展$本人将有关技术资料和工作中的经验体会加以归

纳汇总$编写了 *橡胶工业制品加工技术+一书)在编写过程中作者立足生产实际$侧重实用技术及操作技能$

内容力求深浅适度$通俗易懂$主要供橡胶生产企业一线技术人员

和技术工人及相关人员学习参考$也可作为企业培训教材)本书主要介绍的橡胶制品有橡胶模型制品(橡胶胶板(胶辊(

胶布及胶布制品(纺织用橡胶制品(橡胶衬里$另外还介绍了胶乳

制品)每一类制品均包括基本知识(生产工艺(质量问题分析和解

决方法(产品检验等内容)在本书编写过程中$许多橡胶专家和工程技术人员给予了大力

帮助$并提出了许多宝贵的意见$提供了有关技术资料和图片$谨

此一并致谢)由于编者水平有限$加之时间仓促$书中不妥之处在所难免$

恳请广大读者批评和指正)

翁国文

’!!(年)月于徐州工业职业技术学院

目!!录

第*章!模型制品加工 -!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!-!-!硫化模具 0!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!-!-!-!模具的组成 0!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!-!-!"!模具的种类 4!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!-!-!0!模具结构 *!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!-!-!4!模型制品的收缩率 -"!!!!!!!!!!!!!!!

!!-!-!$!模具清洗和保养 -0!!!!!!!!!!!!!!!!

!-!"!模型制品半成品的准备 -1!!!!!!!!!!!!!!!

!!-!"!-!胶料的准备工艺 -*!!!!!!!!!!!!!!!!

!!-!"!"!骨架的准备工艺 -%!!!!!!!!!!!!!!!!

!!-!"!0!成型 0-!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!-!0!模型制品的硫化 4-!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!-!0!-!硫化设备 4"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!-!0!"!模压制品硫化前要注意的几个问题 4"!!!!!!!!

!!-!0!0!硫化方法 4"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!-!4!模具启模(制品取出和修边 $"!!!!!!!!!!!!!

!!-!4!-!启模 $"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!-!4!"!制品取出 $0!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!-!4!0!修边 14!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!-!4!4!成品检验 1%!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!-!4!$!成品包装 1%!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!-!$!模型制品常见质量问题及解决方法 1%!!!!!!!!!!

!!-!$!-!模型制品硫化常见质量问题及解决方法 1%!!!!!!

!!-!$!"!模型制品成型常见质量问题及处理方法 *#!!!!!!

!!-!$!0!几种常用胶料易产生的缺陷及特点 *-!!!!!!!!

!-!1!典型模压制品生产 *"!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!-!1!-!?形圈 *"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!-!1!"!旋转轴唇形密封圈 %油封& *4!!!!!!!!!!!

!!-!1!0!橡胶皮碗 %#!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!思考题 %-!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

第’章!胶板加工 %"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!"!-!概述 %"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!"!-!-!胶板用途 %"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!"!-!"!类型 %"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!"!-!0!胶板结构类型 %0!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!"!-!4!胶板规格 %0!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!"!"!胶板半成品的准备 %*!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!"!"!-!夹布织物选择 %%!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!"!"!"!生胶选择 %%!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!"!"!0!塑炼和混炼 %,!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!"!"!4!压片 %,!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!"!"!$!贴合 ,#!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!"!0!胶板硫化 ,0!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!"!0!-!平板硫化机硫化 ,0!!!!!!!!!!!!!!!!

!!"!0!"!硫化罐硫化 ,4!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!"!0!0!鼓式硫化机硫化 ,$!!!!!!!!!!!!!!!!

!"!4!胶板生产过程中常见质量分析 ,1!!!!!!!!!!!!

!!"!4!-!平板硫化胶板常见质量问题及解决方法 ,1!!!!!!

!!"!4!"!硫化罐硫化常见质量问题及解决方法 ,1!!!!!!!

!!"!4!0!鼓硫化常见质量问题及解决方法 ,*!!!!!!!!!

!"!$!胶板的检验 ,%!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!"!$!-!表面质量 ,%!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!"!$!"!物理性能检验 ,%!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!"!$!0!验收规则 ,%!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!思考题 ,,!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

第"章!胶辊加工 -##!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!0!-!概述 -##!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!0!-!-!胶辊的用途(类型 -##!!!!!!!!!!!!!!

!!0!-!"!胶辊的结构(规格(主要性能 -#0!!!!!!!!!

!0!"!胶辊胶料和金属芯的准备 -#$!!!!!!!!!!!!!

!!0!"!-!金属芯的准备 -#%!!!!!!!!!!!!!!!!

!!0!"!"!胶料的准备 -#,!!!!!!!!!!!!!!!!!

!0!0!胶辊成型 --#!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!0!0!-!手工成型法 ---!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!0!0!"!机械成型法 ---!!!!!!!!!!!!!!!!!

!0!4!胶辊硫化 --$!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!0!4!-!胶辊硫化 --$!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!0!4!"!胶辊的表面加工 --*!!!!!!!!!!!!!!!

!0!$!胶辊常见的质量问题及解决方法 --,!!!!!!!!!!

!0!1!胶辊的检验 -"#!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!0!1!-!硫化胶料性能检验 -"#!!!!!!!!!!!!!!

!!0!1!"!成品检验 -"-!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!0!1!0!修补方法 -""!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!思考题 -"0!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

第+章!胶布及胶布制品加工 -"4!!!!!!!!!!!!!!

!4!-!概述 -"4!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!4!-!-!胶布及胶布制品的种类 -"4!!!!!!!!!!!!

!!4!-!"!胶布结构 -"1!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!4!"!半成品的准备 -"1!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!4!"!-!胶料准备 -"*!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!4!"!"!胶布的制备 -"%!!!!!!!!!!!!!!!!!

!4!0!胶布制品的成型 -0*!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!4!0!-!胶布接缝 -0%!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!4!0!"!配件成型 -0,!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!4!0!0!胶布制品成型 -4#!!!!!!!!!!!!!!!!

!4!4!胶布及胶布制品硫化 -4$!!!!!!!!!!!!!!!

!!4!4!-!硫化罐硫化 -4$!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!4!4!"!连续硫化法 -4%!!!!!!!!!!!!!!!!!

!4!$!胶布制品质量问题及处理方法 -$"!!!!!!!!!!!

!4!1!胶布的检验 -$4!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!4!1!-!检验内容 -$4!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!4!1!"!停放与试验的标准环境 -$$!!!!!!!!!!!!

!!4!1!0!胶布力学性能的测试 -$1!!!!!!!!!!!!!

!!4!1!4!胶布及胶布制品的维修 -1-!!!!!!!!!!!!

!4!*!典型胶布制品的制造工艺 -1"!!!!!!!!!!!!!

!!4!*!-!绝缘胶布带 -1"!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!4!*!"!导风筒 -14!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!4!*!0!薄型胶布制品和软集装袋 -1$!!!!!!!!!!!

!!4!*!4!橡胶水坝 -11!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!思考题 -*-!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

第(章!纺织用橡胶制品加工 -*0!!!!!!!!!!!!!!

!$!-!概述 -*0!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!$!-!-!纺织橡胶牵伸皮圈 -*0!!!!!!!!!!!!!!

!!$!-!"!纺织皮辊胶管 -*$!!!!!!!!!!!!!!!!

!$!"!皮圈的生产工艺 -**!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!$!"!-!原材料准备 -*,!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!$!"!"!炼胶工艺 -*,!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!$!"!0!挤出工艺 -%0!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!$!"!4!成型工艺 -%$!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!$!"!$!硫化工艺 -%*!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!$!"!1!成品的精加工 -%%!!!!!!!!!!!!!!!!

!$!0!皮辊的生产工艺 -,#!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!$!0!-!棉纺皮辊胶管生产工艺 -,#!!!!!!!!!!!!

!!$!0!"!毛纺(麻纺(绢纺(化纤纺橡胶皮辊生产工艺 -,4!!

!$!4!生产质量问题和解决方法 -,*!!!!!!!!!!!!!

!$!$!产品检验 -,,!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!$!$!-!皮圈的半成品及成品检验 -,,!!!!!!!!!!!

!!$!$!"!皮辊胶管成品检验 -,,!!!!!!!!!!!!!!

!!$!$!0!毛纺(麻纺(绢纺橡胶皮辊成品质量检验 "##!!!!

!思考题 "#-!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

第,章!橡胶衬里 "#"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!1!-!概述 "#"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!1!-!-!衬里的硬度(结构及厚度 "#"!!!!!!!!!!!

!!1!-!"!选择衬里的原则 "#4!!!!!!!!!!!!!!!

!1!"!橡胶衬里施工对设备的要求 "#$!!!!!!!!!!!!

!!1!"!-!对橡胶衬里的设备的要求 "#$!!!!!!!!!!!

!!1!"!"!金属制件热处理和表面处理 "#%!!!!!!!!!!

!1!0!橡胶衬里的制造 "--!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!1!0!-!衬里胶板制造 "--!!!!!!!!!!!!!!!!

!!1!0!"!胶浆制备 "-0!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!1!0!0!衬里胶板的裁剪(贴合 "-$!!!!!!!!!!!!

!!1!0!4!硫化 "-%!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!1!4!橡胶衬里常见的质量问题和解决方法 "-,!!!!!!!!

!1!$!衬里质量检验 ""#!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!1!$!-!质量检验 ""#!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!1!$!"!缺陷的修补 """!!!!!!!!!!!!!!!!!

!1!1!常压硫化衬里 ""0!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!1!1!-!胶层结构 ""4!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!1!1!"!硫化方式 ""1!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!思考题 ""*!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

第-章!胶乳制品 ""%!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!*!-!胶乳专用配合剂 "",!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!*!-!-!分散剂 "",!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!*!-!"!乳化剂 "0#!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!*!-!0!稳定剂 "0#!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!*!-!4!增稠剂 "0-!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!*!-!$!湿润剂 "0"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!*!-!1!凝固剂 "0"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!*!-!*!起泡剂(发泡剂(消泡剂(抗蹼剂 "00!!!!!!!

!*!"!胶乳的配合加工工艺 "04!!!!!!!!!!!!!!!

!!*!"!-!胶乳配方表示方式 "04!!!!!!!!!!!!!!

!!*!"!"!胶乳配合的特点 "0$!!!!!!!!!!!!!!!

!!*!"!0!配合剂分散体的制备 "0$!!!!!!!!!!!!!

!!*!"!4!乳浊液的制备 "0*!!!!!!!!!!!!!!!!

!!*!"!$!胶乳的配合 "0%!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!*!"!1!配合操作 "0,!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!*!"!*!胶乳的硫化 "4#!!!!!!!!!!!!!!!!!

!*!0!典型胶乳制品的生产 "4"!!!!!!!!!!!!!!!

!!*!0!-!浸渍制品 "4"!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!*!0!"!海绵制品 "$-!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!*!0!0!压出制品 "$*!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!*!4!生产质量问题分析 "1-!!!!!!!!!!!!!!!!

!!*!4!-!浸渍制品生产中常见的质量问题及解决办法 "1-!!!

!!*!4!"!胶乳海绵制品生产中可能出现的问题及原因 "1"!!!

!*!$!产品检验 "10!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!*!$!-!胶丝检验 "10!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!*!$!"!气球 "10!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!*!$!0!胶乳海绵 "14!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!*!$!4!输血胶管 "14!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!*!$!$!医用手套 "14!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!*!$!1!安全套 "11!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!思考题 "11!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

参考文献 "1*!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

书书书

第!章!模型制品加工

橡胶制品是以橡胶为主要材料制成的具有弹性或韧性的产品!按用途可分为轮胎"胶带"胶管"胶鞋"胶黏剂"工业制品及其他

#文体"医疗"卫生"生活用品$等七大类%工业制品包括的范围最广!大致有密封制品"胶板"胶辊"橡

胶配件"减震件"硬质胶"纺织皮圈皮辊等%按生产方法又分为模

型制品和非模型制品%橡胶工业制品与国民经济的关系十分密切!差不多每一个部门

行业都离不开橡胶配件%橡胶护舷"橡胶密封件 &如旋转轴唇形密

封圈 #油封$"!形圈等’"减震件等用于交通运输方面%用于工业部门的橡胶工业制品!主要的有密封垫圈"胶辊"胶

板"减震件及防护用品等%橡胶垫圈"橡胶水坝"止水 胶 条"胶 囊"胶 板"橡 胶 船 及 各

种护"救生 用 品 等!在 农 田 水 利 及 机 械 化 方 面 的 用 量 将 越 来

越多%建筑方面用的橡胶制品!如密封条"密封胶"消音海绵"橡胶

毡"防水卷材"伸缩缝止水条"胶黏剂"桥梁支座等%模型制品是除轮胎类"管带类"乳胶类"鞋类等以外的要在模

具中硫化定型的制品!是橡胶制品中应用最广"品种最多的一类制

品%其特点是制造容易"外形准确"表面光洁"质地紧密"橡胶与

纤维或金属材料在高压下结合牢固"工艺简便"易于机械化"自动

化生产%橡胶模型制品按其使用条件和用途不同可分为如下几个大类%#"$密封制品!橡胶密封制品种类繁多!主要用在汽车"拖拉

机"矿山机械"机床"船舶"航天工业等各个方面!常见的密封制

品如旋转轴唇形密封圈 #油封$#旋转轴唇形密封件$"!形圈"各

"

种断面的往复运动密封圈"密封垫"密封条"隔膜"阀垫等%##$减振制品!减振制品就是利用橡胶特有的高弹性"阻尼性

及制品结构上的可变形性来减少或消除机械振动"噪声以及冲击所

导致的危害的特殊制品%其代表产品有橡胶减振器"橡胶支座"橡

胶护舷"橡胶空气弹簧"缓冲块"橡胶轨枕垫"贮能胶囊"橡胶海

绵"软木橡胶制品等%#$$特殊性能产品!模型制品在用作其他配件时!如石油井封

隔器"绝缘手套"磁 性 橡 胶"导 电 按 键 触 点"橡 胶 轴 承"橡 胶 齿

轮"医用瓶塞"暖水袋"橡胶球"儿童玩具等!除了需要具备橡胶

一般性能外!还要求具有特殊功能!例如耐油"耐热"耐寒"耐化

学腐蚀"耐高空"耐辐射"导电"抗静电"绝缘及卫生性等%工农业的迅速发展!使得橡胶制品的种类日益增多!产量日益

扩大!从而促使橡胶模具设计"制造技术和模型制品的加工生产技

术由经验设计 阶 段 逐 渐 向 理 论 计 算 设 计 阶 段 发 展!尤 其 是 向 高 效

率"自动化"精密"高寿命方向发展%近年来!国内外模型制品的发展具有以下特点%

! 品种集中!专业化"系列化"标准化程度高!生产规模大%

" 多数橡胶制品厂为了保证制品质量!提高生产效 率!特 别

是保证模具设计"制造"使用相协调!都配有设计和制造模具的专

门力量!部分或大部分模具自行加工!并特别重视薄胶边或无胶边

#飞边$模具的制造与研究%模具发展的共同特点是精密"多模腔

#多数小规格制品模腔数在百余孔左右$!与主机配合使用 #模具自

动推出"制品自动顶出或用压缩空气吹出$%

# 机械化"自动化程度高%在模压制品生产 中!基 本 上 摆 脱

了单纯的手工操作!特别是半成品准备"硫化和修边工序的改革!使生产效率大 大 提 高%半 成 品 成 型 多 数 采 用 精 密 预 成 型 机"切 圈

机"切条机"钻床划圈机"冲切机等机械化操作(修边工序普遍采

用抛射式冷冻去边机以及磨削"切割"冲制等机械化工艺%采用剪

子"刀片进行修边的情况已基本上消除%

$ 生产效率高%由于品种集中!专业化程度 高!大 量 采 用 了

#

机械化"自动化设备!从而使生产效率大幅度提高%

% 重视研究"试验"技术改造工作%多数橡胶 制 品 厂 或 制 造

公司都附有两个试验机构)一个是材料试验室!从事配方"工艺研

究"物化测试和生产控制等(另一个是成品试验室!进行橡胶零件

的模拟试验和结构研究"技术改造以及大力采用新技术"新工艺"新设备"新材料%

!"!!硫化模具

模具是模型橡 胶 制 品 硫 化 定 型 的 器 具%具 有 一 定 可 塑 性 的 胶

料!经预制成一定形状或称量出一定的质量后!填入或直接注入型

腔!经加压加热硫化后!即可获得所需形状和尺寸的制品%因此!对其要求如下%

! 能保证制品有正确的轮廓"尺寸%

" 要求有一定的光洁度"合理的分型面!容易修整胶边%

# 定位可靠!装料"合模"启模"取制品等操作简便%

$ 尽可能地提高模具的使用寿命%

% 在保证有足够强度的条件下!应尽可能地减轻模具质量%

& 在保证产品质量的前提下!应尽量使模具易于加工%

’ 有适当的流胶槽!以易于排气!排出多余的胶%

图"%"!模具组成

"*下模(#*上模($*启模口(&*制品(

’*排气孔((*余胶槽()*定位销

!"!"!!模具的组成

橡胶模具可分为成型件和结构件!如图"%"所示%成型件是硫化时直接与制品接触成型的零件!如上模"下模"

$

中模"型芯"镶块等%它决定制品的形状"尺寸"表面光洁度等!是模具的主要组成部分%成型件组合一起形成的空腔即为模腔!硫

化时模腔内充满了胶料%为了保证制品质量和操作方便!在成型件

上还需开设余料槽 #流胶槽$"排气孔"启模口等%结构件是指成型件以外的零件!用于组合模具!实现相互配合

或自动开启"闭合!如定位销"导向柱"顶出装置"手柄等%

!"!"#!模具的种类

橡胶模具可分为压模"压铸模和注射模三种%

"*"*#*"!压模

压模是先将一定形状的胶料加入敞开的型腔内!再用压力机闭

模加压!在平板硫化机或立式硫化罐中硫化成型的一种模具!其结

构简单"造价 低 廉"应 用 广 泛%根 据 成 型 型 腔 的 闭 合 形 式 有 开 放

式"封闭式和半封闭式之分%

图"%#!开放式压模!"*上模(#*中模($*下模(&*制品!

#"$开放式压模!图"%#为开放式压模%这种压模只在完全闭

合时!上模"下模的端面才接触闭合%在整个闭模行程中型腔一直

是敞开的!因 此 易 排 出 型 腔 内 的 气 体!但 胶 料 流 失 较 多!一 般 在

"+,("’,!制品越小!流失胶量越大!因而造成缺胶而出废品的

可能性也大%此外!其最大缺点是压制时胶料所受的压力不大"致

密性差!从而 影 响 制 品 的 物 理 机 械 性 能%但 因 其 结 构 简 单"造 价

低!目前仍被大多数工厂广泛应用在一些质量要求一般的模型制品

上%高质量"高要 求 的 制 品 不

宜采用!如快速运动的动密封

圈"离 心 机 轴 垫"刹 车 器 衬

垫等%##$封闭式压模!封闭式

压模如 图"%$所 示!上 模 有 一

凸起 部 分 伸 入 型 腔 的 延 续 部

分!当图中上模凸起部分的!点与 延 续 部 分 上 端 的" 点 接

&

触后!型腔就处于封闭状态!故叫 封 闭 式%其 最 大 特 点 是 压 机 的

压力几乎都作用在胶料上!因此制品质量好%用 以 模 制 形 状 复 杂

的制品可 避 免 局 部 欠 压"充 模 不 满 的 现 象(用 以 模 制 夹 布 制 品

时!由于胶料流失小!纤维不会随 胶 料 流 失 而 带 出!从 而 避 免 了

织物露边或损坏%但封闭式压模要严格控制 加 料 量!否 则 会 影 响

制品尺寸%封闭式压模设计和加工都较困难!特 别 是 一 模 多 腔 的

模具!加工更 难!且 开 模 困 难"配 合 部 分 易 磨 损"模 内 胀 力 大!在硫化反应剧烈时!胶料对型腔产生很大胀 力!易 使 模 具 胀 坏 变

形%因此!这类模具仅适用于制品质量要求高 和 尺 寸 精 度 要 求 严

的情况%

图"%$!封闭式压模

"*上模(#*中模($*下模(&*制品

!

#$$半封闭式 #或半开放式$压模!图"%& #-$为半封闭式.形密封圈压模!由图可见 .形圈模的内圈处首先闭合!与 封 闭 式

相似!而另一边 #外圈$却是敞开的!是开放式的!直到压模完全

合拢才闭合%这种既有封闭部分又有开放部分的结构!叫作半封闭

式%图"%& #/$中模具型 腔 的 延 续 部 分 比 型 腔 大!此 时 压 机 的 压

力除压在胶料上外!有一部分作用在扩大部分的承压带上!所得制

品的致密程度介于封闭式和开放式压模的制品之间!因此这种结构

也属半封闭式%当制品复杂时!采用这种半封闭式压模 #与封闭式

压模相比$加工容易!填料和取制品也较方便!加料量也不必像封

闭式压模那样 精 确!但 在 承 压 带 处 有 胶 边 存 在!若 胶 料 流 动 性 较

差!胶边就较厚!影响外观和尺寸精度%

’

图"%&!半封闭式 #半开放式$压模

"*上模(#*中模($*下模(&*制品

!

"*"*#*#!压铸模

压铸模又叫传递模%这种模具有一个专门的加料室和通往型腔

的浇注道!加料室 中 的 胶 料 在 柱 塞 的 压 力 作 用 下 经 浇 注 道 压 入 型

腔!如图"%’所示%小型的压铸模是在普通平板硫化机上压铸硫化

图"%’!压铸模!"*型芯(#*型腔($*浇注道(!

&*加料室(’*压柱!!

的!而 大 型 的 制 品 则 有 专 门 的

压铸 设 备!加 料 室 设 在 压 铸 机

上!注 满 胶 料 后 的 模 具 移 入 立

式硫 化 罐 中 硫 化!因 此 又 称 作

移模法%压铸的特点是型腔先闭合再

注入胶料!因此胶边少!而且胶

料是在较高的压力下经浇注道注

入!这样气体随胶料的推进依次

排出!胶料通过浇注道后变得比

较均匀!胶料的温度高!因此制

品质量高%特别是形状复杂的大型橡胶带金属嵌件制品!采用压铸

模比较适宜!能压铸普通压模所不能制造的薄壁"超长和超厚制品%有时!压铸模带有顶出装置方便制品取出!同时也提高了效率和模

具的使用寿命%但压铸模造价较高!操作劳动强度也较大%

"*"*#*$!注射模

注射模 #注压模$是装配在注射机上的专用模具!其结构示意

(

如图"%(所示%它与压铸模一样!都是先闭模再注胶的!也具有胶

边少"质量好的优点!且生产率和自动化程度高!但结构较复杂"

!图"%(!注射模

!"*注射机头(#*定模($*型腔(!&*动模(’*顶出机构

!

造价高!仅适用 于 大 批 生 产 的

制品%其结构主 要 由 定 模 和 动

模组成!胶料从 注 射 机 的 喷 嘴

经定 模 的 浇 注 系 统 进 入 型 腔!动模 随 动 模 板 完 成 开 闭 动 作!并且大多都有自动项出装置%

!"!"$!模具结构

同样一件橡胶制品可 以 用

不同结构的 模 具 硫 化!因 此 合

理的 模 具 对 保 证 制 品 的 质 量"尺寸"制品的生产"模具加工是非常重要的%而模具的结构确定与

其分型面"定位"嵌件"余胶槽等有密切的关系%

"*"*$*"!分型面的选择

模具的型腔一般由两块以上的模板组合而成!有时还有型芯"镶块等!以便于胶料的装入"制品的取出"型腔的加工%把模具型

腔分成两个或两个以上可分离部分的分割面叫分型面%它一般是平

面!也可能是曲面或折面%分型面选择是否合理是模具设计好坏的关键%同一制品!因为

分型面位置选择不同!可以得出各种不同结构的压模!从而直接影

响胶料的填充"制品质量"生产工艺和操作工序等%为了得到操作

方便"制品质量好"加工容易的模具!分型面的选择应考虑下述几

个方面%#"$保证制品易取出!如果分型面位置设计不对!制品可能取

出困难或完全取不出!特别是含有刚性金属骨架时!应特别注意%如图"%) #-$型腔过 深 脱 模 困 难!改 成 图"%) #/$后!下 模 分 成

两块!便易于取出制品!且排气好"下模不太重"便于操作%橡胶是高弹 性 物 质!容 易 变 形!当 制 品 某 些 部 位 与 模 具 卡 住

)

图"%)!.形密封圈压模分型面位置!

时!有时可以取出!不像金属铸件及塑料制品那样%图"%0 #-$所

示的制品 是 中 空 的!有 变 形 的 空 间!因 而 制 品 可 以 取 出(图"%0#/$的制品 由 于 是 实 心 件!没 有 留 出 形 变 的 空 间!而 且 橡 胶 又 是

一种几乎不可压缩的物质!因此无法取出%这时就必须将分型面开

置在投影面最大处!或开置垂直分型面将模板改成两半拼合!再从

外加套箍住%

图"%0!分型面的位置!

##$排气方便!模具分型面的位置应考虑排气方便%在压制过

程中!如果空气被挤到型腔的某些死角排不出去!制品就会产生缺

胶"表面不平等缺陷%排气良好是保证制品质量的一个重要方面!而分型面处的缝隙是理想的排气通道!因此分型面尽可能在空气最

易堵住的边角%图"%1 #-$的结构模具加工方便!但不易排气!只在制品性能

要求低且型腔较浅时才采用!一般深度不超过$((22%工厂经常

采用图"%1 #/$和图"%1 #3$的 结 构!尤 其 密 封 性 能 要 求 高 的 橡

胶垫片模都采用三块模板组成的结构%#$$避免锐角!如果分型面形成模具有凸出锐角锋口!模具在

0

图"%1!模具的排气!

使用过程中很易碰坏或磨损!从而影响制品质量!有时还会碰伤操

作人员!因此分型时应尽量避免形成锐角锋口%#&$避开制品的工作面!制品的工作面往往要求表面光滑并有

较高的精度!而分型面处存在缝隙!总或多或少留有胶边和痕迹!制品虽经修边整理也很难达到要求的光洁度!特别对密封制品影响

其密封效果!因此分型时应避开制品的工作面%#’$保证制品精度!对同轴度要求高的制品的外形或内孔!应

尽可能设在同一块模板上%如果分开在两片模板!由于模板间配合

精度不够!定位 偏 差 将 影 响 制 品 的 同 轴 度!并 且 随 使 用 时 间 的 增

加!这种误差将随定位表面的磨损而逐渐增大%在图"%"+ #-$的

模具中由于制品不在同 一 模 板 上 因 而 同 轴 度 不 好!而 图"%"+ #/$中由于制品在同一模板上因而同轴度高%

图"%"+!分型面对制品的精度的影响!

此外!胶料挤入分型面的缝隙中时会造成制品尺寸增厚!因此

当制品的某部 位 高 度 尺 寸 的 精 度 要 求 高 时!应 尽 量 设 在 同 一 块 模

板内%#($分型面应便于装填胶料!模具易于装拆!由于封闭式模具

拆装比较困难!因此为了模具拆装方便"胶料易于装填!对于普通

1

使用条件的制品!在保证制品质量的前提下!可不采用封闭式!而

采用半封闭式或开放式的结构%#)$保证制品的外观以及容易除去胶边%

"*"*$*#!余胶槽

硫化时胶料总要稍过量!否则不能压实制品!因此必须在型腔

周围开置沟槽储存余胶%这种用来排除余料的沟槽称为余胶槽!又

称流胶槽%余胶 槽 的 开 置!可 以 使 多 余 的 胶 料 溢 出 型 腔 流 入 余 胶

槽!分型面上胶边厚度减少!保证产品尺寸和外观质量!还能便于

修边%余胶槽的容积以等于型腔容积的’,("+,为宜!这与坯料的

余胶量有关%设计时通常采用"22深"#22宽的半圆沟槽!也可

采用三角形或矩形沟槽!根据习惯选用%余胶槽与型腔壁的距离愈

小"胶边愈薄!胶料愈 易 流 失!型 腔 中 胶 料 压 力 也 愈 易 泄 掉!反

之!制品致密性较好!但胶边较厚%因此余胶槽与型腔壁应取合适

的距离!一般取$22左右%现在出现了无飞边模具!制品取出后

直接撕边不需专门的修边!其余胶槽与型腔壁的距离缩小在+*$(+*’22%余胶槽 的 布 局 形 式 多 样!可 与 模 外 接 通 #特 别 是 厚 制

品$!也可不通!特殊情况 #如特种橡胶"海绵橡胶"低硬度橡胶

等$也可不设余胶槽%

"*"*$*$!镶块和型芯

一些稍微复杂的模具如果没有 特 殊 的 加 工 设 备!都 要 采 用 镶

块拼合!这样既便于型腔的机 械 加 工"节 约 材 料!又 利 于 排 气 和

型芯的安装%在 镶 块 热 处 理 时!模 框 不 淬 火!以 减 少 模 框 的 变

形%型腔磨损时可以单换镶 块!因 而 修 理 方 便"节 约 材 料%由 于

采用镶块优点很多!因此镶块组合是 目 前 压 模 设 计 中 常 用 的 一 种

结构%许多空心制品 的 成 型!特 别 是 多 个 制 品 在 一 个 模 中 成 型 时!

差不多都采用镶 接 的 型 芯 结 构%但 采 用 镶 块 增 加 了 模 具 的 件 数!胶料会挤入镶接的缝隙而形成胶边!且 随 着 使 用 时 间 的 增 加 缝 隙

日益增大!钻进缝隙的胶边与制品连 在 一 起 就 会 造 成 出 模 时 扯 坏

+"

!图"%""!带活络镶块的模具

!"!#*镶块($*上模(

!&*下模(’*产品

!

制品%镶块 结 构 有 活 络 镶 块 和

固定镶 块 两 种%图"%""是 带

活络镶 块 的 模 具!图"%"#是

带固 定 镶 块 的 模 具%固 定 镶

块在 模 具 制 造 完 毕 后!使 用

时不 再 拆 卸!而 活 络 镶 块 在

压制 制 品 时 可 以 随 时 装 拆%通常 活 络 镶 块 是 为 了 保 证 制

品取 出 或 填 料 方 便!不 然 一

般都用固定镶块!因为活络镶块的安放增添了操作动作!并且填放

胶料后容易发生活络镶块位移或凸起!若操作疏忽"定位不准!合

模时就会把模具压坏%镶块结构需注意防止胶料挤入接缝!尽量避

免胶料与接缝接触%

图"%"#!带固定镶块的模具

"*型芯(#*上模($*中模(&*下模(

’*定位销((*产品

!

"*"*$*&!模具的定位

一套模具总由两块以上模板组成!模板之间需要相互定位%定

位方法有圆柱定位"圆锥定位 #图"%"$$"销钉定位"斜面定位%

"*"*$*’!撬口与手柄

模具启模要设置撬口或手柄!以便于制品取出及模具搬运!合

模方便%启模口不要太深"不要大倒角!若是成对的启模口!则每

对启模口应与 模 板 中 心 对 称!并 且 应 尽 量 靠 近 定 位 销!以 便 于 撬

""

图"%"$!圆柱"圆锥定位示意!

模%一般当模具的尺寸超过$++224$++22或质量超过’56时!需增设手柄%

!"!"%!模型制品的收缩率

胶料收缩率是模具型腔尺寸设计的基础%硫化后出模的制品!当冷却到室温后制品尺寸要小于型腔尺寸!即胶料产生了收缩%可

见!要获 得 尺 寸 精 确 的 制 品!必 须 根 据 胶 料 收 缩 率 来 确 定 型 腔

尺寸%

"*"*&*"!收缩率的基本概念

胶料收缩率是指室温下型腔尺寸与对应制品室温下尺寸之差同

制品室温下尺寸的百分比!即

#7$8$+$+ 4"++, #"%"$

式中!#***胶料的收缩率! ,(

$***室温下模具的型腔尺寸!22(

$+***室温下制品的尺寸!22%

"*"*&*#!影响收缩率的因素

#"$含胶率和胶种!含胶率越高收缩率越大%就胶种而言!它们 的 收 缩 率 是 天 然 橡 胶"丁 苯 橡 胶"氯 丁 橡

胶"丁腈橡胶"丁基橡胶"硅橡胶"氟橡胶%##$硬度!硬度越大!收缩率越小%许多工厂都习惯用硬度来

计算收缩率!采用的经验公式为

#7#*08#+*+"’(+*+#$! #"%#$

#"

式中!#***胶料的收缩率! ,(

!***硫化胶的邵尔硬度%#$$胶料加工工艺!胶料的可塑度越大!停放时间越长!坯料

形状越接近制品!收缩率越小%#&$制品形状大小!收缩率随制品尺寸的增大而减小%环状制

品的内径收缩率大于外径收缩率%#’$制品的结构!有些橡胶制品带有金属件"夹织物!构成了

制品的骨架%由于骨架限制了胶料的自由收缩!因此有无骨架对橡

胶制品收缩的影响是不同的!对夹织物制品其收缩率很小!一般在

+*&,左右%#($模具结构"加工方法"硫化程度!压铸模硫化比一般压模

制品收缩小!注压法更小%硫化程度高!收缩率小%依据收缩率的概念!模具设计时模腔尺寸计算公式为

$7$+#"9#$ #"%$$

!"!"&!模具清洗和保养

"*"*’*"!模具的清洗

模具的表面特别是型腔的表面!要求光滑!无麻点"纹痕"镀

铬层脱落等现象!特别是!形密封圈 模 具!上"下 分 型 面 半 圆 的

清角处不允许 有 划 伤 或 大 于+*"+22倒 角 或 圆 角 的 现 象 存 在!否

则将影响制品外观质量和使用中的密封性能%影响模具型腔表面粗糙度有如下几种因素%

! 操作不慎!启模工具或模具型芯碰撞而引起麻点和纹痕%

" 硫化时!胶料分离出含硫化合物和硫黄等有害物质!腐蚀"氧化和沉积在型腔表面上!及胶料的杂物的机械损伤%

# 脱模剂积垢"空气中氧化生锈%

$ 清洗时!手工砂模"机械抛光!使型腔清角变钝或磨损%

% 模具保管不妥 #善$!生锈"腐蚀而产生斑纹或麻点%为了清除上述弊病!一般可以采用如下措施%

$"

! 经常擦洗模具 #连续生产模具一般一星期"(#次$%擦洗

模具可用毛刷"铜丝刷清洗模具型腔表面或用细砂布"研磨膏"专

用洗模剂细磨模具型腔表面%镀铬模具可以放在#+,的 热 氢 氧 化

钠溶液中浸泡$(0:!而后用毛刷或铜丝刷清洗模具型腔表面%有

条件者!可用含有玻璃小球的高压水喷射清洗或利用简易超声波加

速清洗%

" 操作时!小心谨慎"注意避免启模工具 #撬刀"螺丝起子$划伤型腔表面%

# 模具清洗时!特别是用细砂布打磨模具时!必须注 意 型 腔

清角和配合面%

$ 模具使用过后!必须及时清洗"擦 干"上 油!严 禁 把 模 具

存放在潮湿的地方%上述手工或机械打磨去除模具 型 腔 污 垢 的 方 法!目 前 国 内 应

用较普遍%以上方法虽然简单"方 便!但 很 容 易 加 速 模 具 型 腔 中

表面的磨损(而 且!对 于 一 些 精 度 较 高 的 模 具!经 过 多 次 打 磨

后!难以保证 型 腔 的 精 度%特 别 是 !形 密 封 圈 分 型 面 的 边 缘 清

角!不断的打磨会使它磨钝!甚至 成 圆 角!影 响 制 品 外 观 质 量 和

使用性能%此外!对一些几何形状复杂的模具!如带有凹槽结构旋转轴的

唇形密封圈 #油封$"水封"防尘套模具!靠手工或机械无法打磨

周全!难以打磨到凹槽外口"分型面拼合处"凹槽死角等处!多次

打磨造成模具型腔凹槽扩大!拼合处磨损!迫使模具更新%另外!在生产过程中!对于批量较大的制品模具!总是希望能尽快缩短清

洗模具的时间!而打磨的方法却往往要花费不少时间%清洗模具型腔污垢的最新型"最有发展前途的方法是胶料除垢

法%胶料除垢法就是选择某种添加剂!将其混炼到橡胶中!然后利

用混有添加剂的胶料来进行模压!模压后!由于添加剂的作用!模

腔上的污垢即能随同胶料一起除去%添加剂配方选择得法的除垢胶料具有如下几个的特点%

! 硫化模具可以保留在硫化设备上!不需要把模具从硫化机

&"

上取下来!这是其他除垢方法所不能及的%

" 无论模具的结构如何复杂!均能清除干净!并对模 具 型 腔

没有丝毫的损伤!相对延长了模具的使用寿命%

# 操作方便"简单!无需专门的技术!可以由 操 作 工 直 接 在

现场进行清洗!使模具清洗用时大为降低%除垢胶料配方 #作为除垢的胶料试验或探讨选用$由三元乙丙

胶"二氧化硅"过氧化二 异 丙 苯 #;<=$"硫 黄"二 氧 化 钛"氧 化

锌"三乙醇胺"硬脂酸等组成 #其中三乙醇胺作为添加剂$%添加

剂除了三乙醇胺品种 外!还 有 很 多!例 如 四 乙 醇 五 胺"%%异 丙 醇

胺"%%二甲基乙醇胺"&%轻基酸乙酯"聚乙二醇胺等%配方举例)三元乙丙橡胶"++份!氧 化 锌’份!硬 脂 酸’份!白 炭 黑#+份!钛白粉"+份!;<=’份!硫黄+*$份!#%氨基%#%甲基%"%丙醇$+份%

除垢胶料首先用开 炼 机 进 行 混 炼!混 炼 温 度 在’’>左 右!硫

化条件为"’$>4#+2?@%在许可条件下!硫化温度还可 适 当 提 高

些!效果会好些%上述配方的除垢胶料对天然胶料所导致的型腔污垢有较好的除

垢能力%其他胶料特别是各类合成橡胶!由于影响模具型腔污染的

因素较多!可以以上述除垢新技术为启示!选择不同的添加剂!摸

索"更新除垢的新方法%

"*"*’*#!模具的保养

为了更好地延长模具使用寿命!模具使用后!送回模具库!管

理人员除了清洗"上油外!还必须逐副检查如下几点%

! 模具有否形变!特别是型腔或模框%

" 配合部位有否松动和拉毛%

# 定位是否可靠%

$ 型腔表面是否光滑%

% 模具中活动配合型芯"顶出附件是否齐全以及手柄有否松

动和脱落%如存在上述的问题!应按例行手续办理"填写模具修理单!而

后送往模具修理车间修理%

’"

模具的存放要求如下%

! 模具回库逐副进行检查!符合要求后及时上油旋转轴唇形

密封圈 #油封$%

" 按模具编号!送回原来的模架上!模架应离地面有 一 定 的

高度并保持干燥状态%条件许可做成封闭式模架更为妥当%

# 做好模具使用情况记录卡的登记工作!即模具的档案工作%模具在使用过程中会产生正常的磨损或不正常的损坏!不正常

的损坏绝大多数是操作不当所致%例如!嵌件没有放稳就合模加压

致使型腔打缺 或 细 长 型 芯 加 料 后 操 作 不 慎 造 成 弯 曲!以 及 模 具 设

计"加工缺陷!如模具材料硬度较低或型腔精度太差!使用一段时

期后!造成型腔变形"分型面不严密!以致定位松动"溢边严重"制品错位等模具问题%

为了反映模具自进厂后或进库 后!在 长 期 生 产 过 程 中 处 于 何

种状态!了解模具使用寿命!预测 备 模 周 期!必 须 建 立 模 具 的 档

案工作!以避免 模 具 损 坏 严 重 时 才 进 行 抢 修!影 响 正 常 的 生 产%模具档案卡的格式要能反映模具使 用 中 存 在 的 问 题"模 具 使 用 寿

命以及模具存放地点"维修记 录"模 具 产 权 等 情 况!以 利 于 为 生

产服务%

!"#!模型制品半成品的准备

橡胶制品的成型与加工方法按工 艺 过 程 和 使 用 设 备 的 差 异 可

分为两大类!即在平板硫化机中模压 成 型 的 方 法 以 及 注 压 机 中 注

射成型的方法%其中!在平板硫化机中模压成 型 的 方 法 被 广 泛 采

用!因为不论其成型模具结构!还 是 使 用 的 设 备 都 比 较 简 单!并

且通用性强%注压机注射成型首先需要价格昂贵的注压设备%此外!由于注

压硫化工艺取决于多种因素!例如零件类型"生产的数量"模具制

造成本以及设备限制等!因而未能被广泛采用%但随着工农业的迅

速发展!注压硫化工艺生产的橡胶制品必将取代一部分模压制品!

("

因为注压硫化工艺生产的橡胶制品质量稳定可靠!生产效率高%注压硫化工艺生产橡胶制品在国外已趋成熟阶段!并被广泛应

用%注压硫化橡胶制品已占模压制品#+,以上%要获得正确的橡胶制品!必须 首 先 具 备 两 个 生 产 条 件!即 有

能保证橡胶制品几何形状和规格尺寸 的 橡 胶 模 具 以 及 使 橡 胶 在 模

具中硫化的设备%具备了这两个条件后!将混 炼 过 的 胶 料 成 型 成

一定形状和称量过的半成品胶料放 置 于 模 具 型 腔 中!而 后 使 模 具

在平板硫化机或注压机中受压受热%经过一 段 时 间 压 制!橡 胶 分

子由线型结构转变成网状的交联结 构 而 定 型!即 达 到 正 硫 化 点 状

态!于是获得所需的橡胶制品%采用这种方法 所 获 得 的 橡 胶 制 品

通称模压成型制品%

!"#"!!胶料的准备工艺

混炼胶经冷却"停放后硬度及门尼黏度均较高!必须经过充分

的热炼 #返炼$!使胶料预热!并达到均匀的可塑度!同时提高配

合剂的分散均匀性!消除气泡"疙瘩!保证胶料规格及质量!使其

能顺利通过下 工 序 操 作%胶 料 在 成 型 时 应 具 有 足 够 的 黏 度 或 可 塑

度!一般要求在+*#’(+*$’左 右 #威 廉 氏$%由 于 胶 料"生 产 方

法"成型工艺不同!具体要求的可塑度各异%胶料热炼一般在开放

炼胶机进行!因而翻炼要均匀!人工操作时可采用二边三刀"打卷

等%热炼工艺方法可采用一次热炼法和二次热炼法%#"$一次热炼法!该法是将混炼胶片放在开炼机上一次完成热

炼!以提高胶温和热可塑性!同时也可起到补充混炼的作用%热炼

温度为(+()+>!辊距’((22!时间#’($+2?@%这种方法适合

于半成品厚薄精度要求不高的模型制品成型前的热炼%##$二次热 炼 法!该 法 胶 料 的 热 炼 分 二 步 进 行%第 一 次 称 粗

炼!采取较低辊温"小辊距!目的是为了进一步提高塑性!补充混

炼操作的不足(第二次为细炼!是将第一次粗炼后的胶料放在另一

台热炼机上!进行较高温度"较大辊距的细炼!目的是为进一步提

高胶料温度及热可塑性!消除气泡!使表面光滑%一般要求胶温稍

)"

低于下工序 #压出或压延$温度’("+>左右%粗炼"细炼工序的

具体工艺条件举例见表"%"%

表!’!!粗炼!细炼工序的工艺条件

项!!目 辊距+22 辊温+> 操!!作

粗炼 #(( &+(’+ 过辊翻炼)(0次

细炼 )("+ (+(0+ 过辊翻炼(()次

某些合成橡胶对温度变化的敏感性强!应适当降低热炼的辊温

及辊距!详见表"%#%

表!’#!常见胶种热炼工艺条件

胶!!种辊温+>

前!辊 后!辊时间+2?@ 辊距+22

天然橡胶9丁苯橡胶 ’+ (+ 0("+ 0("+

丁腈橡胶 &+ ’+ &(’ $(’

氯丁橡胶 &+ &+ $(& $(’

!"#"#!骨架的准备工艺

模型制品的骨架常用的有两种!一种为金属骨架!如钢"铁"铝"铜及合金等(另一种为纺织材料骨架!如棉帆布"丝绸"涤纶

材料等%对于金属骨架!目前大部分是采用机械打磨 #喷砂$的处

理方法!也有的是采用酸或碱等化学处理方法!如骨架较薄或材质

为铝或合金时!常 用 酸"碱 处 理 法!处 理 后 经 水 洗"烘 干!以 备

使用%纺织物骨架若为棉帆布材料 时!必 须 经 涂 胶 或 擦 胶(若 是 化

纤材料时!必 须 用 专 用 的 稀 胶 浆 #胶 黏 剂$浸 渍"(#次!烘 干

后方可使用%对金属丝一般表面经镀铜处理!胶 料 配 方 中 使 用 胶

黏剂%

"*#*#*"!纺织物骨架与橡胶的黏合方法

纺织材料骨架与橡胶的黏合也要 根 据 骨 架 材 料 的 品 种 来 选 择

0"

黏合方法%棉纤与天然橡胶黏合一般是用同 种 胶 料 制 作 胶 浆!进

行涂胶或擦胶!胶浆中可适当多加些松香或 古 马 隆 树 脂 即 可%而

化纤材料是织物黏合的关键课题!需 经 特 殊 工 艺 处 理 才 能 提 高 黏

合强度%现在许多化纤材料表面浸胶工艺已 在 化 纤 企 业 完 成!可

直接使用%模型制品中化纤材料的应用!给织物骨架与橡胶的黏合提出新

的课题!使用一般的配方及工艺不能达到理想的黏合效果%通常采

用的方法有两种%一种是间接黏合法!此法是在纤维织物黏合前!在其表面浸涂一种胶黏剂!然后再与橡胶硫化(另一种是采用直接

黏合法!此法是从提高胶料内部黏合力着手!胶料中直接加入增黏

剂等%#"$间接黏合法!采用间接黏合法有助于化纤与橡胶黏合强力

的提高%但当浸渍不均匀时!易造成黏合力不均匀!或浸渍后胶布

发硬%此法工艺较复杂!需有专用涂胶"浸胶设备!成本较高!不

适于厚纺织物的黏合%

! 纤维浸 渍 ABC法%AB是 间 苯 二 酚 甲 醛 树 脂!C是 胶 乳%

AB是有表面 活 性 的 树 脂!被 吸 附 在 胶 乳 表 面!也 被 织 物 所 吸 附%胶乳对黏合膜 起 到 柔 性 作 用!防 止 织 物 硬 化%此 法 适 用 于 浸 渍 尼

龙"涤纶"人造丝"玻璃丝"维纶及棉纤%影响黏合性能的因素主要有间苯二酚与甲醛的配比"树脂的生

成条件"溶液的DE值"胶乳类型"胶乳与树脂的比例以及浸渍液

的固体总量等%人造丝浸 渍 液 中 间 苯 二 酚 与 甲 醛 的 摩 尔 比 应 在 #"F"*’$(

#"F"*#’$之 间 最 佳(尼 龙("尼 龙(( #聚 酰 胺 类 纤 维$则 在

#"F#$(#"F$$之 间 最 佳%人 造 丝 及 尼 龙 纤 维 的 标 准 附 胶 量 为

&,((,%人造丝"尼 龙 纤 维 浸 渍 处 理 后!标 准 的 干 燥 条 件 为 #"’+(

")+>$4##($2?@$%若尼龙纤维用含"++,的乙烯基吡啶胶乳配

制的ABC浸 液 浸 渍 时!干 燥 条 件 在 ##++>4"#+G$(##$0>4#+G$时黏合力最佳%

1"

聚酯纤维不能用普通的ABC浸渍液!必须用双浸法%第一次

预处理用环氧 树 脂 或 异 氰 酸 酯 浸 渍!第 二 次 再 用ABC浸 液 浸 渍%干燥条件为 #"’+(")+>$4##($2?@$%目 前 也 有 采 用 一 次 浸 渍

法的!可大大简化工艺!它是在双浸法体系上发展起来的!是将两

种浸渍液混合!浸渍一次!或使用其他的高活性浸渍液%凡在动态

下使用的产品!纤维浸渍干燥后!还需经过较高温度的热伸张%如

果第一次干燥温度在"’+(")+>左右!则第 二 次 热 伸 张 处 理 需 在

#&+(#’+>左右!可大大提高动态下耐疲劳黏合性能%

" 纤维浸渍异氰酸酯溶液%在化纤 #如尼龙"涤纶$织物表

面浸渍或涂刷#+,的 列 克 纳 溶 液%但 此 法 容 易 使 纤 维 表 面 硬 化!当外层胶硬度较低时!不宜采用此法%可采用 在 浸 渍 液 表 面 再 涂

刷一层过渡胶浆或贴上薄薄一层过 渡 胶 层 来 克 服 以 上 缺 点%也 可

将列克纳加入胶浆中!再进行涂刷%大部分工 业 制 品 较 广 泛 应 用

此法来 解 决 纤 维 与 橡 胶 的 黏 合 技 术!因 其 工 艺 简 单!黏 合 力

较强%##$直接黏合法!该法不必借助胶黏剂或胶浆等中间层!而是

直接在胶料中加入各种直接胶黏剂!在合理的调配下可获得理想的

黏合效果%

! AH+AE"AH+I或AJ+AE"AJ+I直接黏合法%其中各种

直接胶黏剂的成分与性质如下%

AH!间苯 二 酚 与 乙 醛 的 低 分 子 缩 合 物 #摩 尔 比 为"F+*’$!外观为半透明琥珀状固体!软化点为)+>左右!易分散于胶料中!对胶料有软化作用!常与AE和I搭配使用%混炼时应先加入胶

料中%

AJ!间苯二酚与硬脂酸的预混物 #摩尔比为#F"$!外观为浅

棕色片状物!软化点(+>左右!常与AE和I搭配使用%混炼时

应先加入胶料中%

AE!间苯二 酚 与 六 亚 甲 基 四 胺 的 配 合 物 #摩 尔 比 为"F"$!外观为紫红色粉末!有促进胶料硫化的作用!因此!在使用时应适

当调节促进剂的用量"品种和并用比%在""+>以上即有热分解作

+#

用!故混炼 时 应 在 最 后 加 入!当 胶 料 超 过1+>后!就 会 有 分 解"失去黏性的现象%AE可与AH及I搭配使用!也可以单独使用%

I!六羟甲基三聚氰胺醚化物!外观为白色糊状物!’+>时可

成流动体!易分解!且对胶料稍有软化作用!应在混炼后期加入!胶料不得超过1+>!否则会有分解及失黏现象%常与AH及AJ搭

配使用%典型配方)天 然 橡 胶 "++份(AH &份(AE &份(氧 化 锌

’份(硬脂酸 #份(硫黄 #*’份(促进剂;K "*’份(低结 构 高

耐磨炉黑 #+份(松焦油 ’份(防老剂 "份(防老剂&+"+ "份%

" AC直接黏合法%AC为间苯二酚和胶黏剂I以"F"摩尔

比!再添加"+,邻苯二甲酸二丁酯!稀释制成的高黏度液体%AC可直接使用!无需两种直接胶黏剂搭配!一般用量为&(’份%若

再配入"’份沉淀白炭黑!可明显提高黏着力%混炼时应在1+>以

下操作!与促进剂及硫黄最后加入!以免高温分解失黏%

# EAE直接黏合法 #间甲白体系$%该体系为AE $份!AJ"*0份!沉淀白炭黑"’份%试验结 果 说 明!使 用 白 炭 黑 后 能 明 显

提高黏着力!特别是在湿度较大的雨季!效果更好%但白炭黑存在

易飞扬"不易混炼"混炼时生热高"胶片冷却后有喷霜现象"胶料

硫化后耐屈挠性差等缺点!限制了其使用%应该指出!无论使用哪种直接黏合法!配方均应设计合理!否

则会影响黏合效果%配方中主要应注意硫化体系的选择!胶黏硫化

速度应与黏合速度相匹配%即在正硫化之前!胶料应充分流动!使

胶黏剂充分渗透到纺织物纤维中!以利黏合%因此!使用后效性及

硫化速度较 慢 的 促 进 剂 效 果 良 好%常 用 的 有;K"<K"L!MJ等!其中 ;K"<K效 果 最 好(后 效 性 促 进 剂 <K与 胍 类 促 进 剂 ; 或

;!NO并用时效果也很好!切忌使用门尼焦烧时间短的促进体系%硫黄用量在#*#(#*0份时最佳!用量不宜再减%特别是尼龙"聚

酯类织物更应注意%活性氧化锌在直接黏合体系中起着重要作用!一般用量为’((份!增至0("+份时效果更好%有时为抑制焦烧

时间!可适当少加 些 防 焦 剂!常 用+*"份<N=!可 保 持 硫 化 平 坦

"#

性及诱导性能%防老剂中惟有PM对硫化速度有促进作用不能使用

外!其他防老剂无有害作用!均可使用%在树脂并用的黏合体系中!升高温度和延长硫化时间对黏合性

能有利%当延长硫化时间或提高硫化温度时!黏合强力有明显增加

趋势!因此!适于高温硫化%过硫阶段的黏合力具有耐热持久性的

特点%要想获得黏合性能最佳点!实际比物理性能最高点出现的要

迟缓!故硫化时间应适当延长%另外!填料中白炭黑对黏合力有明

显的提高作用!配方中可用"+(#+份%

"*#*#*#!纺织材料骨架的挂胶

带有纺织材料骨架的制品!为使胶与骨架间牢固结合!硫化后

形成为一个整体!真正起到骨架作用!承担较大的外力!必须在成

型前进行适当的挂胶操作%为确保挂胶的质量!纺织物在挂胶前必须进行必要的准备与整

理!如除毛"接缝与干燥(为保证骨架挂胶质量!织物必须保证干

燥!含水量一般应控制在",(#,之间!水 分 过 高 会 降 低 胶 与 纺

织物的附着力%但过于干燥会损伤纺织物寿命或使合成纤维纺织物

变硬而脆化%另外!烘干还可起到提高骨架温度的作用!保证胶料

与织物之间的黏合强度%纺织材料的烘干一般在立式或卧式干燥机

上进行!干燥的温度和牵引速度视纺织物的含水量而定%烘干后的

纺织材料不宜停放时间过久!以免吸湿回潮%因此!生产中纺织物

的烘干往往与压延机组成联动装置%准备好的纺织材料可采用以下几种挂胶方法%#"$浸"涂胶!浸胶多适用于合成纤维"人造丝织物!一般采

用胶乳或稀浓度 #"+$("+($的溶剂胶浆直接浸胶%浸胶后胶液能

渗入织物组织内部!以达到提高附着力的作用%常用的浸胶液有橡

胶浆"胶乳及其他树脂类胶黏剂溶液%浸胶后的织物需经过热空气

干燥!温度在0+("++>!使溶剂及水分蒸发%浸胶槽示意如图"%"&所示%

涂胶是依据需要厚度使用涂胶机将胶浆涂刮到纺织物上!可进

行多次操作%用该法胶料与纺织物之间密着力和气密性较好!表面

##

图"%"&!浸胶槽示意

"*织物(#*张力辊($*浸胶槽(&*刮液刀

!

也光滑!但生产效率低!且有溶剂污染!一般已不采用这种方法%涂胶适用于棉帆布"细布或玻璃布骨架%当胶层要求薄"耐水及耐

透气性较高时!要采用多次涂胶%涂胶后必须干燥!温度视所用 溶 剂 的 沸 点 选 择!一 般 为(+(

"++>%温度过高时会使涂胶布自硫"起泡或引起化纤材料纬向收

缩起皱(温度过低时会因溶剂挥发不尽引起硫化后起泡%卧式涂胶

机工作示意如图"%"’所示%

图"%"’!卧式涂胶机工作示意

"*未涂胶织物(#*工作辊筒($*胶浆(&*涂胶刮刀(

’*蒸汽干燥板((*传动辊()*涂好胶布卷取(0*垫布

!

浸"涂胶工序中!因有大量溶剂挥发!工艺操作中应严格遵守

安全操作规程!注意防火和中毒现象%##$擦胶!擦胶是利用压延机的两个不同转速的辊筒将预热后

具有一定塑性和黏性的胶料擦入到纺织物中%该法不用溶剂"无污

染并且胶料与纺织物的黏合力强!但设备投资大且有时会损伤纺织

$#

物%多适用于棉帆布"细布"玻璃布!根据要求有的无需涂胶!可

直接擦胶%若纤维较粗或密度较高!且要求附着力高时!仍需在擦

胶前涂胶一遍或两遍%#$$贴胶!当要求胶布上胶厚度较高时!必须采用贴胶%贴胶

是利用压延机的两个相同转速的辊筒!将上一对辊筒预先压制的具

有一定厚度黏性的胶片贴到纺织物上%贴胶方法有一面贴胶"两面

贴胶"一面擦胶 另 一 面 贴 胶%具 体 方 法 需 根 据 制 品 的 不 同 要 求 而

选择%

"*#*#*$!金属骨架材料的处理

#"$金属表面的处理 #净化$!为保证骨架与胶料间具有较高

的附着力!金属表面需进行彻底净化!以除去油污及铁锈等!同时

产生一个新的表面%常用的方法有化学法 #酸碱处理法$"机械打

磨车削或喷砂法处理法"溶剂处理法和镀铜法!其中溶剂处理法的

效果较 差!但 常 作 为 不 可 缺 少 的 辅 助 方 法%现 将 常 用 方 法 简 介

如下%

! 酸处理 法%首 先 将 金 属 骨 架 用 溶 剂 汽 油 清 洗!去 掉 油 污%再将骨架置于"F"稀盐酸中浸泡"+2?@!取出后立即用大量冷水

冲洗!然后烘干"待用%此法多适用于铁和钢的小型骨架%也可以是)金属件表面先进行碱脱脂 #烧碱’+("++6+C!纯

碱&+((+6+C!磷酸三钠#+(&+6+C!水玻璃#($6+C$!然后 用

热水清洗!再用$+,盐酸处理!除 去 氧 化 物!接 着 再 用 水 清 洗 并

进行第二次酸处理!即在+*’,硫酸中浸#($G!沸水冲洗后待用!但停放时间不宜过长!否则要进行重新处理%目前国外及我国部分

企业已采用磷酸盐化新工艺!赋予金属表面化学惰性!提高了表面

的耐腐蚀性"耐高温性"耐湿性!并形成了一定的金属表面结构!从而提高了金属与橡胶的结合强度%若采用铬酸盐进一步洗涤!将

提供更好的表面惰性!便于更长时间的保存%以上工艺所用的处理

剂已经 商 品 化 可 从 市 场 上 采 购!其 工 艺 可 组 织 形 成 生 产 工 艺 流

水线%

" 碱处 理 法%处 理 前 也 要 用 溶 剂 汽 油 清 除 油 污!然 后 置 于

&#

’,("+,氢氧化钠溶液中!在(+>下浸泡’("+2?@!取出后用清

水冲 洗!然 后 烘 干"待 用%此 法 多 适 用 于 含 铜 及 铜 合 金 的 骨 架

处理%

# 喷砂打磨法%将骨架表面除去油污后!采用密闭式 喷 砂 机

进行喷 砂 处 理!工 作 室 中 由 压 缩 空 气 提 供+*’(+*(P=-的 压 力!由硬度较高的 金 刚 砂 或 石 英 砂 循 环 喷 在 金 属 骨 架 表 面%此 法 成 本

低"效率高"效果好!适用于具有一定厚度的金属骨架!对较薄的

金属板易产生较大的变形%但大型铁芯不宜放入设备中!只能用人

工喷砂法或采用砂轮"砂布"钢刷打磨%##$骨架的黏结方法!不同的被粘材料应选择与其相适应的黏

结方法%模型制品的金属骨架多采用胶黏剂黏合%因其操作简便"黏合力强"品种繁多"各具特色"适用面广!已成为主要的黏合工

艺%但缺点是胶黏剂大多为溶剂型!因而易燃"有毒"储存稳定性

较差!应在操作中加以注意%骨架表面应洁净"无油污!棉纤必要时应刷去表层绒毛%表面

处理后需及时涂胶处理%表面处理净的骨架具有高度的洁净面"活性较大"容易氧化生

锈!因此!处理后表面应及时涂上胶黏剂或贴上胶层!这不仅能起

到保护黏结面 的 作 用!而 且 对 橡 胶 与 金 属 的 黏 合 也 起 到 极 重 要 的

作用%

! 硬质胶黏合法%此法是以硬质胶层或硬质胶浆作为胶料与

金属的过渡层!将二者牢固黏合%该方法应用较为久远!但因其具

有许多优点!至今仍广泛应用于天然橡胶"丁苯橡胶与一般金属的

黏合技术上%它适用于骨架较大的工业制品!如胶辊及化工衬里%优点是黏合强度高"防腐蚀性好"工艺简单等!但缺点是硫化时间

较长"耐热及耐冲击性差!不适合于小型杂品及特种合成橡胶与金

属的黏合技术%

" 胶黏剂法%胶黏剂的品种较多!适用于各种橡胶与 金 属 的

黏合!适应性强"无需大型的加工设备及工具%但缺点是胶黏剂大

都是由溶剂制成!因此!大部分有毒"易燃"储存稳定性差%目前

’#

常用的胶黏剂主要有异氰酸酯类胶黏剂 #如列克纳$"氯化橡胶胶

黏剂"酚醛树脂胶黏 剂 #如AP%"$"环 氧 树 脂 胶 黏 剂"开 姆 洛 克

胶黏剂等%

-*异氰酸酯类胶黏剂!异氰酸酯类 胶 黏 剂 是 通 用 橡 胶 与 各 种

金属的胶黏剂%优点是黏合强度高"抗震性好"工艺简单!并且具

有耐油"耐酸碱性良好的特点!但耐热及耐水"耐蒸汽性较差%常

用的异氰酸酯胶黏剂俗称列克纳!它是三苯甲烷 三 异 氰 酸 酯#+,的二氯乙烷 溶 液 #也 可 制 成 氯 苯 溶 液$%该 溶 液 为 黄 绿 色 至 紫 色%使用时将处理洁净的金属表面用软毛刷涂刷列克纳"(#次!进行

干燥!涂层最宜厚度在"+)2以下!最厚不得超过$+)2%应注意

在干燥时避免湿度过高!否则水解变质!使黏结强度下降%干燥后

的涂刷物在空气中存放时间不应超过0:%准备好的预制 件 应 在 一 定 的 停 放 时 间 内 贴 合 或 包 覆 上 一 层 外

胶!或涂刷一层外胶层胶浆%外胶层的厚度视制品全部宽度而定!一般为"("*’22%粘贴时要保证严密"不露金属!内 层 无 气 泡!贴合胶层应保持清洁!出片后的停放时间不宜过长%

列克纳黏合法广泛应用于工业制品生产中!是工艺简便"生产

低廉的黏合方法%但其污染性较大!一定要注意通风!且存放的稳

定性较差%

/*氯化橡胶胶黏剂!氯化橡胶是天然橡胶溶解于四氯化碳中!通入氯气反应!再经 后 处 理 制 成 的 白 色 粉 末%它 无 嗅"无 味"无

毒!将其溶于甲苯或二氯乙烷!或二者的混合物中!可制成#+,(#’,的氯化橡胶胶黏剂%该胶黏剂软化点为(’()’>!超过"$+>时分解%

氯化橡胶胶黏剂主要应用于极性橡胶与金属的黏合!如氯丁"丁腈橡胶与钢"铁"铝"锌"镁的黏合!由于其耐水性极优!可作

为表面防护涂料%氯化橡胶胶黏剂用于氯丁橡胶与#+* 钢的黏合!剥离强度为&*15L+2!扯离强度为#*(’P=-%氯化橡胶胶黏剂中

配入列克纳可进一步提高黏合强度%二者比例为#’,氯 化 橡 胶 胶

黏剂#份!#+,列 克 纳"份%配 合 后 用 于 氯 丁 橡 胶 与#+* 钢 的 黏

(#

合!剥离强度可达)*0&(")5L+2%但无论是单独使用氯化橡胶胶黏剂还是与列克纳的混合液!初

黏力均不佳!不易成型%若在涂胶黏剂的表层上涂一层氯丁橡胶+列克纳胶黏剂做过渡层!可大大提高初黏力!有利于胶料包覆"成

型!改善工艺性能%配制氯丁橡胶+列 克 纳 胶 浆 时!首 先 应 配 制#+,的 氯 丁 胶 浆%

基本配方 为)通 用 型 氯 丁 橡 胶 "++份(氧 化 锌 ’份(氧 化 镁 &份(防老剂; #份(二氯乙烷 &&&份%将以上胶浆"+份与#+,的列克纳"份相混!搅拌均匀后!即制成混合胶浆%但此胶浆易自

硫化!在#’>下使用寿命仅’:左右!因此应随用随配%其黏合工

艺如下所述%将金属表面喷砂处理后!用溶剂 #汽油$清洗待用%涂刷氯化橡胶+列克纳胶黏剂做底胶!在室温下干燥&+2?@以

上!要避免光照!然后再涂氯丁橡胶+列克纳胶浆剂做过渡层!室

温下干燥#+(&+2?@后贴覆橡胶层%以上胶黏方法具有良好的耐水及海水"耐硅油性能!在上述介

质中浸泡#++(#0+天!剥离强度仍无变化%当氯化橡胶胶黏剂用于丁腈橡胶与金属黏合时!胶浆与丁腈橡

胶之间再涂加一层丁腈橡胶胶黏剂!其效果更好%胶料的配方为)丁腈橡胶 "++份(氧化锌 ’份(硬脂酸 +*’份(硫黄 (份(立德

粉 "’份(二 丁 酯 "+份(酚 醛 树 脂 ’+份(促 进 剂;P "*’份(促进剂 E #份!合计 "1+份%胶料与溶剂质量比为胶料%甲苯%丁

酮7"F#F+*’%

3*酚醛树脂胶黏 剂!与 列 克 钠 相 比!毒 性 小!有 较 高 的 黏 合

强度!存放过程稳定!不受潮气影响!产品质量稳定%金属件浸入

黏合液中!晾干后储存备用%胶黏剂配比为)线型酚醛树脂 "份(丙酮 #份(甲醇 $份(促进剂 E +*"份%

此胶黏剂国内典型品种为AP%"!使用时用乙醇溶解%

Q*开姆洛 克 胶 黏 剂!开 姆 洛 克 胶 黏 剂 是 美 国 洛 德 #C!A;$公司的产品!主要用于粘接橡胶与金属及其他基材 #纤维"织物"

)#

塑料"橡胶等$!是 世 界 上 应 用 最 广 泛 的 热 硫 化 型 橡 胶%金 属 胶 黏

剂!可用于减振器"胶辊"衬里"密封件"实心轮胎"胶管"胶带

等产品的生产%开姆洛克胶黏剂分为单涂型及双涂型两类%单涂型)可粘接金属与橡胶%双涂型)面胶!可粘接底涂胶与橡胶(底胶!可粘接面涂胶与

金属%单涂型胶黏剂常用的有<E#+’"<E#"+"<E#"0"<E#’+"

<E#’#"<E#’)"<E#0$"<E(+)"<E(+0"ML%常用底胶有<E#+’"<E#01%常用面胶有<E##+"<E#$$"<E#$&M"<E#$("<E#$0"

<E#&("<E#1+"<E#0(%粘接纤维与橡胶的有<E&+#"<E#$$"<E#’+%在选用开姆洛克胶黏剂时首先应确定采用哪一类%凡要求耐苛

刻环境条件的产品!选用双涂型!原因是<E#+’对金属表面有很

强的锈蚀保护性%为简化工艺!大部分产品选用单涂型%只要金属经适当的表面处理!无论是单涂型还是双涂型开姆洛

克胶黏剂!都能可靠地粘接多种金属!而不同的开姆洛克胶黏剂与

不同的橡胶之间的粘接效果却有很大差异%因此!选择开姆洛克胶

黏剂品种时!应先以橡胶品种为依据!详见表"%$%正确选定开姆洛克胶黏剂之后!工艺控制是否得当!便成了粘

接成败的关键%车间工艺管理应注意下面几个环节%#-$金属表面处理!除锈"脱脂"去污!可采用机械法%#/$搅拌!开姆洛克胶黏剂中!除了<E#"0"<E(+)"<E

(+0等少数几个品种为溶液体系外!其余皆分散体系!由溶剂"可

溶性化合物"聚合物及无机盐"填料组成%在储存"运输过程中!无机盐"填料等不溶物沉积在容器底部!部分化合物因溶解性不良

或浮在上部或与无机物沉积在桶底!因此!在使用之前!应十分注

意充分搅拌!务必使各种材料达到均匀分散%否则!有可能达不到

预期效果%在使用过程中!也应定期搅拌!以每半小时搅拌’2?@0#

表!’$!开姆洛克胶黏剂的选择

胶!种 单!涂!型 双!涂!型

天然橡胶

!!<E#’+"<E#’#"<E#’)"<E&+#

!!<E##+"<E#$$"<E #$&M"

<E#$(丁苯橡胶 !<E#’+"<E#’#"<E#’)"<E&+# !<E##+"<E#$$"<E#$&M丁二烯橡胶 !<E#’+"<E#’#"<E#’)"<E&+# !<E##+"<E#$$"<E#$&M丁腈橡胶

!!<E#+’"<E#’+"<E#’#"<E#’)"

<E(+)"ML!<E##+"<E#$$"<E #$&M"

<E#$(氯丁橡胶

!!<E#’+"<E#’#"<E#’)"<E&+#

!!<E##+"<E#$&M"<E #$("

<E#$0丁基橡胶 !<E#’+"<E#’# !<E#$&M"<E#$("<E#$0乙丙橡胶

!!

!<E#’+"<E#’##硫黄硫化$

!<E(+)#过氧化物硫化$

!<E#’##树脂硫化$

!<E#$("<E#$0

!!

聚硫橡胶 !<E#+’"<E#"0氯化聚乙烯 !<E#+’"<E#’+"<E#’# !<E#$$"<E#$&M氯醚橡胶

!!<!<E#’+"<E&+#

!H<!<E#’+"ML"<E(+)!<E#$$

!氯磺化聚乙烯 !<E#’+"<E#’# !<E#$$"<E#$&M硅橡胶 !<E(+)"<E(+0氟橡胶 !<E(+)氟硅橡胶 !<E(+0聚氨酯橡胶

!!反应注模)<E#"+

!浇铸型)<E#"+"<E#"0

!混炼型)<E#’+"ML

!<E#$$

!!

丙烯酸酯橡胶 !<E(+)"ML

!!注)双涂型以<E#+’为底胶!<E&+#为橡胶与织物胶黏剂%

为好%搅拌不良!常常是导致胶接失败的原因之一!而且这种原因

在胶接失败后不易觉察!因此操作中不可以轻心%#3$稀释!由于国内涂胶一般都采用刷涂法!因此不要稀释%

在下述两种情况下需稀释)储存期长!溶剂挥发!黏度上升太大(采用喷涂法%此时!应适当选择稀释剂!常用稀释比例为胶黏剂 #份"溶剂 "份!并应注意溶剂的含水量不应大于",%

#Q$涂胶!涂 胶 主 要 有 三 种 方 法!刷 涂"浸 涂 及 喷 涂%刷 涂

法在国内广为采用!简便易行!但涂胶质最难以保证均一!不适合

1#

大规模工业生产%浸涂和喷涂工艺比较复杂!但涂胶质量均一!可

采用半机械化或自动化涂胶%金属表面处理后应尽可能快涂胶!涂层就能均匀覆盖所有待粘

接表面%涂胶工艺中最重要的一点是涂胶厚度!对于大多数单涂型

胶黏剂 #除<E(+)"<E(+0$及面胶而言!粘接强度与涂胶厚度

有着密切的关系!涂胶越厚粘接强度越高!这主要是因为开姆洛克

胶黏剂所含的交联剂交联能力极强!涂胶越厚!扩散到橡胶层的交

联剂越多!粘接也越强%几种常用开姆洛克胶黏剂厚度对粘接强度

试验结果见表"%&%

表!’%!胶黏剂厚度对粘接强度影响

胶黏剂品种 橡!胶 金!属涂胶厚度

+)2

剥离强度

+#5L+2$破坏情况

<E#+’ 丁腈橡胶 钢

$*) #+*$ NA&*’ #"*# EA"+*# ## EA

<E##+ 天然橡胶 钢

$*# 1*’ NA&*$ ""*( NA1*’ "$*’ EA

<E#’# 天然橡胶 钢

(*# ’*& <P"+*# ""*& NA#+*0 "&*) EA

!!注)NA*橡胶破坏!附 胶 层 薄(EA*橡 胶 破 坏!附 胶 层 厚(<P*胶 黏 剂 与 金 属

间黏附破坏%

在工厂实 际 生 产 中!涂 胶 次 数 可 大 约 估 计%以 最 常 用 的<E##+"<E#+’为 例!粘 接 LA"JMA"MA等 通 用 橡 胶 时!只 要 胶

黏剂黏度未超出规定范围!<E#+’一般只涂一遍!当<E##+涂

一遍时扯离强度一般为&(’P=-#EO&%0’#*0"$!<E##+涂两遍

时可达’(0P=-或更高些%因此!可根据不同的产品要求确定涂

胶遍数!或根据覆盖率粗略断定涂胶厚度是否恰当%几种开姆洛克

胶黏剂的参考覆盖率见表"%’%#R$干燥!工艺中最后一个要考虑的因素便是干燥%任何一种

溶剂型胶黏剂若不彻底干燥!残余的溶剂便成为粘接失败的隐患%

+$

表!’&!开姆洛克胶黏剂的参考覆盖率

胶黏剂品种 每千克可涂金属面积+2# 胶黏剂品种 每千克可涂金属面积+2#

<E#+’ "+(#+ <E#’+ )("&

<E##+ "+("0 <E#’# ’(0

<E#"0 ’("+ <E(+) #$+

<E#$( ’("+ <E(+0 #$+

<E#$0 ’("+

!!注)金属表面粗糙度&+目砂处理%

开姆洛克胶黏剂一般采用混合溶剂体系!大部分挥发较快%一般的

干燥条件为!室温下$+((+2?@!)+(0+>时#+($+2?@%冬天!如车间室温较低!应特别注意干燥是否充分!最好能用

热风机强制干燥%另外!开姆洛 克 胶 黏 剂 涂 胶 干 燥 后!如 能 在"#+>烘 焙"+(

"’2?@!不但有利于彻底驱赶溶剂!还可提高胶黏剂膜在模腔内的

耐冲刷性%#S$停放!金属涂胶干燥后!自然希望尽可能早硫化粘接!但

有时由于车间 生 产 组 织 等 原 因!涂 胶 后 不 得 不 停 放 一 段 时 间 再 硫

化%一般希望停放时间不要超过表"%(的要求%

表!’(!开姆洛克胶黏剂涂胶后的有效停放时间

胶黏剂品种 有效停放时间 胶黏剂品种 有效停放时间

<E(+) #天 <E#&("<E&+# "月

<E(+0 ’天 <E#+’"<E##+ (月

<E#"0"<E#$&M "月 <E#$0"<E#’+ (月

<E#$’"<E#$( "月 <E#’# (月

#$$骨架涂胶后处理!涂胶黏剂后应立即做后处理工作!一般

应及时贴胶或涂刷过渡胶层!以免黏结面粘上尘埃!或在空气中受

光"水蒸气等介质作用而变质%

!"#"$!成型

将胶料或连同一定的骨架材料制成一定规格和形状的半成品!

"$

该工序称为成型工序%成型工序的操作目的是保证制品规格"形状

的准确!以顺利进行下面工序操作!确保产品的外观质量和物理机

械性能%成型工序是制品硫化前的最后一道工序!成型质量的好坏!直

接关系到制品硫化后的外观质量及内在质量%橡胶在硫化前具有一

定的黏弹性!在成型时只有将一定规格的胶片或骨架!按工艺要求

规整地贴合为一个整体!使半成品胶坯具有一定的规格"形状及质

量!才能保证产品硫化后的质量%例如某些成型方法极简单的模型

制品!当半成品尺寸过小时会造成成品缺胶"疤痕!当半成品过厚

时会造成飞边过厚"规格"厚度超标%某些带骨架的制品!当胶料

与骨架黏合方法不妥或压力不够时!会造成内部起鼓或脱层!使制

品硫化后出现质量问题!即形成不可弥补的缺陷%因此!有了合理

的配方!必须还要有合理的工艺"严格的成型方法!才能制成质量

合格的产品!二者是密切相关的%橡胶制品的半成品胶料在送到模压制品车间以前!都要经过炼

胶机加工!把胶料压成一定厚度和宽度的胶片!然后采用各种不同

的方法!按模具结构"型腔大小!对每一个零件准备一个形状类似

的半成品胶料%这些方法包括人工剪切成型或切胶机切成胶条!冲

切机冲截成圆环!有条件的工厂利用压 #挤$出机备用的不同口径

口型模压出一定形状的胶绳!经过截断称量!最后放入压模型腔中

或注压机料筒中注压硫化成所需的橡胶制品%橡胶半成品进行压制

硫化时!应保证半成品的形状和质量%半成品的质量不宜过多!质

量过多会使 硫 化 时 形 成 大 量 的 外 溢 胶 边 #飞 边$!造 成 胶 料 浪 费"外观质量差(半成品胶料也不宜过少!过少会使制品因缺胶造成缺

陷"微孔而报废%因此!加入型腔中的半成品的质量宜为制品质量

加上’,("+,的飞边流失%

"*#*$*"!成型工序中使用的工具

成型工序所用的 量 具 比 较 简 单!主 要 有 圈 尺"游 标 卡 尺"台

秤"厚度计等%现将几种常用量具的使用方法简介如下%#"$台秤与天 平!它 们 是 成 型 工 序 中 用 以 称 量 胶 料 质 量 的 工

#$

具%它们的称量范围及主要性能见表"%)%

表!’)!称量工具称量范围及主要性能

量具名称 最大称量+6 分度值+6 公差+6 备!!注

台秤 ’+++ ’ ’ 一般称量"($56托盘天平"+++ "+++ " " 一般称量#++(0++6托盘天平’++ ’++ +*’ +*’ 一般称量"++(&++6托盘天平#++ #++ +*# +*# 一般称量’("0+6托盘天平"++ "++ +*" +*" 一般称量"(0+6

台秤是最简 单"常 用 的 称 量 工 具!称 量 前 先 检 查 磅 秤 是 否 准

确!即在不负 重 情 况 下!看 刻 度 杆 摆 动 停 止 时!是 否 处 于 水 平 线

上!如不在水平线上停摆时!应做适 当 调 节%’++6以 下 质 量 称 量

时可移动刻度杆上的活动游码!’++6以上时用 重 砣 调 整!当 砣 与

刻度杆所标志的总量与被称物体相等时!刻度杆在平衡点处停止摆

动!即可读出总质量%托盘天平用于称量质量较小的模型制品!天平简单结构示意如

图"%"(所示%称量前应先调节天平零点!即在天平不载重情况下

!图"%"(!托盘天平!

调节天平托盘下的平衡螺丝!使指

针恰好 停 在 刻 度 盘 中 间 的 位 置 上%称量时!通常将物质放在天平左侧

托盘里!右侧托盘添加砝码%大的

砝码放在托盘中央!小的 砝 码 放 在

大砝 码 四 周%移 动 标 尺 最 大 标 量

以 下 的 质 量 可 以 移 动 标 尺 上 的 游

码来 计 量!移 动 标 尺 最 大 标 量 以

上质 量 用 镊 子 夹 取 砝 码!由 大 至

小按顺序称量%当砝码加到使天平两边平衡!指 针 停 在 刻 度 盘 中

间位置上时!砝码的质量即代表称量物的质 量%一 般 允 许 有 一 小

格的偏差%##$游标卡尺!游标卡尺在成型工序中用以测量精度较高的成

品"半成品的厚度"内外直径"宽度"长度等%

$$

! 游标卡尺的结构形状!游标卡尺是由主尺"和副尺 #游标$

#组成 #图"%")$%在主尺上刻有每格"22的刻度!副尺上也有刻

度!&为辅助游 标%当 副 尺 要 移 动 较 大 距 离 时!松 开 螺 钉)和0!推动副尺#就可以了%如果要使副尺做微动调节!那么可将螺钉0拧紧!松开螺钉)!用 手 指 推 动 螺 帽("通 过 螺 杆’移 动 副 尺#!使其得到需要的尺寸%取得尺寸后把螺钉)也紧固%

图"%")!游标卡尺

"*主尺(#*副尺($*刮尺刻度(&*辅助游标(’*螺杆(

(*螺帽()!0*螺钉

!

" 游标卡尺的刻度原理及读法!游标卡尺按精度有+*"22"

+*+’22"+*+#22三种%其中+*"22的游标卡尺较为常见!主尺

每小格"22!每大格"+22%当两脚合并时!主尺上122刚好等

于副尺上的"+格%副尺每格+*122 #122+"+$%主尺与副尺每格

相差+*"22 #"228+*122$%在游标卡尺上读尺寸时可分为三个步骤!第一步读出副尺上零

线在主尺多少 毫 米 后 面!第 二 步 读 出 副 尺 上 哪 一 条 线 与 主 尺 对 齐

#第一条零线不算!第二 条 起 每 格+*"22$!第 三 步 把 主 尺 和 副 尺

上的尺寸加起来%图"%"0为+*"22游标卡尺所示的尺寸%

# 游标卡尺的使用方法!应用游标卡尺测量成品或半成品尺

寸时!左手拿住一个卡脚!右手拿住一个主尺!并把卡脚张开到比

&$

图"%"0!+*"22游标卡尺的读尺寸方法!

测量部位稍大一些!当卡脚放在被量物以后!两卡脚贴住工件就可

读出尺寸!但不要歪斜!如图"%"1所示%

图"%"1!游标卡尺的使用方法!

#$$厚度计!是成型工序中常用的测厚仪!用以测量胶料的厚

度%使用时首先按下厚度计的把柄!然后将被测物置于厚度计平台

图"%#+!测量橡胶厚度的握式厚度计

上!轻轻放下把柄!使重锤落下!不要施加任何压力!此时刻度盘

上的百分表所指示的数值!即为被测物的厚度%应注意测量时在被

测物的平滑表面上要选取三个点以上的测量部位!当三个点厚度一

致时!方可读数%另外!测量前应先检查厚度计上的百分表刻度是

否指向零点!若不指零点要进行调节!才能使用%测量橡胶厚度的

握式厚度计如图"%#+所示%

’$

"*#*$*#!成型的主要方法

工业制品的成型方法与制品的类型密切相关!不同的制品有不

同的成型方法%有的通过手工操作即可完成!有的要通过一定的设

备加工而成%#"$成型半成品的质量要求!供压延"压出作业使用的胶料应

具有良好的包辊性能!既不脱辊也不粘辊!要有一定的自粘性和自

身强力%因此!某 些 自 粘 性 差 的 合 成 橡 胶 #如 丁 腈 橡 胶"顺 丁 橡

胶$配方中应适当使用增黏剂%胶料应具有一定的门尼黏度 #可塑度$!要有足够的可塑性及

流动性%一般供压片"挤出用的胶料门尼黏度应在&+左右%胶料无焦烧倾 向!由 于 挤 出"压 片 通 常 在0+("++>下 进 行!

因此!对胶料焦烧倾向应严加控制!主要控制胶料的配方和加工温

度及时间%焦烧现象与胶料自身成分"工艺条件及返回胶料的比例

有关%收缩性应适当%若收缩性过大!容易产生成品的变形"表面气

泡等质量问题%成型半成品规格"尺寸必须符合成品所要求的尺寸与形状!否

则会出现缺胶"闷气等质量问题%一般半成品质量应大于成品质量

的’,("+,!才能保证充满模型%半成品形状及尺寸应考虑压制

过程中胶料的流向!易于排出空气及余胶!胶料流动均匀!能充满

模腔各个角落%半成品应厚而窄!不宜薄而宽!这样会造成缺胶!如图"%#"和图"%##所示%一模多腔的模具可裁成规整的厚而窄的

胶条!如图"%#$所示%##$成型方法

! 手工操作方法%主要用于各种类型的胶 圈"垫 等 制 品%将

热炼后的胶料通过冲切或人工裁剪!制成一定形状和规格!有的需

先裁成一定规 格 胶 条!再 用 手 工 或 借 助 工 具 黏 结 成 胶 圈 或 其 他 形

状%方法原始而又简单!目前仍广泛应用%但成型后的半成品尺寸

及形状的规整性差"胶料的致密性差!容易造成产品硫化后的某些

缺陷!如缺胶"气泡"内含杂质等%为保证产品质量!在工艺中应

($

图"%#"!半成品尺寸与模腔配合示意

"*上模(#*模腔($*下模(&*半成品断面(’*半成品条(

(*放入模腔时构成的环()*放入模腔而未加压时留的空位

!

图"%##!模腔侧壁沟槽及与

之相应的半成品断面示意

"*上模(#*下模($*半成品(

&*沟槽(’*模腔

图"%#$!多腔模半成品形状示意

"*模腔(#*半成品胶条(

!$*模板

!

注意遵守操作规程中所规定的半成品质量"形状及尺寸!胶料应充

分精炼"内部无杂质及气泡"可塑性均匀一致%用手工成型的半成

品必须通过模型硫化才能制成外观轮廓清晰的制品%

" 挤出成型法%挤出是一种典型的成型工艺!主要用 于 密 封

性能要求较高的旋转轴唇形密封圈 #油封$"!形圈以及挤出即硫

化的各种胶条"胶管等%在挤出机螺杆的挤压下!通过不同的口型把一定塑性的胶料连

续挤压成各种断面形状的胶条或胶管!再经过裁断制成半成品!最

)$

后在模型中硫化!特别适用于高精度要求的密封制品成型%与压延

工序相比!具有以下优点%

-*操作简单!生产效率高%

/*可以起到进一步捏炼和补充混炼的作用!挤出 后 胶 料 致 密

性高"均匀性好"气泡少!半成品尺寸稳定%

3*变换口型即可挤 出 各 种 断 面 形 状 及 尺 寸 的 半 成 品!应 用 范

围广%

Q*设备占地面积小"挤出机结构简单"设备投资小%

R*成型后的半 成 品 外 观 及 内 在 质 量 优 越!成 品 外 观 亮 泽!物

理力学性能高%胶料在喂入挤出机前需进行"(#次热炼%为保证热炼胶料能

连续挤出!防止脱节或打弯!热炼胶的供胶量应与挤出机用胶量相

适应!见表"%0%

表!’*!挤出机规格与热炼机规格的匹配

挤出机螺杆直径+22 热炼机规格#辊筒直径$+22 热炼机配置台数

’+以下 $++ "

(’(1+ $++ "

"++("$+$++ #

&++ "

"’+ &++ "(#

当使用挤出返 回 胶 料 时!应 注 意 掺 用 比 例 在#+,($+,!并

需充分热炼后才能使用%热炼时还应防止过炼!以免胶料挤出后挺

性差%因此!应控制好热炼时间和程度%

# 压延贴合法%将胶料通过压延机制成一定规格的胶片或胶

布!有时要经过必要的贴合制成一定形状及厚度的半成品!如各种

胶布类制品 #气床"气垫"汽艇等$或厚度超过022"要求 密 度

较高的厚胶垫等%提供给成型用的胶片!如果厚度精度要求较低!可用开炼机出

片%而对成型要求精度要求较高的胶片!必须由压延机操作提供%

0$

常用的压延设备有两种!一种用三辊压延机操作!另一种是用四辊

压延机操作%三辊压延机压延胶片厚度为+*$($22!四辊压延机

压延厚度为+*+&("22%当胶片要求厚度超过(22以上时!必须

采用压延机贴 合%另 外!当 胶 片 要 求 厚 度 在$()22左 右 时!可

采用两辊压延机进行压片%胶片压延的工艺方法有中辊包胶法和中

辊不包胶法%中辊包胶法胶料致密性高"气泡少!但压延效应大!主要用以天然胶为主胶料的压片(中辊不包胶法胶料压延效应小!但致密性低"气泡较多!主要用以合成胶为主胶料的压片%常见橡

胶的压延工艺条件见表"%1和表"%"+%

表!’+!天然橡胶压延时的辊温

胶片种类 胶片厚度+22 含胶率+,辊筒温度+>

上 中 下

工业制品 #($

0’ )’ )+ "’

(+ (+((’ (+ "’

#’ &’ &’ "’

暖水袋 "("*’ ’+ )’ )+ "’

表!’!,!常用合成橡胶压片温度

胶!种辊简温度+>

上 中 下

氯丁橡胶 1+("++ (+((’ $+(&+

丁腈橡胶 (+()’ $’(’+ ’+((+

丁基橡胶 1’(""+ )+(0+ 0+("+’

合成橡胶与天然橡胶相比!由 于 胶 片 压 延 后 收 缩 率 大"表 面

不光滑"气泡多"规格不易控制"包 辊 性 能 差 等 问 题!应 适 当 控

制压延辊温%当 需 要 压 延 胶 料 厚 度 超 过)22以 上!或 需 要 气 密

性强或需将两种不同的胶料合在一 起 时!需 采 用 三 辊 压 延 机 进 行

贴合%贴合作业操作要点如下%应保持贴合面之间的黏性!一次压延

1$

后!立即贴合%两种贴合胶的可塑度应一致!异种胶片贴合时!二

者收缩率和硫化速度应该一致%最好是采用压片与贴合同时进行的

连续作业!这样可以避免气泡和表面起皱!保持新鲜的压延表面!黏性强"贴合效果好%但此法所产生的胶片压延效应较大%

胶片压延后往往出现顺压延方向拉伸强度高"伸长率小"收缩

率大!而垂直于压延方向的拉伸强度小"伸长率大"收缩率小的现

象!称为压延效应%压延效应产生的主要原因是!橡胶大分子链的沿着压延方向的

定向取向性以及各向异性填料的定向取向性%所谓各向异性填料即

粒子的形状为片状"针状或棒状的填料!如碳酸镁"陶土"滑石粉

等%另外!胶料中的其他组分及工艺条件等因素也影响压延效应的

产生%压延效应对加工性能不利!会导致半成品的变形%对某些要求

各向同性的制品 #如球胆$会产生不利的影响!因为压延效应会造

成各个方向应力收缩不匀!应给以消除%但对某些只要求顺压延方

向强力高的制品则有利!如橡胶丝!从顺压延方向裁断!纵向要求

强力高!压延效应对该产品则有利%压延效应产生的原因是橡胶分子链及某些填料颗粒的取向性!

而取向后的橡胶分子链不能立即恢复弹性变形或需很长时间才能恢

复%因此!凡能促进大分子链弹性恢复的因素!均能消除或减小压

延效应%在配方上降低橡胶的含量和少用"不用非圆形的填料及选

取合适的胶种提高可塑性可以使压延效应下降%提高辊温及缩小压

延时上"下辊的温差!将有利于消除压延效应%降低压延线速度!有利于加速弹性恢复"减小压延效应%提高热炼温度"多次热炼"提高胶料可塑度有利于消除压延效应%降低含胶率或使用部分再生

胶有利于消除压延效应%填料中使用同性的材料 #如轻质碳酸钙"立德粉等$!有利于减小压延效应%胶片压延后充分冷却停放!以

及压延供胶采用冷喂料挤出!均有助于消除压延效应%

$ 切条机法%将开炼机或压延机制成的胶片!以切条 机 代 替

手工裁断成一定宽度的胶条!也可以用来切断挤出机挤出的胶管直

+&

接制成圆环形 半 成 品%此 法 生 产 效 率 高!切 出 的 胶 条 宽 度 均 匀 一

致!宽度调节方便!劳动强度低!因此使用广泛%

% 精密 预 成 型 机 法%精 密 预 成 型 机 采 用 液 压"气 动"真 空"循环加热和自动控制等先进制造技术!是橡胶行业理想的半成品成

型生产用机!具有高效节能的特点!生产的胶坯质量精度高"胶圈

无 接 头"表 面 光 洁%国 内 主 要 生 产 的 规 格 有 KTU"’+"TU#++"

TU#’+精密预成型机%精密预成型机由挤出装置"切断装置"液压控制系统等组成%

挤出装置为柱 塞 式 挤 出!因 而 也 可 用 于 滤 胶 及 制 作 胶 条 等!压 力

大"挤出胶料密实"尺寸稳定%切刀有单刀和双刀两种!其速度可

实现有级调速和无级调速%半成品的规格和质量由口型和切断的速

度来调节%胶料在开炼机上热炼到(+(0+>!并按规定尺寸打卷!推入注胶缸内!然后开机切断%

精密预成型机主要用于准备橡胶模型制品生产用的各种环形"圆形"矩形以及其他形状制品用的胶坯%对各种硬度的丁腈胶"天

然胶"氯丁胶"氟橡胶等均可适用%精密预成型机在橡胶杂件生产中所处位置如下所示%

$$炼胶 滤胶

%%%%%%%

$$%%%%%

可用预成型机滤胶

! 由预成型机一次完成#每分钟$++个$!制品无搭接口"

$$$ $$$

%%%%%

无气泡

$$$ $$ $$ $$ $$$ $$挤条 切条 称重 搭接 硫化 检验包装

& 机械法冲切法%此法利用冲切机和一定形状的刀具从胶片

或胶管冲出半成品!例如从氟橡胶胶片冲出的圆盘胶垫!解决了氟

橡胶接头困难问题%

!"$!模型制品的硫化

制定模型制品正确的硫化条件是很重要的!在硫化温度确定后

"&

硫化时间的确定就必须考虑制品的形态"厚度"配方"模具"传热

面积等因素!一般是通过试模硫化来确定的%对于模型花纹或较厚

的制品应采用低温长时间硫化%

!"$"!!硫化设备

主要是平板硫化机!它是一种带有加热平板的液压机%具有结

构简单"压力大"适应性广等特点!目前广泛用于硫化模型制品"胶带"胶板等%此外还可用注射硫化机"硫化罐等%具体见硫化分

册中硫化设备%

!"$"#!模压制品硫化前要注意的几个问题

#"$控制好胶料热炼工艺!在保证胶料温度均匀"配合剂分散

均匀的前提下!操作时严格控制炼胶机辊筒的温度和炼胶时间!混

炼好出片的胶要充分冷却!防止胶料焦烧%##$半成品 存 放 期 不 能 过 长!一 般 规 定 冬 季 存 放 期 不 超 过"

周!夏季存放期不超过$天%#$$硫化时模具温度!模温根据胶料硫化速度的快慢"胶料流

动性及制品结构而定%提高模温有助胶料流动!但太高又会导致早

期硫化!造成外观缺胶"明疤"痕纹等质量问题!所以制品硫化前

要将模具先进行预热%

!"$"$!硫化方法

模型制品的硫化方法按设备可分平板硫化法"注压硫化法"罐

硫化法等%

"*$*$*"!平板硫化法

把预先裁好的半成品胶料放入模腔!推入平板机中加压!经数

秒后!松压"(#次!使 空 气 和 挥 发 性 气 体 溢 出!然 后 压 紧 硫 化%硫化时间到后放压打开平板!拉出模具!启模取制品进行下一轮操

作%平板硫化操作灵活"更换制品方便"设备投资小!维修方便!但劳动强度大"生产效率低%

#&

一副新制成的橡胶成型模具一般不能直接投入生产%首先试模

人员要按产品图样要求试压"(#模!按常规检查模具结构"操作

性能并按产品图样核对试压样品的外形尺寸 #俗称核样$%上述要

求合格后!方可 制 定 工 艺 条 件 投 入 生 产%只 有 正 确 合 理 的 硫 化 工

艺!才能保证得到优质的制品和减少模具损坏%整个压制过程可分为如下几个步骤%

! 将符合操作要求的成型模具!放置于平板硫化机 中!预 热

"+(#+2?@至硫化温度%

" 将被预热后的模具从 平 板 硫 化 机 中 拉 出 #手 工 操 作$或 推

出 #机械操作$到工作台上!启开模板!把已称量过的半成品胶料

填入模具型腔中!而后将模板合拢 #闭合$!依然置于平板硫化机

正中%

# 启泵!将平板硫化机的平板升起!在高压水作用下 锁 紧 模

具!进行硫化%多数橡胶制品厂都装有高"低压泵站!启泵时!先

启动低压泵阀门 #俗称轻泵$将平板快速升起!由于低压泵压力低

于"+P=-!当升 至 上"下 平 板 接 触 模 具 中 凸 起 的 半 成 品 胶 料 时!速度自然放慢并将模具中凸起的半成品胶料缓慢地压入型腔!在缓

慢低压情况下!低压 泵 又 起 到 对 准 上"下 模 定 位 导 销"型 芯"镶

块!使其正确无误合模的作用(而后关闭低压泵!开启高压泵 #俗称重泵$将模具紧紧锁住%这种装有高"低压泵站的装置!有利于

半成品胶料全部压入型腔各部!又可减少模具损坏%

$ 在规定的硫化时间内!制品达到正硫化点!即在规 定 的 压

力和温度下!制品达到最适宜的综合使用性能所需的硫化时间 &不包括升温 #预热$时间’%降泵!放下锁紧的平板!将模具从平板

机中拉出或推出!置于工作台上%

% 将硫化后 的 模 具 用 专 用 工 具 或 脱 模 机 构 顶 开 或 手 工 撬 开!然后趁模具温度较高时尽快取出橡胶制品!以防止模具冷却而使制

品受冷收缩!影响制品取出与下一模硫化时间%

& 取出制品后!尽快再次填入半成品胶料!按上述工艺过程!进行下一模制品的压制%

$&

"*$*$*#!压铸硫化法 !传递或移模硫化法"与模压法的不同点是先闭模后铸胶%胶料在压铸模本体中经平

板硫化机加压完成并同时进行产品硫化%也可在特定压力机下将胶

料装入料筒中!通过’+(0+P=-高压!将胶料压入模腔!铸满胶

后将模具移至平板硫化机上硫化%此法介于模压法与注压法硫化之

间!填胶容易!产品均匀密实!适宜制造结构复杂及体积较大的产

品%其缺点是胶坯仍需较长时间制作!生产效率较低%

"*$*$*$!注压 !注射"硫化法

注压硫化法就是由注压机用注射的方法将胶料注入模型中再进

行硫化%注压法是集成型与硫化为一体的先进工艺!它克服了以往

成型与硫化分割造成的劳动强度大"生产效率低"产品合格率低等

许多缺点!可用来制作鞋类及各种形状复杂"质量要求高的密封及

减振制品%注压法工序简单!机械化"自动化程度高%高温快速硫

化提高了劳动生产率!成本低"产品质量稳定"废边少"修边较容

易!因此发展较快%但注压机和模具复杂"投资大"加工和维修要

求高!以生产大批量产品为宜%它是由传递 #或移模$模压法逐渐

过渡为直接注压法%三种方法工艺示意如图"%#&所示%

图"%#&!橡胶模型制品生产方法示意!

该法是将注压模直接安装在硫化机台上!胶料通过胶料注射装

置经注射孔!强行注入闭合的模具中!立即硫化%此法优点是大大

&&

简化了成型工艺!生产效率高!胶质密度高!飞边少!外观及内在

质量高!由于 它 实 现 了 成 型 与 硫 化 为 一 体!自 动 化"机 械 化 程 度

高!是制品生产的发展方向%但采用注压法应注意正确选择注压设

备与模具!要制定出与该工艺相符合的配方及工艺规程%注压时!胶料在进入模腔前已预热!并在受压时胶料内部生热很高!使胶料

的可塑性迅速提高 #胶料门尼黏度迅速下降$!因此!要求胶料注

压前门尼黏度应高于一般方法硫化的胶料门尼黏度值%另外!胶料

的焦烧时间应延长!但正硫化速度应满足快速硫化的要求%一般硫

化法在"#+>下的门尼焦烧时间约为"+($+2?@!而注压法胶料的

门尼焦烧时间为"#+>下$(02?@%在注压过程中!胶料历经塑化注射和热压硫化两个阶段!决定

胶料注射顺利与否主要与胶料黏度和流动性有关%注射前胶料在较

低温度下应有较好的流动性!才能借助压力将胶料顺利注入模腔%注射时!为防止焦烧!机筒应保 持 较 低 温 度!一 般 在)+(0+>左

右%当胶料注入模腔后为热硫化阶段%

图"%#’!注射装置种类

注压机的种类很多!分类的方法各异%若按注射装置与合模装

置相对位置的不同!可分为立式和卧式(若按传动方式不同!可分

为液压式和机械式(若按模具的工位数量!可分为单模和多模式%最常见的分类方法是按结构类型分类!有螺杆式"注塞式"往复螺

杆式和螺杆预塑注塞式四种!如图"%#’所示%

’&

螺杆式注压机 实 际 上 是 带 模 具 的 挤 出 机!它 只 能 制 作 形 状 简

单"流动性好的软胶 料 制 品!注 射 压 力 较 小!为#+($+P=-%注

塞式注压机的优点是结构简单"制作方便"注射压力大!最高可达

#++P=-!注射速度快!约为"+2+G!充模时间短!可在’($+G之

间充模(缺点是不能起到补充混炼作用!塑化程度低!胶料均匀性

差%往复螺杆式注压机综合了以上两种方法的优点!胶料在螺杆中

承受强烈的剪切和塑化作用!胶料的均匀性好(缺点是设备结构复

杂!价格昂贵!注 射 压 力 较 注 塞 式 低!约 为"’+(")+P=-%螺 杆

预塑注塞式的结构特点是将预塑和注射两部分结构分开!螺杆用于

塑化!注塞用于完成注射过程%其特点是增大注压量!可分别控制

塑化"注塑阶段的工艺条件%由于注射压力增高!胶料由喷嘴进入

模腔的温度也相应提高!因而缩短了硫化时间!减少了胶料在料筒

中产生焦烧的危险%只是设备造价昂贵%我国除从国外引进一些注

压设备外!已自行设计"制造了不同类型的橡胶注压成型设备!以

适应工业制品生产发展的需要%#"$注压过 程!用 注 压 法 生 产 橡 胶 制 品!一 般 经 过 预 热"塑

化"注射"硫化和脱模几个过程%

! 注射%注射过程是利用机筒加热和螺杆旋转搅拌摩擦生热

使机筒内的胶料升温!当胶料增塑到一定程度!即具有一定流动性

时!由螺杆柱塞向前推进!使胶料通过喷嘴强行注入已闭合的热模

中!如图"%#( #-$所示%

" 硫化%模型 注 满 胶 料 之 后!在 一 定 的 模 型 压 力 和 温 度 下!胶料保压成型!硫化时螺杆对新胶料进行增塑并堆积到螺杆端部%在胶料的反压作用下!螺杆向后推动!直至机筒前堆满胶料!螺杆

停转以备下一次注射!如图"%#( #/$所示%

# 脱模%硫化结束顶出机构将制品顶出!完成整个注 射 周 期

的全过程!如图"%#( #3$所示%脱模后!模型自动合模!则可进

行下批胶料的注射和硫化%按加热塑化&注射&热压硫化&脱模的

程序自动循环进行%##$注压原理!在注射过程中!胶料主要经历注射和热压硫化

(&

图"%#(!螺杆注压机的操作过程!

两个阶段%注射阶段胶料黏度下降!流动性增加%热压硫化阶段!胶料通过交联变硬%

! 注射%在注射阶段!胶料的流动 性 与 机 械"胶 料 配 方"温

度"压力等因素密切相关%为防止焦烧!机筒温度不宜过高%

" 热压硫化%胶料通过喷嘴"流胶道"浇口等 注 入 硫 化 模 型

后!便进入热压硫化阶段%当胶料通过狭小的喷嘴时!由于摩擦生

热!胶料温度可以升到"#+>以上!再继续加热!就可以使制品在

很短时间内完成硫化%

)&

注压硫化的最大特点是胶料内外层的温度比较均匀一致!从而

保证了产品的质量!提供了高温快速硫化的必要条件%橡胶热硫化

过程一般都要经历四个阶段)胶料定型阶段(交联度增加阶段(交

联度最高阶段(降解阶段%模压法和注压法的硫化过程如图"%#)"图"%#0所示%

图"%#)!胶料模压硫化

过程的四个阶段

!!!!!

!

图"%#0!胶料注压硫化

过程的四个阶段

"(#*胶料在机筒内塑化预热升温阶

段(#($*胶料储积于机筒内的保温

阶段($(&*注射阶段(&(’*制

品内层吸热升温过程(&(’V*制

品表面吸热升温过程!

从两图可见!为获得最佳硫化性质!模型表面胶料和制品内层

胶料应在交联最高阶段时出模%用模压法!内外层胶温始终存在差

距!当外层胶已进入最佳硫化阶段时!内层胶往往还处于欠硫的阶

段(当内层胶料到达正硫化阶段时!外层胶进入过硫阶段!影响了

产品质量%而注压法则可避免这点!当胶料通过喷嘴进入模型的瞬

间 #图"%#0的$(&$!由于巨大摩擦使胶温骤升!在很短的时间内

进入交联阶段!内外层胶料几乎同时进入最佳硫化阶段 #&(’和

&(’V$!制品内外层交联程度较为一致!整个硫化周期仅是&(’!大大缩短了硫化时间!而"(#是在硫化前的注压阶段完成的%因

此注压法的制品质量均匀"稳定"性能好"产量高%#$$注压工艺条件!注压工艺比较复杂!由很多因素影响!主

要有工艺及机械设备两方面!它们之间互相联系"互相影响%现对

0&

注压工艺的几个重要工艺操作参数做一介绍%

! 温度控制%橡胶注压工艺温度控制是指调节机筒 温 度"注

射温度和模型温度%

-*机筒温度!机筒温度很 重 要!应 当 在 焦 烧 安 全 性 许 可 的 前

提下尽可能高 一 些%在 一 定 范 围 内 提 高 机 筒 温 度 可 以 提 高 注 射 温

度"缩短注射时间和硫化时间以及提高硫化胶的硬度%机筒温度的选 择 应 考 虑 注 压 机 的 形 式"操 作 方 式 和 配 方 等 因

素!一般柱塞式控制在)+(0+>!往复螺杆式因胶料温度较均匀!机筒温度可高些约0+("++>!有些甚至高至""’>%

/*注射温度!注射温度即胶料通过喷嘴之后的 温 度!应 当 在

焦烧安全许可的前提下尽可能地接近模腔温度%注射温度过高!容

易焦烧(反之!则硫化时间延长%注射温度除与机筒温度有关外!还与许多因素有关%提高螺杆

的转速"背压"注射压力和减小喷嘴直径均可提高注射温度%不同的橡胶通过喷嘴后的温升情况是不同的%通过喷嘴后的平

均温升情况 如 下)异 戊 橡 胶"+>(硅 橡 胶"0>(氯 丁 橡 胶#$>(充油丁苯橡胶#’>(丁基橡胶#(>(天然橡胶$’>(普通低温丁

苯橡胶$0>(丁腈橡胶(+>%为了防止焦烧!可采用有单独控温系统的喷嘴!或采用扩大喷

嘴直径等措施%

3*模型温 度!模 温 低!硫 化 时 间 长!产 量 低!但 模 温 过 高!充模时会产生焦烧!因此!从提高产量的角度来看!应尽可能采用

充模时不焦烧的最高温度%选择安全的最高模温的方法是!先慢慢地升高模温!直至模制

品的边部出现表示焦烧的皱纹!然后选取比该温度低$(’>的 温

度作为安全的最高模温%当机筒温度和模温确定后!则其他部位的

温度也可随之确定%

" 注射压力%注射压力是一个重要参数%它 有 三 种 意 思)一

是注压机商标上所写的注射压力!或叫公称注射压力!即该机的最

大注射 压(二 是 容 许 注 射 压 力!通 常 为 最 大 注 射 压 力 的0+,(1&

1+,(三是实际注射压力!它由工艺条件和制品结构等决定%在一定范围内!注 射 压 力 增 大!注 射 时 间 缩 短!注 射 温 度 升

高!硫化时间也可缩 短%一 般 认 为!注 射 压 力 平 均 增 大(*1P=-!胶料的温升高约"($>%降低注射压力会延长注 射 时 间!但 有 一

个临界值%此临界值与橡胶的种类"喷嘴尺寸等有关%螺杆背压是指螺杆在转动塑化并逐渐后退时!要用一定的压力

顶住胶料!该压力称为背压!这可通过液压来调节%背压的作用一

是排除胶料中的气泡"挥发分!使塑化室中的胶料密实些!保证注

射量的计量准确(二是提高塑化和混匀效果!因为胶料较密实!摩

擦剪切作用大!塑化和混合均匀效果好%增大背压!可用较高的螺

杆转速!胶料温度也会升高%随着背压增大!机筒中胶料的温度升

高!而注射温度仅稍有升高!背压过大并没有什么好处%

# 注射速度%注射速度可从注射柱塞移动速度和注射时间等

看出!注射速度与注射压力和喷嘴直径以及胶料性质等因素有关%随着注射柱塞移动速度提高!注射温度和硫化速度升高%而注

射温度升高!注射时间也就缩短%但注射速度过大!对硫化速度的

提高并没有更大好处!相反还会因摩擦生热大而导致焦烧!同时易

使产品产生内应力!各向异性较大和混入气泡%当然!注射速度太低不利于提高生产效率!而且也会使胶料在

流动过程中焦烧或制品表面出现皱纹或缺胶%#&$注压胶料配方特点!注压胶料配方与模压配方没有显著差

别!大部分模压 胶 料 可 用 于 注 压!但 因 为 注 压 法 采 用 高 温 快 速 硫

化!所以对胶料配方应做一定的调整%常用的橡胶均可注压成型硫化%注压胶料很重要的一点是在高

温下能顺利地通过喷嘴!即具有一定的流动性%其次是应具有足够

的焦烧时间!进入模腔后应快速硫化%因此要求胶料的流动性"焦

烧性和硫化速度取得平衡%

! 硫化体系%注压胶料硫化体系要有足够量的氧化锌和硬脂

酸%注压硫化体系以采用有效硫化体系为宜%一般认为!采用硫载

体促进剂如;N;P #二硫化吗啡啉$"(#份!次磺酰胺类促进剂

+’

"(#份以及少量NPN; #NN$!这样的有效硫化体系用于注压比

较好%通过调 整 三 者 用 量!可 以 调 节 焦 烧 时 间"硫 化 速 度 和 硫 化

程度%

" 填充 剂%填 充 剂 对 硫 化 胶 强 度"硬 度"耐 磨 性 等 有 影 响!在工艺上影响胶料的生热性"黏度"流动性"焦烧和硫化速率%通

常认为!使用陶土"半补强炉黑和沉淀碳酸钙生热量较小(使用半

补强炉黑和中粒子热裂炭黑的流动性最好%

# 软化剂%填充剂能大大改善混炼胶的流动性!缩短 注 射 时

间!但因为生热量降低!注射温度也相应降低!从而延长了硫化时

间%软化 剂 应 有 较 高 的 分 解 温 度!石 蜡 等 有 助 于 提 高 胶 料 的 流

动性%含有"+份硫化 油 膏 的 丁 苯 橡 胶"丁 腈 橡 胶 和 氯 丁 橡 胶 胶 料!

用往复螺杆 注 压 机 注 射!可 以 比 不 加 油 膏 的 注 射 周 期 缩 短&+,!这是因为油膏可使胶料软化!缩短充模时间!同时油膏对硫化有活

化作用!因而加快了硫化速度%

$ 防老剂%采用有效硫化体系!部分作用与 防 老 剂 相 似!可

改善耐老化性能%在注压中!模型边的薄胶!特别是白色胶料或防

护性差的胶料!由于混入空气!在高温下容易发黏!解决办法是加

入耐热防老剂A;或防老剂#&(等!并在胶料硫化体系中配入"份

NPN; #NN$再加"份防老剂&+"+%#’$注压法硫化常见质量问题及解决方法!注压制品的质量问

题"产生原因大致有下面几个方面%

! 拉伸强度低%

" 伸长率和硬度一定!但拉伸强度低%产生原因是交 联 不 完

全"缺陷!或表面焦烧%

# 表面不光滑%产生原因是配合剂渗出或隔离剂用量过多%

$ 表面起泡%产生原因是胶料含有空气"水分和挥发分%

% 表面起粒%原因是胶料分散差%总的来说!注压制品的质量问题!应从胶料"操作和模具等几

方面找原因%从胶料方面!应考虑胶料的黏度"流动性"硫化体系

"’

在高温下能否 满 足 焦 烧 时 间 及 硫 化 速 度 的 要 求!防 护 体 系 是 否 合

适!还应检查易挥发配合剂是否有足够高的闪点%从操作方面!应

检查胶料是否均匀!螺杆转速"注射压力"机筒温度"注射温度"喷嘴直径和模 具 温 度 等 是 否 合 适%如 改 变 操 作 条 件 还 不 能 解 决 问

题!并确认不是胶料问题!就应采取改动模具的措施%

!"%!模具启模! 制品取出和修边

!"%"!!启模

橡胶模具的启模方法主要有人工启模和机械启模两种方法%常

用橡胶模具启模为人工启模!操作比较方便!因模具四周或两侧都

带有启模撬口!操作时将人工用启模工具 #如螺丝刀等!最好用专

用的合金铜工具!这样操作方便!不伤或少伤模具和制品$插入到

启模口内向上"向下或转动从而使模具分离%操作时应注意启模的

对称性!尽量从模具的定位处开始启松!不要将工具插入型腔以免

损伤制品和模具%但有些制品尺寸较长!导销"型芯也相应加长!这样!靠手工启模就比较困难%此外!对带有台阶"嵌件 #骨架$"

图"%#1!模具的顶出装置!!

口径 较 小 的 制 品 模 具!如 果

也 单 靠 手 工 启 模 那 更 困 难!这时 可 在 模 具 设 置 模 具 的 顶

开及 制 品 的 顶 出 装 置!以 有

利于 启 模 和 制 品 的 取 出!如

图"%#1所示%机械 启 模 是 将 模 具 安 装

在硫 化 设 备 上 #如 注 射 硫 化

成 型 机"自 动 平 板 硫 化 机

等$!利用上"下热板的分离从而带动模具的分开及其辅助的装置

进行启模同时并顶出制品!也可用专门的启模装置进行启模%这种

方法启模的效率高!对模具和制品的损伤小!使用寿命长!劳动强

度小%

#’

!"%"#!制品取出

制品取出方法较多!多数为人工直接从型腔中将制品取出!有

的制品在启模后未冷却收缩时!利用橡胶具有拉伸的特性!手工强

制剥离型芯%但对取出较为困难的制品!模具结构可按制品形状相

应配有适宜的顶"吹"拉"拔启模装置%此外!对于硬度偏高"厚

度偏厚或夹布橡胶制品则利用模芯分块组合"抽芯结构取出制品%下面分别介绍几种制品取出的方法%

"*&*#*"!带内凹台阶管形制品的取出

图"%$+为一带有内凹台阶的电缆外接套管保护套制品模具结

构%可根据橡胶具 有 弹 性 和 一 定 的 伸 长 率 的 特 性 利 用 简 单 压 出 螺

钉!使其制品压缩变形"膨胀成鼓形!然后取出制品%

图"%$+!带内凹台阶管形制品的取出

"*台阶(#*台虎钳($*闷头(&*叉式挡板(

’*垫圈((*压出螺钉()*型芯

!

"*&*#*#!带外凸台阶管形制品的取出

对于带外凸台阶的管形制品!为了提高工效!可以把卧式结构

模具改为立式结构模具!这样!既可增加型腔孔数!又可改善制品

外观质量!并可减少由卧式模具分型面所引起的修边困难%制品可

用专用尖钳子取出!如图"%$"所示%

"*&*#*$!鼓形制品的取出

对于鼓形制品!首先应考虑制品壁厚与胶 料 硬 度%图"%$#所

$’

图"%$"!制品取出工装工作示意

"*尖嘴钳(#*中模

!

图"%$#!鼓形制品模具结构!

示为鼓形制品模具结构!一 般 壁 厚 超 过#22"胶 料 的 硬 度 超 过 邵

尔)+!该模具中型芯单靠手工取出制品是困难的!可 以 采 用 水 或

气压出等方 法%出 模 时!需 首 先 取 掉 闷 头 吊 紧 螺 杆!外 接 水 或 气

源!加适当压力即可压出制品%为了防止制品受压不均!造成局部

无限膨胀致使破裂!可以在压出时外加一只金属保护套!既促使制

品受压均匀!又限制制品外径无限扩大%也可以改进模具结构!如

&’

设计成分段拼合式"充气二次硫化模具"分芯抽出模具等%对于壁厚小于#22"胶料硬度低于邵尔)+的鼓形制品!在启

模后!趁制品 还 未 冷 却 收 缩 时!采 用 手 工 强 制 剥 离 法%具 体 方 法

是)利用小铜棒!插入制品内壁!灌入适量肥皂或硅油 #硫化前模

芯上必须涂 润 滑 剂$!然 后 适 当 转 动!速 剥"速 拉 取 出 橡 胶 制 品!如图"%$$所示%

图"%$$!壁厚小于#22的低硬度制品手工取出制品工作示意!

手工剥离的制品!口型较大!允许制品反剥离(口型偏小!只

允许反剥至一半距离!然后拉拔制品的下半部%剥拉时!需用力均

匀!操作速度要快!否则制品冷却后收缩!剥拉困难(并且!鼓形

制品剥拉时!如 操 作 不 当 容 易 撕 裂 制 品%手 工 剥 离 的 制 品!口 型

#径$由于在热状态下拉伸出模!容易变形增大!故在模具上应考

虑口径变形量%

"*&*#*&!波浪形制品的取出

橡胶制 品 中 呈 波 浪 形 的 制 品 也 很 多!如 多 种 多 样 的 防 尘 套

#圈$"保护罩"波纹管等%模具结构一般比较复杂!精度也较高%如图"%$&所示!采用抽芯取出制品的方法%出模时可先卸取压紧

螺母!按型芯拼合次序依次抽出!即可取出制品%这种方法的模具

结构复杂"加工精度高!费工费时!可用几副芯子轮流使用以提高

效率%所以!对于一般口型较大或带锥度"壁厚 小 于#22"胶 料

硬度较低的波浪形制品!模具可以整体加工型芯或由圆块 #片$组

’’

图"%$&!抽芯"取出制品的模具结构!

合而成!按手工剥离方法!取出制品%对于较长或超长波纹形"管形橡胶制品!如防毒面具中导气软

管"洗衣机软管以及各类带任意弯曲 #使用状态$排气"排水"过

滤"防尘"导气橡胶软管!可采用无芯模具结构 #图"%$’$!该模

结构特点是结构简单!由于采用无型芯模具结构!制品取出方便%硫化按常规硫化温度"硫化压力!充气硫 化 #压 力 一 般 为+*+0(+*#’P=-!较低蒸汽压力即可膨胀内壁成型$%该法使用的半成品

胶管必须采用挤出工艺成型!挤出的半成品胶管内径应略小于模具中

两端 #堵头与进气端定位模芯$外径!预制备用的胶管经裁剪后的半

成品两端内径应配有轻金属或非金属定径塞!以防口径变形!提高合

模后两端压紧性能!不使充气时半成品胶管左右"前后位移走动%

图"%$’!超长"波浪 #纹$形无型芯充气胶管硫化模

"*进气阀(#*进气端模芯($*下模(&*导销孔(’*堵头模芯

!

"*&*#*’!带有螺钉定位#螺纹型芯制品的取出

#"$带有螺钉定位制品的取出!带有螺钉定位的制品多数为带

(’

有金属嵌件 #骨架$制品!如 减 震 器"橡 胶 滚 轮"基 脚 等!模 具

结构中常用的有吊紧式 定 位 和 压 紧 嵌 件 定 位%如 图"%$( #/$所

示!由于橡 胶 硫 化 时 挤 入’处 后 引 起 反 挤 力!致 使 骨 架 向 下 移

动!因此操作时一件件地把 上"下 嵌 件 固 定 在 上"下 模 上!而 后

加料"合模硫化!再一件件把吊 紧 螺 钉 卸 下!打 开 上"下 模 板 取

出制品%

图"%$(!螺钉定位与制品取出模具结构

"*上模(#*中模($*下模(&*圆柱头螺钉

!

另一种近似的带骨架制品模具!如图"%$( #-$所示!虽然在

’处也有一 定 的 橡 胶 挤 入!但 由 于 压 胶 时 嵌 件 上"下 端 面 #接 触

上"下模的面$没有橡胶剩余!所以合模后!在半成品胶料压缩成

形过程中促使 上"下 嵌 件 端 面 紧 压 在 模 板 上%虽 然 硫 化 时 压 力 平

衡!但由于橡胶受热"受压后不是液体状态!并且橡胶是弹性体!促使嵌件固定在原来的位置上硫化定型!只要打开上"下模!即可

取出制品%这种方法应配备两套以上定位螺钉!使其使用时一进一

出不受卸装影响从而提高工效%##$带螺纹型芯制品的取出!带螺纹型芯制品的取出!应首先

注意和了解制品中橡胶螺钉或螺母起什么作用%如果该橡胶螺钉或

螺母起旋合作用 #图"%$)$!镶芯螺杆( 的中径应做得大一些!即

压制后的制品内螺纹( 的中径也相应大一些!可避免由于橡胶收

缩率不准或成型后变形所引起的尺寸误差造成旋合困难%特别是硬

质橡胶制品更应该予以注意%所以!模具中镶圈螺套中( 的中径

与镶芯螺杆相应做得小一些!即压制后的制品外螺纹( 的中径相

)’

图"%$)!螺纹成型与制品取出

"*定位手把模芯(#!)*镶圈螺套($!(*镶芯螺杆(&*上模(’*下模

!

应也小一些!促使旋合方便%一般螺距在#(’22!可松动+*#(+*&22%螺纹配合也不宜

过长!以免橡胶收缩变形所引起的误差积累过大%还应注意橡胶螺

纹!模具中的镶圈螺套不允许设计为两半瓣镶块拼合!虽然取出制

品时便利顺当!但在制品螺纹轴向上留有一条分型面引起的飞边!致使制品中螺纹无法修边和旋合!所以螺纹的镶圈应做成整体!并

且应注意不使图中) 处压胶时形成死角%为避免制品螺 纹 取 出 困

难!应把镶圈* 接合面加工成既能逃气"溢出余料!又能在模具

打开后取出整个型芯!并能旋动镶芯螺杆!优先取出镶芯螺杆部分

的螺纹!而后取出镶圈螺套部分的螺纹%为了防止在螺 纹 的 端 面 形 成 飞 边 和 螺 纹 牙 端 刀 口 状 #半 牙 状

态$!镶圈"镶芯螺纹都不应该到头!应留出"($22!或取+*’("*’牙距长度一段!并且该段就镶圈螺纹而论!内径应小于螺纹底

径(就镶芯螺杆而论!外径应大于螺纹外径!这样便于橡胶制品中

0’

螺纹顺利旋合%

"*&*#*(!各种胶套#密封嵌条制品的取出

#"$胶套类型制品的取出!带台阶的胶套制品的取出!多数情

况下是用手工剥离拉出的!但由于手工剥离时模芯温度较高!操作

时必须带双层纱手套!并且橡胶摩擦系数大!故劳动强度高%为了

减轻劳动强度"提高生产率!在制品生产量较大的情况下!可用压

缩空气喷嘴对准制品小口一端!由压缩空气的压力作用!使制品膨

胀!并自行向反方向压出%采用压缩空气压出法!既快又轻松!值得推广!如图"%$0所示%

图"%$0!带台阶胶套采用压缩空气取出制品工作示意!

图"%$1!各种断面密封嵌条采用压缩空气取出

##$各种空心密封嵌条制品的取出!对于断面空心密封嵌条制

品 #图"%$1$!在有条件的情况下!若批量大!可采用挤出工艺生

产%但对批量小"品种多"制品形状要求较高的密封嵌条!一般还

是采用模压法生产为宜%在模型长度超过&++22时!硫化后的制

1’

品如靠手工把型芯强行拉出!一般是难以办到的!特别是制品形状

较为复杂的密封嵌条更为困难%为了容易取出制品!除了型芯表面涂刷脱模剂和强行拉出外!

也可采用上述压缩空气压出法%形状复杂的型芯!只要把充气喷嘴

口一端加工成与制品断面相似的形状!即可对准或塞入部分制品内

径处充气!另一端用左手向外拉拔!即可拉出制品 #操作时!应注

意!端用左手适当的卡紧!不让它过分地漏气$%采用模压法接长的密封嵌条橡胶制品!同样适用于压缩空气取

出制品%

"*&*#*)!多孔制品的取出

对于多孔制品!特别是密集形超小孔或带台阶的多孔制品!假

如在模具设计时考虑不周密!则模具启模与制品取出都比较困难!并且容易造成撕裂制品和模具型腔中飞边清理困难等问题%例如无

线电"电器"电机中 接 触 #插$件 密 封 圈"绝 缘 垫 片"插 座 垫 块

等!都存在上述问题!其解决方法如下%#"$多孔垫片制品的取出!如图"%&+所示的垫片!制品形状

比较简单!一般采用人工取出!但也要注意模具结构的合理性%图

"%&+ #-$"#/$的模具结构就存在模具启模与制品取出困难!并易

于撕裂制品和难以清理飞边的问题%假如按图"%&+ #3$所示的模

具结构!型芯采用上"下模板跳挡装置!就能克服上述缺点!其使

图"%&+!多孔垫片制品的模具结构

用性能好!启模与制品取出均较容易%

+(

##$带有台阶多孔垫块制品的取出!如图"%&"所示的橡胶制

品!由于孔距排列紧凑!并带有多节内凹台阶!给制品的取出和模

具设计带来困难%如是低硬度橡胶制品 #邵尔硬度(+以下$!可采

用图"%&"模具结构%若橡胶制品的硬度偏高 #邵尔硬度)+以上$!建议采用分段模芯结构!即以模芯中部为分界!使模芯一分为二!减轻脱模力!但必须注意模芯结合面!如果结合面不佳!会造成制

品中的孔形成盲孔或飞边严重!给修边工序带来难以克服的困难%此外!应 避 免 上 下 孔 距 的 错 位!注 意 型 腔 孔 距 一 致 和 出 模 方 法

一致%

图"%&"!带有台阶多孔制品的模具结构

"*镶块(#*中模($*卸镶块螺钉(&*压料头(

’*镶块((*型芯()*导销(0*下模

!

对于制品硬度较高的模具 #邵尔硬度)+左右$可采用如下介

绍的两种结构形式%

! 更改制品整体结构!以制品中间合适的分界线把整体制品

一分为二!即把制品分为上"下两件!开置模具%装配时!采用胶

黏剂把上"下两件合二为一%该方法有利于嵌件装配%

" 更改制品中带台阶孔径+ #适当放大$!把被装配零件接插

件!在内凹台阶金属表面用半成品胶管或胶皮黏合在外径上!而后

"(

图"%&#!手工敲出模具结构!!

装配 在 制 品 中!并 把 装 配 后

的制 品 经 烘 箱 加 热 #再 一 次

胶合硫化$%采用注 压 或 压 铸 模 结 构!

应配 有 启 模"型 芯 顶 出 或 拉

出 装 置%注 意 进 料 口!应 避

免强 大 胶 流 冲 弯 型 芯%上 述

结构多数采用环形进料浇口%

"*&*#*0!滚 轮#铁 芯 轮 制

品的取出

一般滚轮"铁 芯 轮 制 品!制 品 的 取 出 是 用 螺 丝 从 模 具 中 顶

#压$出或手工用金属棒敲出!如图"%&#所示%对型腔带有镶嵌花

纹铁芯轮的制品!应配用顶出装置顶出!如图"%&$所示%

图"%&$!带花纹铁芯轮的压"顶出装置!

"*&*#*1!带外凸台阶衬垫制品的取出

图"%&&为单向外凸台阶衬垫制品的取出!由于启模时!与"角相互干涉难 于 启 模 和 取 出 制 品!故 采 用 三 孔 斜 导 柱 结 构 定 向 启

模!并且该制品应采用先合模后加料压铸法模具结构!不然加料后

引起合模困难!易损坏斜导柱%该模应注意斜导柱不宜过长!不然

启模时,与$ 干涉!影响中模"与上模$模板开合%

"*&*#*"+!复杂形状的型芯从制品中取出

图"%&’所示为两端要求夹布的带一定角度的防尘套制品的取

#(

图"%&&!带外凸台阶衬垫制品的取出

"*中模(#*斜导柱($*上模(&*压头(’*型芯((*导销()*下模

!

图"%&’!复杂形状的型芯从制品中取出模具结构

"*定位圆销(#!$!&!’*模芯((*下模()*上模(0*吊紧螺钉

$(

出模具!正确出模步骤如下%

! 模具打开后!把两端六角头形吊紧螺钉旋松%

" 取出整个带制品的型芯!卸下螺钉以及两端 ##"’$部分模芯%

# 松动模芯 #$$并按拼合次序!依次取出%

$ 最后模芯 #&$从模芯 #$$方向取出%

"*&*#*""!特殊情况制品取出

图"%&(中制品 形 状 简 单!如 果 型 腔 高 度 大 于 制 品 断 面 宽 度!会引起制品取出困难!只能用钢针插入制品挑出%实际上!密封制

品表面不允许用钢针插入!以免影响密封性能%在这种情况下!可

在图"%&( #-$结构模具型腔边缘加工深+*&(+*(22启出制品用

橡胶搭子!以解决制品取出困难%

图"%&(!带胶搭子制品取出!

对于很多小型橡胶制品!一般均为一模多腔!制品取出时!如

果一件件取出!工效低而且影响模温!可采用加厚制品飞边厚度!一次整体取出!如图"%&)所示%

!"%"$!修边

橡胶模压制品在模压生产过程中总是会有多余的胶料流入分型

面而使硫化成品带有多余的胶边!修边 #剪边$就是对硫化后的橡

胶产品除去多余飞边的过程%修边质量的好坏直接影响模压制品特

别是密封类制品的使用性能"尺寸精度和外观质量%所以!修边也

是橡胶模压制品生产过程中一项非常重要的工作%

&(

图"%&)!小型制品的模具结构!

过去对于橡胶制品的飞边基本是采用剪刀等工具手工除去的%随着橡胶工业的发展!修边的方法也越来越多!通用的和各种专用

的修边设备不断出现%目前修边的方法主要包括以下几种%

"*&*$*"!手工修边法

#"$手工修边法!手工修边法是最早采用的修边方法!因其投

资很小!修边质量能够满足大部分橡胶制品的要求!目前仍然被国

内各橡胶企业广泛采用%主要使用剪刀"刀片或其他工具剪去或刮

去产品的胶边%手工修边效率低!比较适合单件及小批量橡胶制品的生产!但

手工修边不适宜质量要求严格和大批量生产的产品%

图"%&0!!形圈手工飞边磨除法

"*砂棒(#*!形圈

##$手工飞边磨除法!磨除法是将产品固定在可转动的轴上!用砂棒磨去飞边 的 方 法%图"%&0所 示 为!形 圈 手 工 飞 边 磨 除 法%

’(

常见的方法是用小电机带动小轴转动!小轴上粘贴有细砂纸!十件

左右!形圈套在小轴上!松紧要适当!手工使用 砂 棒 或 砂 纸 磨 去

外飞边!再用手轻握制品让小轴转动磨去内飞边%用这种方法也可

对类似产品除边%

"*&*$*#!机械修边法

机械修边法采用设备修边!大大加快了修边的效率和质量!特

别适合大批量 橡 胶 制 品 的 生 产%目 前 机 械 修 边 法 主 要 包 括 机 械 切

削"机械冲切"机械磨削和冷冻修边等多种修边方法%#"$机械切削法!机械切削修边是指利用车床或其他类似的机

床切去橡胶产品的胶边%一些硬度高"要求不严格的产品可直接夹

在卡盘上切削!而大部分产品需要夹在专用胎具上进行切削%机械

切削要求刀具锋利!试切"(#件合格后再正式切削%机械切削常用于批量不太大的回转体产品!或外观质量要求较

高的产品的修边!其修边质量好"效率高%目前应用较多的设备有

旋转轴唇形密封圈 #油封$切唇机和旋转轴唇形密封圈 #油封$修

整机%##$机械冲切法!机械冲切法是利用压力机 #冲床$带动冲刀

#冲模$冲切除去橡胶产品飞边的方法%冲刀 #冲模$的设计根据

冲床和产品胶边形状来进行%冲切法效率较高!既可单件修边!又

能整板进行%适用于可平放在冲模或冲刀底板上的制品%#$$机械磨削法!机械磨削法采用胎具或真空吸盘带动制品旋

转!以高速旋转的砂轮来磨去飞边%适用于回转体橡胶制品内孔和

外圆飞边的修除%将被磨橡胶件装置在圆形胎具上!胎具内有上"下移动的砂轮!外有可左"右移动的砂轮!胎具和砂轮均由电机带

动!内砂轮磨内口!外 砂 轮 磨 外 沿 两 边!可 同 时 磨 三 个 边!如 图

"%&1所示%其优点有保持工作刃口尖锐!解 决 外 径 毛 刺!使 倒 角 整 齐 便

于装配!同心度和研磨量得到控制%但必须注 意 切 不 可 使 砂 轮 磨

伤密封制品的工作面%一般磨后的表面比较 粗 糙!会 影 响 密 封 效

果%目前已经逐 步 采 用 旋 转 切 割 方 法 代 替!效 率 高!修 边 质 量

((

图"%&1!旋转轴唇形密封圈 #油封$修边示意!

更好%#&$冷冻修边法!采用干冰的冷气流使制品胶边冷冻变脆 #约

持续#+($+G$!然后用钢球或瓷球喷射!除去胶边%此法效率高!可自动操作但需控制好冷冻时间!防止漏修或造成制品缺陷%若产

品使用耐低温的胶种如硅橡胶!则采用液氮制冷 #因干冰的最低冷

冻温度为8)1>!而液氮为8"1(>$!冷冻效率高!废次品率低!外观质量好%它要求制品的胶边不能大于制品的最小厚度!而且胶

边厚度小于+*#22时才能达到好的修边质量%冷冻修边法主要包

括下面几种%

冷冻修边法

低温转鼓修边 #批量较大"修边质量要求不高的制品$

低温振动修边 #带薄胶边的制品$

低温摆动或抖动修边 #小型或微型制品$

低温刷磨修边 #形状复杂的小型制品$

低温抛丸修边 #修边质量要求高的精细模制品

’

(

) $

上面五种冷冻修边法中!低温转鼓修边装置投资小"操作成本

也低!但对薄壁 制 品 胶 边 及 内 孔 的 胶 边 修 除 效 果 较 差!适 应 性 一

般%以低温抛丸修边质量最好!适应性也好%冷冻修边法具有效率高"经济效益好的突出优点!但投资要大

得多%

)(

!"%"%!成品检验

制品硫化后!根据质量好坏进行分级!外观质量国内目前采用

人工目测!根 据 检 验 标 准 手 工 操 作%外 形 尺 寸 用 千 分 尺"游 标 卡

尺"测厚计"钢板尺"钢卷尺"柔性尺等工具手工测量!较先进用

样品放样仪测定尺寸!特别对密封制品等尺寸要求高的制品%产品

的性能按制品的标准用相应仪器设备进行!胶料的物理机械性能按

国家标准进行%国外比较先进的工厂中!对于质量要求较低的模型

制品的检验一般采用两台装有运输带输送的检验台!检验人员就坐

于台的两侧!带的传动速度可任意调节!第一台检验正面!接着第

二台检验反面%

!"%"&!成品包装

成品检验合格后!需按产品的 标 准 要 求 进 行 包 装!无 标 准 要

求 各 厂 按 各 自 要 求 进 行!注 意 产 品 的 防 湿"防 变 形"防 腐 蚀

等%包 装 多 数 是 人 工 进 行!对 产 量 大 的 产 品 也 可 用 专 用 设 备 来

包 装%

!"&!模型制品常见质量问题及解决方法

!"&"!!模型制品硫化常见质量问题及解决方法

!!模型制品硫化常见质量问题及解决方法见表"%""%

表!’!!!模型制品常见质量问题及解决方法

质量问题 产 生 原 因 解 决 方 法

!窝气

!"*模腔气体不能排除

!#*合模速度过快

!$*骨架与胶 料 界 面 脱 层 或 溶

剂挥发不尽

!&*模具设计不当!排气不方便

!"*改进模具结构或加大流胶槽深度

!#*减 缓 合 模 速 度!多 松 压 几 次#排

气$!或减慢速度

!$*检查成型工艺!骨架涂胶后要干燥

!&*修改或重新设计模具

0(

续表

质量问题 产 生 原 因 解 决 方 法

!缺胶

!"*装胶量不足

!#*半成品坯放偏

!$*合模速度过快

!&*平板压力不均匀

!’*胶料流动性差

!(*模 具 设 计 不 当!流 失 胶 量

过多

!)*压力不足

!"*严格控制半成品质量"规格及装模

方法

!#*装模方法要正确!合模时多松压几次

!$*减缓合模速度!多松压几次

!&*及时维修平板模具受压面积要合理

!’*及时检验胶料硫化点!改进胶料可

塑性及配方

!(*重新修改模具

!)*提高硫化 压 力 或 采 用 较 大 压 力 的

硫化机

!有 杂 质"异

物或砂眼

!"*胶料混入杂质

!#*混炼不匀

!$*配合剂有结团现象

!"*严格生产环境卫生标准!胶不落地

!#*均匀混炼!充分热炼

!$*严格控制配合剂质量

!烂边

!"*胶料硫速过慢

!#*返回胶掺 用 过 多 或 胶 料 可

塑度偏高

!$*平板硫化温度降低

!&*装模时模温过低

!’*模具凹处窝气

!"*检查胶料硫化点!调整配方

!#*热炼时返回胶不宜过多!严格控制

可塑度

!$*检查平板温度!排除机台冷凝水和

提高操作速度

!&*模具充分预热!装模要快

!’*改进模型结构

!接口处裂开

!"*胶坯停放 时 间 过 长 或 粘 上

粉尘

!#*接头处沾 污 脱 模 剂 或 脱 模

剂过多

!$*接头处有杂质

!&*胶料自粘性差

!"*胶坯不应 停 放 时 间 过 长 或 防 止 胶

料沾染

!#*脱模剂不应过量或污染接口

!$*严格工业卫生标准

!&*改进配方

!焦痕!"*半成品胶料存放时间过长

!#*因季节影响!有焦烧倾向

!$*胶料可塑度过低或不均匀

!"*严格控制胶坯停放时间

!#*更换季节配方

!$*充分热炼!严格控制可塑度

!压偏

!"*平板硫化机压力不均匀

!#*模具未放在平板中央

!$*双 层 平 板 上"下 模 位 置 不

匀称

!&*模具定位 不 可 靠 有 松 动 或

偏斜

!’*骨架成型位置不正确

!(*模具有伤或本身厚度不均

!"*维修平板!调整压力

!#*矫正模具安放位置

!$*注意双层平板放模位置

!&*检查模具定位部位

!’*骨架成型时位置要正确!必要时模

具上有定位装置

!(*修改模具

1(

续表

质量问题 产 生 原 因 解 决 方 法

!缩边

!"*胶料硫化速度过快

!#*平板硫化机液压波动

!$*装 模 操 作 时 间 过 长!胶 料

过硫

!&*硫化温度高

!"*检查胶料硫化点或调整配方

!#*检查平板液压系统

!$*严格控制装模操作时间

!&*适当调低 硫 化 温 度 或 采 用 逐 步 升

温方法

!骨架外露

!"*装胶坯时位置不正%无定

位件

!#*成型时骨架位置不正

!$*平板压力不匀

!&*外层胶太薄

!"*装模时骨架要定位

!#*成型时骨架位置要正确

!$*及时维修平板压力

!&*严格控制胶层厚度"规格

!尺寸不准

!"*设备"模具平行度不良

!#*橡胶收缩率计算不准

!$*模具加工不良

!"*维修设备或模具!达不到要求更换

!#*重新核定胶料的收缩率

!$*模具加工精细

!飞边增厚

!"*装入的胶料超量过多

!#*模具中没 有 必 要 的 余 料 槽

或余料槽过小

!$*压力不够

!"*按工艺要求加料

!#*加设或加大余料槽

!$*提高硫化压力

!气泡

!"*压制时型 腔 内 的 空 气 没 有

全部排出

!#*胶料中含 有 大 量 水 分 或 易

挥发性物质

!$*模具排气条件不佳

!&*装入的胶料质量不够

!"*加强排气!胶料表面有气泡的刺破

!#*严格控制配合剂和生胶的含水率!不符进行干燥!!$*改进模具结构

!&*按工艺要求加料

!凸凹缺陷

!"* 模 具 工 作 面 留 下 的 加 工

痕迹

!#*胶 料 本 身 有 缺 陷#如 黏 度

大或超期等$

!$*模具排气条件不佳

!"*保证模具工作面光洁

!#*调整配方或改进工艺

!$*重新设计模具结构

!骨架与胶层

间起鼓"脱层

!"*骨架处理不净

!#*骨架涂胶后溶剂未挥发尽

!$*胶黏剂变质

!"*改进骨架处理方法

!#*骨架涂胶后要干燥!溶剂要干尽

!$*及时检查胶黏剂质量!妥善存放

!"&"#!模型制品成型常见质量问题及处理方法

模型制品成型常见的质量问题及处理方法见表"%"#%

+)

表!’!#!模型制品成型常见的质量问题及处理方法

质 量 问 题 产 生 原 因 处 理 方 法

!有气泡!气孔或

局部海绵状

!"*挤出或压延时温度过高

!#*挤出线速度过快

!$*配合剂中含水分

!&*热炼供胶卷过松

!’*压延续胶量过多

!"*适当控制挤出"压延温度

!#*减缓半成品挤出速度

!$*加强配合剂质量检验

!&*改进热炼操作

!’*压延时续胶量应适当

!有 杂 质"异 物"污点

!"*原材料不洁

!#*设备或工作环境不洁

!"*加强原材料检验及保管

!#*注 意 设 备"胶 料 及 环 境 卫 生!争取做到自动供胶条!胶不落地

!有 焦 烧 倾 向 成

品缩边#抽边$

!"*配方不当或季节气温影响

!#*挤出"压延温度过高

!$*返回胶过多

!&*挤出口型设计不当余胶较多

!"*易焦烧 胶 料 应 在 夏 季 更 换 配

方或加防焦剂

!#*适当降低工作温度

!$*限制返回胶比例!一般不应大

于"+&

!&*改进挤出口型!及时清除余胶

!胶 片 规 格 不 符

合要求

!"*热炼温度波动

!#*挤出"压延温度波动

!$*胶料可塑度波动

!&*压延积胶量波动

!’*挤出时芯型偏移

!"*热炼温度应均衡

!#*工作温度应均衡

!$*严格控制塑"混炼胶可塑度

!&*适当的积胶量!准确调辊及时

维修设备

!’*调整挤出机芯型位置

!胶片表面粗糙

!"*热炼不够或工作温度低

!#*返回胶掺和不匀

!$* 挤 出"压 延 线 速 度 过 快 或 与

牵引速度不匹配

!&*胶料有焦烧倾向

!"*充分热炼!控制好工作温度

!#*控制返回胶比例

!$*调节线速度及牵引速度

!&*半成品必须进行快检!控制质量

!"&"$!几种常用胶料易产生的缺陷及特点

在生产中!常用的几种胶料易产生的缺陷及特点见表"%"$%

表!’!$!几种常用胶料易产生的缺陷及特点

常用胶料 易产生的缺陷及特点

天然橡胶!易产生粘模"卷边和闷气现象!扯断力差"伸长率大!易于取出 制 品"硫

化流动性好

丁腈橡胶 !易闷气!接合力差!在接头处易产生痕迹而影响制品的强度

")

续表

常用胶料 易产生的缺陷及特点

氯丁橡胶!因黏性大!制品表面易产生凹痕#如低洼麻点$!制品取出过程中变形量

较大#特别是热模!强制拉出制品$

丁苯橡胶!该胶料#特别是$"(+胶 料$对 模 具 型 腔 腐 蚀 性 较 大!型 腔 表 面 易 发 黑!因而模压制品表面光亮度差

硅橡胶!收 缩 率 不 易 掌 握!因 而 制 品 的 尺 寸 较 难 保 证%("&&胶 料 易 粘 模"硬 度

低"飞边薄!而且扯断力差!制品取出比较困难

氟橡胶

!收缩率变化范围大(与其他胶料相比!加工工艺性差#如硬度大"流动性

小"结合性能差$"不易成型"硫 化 定 形 快!在 分 型 处 易 卷 边#缩 边$和 产 生

裂纹

乙丙橡胶!三元乙丙橡胶#"+#$胶料$硫化启模后!气味难 闻"制 品 易 撕 裂!所 以 有

的制品采用冷却后取出

聚氨酯橡胶 !混炼"成型"硫化加工工艺性能差!易起泡"发黏"开裂!流动性差

!"(!典型模压制品生产

!"("!!-形圈

!!!形圈属于挤压式密封!也就是说它是以压缩变形来达到密封

目的!是挤压式密封件中最常用的数量 最 多 的 一 种!约 占’+,左

右%!形圈的特点如下)!密封效果好!适于静止"往复和旋转密

封("占用空间小!紧凑(#装配简便!更换容易($使用范围广

泛(%不需要调 整(&摩 擦 力 小(’价 格 便 宜(+可 密 封 两 个 方

向%因此!广泛用于飞机"汽车"油压"气压设备"真空设备"电

子设备"石 油 化 学 装 置 以 及 高 真 空 超 高 压 元 件 上%使 用 温 度 从

80+(#’+>!! 形 圈 尺 寸 为!"($+++22!断 面 直 径 为!"($+22%另外!在微型装置"精密仪器等部门也广泛应用%

"*(*"*"!!形圈种类

!形圈的断面除了!形 #图"%’+$外!还有三角形";形"N形"方形"心形"W形"五菱形等%常见!形圈的种类如图"%’"所示%

#)

图"%’+!!形圈形状和尺寸

+"*内径(+#*断面直径($*外径

!

!形圈

固定用

法兰密封

内压密封

外压密封’(

)真空密封’(

)圆筒密封

运动用

往复运动密封液压用,气压用

旋转运动密封’(

)

’

(

)

摆动密封

图"%’"!!形圈的种类

!

"*(*"*#!!形圈的密封原理

#"$静态密封!!形圈有0,(#’,的压缩率!靠!形圈所产

生的反作用力实现密封%##$往复密封!主要靠自封作用%!形圈的接 触 压 力 #-2$!

随着介质压力 #-E$的增加而增大%当-E 比-! #装配时产生的

压力$大很多时!-! 就不是密封的主要因素!而-E 则 是 密 封 的

主要因素%这种流体 #介质$的压力通过!形圈叠加到 接 触 面 上

而形成的密封作用叫自封作用!是十分有效的密封%#$$旋转密封!它是利用焦耳效应来达到密封的 #即橡胶在拉

伸时生热!而在伸张状态下受热又发生收缩$%具体做法如下)在

!形圈的外径给予’,(0,的压缩率!使!形圈强迫与密封轴接

触!当轴旋转 时!!形 圈 便 发 生 收 缩!而 收 缩 的 值 一 般 在&,(’,!这样原来的压缩率的大部分被抵消了!仅剩很少部分!于是

靠!形圈与轴之间的油膜实现密封%

"*(*"*$!规格标志

国内有两种标准的标志方法%#"$OM"#$’*)(标 志 方 法!公 称 外 径4断 面 直 径!如&+4

$*’!一般断面直径小数点后为"位%##$OM$&’#*"*1#标 志 方 法!内 径4断 面 直 径!如$+4

$*’’!一般断面直径小数点后为#位%

$)

!"("#!旋转轴唇形密封圈 #油封$

旋转轴唇形密封圈 #油封$是为防止旋转轴轴承部位的润滑油

#润滑剂$泄漏!同时又能防止外部的尘埃"砂土"泥水浸入而使

用的部件%旋转轴唇形密封 圈 #油 封$应 用 范 围 很 广!除 在 汽 车"拖 拉

机"工程机械"机床等旋转轴上使用外!也可用于低压下的往复运

动轴的密封%各种旋转轴唇形密封圈 #油封$结构形状十分复杂!但无论哪种旋转轴唇形密封圈 #油封$!归纳起来有下列特点%

! 在较低扭矩情况下!密封性能好%

" 安装方便!体积小%

# 能在较高速旋转下使用!允许轴有某种程度的动偏心和旋

转轴速度的变化%

$ 适于较宽的温度范围!对不同油类有抗耐性%

% 比其他唇密封圈摩擦小%标准旋转轴唇形密封圈 #油封$的使用条件是压力+*+"P=-!

线速度"+("’2+G!旋转轴转数为’+++X+2?@%

"*(*#*"!旋转轴唇形密封圈 !油封"的种类

旋转轴唇形密封圈 #油封$一般分为单体型和组装型两种%单

体型由橡胶和骨架一次压制成型(组装型是分别把各部分做好后!装入外骨架%组装型旋转轴唇形密封圈 #油封$的特点是骨架与唇

口材料可以自由组合!一般用于特殊旋转轴唇形密封圈 #油封$%旋转轴唇形密封圈 #油封$有以下几种分类方法%#"$按运动形式分

! 旋转用旋转轴唇形密封圈 #油封$!-*外面密封(/*内面

密封%

" 往复用旋转轴唇形密封圈 #油封$%##$按结构分

! 金属裸骨架%

" 外金属骨架!外金属骨架黏着型"半组合型"全组合型%

&)

# 内金属骨 架!外 周 橡 胶 型"内 骨 架 黏 着 型"中 间 黏 着 型"全组合型%

$ 开口型!纯胶型"织物补强型"金属板簧补强型%#$$按唇形分

! 单唇形%

" 双唇形%

# 复合唇形%

$ 特殊型 &回流旋转轴唇形密封圈 #油封$’%#&$按箍紧方法分

! 无弹簧式%

" 有弹簧式!螺旋弹簧"板状弹簧%常见旋转轴唇形密封圈 #油封$见表"%"&%

表!’!%!旋转轴唇形密封圈 #油封$的种类

油封类型 图!!例 结!构!特!点

普通型!带有金属加强环和环形弹簧圈的单刃口

油封!线速度在"*$$2+G以下

高速型

!带有金属加强环及环形弹簧圈的单刃口

油封!线速 度 一 般 在"*$$(&*++2+G或 更

高%主刃口工作面较狭窄并与轴接触构成

的"" 角较大!在结构上也可做成双口型

矮双口型

!带有金属 加 强 环 和 环 形 弹 簧 圈!除 有 防

油主刃口外!并 附 有 防 尘"防 水 的 副 刃 口!亦可制成高速型

高双口型 !与矮双口型相似!但防尘副刃口凸出

’)

续表

油封类型 图!!例 结!构!特!点

梯齿型

!带有金属 加 强 环 和 环 形 弹 簧 圈!除 具 有

主刃口外!还 有 一 个 以 上 与 主 刃 口 同 方 向

的副刃口

综合型!是高 双 口 型 与 梯 齿 型 的 综 合!制 成 高

速型

复式型 !结构上可视为由两个普通型油封组成

耐压型!腰部附有 金 属 加 强 环 起 支 承 腰 部 作 用!适用于有压力的介质系统中

承压型!与耐压型相似!但外圈呈锥形!增加外向

密封作用

外向密封型!工作刃口 在 油 封 的 外 圆 上!用 于 不 能 安

装内向密封的场所

外向双口型!与外向密 封 型 相 似!但 多 一 个 与 主 刃 口

方向相反的副刃口

"*(*#*#!旋转轴唇形密封圈 !油封"的结构

旋转轴唇形密封圈 #油封$的种类很多!但无论哪种旋转轴唇

形密封圈 #油封$的结构都可用图"%’#表示%

()

!图"%’#!旋转轴唇形密封

!圈 #油封$结构示意

!"*金属骨架(#*弹簧($*唇口

#"$金属骨架!由金属或织物

组成%##$弹簧!提供旋转轴唇形密

封圈 #油封$所需要的弹力 #约占

整个弹力的#+$$%#$$唇口!由弹性好"耐油的

橡胶组成!弹簧的弹力就是通过唇

口抱紧旋转轴来达到密封的%

"*(*#*$!规格标志

结构代号内径4外径4断面高!例如BM’+4(+4"#%常见的结构代号有)

M***无副唇内包骨架旋转轴唇形密封圈(

BM***有副唇内包骨架旋转轴唇形密封圈(

Y***无副唇外露骨架旋转轴唇形密封圈(

BY***有副唇外露骨架旋转轴唇形密封圈(

K***无副唇装配式骨架旋转轴唇形密封圈(

BK***有副唇装配式骨架旋转轴唇形密封圈%

"*(*#*&!!形圈和旋转轴唇形密封圈 !油封"生产工艺

!形圈生产工艺流程图如下)

&$$ $$$$配合剂 配料

*%%

$$&$$$$&$$ &$$

%%%混炼塑炼生胶 热炼

&$$$ $$%%%%%%%+$$

压延压片

&$$ 挤出

*%%

+$$+$$+$$ 裁片成型硫化修检包装

旋转轴唇形密封圈 #油封$生产工艺流程图如下)

&$$ $$$$配合剂 配料

*%%

$$&$$$$&$$ &$$

%%%混炼塑炼生胶 热炼

&$$$ $$%%%%%%%+$$

压延压片

&$$ 挤出

*%%

$$&$$$$&$$$$&$$$$&$$ 成型干燥涂胶黏剂表面处理金属骨架

*%%

+$$+$$ 硫化修检包装

))

#"$塑炼"混炼!大部分密封制品是使用丁腈橡胶制作的耐油

密封制品!丁 腈 橡 胶 属 于 极 性 橡 胶!难 以 塑 炼!也 难 以 获 得 可 塑

性%某些丁腈橡胶采用三段塑炼所得塑性只相当于天然橡胶的一段

塑炼!可 塑 度 在+*#((+*$左 右%每 段 塑 炼 必 须 低 温"小 辊 距

#+*’("22$"小容量!充分冷却停放后!再塑炼"次!每段塑炼

#+2?@左右%在塑炼薄通时如遇粘辊现象!可加入少量硬脂酸%某

些进口丁腈橡胶薄通数次后可以直接混炼%混炼时填料的加入对胶料可塑性有提高的倾向!但硫黄在丁腈

橡胶中难以分散!一般应先加入硫黄"氧化锌"固体软化剂"防老

剂!然后加炭黑"填料和液体软化剂!二者交替加入易于混炼%最

后加促进剂!硫黄也可以母炼胶的形式加入%为避免焦烧!吃尽粉

子后稍加翻炼即可下片!冷却"停放后!再薄通"翻炼%由于丁腈

橡胶不易包辊!生热较高!因此!塑"混炼时均采用冷辊!并且要

前辊低于后辊温度%要采用小辊距!一般不超过$(&22%要小容

量!总容量相当于天然橡胶混炼容量的一半为宜!也可以生胶包辊

后逐步少量地加入填料!待光滑后再按正常的加料顺序加料%混炼

后至少要停放"((#&:后!再进行热炼%##$热炼!丁腈橡胶在压出"压延前必须充分热炼 #精炼$及

翻炼!以补充混炼的不足!但丁腈橡胶由于生热高"内聚力大!势

必造成胶 温 过 高!因 此!热 炼 条 件 一 般 为 前 辊&+>"后 辊’+>!时间稍长于天然橡胶热炼%一般热炼需"(#次!返回胶料比例不

应超过混炼胶料的#+,(#’,!以防造成胶料可塑度的波动%#$$压延出片及裁切成型!由于丁腈橡胶极性高"分子量分布

窄!因而压延 操 作 困 难!胶 料 收 缩 高!表 面 不 平 滑 及 胶 料 自 粘 性

差%另外!由于胶料易包冷辊!因此!压延时中辊温度低于上"下

辊温度!而且以上辊温度最高%胶片压延后!再按尺寸要求裁切成

一定 规 格 胶 条!需 接 头 时!用 人 工 对 接!对 接 时 要 保 证 接 口 处

清洁%#&$挤出胶条及裁切成型!将热炼后的胶料挤出!成一定规格

胶条或胶筒!再根据要求尺寸!横向裁切成胶条或胶圈%此法适于

0)

生产规格较小"要 求 密 封 质 量 较 高 的 制 品!如 旋 转 轴 唇 形 密 封 圈

#油封$"!形圈等!能有效地提高胶料密度!硫化后飞边小!简化

了成型工序!减少了手工操作%#’$橡 胶 与 金 属 黏 合 成 型!金 属 骨 架 处 理 干 净 后!立 即 涂

#浸$列克纳胶黏剂或者开姆洛克"AP%"!低温风干后!用+*’("22薄胶片将铁骨架包贴严密!一般贴合层数为#($层!具体贴

胶片的厚度要视产品规格而定%包贴成型好的骨架!在硫化前停放

时间不应超过&:%外胶厚度在硫化装模时根据制品规格要求再加%#($硫 化!模 制 品 的 硫 化 工 艺 有 三 种 方 法)模 压"移 模"

注压%

! 模压工艺%将半成品填入模腔!在平板硫化机上加 压 加 热

计时硫化!这是最常采用的主要方法%其热源如下%电热)采用电热平板获得高温!但控制温度较复杂%电热功率

越大!则温度误差也越大(电热功率越小!则温度误差越小!但预

热时间长%它们间的关系见表"%"’%

表!’!&!电热功率与温度误差的关系

电热功率 15Y #5Y

误差 "+> &>

加热极限 (’+> $++>

热载体循环)通常采用高沸点并对管壁无腐蚀作用的液体!如

二乙醇"联苯基氯化物"硅油等作为热载体!使用时将载体加热!保持高速循环!温差可控制在">左右!有时也采用饱和蒸汽等%

" 移模工艺%移模与模压不同之处在于先闭模后注 胶!即 与

一般注压工艺不同的是注满胶后将模型移至硫化机硫化!硫化后又

将模型从硫 化 机 中 移 出 来!移 模 比 模 压 填 料 容 易!成 品 均 匀"密

实!便于自动化流水作业%

# 注压工艺%注压硫化是将模型固定在硫化机上!硫 化 后 不

需移出模型!成品质 量 最 密 实"均 匀!生 产 效 率 高!可 以 实 现 自

动化%

1)

#)$修边!可 采 用 机 械 修 边 和 冷 冻 修 边%机 械 修 边 主 要 有 冲

切"砂轮磨边和圆刀修边%也有用手工修边的!不过劳动强度大"效率低"合格率低!可根据产品批量多少来选择%所谓冷冻修边!一般采用 干 冰 #固 体 二 氧 化 碳$使 成 品 的 胶 边 冷 冻 变 脆 #约 冷 冻

#+($+G$!然后用钢球或瓷球喷除去胶边%其工艺条件如下)冷冻

温度8)$>(冷 冻 时 间"*’2?@(喷 球 时 间#*’2?@(转 速#’++X+

2?@(全加工周期&(’2?@%#0$密封制品的检验!密封制品的检验主要有以下几方面%

! 成品断面尺寸的测定!主要有断面尺寸"外形尺寸%

图"%’$!刹车制动皮碗!

" 旋转轴唇形密封圈 #油封$径向力的测定%

# 摩擦扭矩的测定%

$ 旋转轴唇形密封圈 #油封$接触宽度的测定%

% 旋转轴唇形密封圈 #油封$

唇口温度的测量%

& 旋转轴唇形密封圈 #油封$寿命试验%

!"("$!橡胶皮碗

橡胶皮碗为带织物骨架的刹车制动皮碗!产品如图"%’$所示%

该产品生产工艺流程图如下)

&$$ &$$%%%,%%

生胶 塑炼 混炼

$$$$$$&$$ 配料配合剂

&$$ &$$热炼 胶片出型

*%%

黏合成型

*%%

硫化

*%%

+$$ 修检包装

$$&$$裁断成型

%%,%%$$&$$$$&$$$$&$$$$&$$ 擦胶干燥涂胶打毛帆布

#"$帆布的准备加工!一般皮碗由天然橡胶与棉帆布成型硫化

制成%帆布在挂胶前首先应经打毛"干燥!先经稀胶浆涂刷!干燥

+0

后再用浓胶浆涂胶!或在压延机上将白坯布直接擦胶%##$对胶浆的技术要求!稀胶浆的干胶与溶剂比例约"F#((

"+$左右(浆状为"F$左右(膏状胶浆为"F"!甚至溶剂质量小

于干胶质量%胶浆制备多采用搅拌机!将胶片破碎"裁剪!经溶剂

溶胀 #浸泡#($天$后 搅 拌 制 成%对 涂 胶 浆 的 要 求 是 分 散 均 匀!浓度及黏度稳定!无沉淀及硫黄析出!对纤维的渗透性好!黏合强

度高!不易焦烧或凝胶!溶剂对人体无毒%

思 考 题

"*模型制品分几大类!

#*对模具的主要要求是什么!

$*模具的结构特点及基本作用是什么!

&*影响收缩率的主要因素是什么!

’*什么叫成型工序! 制品的成型在生产中的意义是什么!

(*制品成型方法主要有几种! 各有何优"缺点!

)*胶料热炼的目的是什么! 热炼方法有几种!

0*粗炼和细炼工艺条件有何不同!

1*挤出成型法有哪些优点! 适于何类制品生产!

"+*带骨架的杂品成型前应做哪些准备工序! 举例说明#

""*带骨架的模型制品黏合方法有哪几种!

"#*模型制品的硫化方法有哪些!

"$*注射硫化有什么特点!

"&*模型制品常见质量问题有哪些!

"’*!形圈有哪几种!

"(*油封有哪几种!

")*油封由哪几个部分组成!

"0

第#章!胶 板 加 工

#"!!概述

#"!"!!胶板用途

!!胶板是以橡胶为主要材料制成的板状制品 #简称胶板$!适用

于工矿企业"农业"交通运输"建筑等部门!用于制造垫圈"缓冲

垫板"密封垫"铺设地面和车辆及公共场所的地板"铺设在工作台

面的台板"各种 耐 酸 碱 油 的 保 护 板 等%未 硫 化 胶 板 可 用 作 化 工 衬

里"轮胎修补胶!也可用作半成品制作各种模型制品"球类等%防

水卷材板铺设在房屋的顶面用以防水%

#"!"#!类型

胶板有下列几种分类方法%

! 按是否硫化分硫化胶板和未硫化胶板%

" 按材质分纯胶板"石棉胶板"软木胶板!其中又分普通石

棉胶 板 和 耐 油 石 棉 胶 板%普 通 石 棉 胶 板 主 要 适 用 于 温 度 为

&’+>"压力为(P=-范 围 之 内 的 以 水"水 蒸 气 等 介 质 为 主 的 设

备和管道法兰连接处所用的密封衬 垫 材 料(耐 油 石 棉 胶 板 主 要 适

用于油类"冷气系 统 等 设 备 和 管 道 法 兰 连 接 处 的 密 封 衬 垫 材 料!其又分为两大类!即一般工业用耐油 石 棉 胶 板 和 航 空 工 业 用 耐 油

石棉胶板%

# 按结构可分为纯胶胶板"夹布胶板"花纹胶板"海绵胶板"带楞胶板 #或称地毡胶板$%

$ 按主要性能分为普通胶板"耐油胶板"耐 热 胶 板"耐 酸 碱

胶板"绝缘胶板"导电胶板"防静电胶板"防水胶片"印刷胶板%

#0

#"!"$!胶板结构类型

平面纯胶板是断面形状为矩形!具有一定长度的平板!当厚度

!图#%"!平面夹布胶板!

较小"长度 较 长 时!常 卷 成 卷 存 放 运 输%平面夹布胶板结构 #断面$如图#%"所示%

#"!"%!胶板规格

#*"*&*"!工业胶板规格标志

工业胶板标记方法依据OM+N’’)&*

"11&!由产品名称"技术特性代号"标准

号组成 %例如!拉伸强度为’P=-"扯断伸长率为&++,"公称硬

度为(+ZAE;"耐热"++>的不耐油胶板 #普通胶板$标记为)

%%%%%%%%%%%%%

工业胶板

$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$产品名称

!%%%%%%%%%%%

I

$$$$$$$$$$$$$$$$耐油性能

!%%%%%%%%%

$

$$$$$$$$$$$$$$拉伸强度

!%%%%%%%%

)

$$$$$$$$$$$$扯断伸长率

!%%%%%%

E(

$$$$$$$$$$公称硬度

!EX%%%%

[

$$$$$$$$耐热性能标志

!OM+N%%%

4444

$$$标准号

其技术特性代号如下%#"$耐油性能

I类)不耐油%

M类)中等耐油!体积变化率 #,.$&+,(1+,%

<类)耐油!体积变化率 #,.$8’,(&+,%试验条件)在"++>的$号 标 准 油 中 浸 泡)#:后!测 体 积 变

化率%##$拉伸性能

! 拉伸 强 度 #P=-$分 为)"型-$!#型-&!$型-’!&型-)!’型-"+!(型-"&!)型-")%

$0

" 扯 断 伸 长 率 #,$分 为)"级-"++!#级-"’+!$级-#++!&级-#’+!’级-$++!(级-$’+!)级-&++!0级-’++!

1级-(++%

# 公称硬度按橡胶 国 际 硬 度 #或 邵 尔 I硬 度$分 为)E$为

$+!E&为&+!E’为’+!E(为(+!E)为)+!E0为0+%公称硬度的偏差为\’%

$ 耐热空气老化性能 #IX$

IX")")+>4)#:老 化 后 拉 伸 强 度 降 低 率#’,!扯 断 伸 长 率

降低率$’,%

IX#)"++>4)#:老 化 后 拉 伸 强 度 降 低 率#+,!扯 断 伸 长 率

降低率’+,%

M类和<类胶板必须符合IX#要求%#$$附加性能!如需要下列附加性能!其具体指标由供需双方

商定%

! 耐热性能 #EX$!规定试验温度为)EX" "++>!EX#"#’>!

EX$ "’+>%试验周期为"(0:%

" 耐低温 性 能 #//$!规 定 脆 性 试 验 温 度 为)//" 8#+>!

//# 8&+>%

# 压缩永久变形 #,G$!试验条件为)+>4#&:%

$ 耐臭氧老化性能 #!X$!试验条件为臭氧浓度为’+4"+8(!

&+(1(:%以前国家标准OM’’)&*0’按 胶 板 的 性 能 和 用 途 分 为 普 通 胶

板"耐酸碱胶板"耐油胶板及耐热胶板四个种类%胶板代号用四位

数字表示!代号的千位数代表胶板类别 #"为普通胶板!#为耐酸

碱胶板!$为耐油胶板!&为耐热胶板$!百位数代表胶板的硬度最

高值 #(为邵尔I(+!)为邵尔I)+!0为邵尔I0+$!十位及个位

数字表明胶料的拉伸强度 #例如+0表示拉伸强度为0P=-!"$表

示拉伸强度为"$P=-$%从胶板代号即可很容易地了解胶板的大致

物理机械性能 #表#%"$%

&0

书书书

表!"#!

胶板

的物

理机

械性

能及

适用

范围

胶板

类型

胶板

代号

拉伸

强度

!!"# "

扯断

伸长

率!$

"

扯断

永久

变形!$

#硬

度老

化系

数!

"

耐变

压器

油"质

量变

化率"

#

汽油%

苯# &’()’$质

量变

化率#

#

耐酸

系数$

"

耐碱

系数 "

适用

范围

普通

胶板

*&+,

,)-+

.’/+%&+

+0/’

*-+,

,)-+

.’&+%-+

+0/’

*1+-

-.’+

.’’+%/+

+0&’

!在

压力

不大"温

度2.+%

/+3

的空

气中

工作

*&+-

-.’+

.’/+%&+

+0&’

*/*.

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+0-+

!有

较好

耐磨

性"在

较高

压

力下"温

度2.’%/+3

的空

气中

工作

耐酸

碱胶

板

)&+&

&.++

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+0&+

+0-

+0-

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+0-

+0-

)&+1

1.’+

.’’’%&+

+0&’

+0-

+0-

具有

耐酸

碱性

能"在

温度

为

2.+%/+3

的)+$

酸碱

液

体中

工作

耐油

胶板

.&+&

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+0&’

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)’&+%-+

+0&’

-)+

!在

温度2.+%/+3

的机

油%

变压

器油%汽

油等

介质

中工

作

.&+1

1)’+

)’/+%&+

+0&’

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.-+1

1)’+

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+0&’

)+.’

!在

温度

为2.+%/+3

的机

油%润

滑油"汽

油等

介质

中工

作

耐热

胶板

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-.++

.’/+%&+

+0/+*++34,-5

,-+-

-.++

.’&+%-+

+0/+*++34,-5

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.’’’%&+

+0/+*++34,-5

!在

温度

为2.+%*++3"压

力不

大的

热空

气%蒸

气中

工作

,/+,

,).+

)+,+%/+

)’+34&)5

!具

有优

良的

耐热

老化%耐

臭氧

性能"

可在2/+%

)’+3

的热

空气

中工

作

!&+34&)5"

按拉

伸强

度和

伸长

率积

计算&

"&+34),5&

## ).6)$ 34),5&

$)+$

氢氧

化钠

或氢

氧化

钾"# ).6)$ 34),5&

’0

#*"*&*#!石棉胶板标志

#"$普通石棉胶板

WM!%%%%

&’+

$$$$$$$

%%%

普通石棉胶板

适用最高温度为$$$$ &’+>

##$一般工业用耐油石棉胶板

LU!%%%%

"’+

$$$$$$$

%%%

一般工业用耐油石棉胶板

适用最高温度为$$$$ "’+>

#$$航空工业用耐油石棉胶板

ELU!%%%%

$++

$$$$$$$

%%%

航空工业用耐油石棉胶板

适用最高温度为$$$$ $++>

#*"*&*$!胶板规格尺寸

工业用胶板规格尺寸公称厚度"宽度及偏差应符合表#%#的规

定!公称尺寸及偏差由供需双方商定%

表#’#!工业用胶板规格尺寸 单位)22

厚!!度 宽!!度

公 称 尺 寸 偏!差 公 称 尺 寸 偏!差

+*’ \+*" ’++(#+++ \#+"*+ \+*# ’++(#+++ \#+"*’ \+*$ ’++(#+++ \#+#*+ \+*$ ’++(#+++ \#+#*’ \+*$ ’++(#+++ \#+$*+ \+*& ’++(#+++ \#+&*+ \+*’ ’++(#+++ \#+’*+ \+*’ ’++(#+++ \#+(*+ \+*( ’++(#+++ \#+0*+ \+*0 ’++(#+++ \#+"+ \"*+ ’++(#+++ \#+"# \"*# ’++(#+++ \#+

(0

续表

厚!!度 宽!!度

公 称 尺 寸 偏!差 公 称 尺 寸 偏!差

"& \"*& ’++(#+++ \#+"( \"*’ ’++(#+++ \#+"0 \"*’ ’++(#+++ \#+#+ \"*’ ’++(#+++ \#+## \"*’ ’++(#+++ \#+#’ \"*’ ’++(#+++ \#+$+ \"*’ ’++(#+++ \#+&+ \"*’ ’++(#+++ \#+’+ \"*’ ’++(#+++ \#+

如实际使用需要的规格超出上述范围或有其他的要求时!由供

需双方协商%石棉胶板的厚度"长度与宽度见表#%$和表#%&%

表#’$!石棉胶板厚度 单位)22

厚!!度 厚度允许偏差同一张上相距’++22的任意两点

厚度允许偏差不大于

+*&!+*’!+*(!+*0!+*1!"*# \+*"+ +*"+"*’!#*+ \+*"’ +*"’#*’!$*+ \+*#+ +*#+

表#’%!石棉胶板长度与宽度 单位)22

长!!度 宽!!度 长"宽允许偏差

’’+!(#+!"+++!"#(+!"$’+!"’++ ’’+!(#+!"#++!"#(+!"’++ \’

化学设备衬里 用 未 硫 化 胶 板 的 规 格 按OM’’)’*0’有 三 种 厚

度)#"*’\+*#’$22!##*+\+*$$22!#$*+\+*’$22%胶板宽

度大于’++22!长度大于’+++22%

#"#!胶板半成品的准备

硫化胶板生产工艺流程为)

)0

&$$ &$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$纺织物 干燥 挂胶

*%%

$$&$$$$%%%,%%

贴合压片混练

$$$$$$&$$$$&$$

&$$

配合加工配合剂

$$&$$$$&$$$$&$$ 塑炼烘胶切胶生胶

*%%

硫化

*%%

+$$ 修边检验入库

#"#"!!夹布织物选择

胶布复合板材用的纤维织物有棉"维纶"尼龙"涤纶"玻璃纤

维"人造丝等材料制成的纱布"细布"小帆布等!可根据产品的使

用和经济性来选择%

#"#"#!生胶选择

! 普通纯胶板"带楞胶板"夹布胶板等可选 用 天 然 橡 胶"顺

丁橡胶"丁苯橡胶等%普通用途的黑色胶板宜用价格便宜的低级橡

胶并可较大量掺用再生胶(浅色胶板宜采用顺丁橡胶"丁苯橡胶"标准胶较好%

" 耐酸碱胶板一般采用质量较好的天然橡胶"顺丁橡胶和丁

苯橡胶(耐酸碱性能要求高的则要选用丁基橡胶"乙丙橡胶或氟橡

胶等%

# 普通耐热胶板可用丁苯橡胶"氯丁橡胶(较高耐热 的 胶 板

可用丁基橡胶和乙丙橡胶(高耐热的胶板要用氟橡胶"硅橡胶等%

$ 普通耐油胶板可用氯丁橡胶"丁腈橡胶或两者并 用!也 可

掺入聚氯乙烯树脂等%高温耐油胶板要用聚丙烯酸酯"氟橡胶等%

% 绝缘胶板可用天然橡胶"丁基橡胶"乙丙橡胶"顺丁橡胶"丁苯橡胶等%

& 导电胶板可用顺丁橡胶"天然橡胶"丁苯橡胶"丁腈橡胶"硅橡胶等%

配方举例 #质量份$%普通胶板)天 然 橡 胶)+!丁 苯 橡 胶$+!再 生 胶’+!硫 黄$!

00

促进剂<K#!氧化锌’!硬脂酸#!防老剂I"!防老剂A;"!轻

质碳酸钙"0+!炭黑L((+#’!机油#+!石蜡#%耐酸碱胶板)丁苯橡胶"++!硫黄#*$!促进剂 P"*#!氧化

锌’!硬脂 酸"*#!防 老 剂 I"!防 老 剂&+"+"!陶 土’+!炭 黑

L((+(+!硫酸钡$+!芳烃油#+!石蜡#%耐油胶板)丁腈 橡 胶"++!硫 黄#!促 进 剂;P"*#!促 进 剂

;+*’!氧化锌’!硬脂酸#!防老剂 I"!防 老 剂A;+*’!陶 土

’+!炭黑L((+&+!轻质碳酸钙0+!二丁酯#$%

#"#"$!塑炼和混炼

塑炼和混炼按通常的基本工艺进行%

#"#"%!压片

胶板半成品的压片可采用两种方法!一种是由压延机压出!如

图#%#所示!另一种是用开炼机压片!如图#%$所示%用压延机压

片!胶片厚度均匀"精度高"生产效率高"胶料致密"表面光滑"质量好!但设备投资大(而用开放式炼胶机压片!设备投资小!但

生产效率低!质量稍差些%

图#%#!压延机压片示意

"*压延机(#*导带($*刷粉装置(&*粉槽(’*压辊((*卷取辊()*导辊

!

压片前混炼 胶 要 进 行 热 炼%热 炼 分 粗 炼 和 细 炼!粗 炼 温 度 低

些!前"后辊温应控制在&+(’+>之 间!胶 料 包 辊 后 表 面 均 匀 即

10

图#%$!开炼机压片示意

"*开炼机(#*水槽($*导辊和导带(&*压辊(’*卷取辊((*垫布辊

!

可打卷!精 炼 辊 温 应 高 些!前 辊 约’+((+>!后 辊 约&’(’’>!炼至包辊胶片表面出现光泽为止%

用压延机压片应根据胶料不同调整好上"中"下辊的辊温!通

常中辊较高在0’>左右!上辊约(+>!下辊(’>左右%用开炼机

压片!前辊辊温控制在(+>左右!后辊’+>左右%胶板的压片厚

度应较成品厚度大些!普通胶板的压延胶片厚度见表#%’%

表#’&!普通胶板压延胶片厚度 单位)22

成品厚度压延胶片

厚度硫 化 方 法 成品厚度

压延胶片

厚度硫 化 方 法

+*’

"*+

"*’

#*+

#*’

+*’(+*)

"*+("*#

"*’("*0

#*+(#*$

#*’(#*0

硫化罐硫化"平板硫化

硫化罐硫化"平板硫化

硫化罐硫化"平板硫化

硫化罐硫化"平板硫化

硫化罐硫化"平板硫化

$*+

&*+

’*+

(*+

!

$*+($*&

&*+(&*’

’*+(’*’

(*+((*’

!

平板硫化

平板硫化

平板硫化

平板硫化

!

为防止压片时产生气泡!应严格胶料的可塑度"压片温度"填

胶方法"配合剂中的水分及胶料中低挥发分的含量%胶料的填胶方

法有连续均匀填胶法"人工打卷填胶法%

#"#"&!贴合

厚度在(22以下的胶板可直接用压延机或开炼机压片!不需

要贴合%但厚度在(22以上的胶板不能直接压片!要用多层胶片

+1

贴合到一定厚度!其规律见表#%(%此外!夹布胶板也要进行贴合

成型%

表#’(!厚规格胶板压片贴合规律 单位)22

成品总厚度各 分 胶 片 厚 度

" # $ & ’

( (0 & &"+ ’ ’"# & & &"& ’ ’ &"( & & & &#+ ’ ’ ’ ’#’ ’ ’ ’ ’ ’

胶片贴合有两种方法%一种是人工贴合法!胶片贴合时!首先

将压出的热胶片平铺于案板上!再取一卷胶将其一端与平铺胶片一

端粘贴并向平铺胶片的另一端滚动!此后人工适当加压 #一般采用

辊压$使胶片严密贴合!按此方法贴合到所需要的厚度%贴合时不

要用溶剂涂抹胶片!并且要保持胶片表面清洁!防止粉尘"油污沾

图#%&!三辊贴合

"*第一次胶片(#*压辊($*导辊(&*第二次胶片(’*贴合胶卷取辊

在橡胶表面上使胶板产生脱层%另一种贴合方法是压延粘贴法!是

在压延机上 #也可用等速的开炼机或普通开炼机$直接贴合%该种

方法贴合均匀"气泡少"质量稳定并生产效率高%用等速两辊开炼

机或普通开炼机进行贴合作业时!下片后直接贴合!必须先出型一

次!然后再用两辊开炼机与另一层胶片贴合%此法优点是气泡少!

"1

图#%’!四辊!压机的贴合!

!

辊温"辊速易 于 掌 握!操 作 简 单!设 备 投 资

少(但缺点 是 精 密 度 差!只 适 于 出 型 后 用 平

板硫化机 硫 化 的 胶 板%采 用 三 辊 压 延 机 贴 合

可以实施 边 压 片 边 贴 合!贴 合 在 辊 筒 边 进 行

也可用辅助装置来完成!如图#%&所示%用四辊压 延 机 进 行 一 次 压 片 贴 合!如 图

#%’所示!该法出型的胶片气泡少两层胶片的

压延收缩一致!贴合严密!但压延效应大%夹布胶板的 贴 合 方 法 基 本 上 与 纯 胶 胶 板

相同!其主要 的 不 同 点 是 纺 织 物 要 通 过 涂 胶

或擦胶再进行贴合%胶片厚度见表#%)%

表#’)!夹布胶板压延厚度 单位)22

成品厚度夹布胶片

总厚

第一次压

延厚度

第二次压

延厚度成品厚度

夹布胶片

总厚

第一次压

延厚度

第二次压

延厚度

"*+ "*+("*# +*’(+*( +*’(+*( $*+ $*+($*& "*’("*)"*’("*)"*’ "*’("*0 +*0(+*1 +*)(+*1 &*+ &*+(&*’ #*+(#*$#*+(#*$#*+ #*+(#*$ "*+("*# "*+("*# ’*+ ’*+(’*’ #*’(#*0#*’(#*0#*’ #*0(#*0 "*$("*& "*$("*& (*+ (*+((*’ $*+($*$$*+($*$

贴合出型工艺应注意以下几点)

! 避免空气夹入内层(

" 两种胶片的胶温和可塑度应尽量一致(

# 送胶和卷取的速度要一致(

$ 二次贴合时所用的 -压辊.应外覆胶!其直径应小于等于

压延机下辊直径的#+$%如果贴合的胶片或贴合好的胶板表面有气泡!应利用专用的电

烙铁进行修理!电烙铁工作部分的形式与普通电熨斗相似!但其规

格较小!宽度 约#’22!长 度 约$+22%工 作 时!为 了 操 作 安 全!将电烙铁变压到$#.的小型变压器上!加热温度在(+>左右%如

果胶板表面气泡较小"缺陷较轻!可将电烙铁压在缺陷的周围!使

胶料流动挤出空气而填满缺坑!然后再将表面压平!此时原有缺陷

#1

之表面形成一较浅的不明显的凹坑!经硫化后就可消失%如果胶板

表面气泡较大"缺陷较严重!先用电烙铁挤出空气!再视凹坑的大

小补上一块相同的胶料!用电烙铁熨平!但采用该种方法时必须防

止电烙铁温度 过 高!以 致 产 生 局 部 焦 烧 现 象!影 响 成 品 的 表 面 的

质量%

#"$!胶板硫化

胶板可采用平板硫化机"硫化罐或鼓式硫化机硫化%

#"$"!!平板硫化机硫化

用平板硫化机硫化胶板有以下两种方式%#"$用模型硫化!将成型好的 半 成 品 胶 片 放 入 经 预 热 后 的 模

型中!然后置于平板上硫化!可以制成光面平 板 也 可 以 制 成 特 定

规格和有花纹表面的胶板!规格尺寸较精确 稳 定!胶 料 的 致 密 性

好%另外!可用多层平板多副模具一次硫化多 张 胶 板 以 提 高 生 产

效率%##$用模框逐段硫化!与输送带硫化相类似!胶板半成品是放

在平板硫化机的两边加垫铁模框中连接硫化%为了提高胶板的表面

光洁度可以在上下面各加一张光滑的钢板 #如不锈钢板"镀铬板$!一段一段地顺序硫化%为了防止胶板接头处起泡或产生海绵现象!防止胶板接头粘接不良!也可减少接头部位二次硫化时过硫程度%在硫化机的两端胶板接头处应通冷却水!对于小而短的平板硫化机

也可用加长模具使两端伸出进行冷却的方法解决%此外!还要严格

控制好胶料的可塑度!如果胶料过炼!可塑度过大!在分段顺序硫

化时流动性太大!会使接头不平甚至产生海绵现象%垫铁是用来保

证胶板的厚度和宽 度 的!一 般 要 比 产 品 的 厚 度 薄&,(#+,!这

样可使产品在硫化过程中受到一定 压 缩!使 质 量 及 规 格 符 合 要 求

#表#%0$%为了使平板硫化的胶板表面质量好!无 缺 胶"无 气 孔!可使用一种特制的无纺织物覆在胶板表面!织物不仅起到脱模剂的

$1

作用!而且还能导出气体!使胶料流动好!硫化后织物覆在胶板表

面!而看不出来%有时因长度要求较长或者工艺原因中间需用接头!应在未硫化处采用斜面对接法并压实%

表#’*!平板机硫化的工艺条件

成品厚度

+22

半成品厚度

+22

垫铁厚度

+22

硫化时间

+2?@

成品厚度

+22

半成品厚度

+22

垫铁厚度

+22

硫化时间

+2?@#*’ #*’(#*0 #*+ "$ "(*+ ")*+("0*+ "’*+ #($*+ $*+($*& #*’ "$ "0*+ "1*+(#+*+ ")*+ #0&*+ &*+(&*’ $*’ "& #+*+ #"*+(##*+ "1*+ $+’*+ ’*+(’*’ &*’ "’ ##*+ #$*+(#&*+ #"*+ $#(*+ (*+((*’ ’*+ "( #’*+ #(*+(#)*+ #&*+ $’0*+ 0*’(1*+ )*+ "0 $+*+ $"*+($#*+ #1*+ &+"+*+ ""*+("#*+ 1*+ #+ &+*+ &"*+(&#*+ $0*+ ’+"#*+ "$*+("$*’ ""*+ ## ’+*+ ’"*+(’#*+ &0*+ (+"&*+ "&*’("(*+ "$*+ #&

#"$"#!硫化罐硫化

硫化罐硫化!也称为辊筒缠卷布法!是将成型好的胶片缠卷在

直径为(++22的金属辊筒上放入硫化罐硫化%为保证胶板成品端

部厚度!需连接一段劈尖形的胶条!其厚度按成品厚度选用%辊筒

出卷硫化胶片的隔离方法有两种%!涂隔离剂法!将压延后的经停

放的胶片重新涂隔离剂 #例如滑石粉$!然后卷在硫化辊筒上!包

胶厚度&+22左右!硫 化 前 胶 卷 用 铅 皮 包 转 加 压 放 入 硫 化 罐 中 用

直接蒸汽硫化%"湿垫布隔离法!即胶板半成品用湿垫布为衬垫!缠卷在铁制的 圆 筒 上!最 外 面 再 包 一 层 硫 化 丁 基 胶 板!用 布 条 扎

紧!送入 硫 化 罐 硫 化%垫 布 要 卷 在 木 轴 上!使 用 时 应 浸 在&+(’+>的水中使垫布全部润湿!这能增大对胶板缠卷时的压力!并且

硫化后胶板易脱出%这种方法缠卷较紧密!硫化后有利于顺利地从

辊筒上取下成品胶板!硫化胶板表面有布纹%硫化时胶板和垫布缠

在圆筒上的总厚度一般不超过$022!若过厚会因受热不均而影响

产品质量%罐硫化法生产效率高"质量比较均一!但其缺点是表面

不够光滑"规格准 确 性 差%硫 化 罐 硫 化 时 空 气 的 压 力 为+*$P=-!

&1

蒸汽压力+*&(+*’P=-!硫化升 温 时 间 及 硫 化 条 件 随 胶 料 配 方 的

硫化条件而定!普通硫化胶板为升温"#+2?@!定温"+’2?@%

#"$"$!鼓式硫化机硫化

采用鼓式硫化机硫化!可实现自动地连续硫化!生产工艺较先

进"效率高"质量均一"规格较准确!可生产长度较大的胶板!并

且无重硫化现象!接头好!但设备投资大"硫化压力低!表面和强

度不如平板硫化法%生产装置流程如图#%(所示%图#%)是又一种

鼓式硫化机连续硫化胶板示意!胶片和胶布从压延胶片卷""导开!通过贴合辊"+进行贴合!此后!贴合好的胶板半成品同垫布辊"#上导开的垫布一起通过蒸汽加热的硫化鼓和钢带’的间隙!调动张

紧辊(!使钢带压紧在胶板半成 品 上%胶 板 的 硫 化 温 度 为"’+(

图#%)!鼓式硫化机连续硫化胶板示意

"*成品辊(#!"#*垫布辊($*夹布胶带(&*张紧鼓(’*钢带((*张紧辊(

)*液压缸(0*蒸汽加热鼓(1*压辊("+*贴合辊(""*压延胶片卷

图#%(!鼓式硫化示意!

’1

"’’>!压力为"*#P=-!硫化速度为#(#+2+:%硫化好的胶板经

压辊1和导辊后被卷取到成品辊"上!垫布卷在垫布辊#上%

#"%!胶板生产过程中常见质量分析

#"%"!!平板硫化胶板常见质量问题及解决方法

平板硫化胶板常见质量问题及解决方法见表#%1%

表#’+!平板硫化胶板常见质量问题及解决方法

质量问题 产 生 原 因 解 决 方 法

!接头断裂或不平!"*半成品接头不当

!#*接口受污染

!"*注意操作!防止接头被拉离或叠起

!#*注意接头胶片接口的清洁

!厚度不准

!"*出片厚度不准

!#*半成品胶片裁边过多

或过少

!$*垫铁厚度不符

!"*控制好半成品厚度

!#*严格执行工艺规程

!$*注意垫铁与半成品厚度的匹配

!气泡

!"*胶料中挥发分大

!#*半成品胶片气泡多

!$*硫化前挑泡不够

!&*硫化时松压不够

!"*加强原材料的控制

!#*降低出片机辊温

!$*严格执行工艺

!水纹!"*胶料热炼不足

!#*半成品胶片粗糙

!"*加强胶料热炼时间

!#*提高出片机辊温

!明疤!"*胶料流动性差

!#*半成品胶片厚度不足

!"*适当调整配方或调整硫化工艺

!#*加强半成品厚度控制

#"%"#!硫化罐硫化常见质量问题及解决方法

硫化罐硫化常见质量问题及解决方法见表#%"+%

表#’!,!硫化罐硫化常见质量问题及解决方法

质量问题 产 生 原 因 解 决 方 法

!水纹!"*胶料热炼不够

!#*出片时辊温低

!"*加强胶料热炼时间

!#*适当提高出片辊温

!明疤!"*半成品烂片

!#*修补不认真

!"*提高半成品质量

!#*加强责任心

(1

续表

质量问题 产 生 原 因 解 决 方 法

!打褶 !成型或扎布时打褶 !"*成型及扎布要防止打褶

!#*打褶后要处理好方可硫化

!起泡

!"*纱布潮湿

!#*纱布经纬向某处密度

过密

!$*缠卷时胶卷内有积水

!"*潮湿纱布经处理方可用

!#*控制好纱布质量

!$*缠卷时防止胶卷积水

!布纹不清!"*垫布或布条扎不紧

!#*硫化压力不足

!"*缠卷时拉紧垫布"布条

!#*严格执行硫化工艺

!边部不整齐!"*成型界边不好

!#*界边不认真

!加强操作责任心

#"%"$!鼓硫化常见质量问题及解决方法

鼓硫化常见质量问题及解决方法见表#%""%

表#’!!!鼓硫化常见质量问题及解决方法

质量问题 产 生 原 因 解 决 方 法

气泡!"*胶料挥发分大

!#*半成品胶片气泡多

!"*加强原材料的控制或进行干燥处理

!#*改进出片工艺!降低出片机辊筒温度

水纹

!"*半成品胶片粗糙

!#*胶料热炼不足

!$*硫化压力不够

!"*提高出片机的辊温

!#*增加胶料热炼时间

!$*检查设备原因

两边海绵状!"*半成品胶片欠宽

!#*硫化速度慢或硫化压

力不足

!"*应保证半成品出片宽度

!#*调整配方硫化系统

厚度不一 !"*半成品厚度不准

!#*半成品胶片欠宽

!"*应经常检查半成品厚度和宽度

!#*调整好出片机与硫化机的速度一致

明疤!"*半成品胶片质量不好

!#*修补不认真

!"*应加强出片质量控制

!#*加强责任心

边部不整齐

!"*半成品胶片欠宽

!#*界刀不利

!$*修边不认真

!"*应保证半成品宽度

!#*及时更换界刀

!$*加强责任心

)1

#"&!胶板的检验

#"&"!!表面质量

!!胶板表面不允许有裂纹"穿孔!对其他影响使用性能的缺陷!每$2# 内不应超过$处!每处缺陷面积不超过"32#%

规格尺寸用精 度 为+*+’22的 卡 尺 和 盒 尺 进 行 测 量%厚 度 测

量沿胶板宽度方向!取均布’点平均值%

#"&"#!物理性能检验

胶料的物理机械性能 #如硬度"拉伸强度"扯断伸长率"耐油

性能"耐老化性能等$检验按国家标准进行%

#"&"$!验收规则

#"$组批与取样!以$+]相同类型的胶板为一批%半月产量不

足$+]时!以半月产量为一批%每批随机抽取"+卷先进行规格尺

寸和表面质 量 的 检 验!然 后 从"+卷 中 随 机 抽 出 一 卷!从 距 端 部

$+32起取足够试样进行物理性能检验%##$检验分类

! 出厂检验%

-*检验项目!规 格 尺 寸"表 面 质 量 及 硬 度"拉 伸 强 度"扯 断

伸长率"耐油性能等%

/*判定规则!规格尺寸每卷有一项不合格或表面质量每卷有

两处不合格!则该卷为不合格品%不合格品如超过两卷!则该批产

品为不合格品%硬度"拉伸强度"扯断伸长率"耐油性能的检验!如有一项指

标不符合要求!则 应 另 取 双 倍 试 样 进 行 该 项 复 试!如 仍 不 符 合 要

求!则该批产品为不合格品%

" 形式检验%

-*检验项目!本标准所列的全部技术要求均为形式检验项目%

01

在正常情况下!热空气老化"耐热"耐低温等项目!每季度检验一

次!耐臭氧每半年检验一次%

/*判定规则!规格尺寸及表面质量的抽检批量及判定方法同

上%物理性能的检验如有一项指标不符合要求!则应另取双倍试样

进行该 项 复 试!如 仍 不 符 合 要 求!则 该 批 或 该 时 期 产 品 为 不 合

格品%

思!考!题

"*胶板有哪几种! 用途如何!

#*简述胶板生产的基本工艺过程#

$*胶板的硫化方法有哪些!

&*胶板生产过程较易出现的质量缺陷及解决办法是什么!

11

第$章!胶 辊 加 工

$"!!概述

$"!"!!胶辊的用途!类型

$*"*"*"!胶辊的用途

胶辊是在金属 #或木质$芯外包覆橡胶而组成的辊状的制品%在许多工业部门中!胶辊是一种重要的生产工具!主要是代替金属

辊用作机械传动和带式运输机械的支托辊!或对被加工物料施加一

定的压力而产生压榨作用%普遍用于造纸"纺织印染"钢板生产"印刷"塑料"制 革"粮 食 和 食 品 加 工"五 金 和 木 材 加 工 等 工 业

部门%胶辊用途之所以非常广泛!其原因在于它的面胶层具有微量的

弹性变形特性!使产品面承受一定的压力!而又不致产生过大的剪

切应力损伤产品%胶辊与金属辊相比具有如下特点!富有弹性!对

物料无损伤性或损伤小(具有耐磨"耐腐蚀"耐油等特性%例如!造纸机的压榨辊"印染机的轧液辊!能在不损伤纸或布的情况下挤

除其中的水分%更重要的如上举例中!胶辊可制成硬如骨角"软如

面团!坚硬时 可 以 承 受 锯 齿 的 切 割!柔 软 时 又 可 以 挤 出+*+"22薄的湿纸中的水分%同时橡胶也比金属更耐磨!耐水"耐酸碱及盐

类的腐蚀!因此常用作金属的保护层 #如浸液防腐蚀胶辊等$%有

些胶辊还需要耐油"耐溶剂"耐热!或长期浸于沸水中或酸洗剂"电镀剂中使用%

$*"*"*#!胶辊的类型

按用途胶辊可分为如下几类%#"$造纸胶辊!有压榨辊"烘缸托辊"伏辊"分毡辊"导辊"

++"

案辊"挤水辊"真空吸水压榨辊等%##$印染胶辊!有印花辊"压液辊"丝光浸轧辊"轧染辊"空

心弯辊等%#$$印刷胶辊!有调墨辊"传墨辊"压印辊等%#&$其他胶辊!有打字机胶辊"油印胶辊"砻谷胶辊"制革及

塑料压花辊"金属薄板酸洗辊"夹板压合辊"传动辊等%这里对几种主要品种的胶辊分别讨论如下%#"$造纸胶辊!造纸胶辊是造纸机上的重要部件!一台普通的

长网造纸机就要有大小七八十支胶辊%近年来随着造纸机车速和生

产能力的提高!对胶辊的要求也越来越高!湿部用辊要求具有良好

的泄水性!压榨 及 空 辊 要 求 在 高 硬 度 下 具 有 高 弹 性"全 幅 密 度 均

匀!耐高线压力及负荷作用下的几何形状保持性!易于脱水!易于

剥离!易于精加工 #包括车磨"钻孔"加工沟纹$及足够的辊芯与

胶的粘接强度等%

! 真空胶辊%真空吸水压榨辊利用真空吸水!它能使 纸 页 迅

速脱水!减少压榨工序!可大大地提高产量%真空胶辊的辊芯材料

多以锡青铜铸 造!表 面 覆 有#’($+22厚 的 橡 胶 层!其 上 钻 有 直

径’(022的孔眼数万个!每个孔眼都穿通胶层与辊芯%

" 人造石辊%人造石辊是模仿天然花岗石的特点!用 酚 醛 树

脂"橡胶和精 制 石 英 砂 混 合 制 造 而 成!其 表 面 坚 硬 如 石"光 滑 如

镜!并且有分 布 均 匀 的 细 孔!释 纸 性 及 泄 水 性 较 好%在 高 速 运 转

中!纸页与石辊易预剥离!是高级薄型纸生产所必不可少的%

# 聚氨酯沟纹辊%聚氨酯沟纹辊是在聚氨酯胶辊表面车成沟

纹!其目的是提高泄水性%该种胶辊用浇铸型的聚氨酯为原料经浇

铸成型!适用于高线压"高速纸机的需要%##$印染胶辊!印染胶辊在印染机械中做印花"轧液轧染"导

布之用!可分为主动和被动两类%主动辊 的 硬 度 甚 高!可 达1+("++ #邵尔I$!它 尺 寸 定 型 性 好!不 必 有 弹 性!一 般 被 称 为 胶 木

辊(而被动轴均具有弹性!硬度较低!一般为)+(0’ #邵尔I$%#$$其他工业胶辊!

"+"

! 印刷胶辊%印刷墨辊是用在印刷机械中的橡胶辊!可 用 作

压印"调墨和传墨之用!其中以传墨胶辊的质量要求最高!它除要

求有规定的硬度和适当的弹性外!还必须有较高的耐油性"耐洗涤

溶剂性"耐磨性和形状稳定性%此外还要求生热小!易清洗!表面

性能好及具有一定吸附和传递油墨的性能%

" 砻谷胶辊%砻谷胶辊是砻谷机的易损部件!用以脱去谷壳!要求橡胶具有较高的耐磨性"耐热性和抗撕裂性%现在对砻谷胶辊

的色泽也有要求!浅色砻谷胶辊已有生产!有较好的质量%橡塑并

用在浅色砻谷胶辊中一个有广泛发展前途的新技术!更有利于胶辊

质量的提高%

# 硅橡胶胶辊%硅橡胶耐高温"耐臭氧"化学 惰 性 及 独 特 的

对塑料不黏附性特别适用于加工热粘产品!如聚氯乙烯的压延"压

纹"印花以及纸和织物的涂覆胶黏剂等%在复印机中硅橡胶胶辊也

是其中配件之一%

$ 玻璃珠橡胶压浆辊%玻璃珠橡胶压浆辊是浆纱机的关键部

件!胶辊的使用性能直接影响着浆纱的质量%此种胶辊多采用丁腈

橡胶制造%

% 人字形花 纹 胶 辊%人 字 形 花 纹 胶 辊 表 面 刻 有 人 字 形 花 纹!它是带式运输机的主动部件!起着驱动输送带的作用%人字形花纹

胶辊与胶带的摩擦系数大!使驱动胶辊时轴功率提高!增加了胶带

的运输能力%#&$其他方面用胶辊

! 油印胶辊%油印胶辊在油印机中起压印的作用!要求柔软"耐油和表面平整!在使用时不损伤蜡纸!使字迹清晰%油印胶辊通

常采用氯丁橡胶"丁腈橡胶制造!硬度较低!一般为’($+#邵尔I$%

" 打字 机 胶 辊%打 字 机 用 胶 辊 需 要 具 有 较 高 硬 度!通 常 为

0’(1+ #邵尔I$!并要求弹性好"变形小和耐油性%为满足打字

机胶辊要求!除通过调整配方外!还可采用两层胶料结构!即胶辊

的橡胶层分内"外两层!内层胶较软!硬度为(+()+ #邵 尔 I$!外层胶较硬!硬度为1+ #邵尔I$%这种结构的打字机胶辊可使打

#+"

字字迹清晰!橡胶胶辊富有弹性%

$"!"#!胶辊的结构!规格!主要性能

$*"*#*"!胶辊的结构

胶辊主要由金 属 芯 #或 木 质$"外 包 覆 橡 胶 层 两 大 部 分 组 成

#图$%"$%金属芯可以是钢"铸铁"铜等制成!主要提供胶辊的强

度和刚性!其结构有实心"空心"管式等几种%实心金属芯具有刚

性和高强度!但质量重!主要用于一些小型胶辊(空心金属芯质量

轻!两端又有通气孔!硫化时金属和橡胶能很好地被加热!温度均

匀%钢板及钢管制成的造纸胶辊和印染胶辊空心金属芯壁厚应符合

如下要求)直径""++22!壁厚-’22(直径为"++(#’+22!壁

厚-022(直径 为#’+(’++22!壁 厚-"#22(直 径#’++22!壁厚-"’22%印 刷 胶 辊 金 属 芯 其 壁 厚 应 符 合 如 下 要 求)直 径"’+22!壁厚-$22(直 径 为’+("++22!壁 厚-’22(直 径 为

"++("’+22!壁 厚-022(直 径"’+(#++22!壁 厚-"+22(直径##++22!壁厚-"#22%

图$%"!一般胶辊的结构

"*外层胶(#*硬质胶层($*金属芯(&*通气孔(’*辊颈

!

外包覆橡胶层可以是整体结构也可为分层结构%当为分层结构

时一般分为外胶层和硬质胶层!外胶层主要起保护金属芯和提供弹

性"耐介质性等作用!硬质胶层 #过渡胶层$则是提供或增加橡胶

与金属芯之间的黏合力防止脱层(当为整体结构时不设硬质胶层而

是利用胶黏剂直接黏合%对于浸液防腐蚀胶辊!为了防止介质对金

属芯的腐蚀!胶辊的端面和轴颈部分必须用橡胶保护起来!其结构

$+"

图$%#!浸液防腐蚀胶辊的结构

"*外胶层(#*硬质胶层($*金属芯(&*甩水圈

!

如图$%#所示%

$*"*#*#!胶辊的规格

胶辊的使用范围极为广泛!因其规格"尺寸大小悬殊!只能根

据各行业的不同机械实际要求而定%其规格一般用胶辊的直径4工

作长度来表示%例如直径为’++22!工作长度为#+++22的胶 辊

表示为’++4#+++%印刷 胶 辊 表 示 为)印 刷 胶 辊 直 径4工 作 长 度%硬 度 标 准 号

#EO##0)$!如印刷胶辊’+4&++%#$EO##0)%打字胶辊 #造纸胶辊"印染胶辊$表示为)打字胶辊 #造纸胶

辊"印染胶辊$硬度直径4工作长度标准号 #EO+N#&&’"#&&("

#&&)$%硬度 中 I 表 示 为 邵 尔 I 硬 度!ZAE;表 示 为 国 际 硬 度!

=*T表示为赵氏硬度!如0’I$’4&++EO+N#&&’%

$*"*#*$!主要性能

#"$硬度!胶面层的硬度是一项重要的质量指标%尽管其他质

量指标都很好!但往往由于硬度不符合要求!达不到预期的使用效

果%这种现象在造纸压榨辊"印染压花辊及砻谷胶辊中较为明显%压榨辊的硬度过高使毛毡发生早期损坏(反之!如果硬度不足!则

达不到纸张脱水的效果%印染压花辊的硬度要求更为严格!由于硬

度不足而产生 崩 花 现 象 是 很 常 见 的%不 同 用 途 的 胶 辊 如 造 纸"印

刷"纺织"印染行业!需要各种不同硬度的胶辊!以适应其不同的

使用要求%例如!造纸工业要求硬度在$’("++ #邵 尔 I$之 间!印刷工业要求"+(&’ #邵尔I$!纺织印刷工业要求’’("++ #邵

尔I$%常见的胶辊硬度见表$%"%

&+"

表$’!!常见胶辊的参考硬度

造 纸 胶 辊 印 染 胶 辊 印 刷 胶 辊 其 他 胶 辊

胶辊名称邵尔I

硬度胶辊名称

邵尔I硬度

胶辊名称邵尔I

硬度胶辊名称

邵尔I硬度

压榨胶辊 0+(1+ !印花胶辊 1#(1)! 高 速 轮

转机墨辊#+(#’ !油印胶辊 #’($+

挤水胶辊 )’(0’! 丝 光 机

浸扎辊0’

! 高 速 平

台 印 刷 机

墨辊

#’($+ !砻谷胶辊)’"0+"

0’"1+"1’

烘缸胶辊 0’(1’! 丝 光 平

洗辊0+(0’

! 一 般 平

台 印 刷 机

墨辊

#+(#’! 打 字 机

胶辊0’(1+

铜网胶辊 $’"0+! 平 洗 机

上辊"++

! 胶 印 印

刷机墨辊$+($’ !制革胶辊 ’+((+

分毡胶辊 1’("++! 平 洗 机

下辊0+

! 一 般 印

刷机墨辊&+(&’

案辊 1’("++! 绳 洗 机

胶辊0’(1+

胸辊 )+(0+ !扎染胶辊 0’

毛布胶辊 1’("++ !空心弯辊 ’’((+

真空胶辊 0+(1+! 丝 光 机

压液辊0+(0’

##$表面要 求!根 据 具 体 用 途 的 不 同!有 的 要 求 表 面 光 洁 度

高!有的要求表面经过特殊处理%#$$中高度!中高 度 是 胶 辊 中 间 最 大 直 径 #$V$与 两 端 边 直

径 #$$之差%公式表示为

07$18$ #$%"$其作用是弥补胶辊在运行使用承压时的弯曲变形!所以造纸用

的压榨胶辊和压光胶辊均要设计一定的中高度%胶辊的直径大"长

度小!则中高度小!反之!直径小"长度长则中高度大%

$"#!胶辊胶料和金属芯的准备

胶辊制品是由金属或木质材料做轴心骨架!外层包覆不同硬度

’+"

的外胶层制成的%由于胶辊的用途不同!外胶层所要求的性能及硬

度不同%压榨纸 浆 及 染 液 的 造 纸 的 印 染 胶 辊!工 作 时 承 受 压 力 较

大!并接触较高温度的工作介质!因此要求硬度在1+(1’ #邵 尔

I$!且耐热 性 能 好%砻 谷 及 食 品 工 业 加 工 用 胶 辊!既 要 求 耐 磨"抗撕裂和卫生性好!又要求具有一定的韧性或能起到脱壳作用!硬

度要求在0’ #邵 尔 I$左 右(打 字 机 胶 辊!要 求 耐 油"弹 性 好"变形性低!硬 度 要 求 在1+(1’ #邵 尔 I$以 上!并 要 均 匀 分 布(印刷胶辊用 以 传 递 油 墨 及 印 刷 品!要 求 质 地 柔 软"耐 油"光 滑 平

整"硬度低!最低在$+ #邵尔 I$左 右%除 此 之 外!还 有 许 多 其

他性能要求的胶辊%常见胶辊外层胶的配方举例见表$%#%

表$’#!常见胶辊的外层胶配方举例 单位)质量份

序号 原材料名称造纸胶辊 砻谷胶辊 印刷胶辊 印染胶辊 打字机胶辊 制革胶辊

$’ )+ 0+ 0’ $+ 0( 0’(1+ ’’((+

" 天然胶 "++"++"++ "++ ’+ "++

# 丁苯胶 0+ ’+

$ 聚苯乙烯 #+

& 丁腈胶 "++

’ 氧化锌 "+ &+ #+ ’ ’ $& ( "(

( 硬脂酸 " # $ # "*’ "*( $ #

) 硫黄 ’ ’ "$*’ ( $ "(*’ "" ’

0 促进剂 P " +*$ "*’ " "

1 促进剂NN +*#

"+ 促进剂<K +*( +*0

"" 促进剂;P +*#+*& " +*(&

"# 防老剂I " "

"$ 防老剂; "*’"*# # " # # "*’

"& 防老剂 PM "*’

"’ 高耐磨炭黑 $+ $+

"( 轻钙 $) ’##’*0 $’ &0 &0 &+

") 白炭黑 ’’ 0+ "+

"0 碳酸镁 "# #+ && #+

(+"

续表

序号 原材料名称造纸胶辊 砻谷胶辊 印刷胶辊 印染胶辊 打字机胶辊 制革胶辊

$’ )+ 0+ 0’ $+ 0( 0’(1+ ’’((+

"1 锌钡白 #+ #&

#+ 陶土 #1 $# $#

#" 氧化镁 "+

## 松焦油 $

#$ 二丁酯 &’

#& 黑油膏 #0 0

#’ 白油膏 "( $’

#( 氧化铁 "( ’

#) 固马隆 ( ""

#0 机油 ’

#1 石蜡 +*( #

$+ 凡土林 & #

$" 二甘醇 $ ’

胶辊的制造方法有贴合法"模压法"注压法和浇注法四种!其

中以贴合法最为常见%其生产工艺流程如下所示%

&$$ &$$生胶 烘胶切胶 塑炼 冷却"&$$ &$$停放 称量

*%%

$$$$$$$$$&$$$$$$$$$$&$$$$&$$ 混炼称量加工处理配合剂

冷却"*%%

停放

*%%

热炼

*%%

压片

*%%

$$&$$$$&$$$$$$$$$$&$$$$$$$ 成型刷胶浆表面处理铁芯

*%%

+$$+$$+$$+$$ 包纸包布缠钢丝硫化车磨检验入库

*%%

胶辊

)+"

$"#"!!金属芯的准备

为确保胶辊质量及贴合成型的需要!对胶辊铁芯应提出一定要

求%辊芯一般由钢"铁"铜"铝等材料制成!小型胶辊也有用木质

辊芯制成的!其结构有空心"实心等多种形式%金属芯表面应车制

成 -..沟纹!并成倒顺向!从中间往两面分开!这样可以达到在

成型贴合工作运转时应力的平衡%铁芯表面应无砂眼"巢孔!机床

加工时不应有严重偏心现象%辊芯也可用钢板及钢管制成的空心金

属芯型%金属铁芯表面应彻底除锈及油污!以产生新的表面提高与外胶

层的黏合强度%处理方法有清洗法"溶解法"氢气介质灼烧法"氧

化还原灼烧法"表面酸洗法"机械处理法"喷砂处理法"离子轰击

法"低压辉光放电处理法及气体离子喷射法等%一般多采用喷砂处

理和机械处理法!喷砂可用机械喷砂机或人工喷砂法!机械处理法

即铁芯经车床加工!然后用铁丝刷刷去铁屑"脏物%处理后的金属

芯需用汽油洗净%铁芯处理好后用高压喷枪喷涂硬质胶或其他胶黏

剂!也可用扁平毛刷顺着铁芯沟槽来回进行手工刷涂!把铁芯全部

刷上一层厚薄均匀!无集结的胶浆%涂胶浆时最初用比较稀的!然

后用比较浓的!通常需涂刷$(&次%金属芯与橡胶的黏合方法通常采用硬质胶法和胶黏剂法!硬质

胶黏合成型使 用 最 早!但 至 今 仍 是 被 胶 辊 生 产 广 泛 应 用 的 成 型 方

法%该法适用于各种硬度的外胶层与钢"铁"铝"黄铜等金属的黏

合!方法简单"设备投资小"成本低廉!且具有良好的黏合强度%但缺点是当工作温度在)+>以上时!黏合 强 度 有 所 下 降%另 外 因

硫化时间较长!若外胶为软胶层时!性能受到一定影响%硬质胶法

所制得天然橡胶与金属的扯离强度见表$%$%胶黏剂法不用硬质胶和硬质胶浆!直接用胶黏剂刷涂在金属辊

芯的表面!使外胶层和金属的黏合牢固%胶黏剂可用氯丁胶酚醛树

脂胶黏剂"酚醛树脂 胶 黏 剂 #如AP%"$"氯 化 橡 胶 胶 黏 剂"异 氰

酸酯胶黏剂 #如T̂%"$"开姆洛克胶黏剂等%

0+"

表$’$!硬质胶法的扯离强度

项!目扯离强度+P=-

钢 不锈钢 铸铁 黄铜 无锡黄铜 硬铝 镁合金

天然橡胶 $*1#(’*00$*1#(’*00$*1#(’*00$*1#(’*00 ""*1( $*1#(’*00 ""*1(

$"#"#!胶料的准备

$*#*#*"!硬质胶浆的制备

硬质胶黏法所使用的过渡胶层及胶浆均是硬质橡胶!其配方举

例如下%硬质胶浆 配 方 #质 量 份$)天 然 橡 胶"++!硫 黄&+!促 进 剂

;+*’!氧化锌’!消石灰"+!陶土$+!三氧化二铁#+!沥青"+!合计#"’*’%

过渡胶层 配 方 #质 量 份$)天 然 橡 胶"++!硫 黄’+!促 进 剂

;+*$!促进剂P+*)!氧化锌’!消石灰’!陶土)+!三氧化二铁

#+!合计#’"%由于硬质胶配方中大量使用硫黄及填料!混炼时易造成生热过

高!难以均匀分散!因此!塑炼胶可塑度稍高些为好!一般在+*’左右%混炼加料顺序如下%

&$$生胶 固体软化剂 小料#促进剂"活性剂"防老剂等&$$ $&$$ 填料*%%

液体软化剂硫黄" +$$超促进剂

加硫黄时!辊温要求 在’+(’’>左 右!硫 黄 必 须 过 筛 #(+(0+目$后!缓缓均匀加入!以防结团%下片厚度在’()22%

胶浆的制备一般采用密闭的立式打浆机或卧式打浆机!将混炼

好的胶浆胶料切割成小 块 状 #面 积 约"+32#$!置 入 打 浆 机 中!然

后加入汽油!汽油可分批加入!汽油与胶比例为 #"*’(#$F"左

右!有条件时可以让小胶块在容器中进行静态溶胀以提高效率!然

后开动电动机%打浆机内有多叶板式桨叶!不断旋转搅拌!经’("+:搅拌使胶浆胶料逐渐溶解成一定浓度的胶浆!由下边胶浆出口

放出备用%胶浆浓度愈大则黏度也愈大!黏度过大时!胶浆不适于

1+"

手工刷浆%汽油胶浆制备的要求)首先!防止胶浆自硫!因打浆机搅拌桨

叶与胶浆摩擦会生热!尤其是夏天!更易使胶浆温度增高!容易引

起自硫!需在打浆机夹套内通入冷水冷却!有条件要安装汽油回收

装置片!既节约溶剂又有利于安全生产(其次!严格控制胶料的塑

性和胶浆的合理浓度!胶浆需要适宜停放!但不能停放过久以免发

生汽油挥发"自硫和配合剂沉淀等(最后!要防火!在制浆室内严

禁一切产生火花的危险动作!不准用铁锤敲打金属物件!不准用铁

质工具清除胶浆!更不准使用火柴或明灯照明!挪动铁质物品要轻

拿轻放!防止与地面摩擦或撞击等%

$*#*#*#!胶片的准备

外胶层和过渡胶层胶片的出片!可用压延机或者开炼机进行%压延出片 厚 度 应 为 手 工 贴 合’((22"机 械 连 续 缠 卷 贴 合#($22!也可用挤 出 机 出 条 进 行 缠 绕%过 渡 胶 层 厚 度 不 宜 过 厚!一

般不应超过’((22!其厚度与胶辊外层总厚度应相适应%二者参

照厚度比例见表$%&%

表$’%!胶辊胶片厚度 单位)22

外层胶厚度 过渡层胶厚度

( "*’)("# $*+

外层胶厚度 过渡层胶厚度

"$("1 &*’#+(#’ (*+

$"$!胶辊成型

胶辊成型是将涂好胶浆充分干燥后的辊芯上按顺序组合上硬质

胶及外层软质胶!形成辊胚的工艺过程!如采用胶黏剂法则不需要

组合硬质胶层%在制造大型胶辊时!为了防止硬质胶层因发热过高

产生的气泡无法排出!在硬质胶浆与硬质胶层之间按等距离放上许

多根棉线!其作用是硫化时将气体导 出 而 不 影 响 硬 质 胶 与 金 属 力

的黏合%放棉线 的 方 向 应 与 轴 心 方 向 相 同!线 头 露 在 辊 筒 两 端!

+""

相邻棉线间 距 为)+("#+22!线 头 最 好 放 在 铁 芯 已 堵 塞 的 气 孔

眼上%胶辊的成型方 法 有 两 种)一 是 贴 合 法 即 顺 次 贴 合 压 延 出 的 胶

片!这时每一层胶片都需经过仔细辊压(二是缠绕法即用螺杆压出

机压出成型胶条卷绕在辊芯上!并在热状态下仔细辊压%国外多数

是采用缠绕法!而国内则多用贴合法%贴合成型方法有手工和机械成型两种方法%

$"$"!!手工成型法

手工成型法是手工将胶片顺序粘贴至一定厚度的过程!粘贴时

要彻底压实!随时排除胶层中残留的空气%为了提高贴合效率!软

胶料胶片可预先贴合!即先将胶片按辊筒长度接成大块胶片!胶片

接头割成坡度!使两块胶片结合整齐!接处要平整地接牢%将此胶

片刷上汽油!在预热板上加热使胶片变软!辊筒表面的胶层也同样

刷上汽油!汽油干 燥 后 将 胶 片 在 辊 筒 侧 部 最 大 弧 度 处 依 平 行 线 贴

合!以防止存有气泡%在贴胶片时!要一段一段地用手辊向前赶压

贴合!贴完一周后在接头处用手辊倾斜压一次!然后再辊压一次!将多余的胶割下%手工辊压是用手辊从辊筒右端起向左端赶出!然

后再重新由右 端 赶 到 左 端!如 此 反 复 数 次!使 上 下 两 层 胶 充 分 贴

合!赶出气泡%如有气泡时!先将小气泡赶汇成大气泡!然后用锥

子轻轻将气泡刺破!并用手辊慢慢辊压!使空气顺着辊子逸出!气

泡即行消失%后一张胶片的边缘需与前一张胶片边缘对齐粘住!胶

片之间的接缝需用刮刀修整加工%按这样贴合直到使胶片达到覆胶

层所需厚度!其中胶层厚度应留加工余量((022%另外!在辊子

两端宽"++("’+22处需多贴#($张胶片!使此处的胶层厚出$($*’22!这样就可以 避 免 包 帆 布 时 两 端 的 胶 层 压 薄%胶 辊 贴 合 好

后多余的胶由辊子两端切下!只留’22左右的旋削余量%

$"$"#!机械成型法

机械成型法分间歇法和连续法两种%

"""

图$%$!间歇贴合成型机!"*待贴胶片(#*辊芯($*手轮(&*支架!!

$*$*#*"!间歇贴合成型法

间歇贴 合 成 型 法 模 仿 手 工

贴 合 动 作!但 无 需 用 手 轮 滚

压!详见图$%$所示%

$*$*#*#! 连 续 缠 卷 机 械 成

型法

连续缠 卷 机 械 成 型 法 是 用

厚度为#($22的热胶 片!在

成型机上 连 续 缠 卷 至 所 需 的 外

径尺寸即成!如图$%&所示%此法产量高"贴合质量好!并可避免

接口缝的产生!适 用 于 批 量 较 大 的 产 品%但 由 于 受 胶 片 宽 度 的 限

制!不适于长度较大的胶辊%

图$%&!连续缠卷成型机

"*待贴辊片(#*辊芯($*手轮(&*垫布卷取(’*传动带(

(*支架()*硬质胶片垫布卷取(0*待贴硬质胶胶片

!

机械辊压必 须 采 用 专 门 装 置 #图$%’$%辊 子 轴 颈 安 放 在 可 沿

机座移动的支架上!并根据辊子的长度定位%在固定支架一侧装有

一台摩擦传动电动机!通过辊颈上的联轴节联结辊子%在辊子上方

安装一台由辊压辊和传动装置组成的辊压装置%传动装置带动辊压

装置在单轨上沿辊子轴向移动!并对胶片进行辊压%辊压一遍后!电动机通过减速器使辊子转一个角度再进行第二次辊压%对于辊压

#""

图$%’!单辊辊压机

"*胶辊(#*移动支架($*单轨(&*传动装置(’*辊压装置(

(*压辊()*联轴器)0*电动机(1*固定支架

!

过的部分要用手压辊"针及锥子进行检查%

图$%(!三辊辊压机

"*胶辊(#*支承胶辊($*挤压胶辊)&*悬臂(’*立柱(

(*汽缸()*传动装置(0*开关杆(1*支架

许多工厂还采用三辊辊压机对胶片进行机械辊压!如图$%(所

示%其优点是更能保证辊压均匀!以提高辊压速度和质量%

$""

$*$*#*$!压出缠绕成型法

对于黏度较大而黏合性能较差的胶料!采用贴合成型法时劳动

强度较大!而且不能保证所需的黏合质量!有时甚至不能成型%这

时最好采用缠绕法成型!用压出机压出热胶条!以螺旋状缠卷在辊

芯!同时进行辊压%采用这种方法成型能克服以上缺点!生产效率

最高!质量也 最 好!另 外 还 能 省 去 压 延 胶 片 和 展 开 压 延 垫 布"裁

料"用溶剂洗表面及接缝等手工操作%如图$%)所示!待加工的辊

芯轴颈放在自定中心的轴上!另一端轴颈放在支架上!支架能纵向

移动转动辊芯(开动压出机并向压出机喂入胶料!就能压出所需断

面的胶条(将 预 先 调 好 缠 绕 方 向 的 异 向 轮!成 一 定 角 度 #一 般 为

&’_$搭接并轻轻压住黏合于辊芯上!这时压出机与台车一起沿辊

芯纵向慢慢移动(当压出胶条黏合于辊芯上时!开动滚压装置的液

压缸!于是滚压辊将压出的胶条压向辊芯表面!台车沿辊芯走一单

程后停下%由于黏合胶条导致辊筒直径及其圆周速度增大!可通过

专用电动机 #调速电动机$辊芯转速与压出速度同步!以后每层胶

条都与上一层反向黏合于辊芯上!直到胶层达到所需要的厚度为止%

图$%)!辊面压出胶条螺旋缠绕装置

"*待加工胶辊(#*主轴($*活动支架(&*压出机(’*传动装置(

(*台车()*辊压机(0*胶条(1*缠绕装置("+*喂料辊!

在成型的半成品表面上贴上一层薄型纸作隔离层!两端用堵头

挡住!防止成型及硫化时流胶!如图$%0和图$%1所示%然后再用

&""

"(#层帆布!均匀地用专用的扎铁丝器在车床上将以上半成品缠

上一层钢丝!如图$%"+所示%

图$%0!一般胶辊上闷头 #不贴头$示意

"*金属芯(#*橡胶层($*铁丝层(&*金属闷头(’*夹具((*填料 #木块$!

图$%1!防腐蚀胶辊上闷头 #贴头$示意

"*金属芯(#*橡胶层($*铁丝层(&*金属闷头(’*夹具

!

图$%"+!扎铁丝器

"*压辊(#!&*定滑轮($*压板(’*胶辊

!

$"%!胶辊硫化

$"%"!!胶辊硫化

胶辊从两面加热硫化!外面由硫化介质加热!里面通过辊芯金

’""

属壁加热!由于胶层较厚!各层受热不均%为了降低胶层性能的不

均匀性!胶辊硫化应采用逐步加热升温"低温长时间硫化和逐步降

温比较恰当!一般以阶梯式加热为宜%国内多采用登峰式和阶梯式

两种!如图$%""所示%

图$%""!胶辊硫化方法!

对于大型制品的硫化时间!必 须 考 虑 到 热 滞 后 现 象!这 是 由

于橡胶是热的不 良 导 体!硫 化 结 束 时 胶 料 的 热 量 不 能 很 快 散 发!温度还会保持一段时间%尤其是在制品中心!加 热 停 止 后 硫 化 作

用还会继续一段时间!因此在加热过 程 中 不 必 使 胶 料 在 整 个 厚 度

上都充分硫化!胶料在变化温度下硫 化 程 度 一 般 都 根 据 硫 化 效 应

来评定%胶辊硫化方法用得最广泛是在硫化罐中用饱和蒸汽做介质!对

胶层进行硫化%由于胶辊的规格尺寸大小不一!辊芯的材质与结构

又各不相同!因此很难用计算的方法来确定硫化条件%在实际生产

中!主要是根据辊芯壁厚"直径"长度"辊芯材质"胶层厚度"橡

胶硬度 等 诸 因 素!给 予 综 合 考 虑%常 见 胶 辊 硫 化 条 件 举 例 见 表

$%’%

(""

表$’&!常见胶辊的硫化条件

硫 化 条 件印刷

胶辊

造纸压

榨辊

真空

胶辊

人造石

胶辊

印花

胶辊

印染

胶辊

特重#1*#]$造纸胶辊

!规格!"(+4#+++

!&++4#+++

!0&+4&+++

!&++4#+++

!"+++4"#++

!$++4"#++

!)’+4&&++

! 不 同 蒸

汽 压 力 下

的 硫 化 时

间+2?@

+*+)P=- (+ (+ (+ "#+ (+ (+ "#++*"&P=- (+ (+ (+ "#+ (+ (+ "#++*#"P=- 1+ 1+ 1+ "#+ (+ (+ #&++*#0P=- (+ "#+ "#+ #&+ "#+ "#+ $(++*$’P=- (+ &#+ #&+ #&+ "’+ "0+ ’&++*#"P=- $+

!合计+2?@ $$+ )’+ (++ 0&+ &’+ &0+ "$0+

在硫化大型胶辊时!最好辅以转动装置!可使产品达到硫化均

匀和硬 度 一 致%胶 辊 硫 化 后 不 宜 立 即 出 罐!必 须 在 罐 内 降 温 至

0+>后才能出 罐!以 防 止 急 冷 而 产 生 脱 壳%出 罐 后 必 须 充 分 冷 却

#以铁线松动为准$!方能拆线和拆布%

$"%"#!胶辊的表面加工

胶辊的表面等级按表面缺陷允许的数量和大小进行分级!用2+

3级表示!缺陷面积小于222# 时!胶辊为合格%在任何+*"2# 的

包覆面积上!缺陷不超过两处!每处面积在222# 与322# 之间!即为允许缺陷%缺陷大于322# 为不合格%2和3值应根据实际使

用要求选定%对表 面 质 量 没 有 特 定 要 求 时!可 以 定 为 零 级%例 如!供需双 方 协 商 对 胶 辊 表 面 质 量 确 定 等 级 是+*’+#时!缺 陷 面 积 在

+*’22# 以下时为合格%在任何+*"2# 的包覆面积上!缺陷不超过两

处!每处面积在+*’22# 与#22# 之间!即为允许缺陷%缺陷面积大

于#22# 时!为不合格%一般胶辊表面质量分以下六个等级)+*"+

+*$级"+*$+"级"+*’+#级"#+’级"’+"+级和+级%胶辊表面处理类型分为"(’类和J类!共计(类%"(&类胶

辊表面是通过专门处理后取得的!未经处理的粗糙表面为毛坯%"类为抛光精磨!软 质 胶 辊 表 面 应 为 绒 状!硬 质 胶 辊 表 面 应 是 光 滑

)""

的!肉眼看不见研磨划痕!但可允许存在零星的研磨斑点%#类为

细磨!胶辊表面可以看到一些轻微的磨痕!用手接触时!无明显感

觉%$类为标准磨光!胶辊表面有明显可见的研磨痕迹!当触摸辊

筒时有轻微的感觉%&类为粗加工!胶辊表面只进行表面切削!使

用适宜切削工具!切削沟槽明显可见!当触摸辊筒时!有明显的感

觉%’类为不加工!胶辊表面没有经过任何加工处理!例如胶辊表

面在硫化过程中带有的织物状的痕迹%J类为特殊处理!这一类型

的胶辊属于上述"(’类以外的表面加工处理方法%例如!对精密

浇注的塑料辊或具有特殊结构和用途的辊筒表面加工!可以按供需

双方协议进行%胶辊经过硫化 后 要 进 行 机 械 加 工 以 便 达 到 设 计 尺 寸 和 表 面 要

求!机械加工包括在车床上进行旋切和磨光%胶层旋切用的专用刀

具如图$%"#所示%当胶辊橡胶硬度在(+#邵尔I$以下的!可先在

车床上旋切至比要求直径大#($22!再以砂轮磨光(橡胶硬度在

(’ #邵尔I$以上的胶辊在车床上旋切至要求规格后也可用砂布进

行砂光!也可采用图$%"$所示柔性砂布带研磨装置表面加工%

图$%"#!胶辊旋切用车刀示意!

研磨装置由底板"接触辊"张紧辊"滑板"砂布带"托架"电

动机"带轮及支架组成%使用该装置磨光胶辊表面!可按下列三种

方式进行!即接触辊压带法"砂布带包围法"砂布带自由载边法%建议采用耐水砂布带法以棉布为背材!磨料宜用粒度为($(&+标

准氧化铝"黑色或绿色碳化硅!所用砂轮应选择敞口式结构!孔隙

0""

图$%"$!柔性砂布带研磨装置示意

"*底板(#*接触辊($*张紧辊(&*滑板(’*砂布带(

(*托架()*电动机(0*带轮(1*支架

!

度应尽可能高!精磨时采用的砂轮粒度要比粗磨时小!研磨过程中

需采用加有#,浓度的氢氧化钠水溶液作为润滑冷却剂!砂轮或砂

布带在 研 磨 过 程 中 的 圆 周 速 度 为"’($’2+2?@!精 磨 时 则 为

+*"2+2?@!砂轮与砂布带旋转方 向 与 胶 辊 的 旋 转 方 向 一 致%在 砂

轮和胶辊产生磨削的接触点上!其旋转方向是相反的!研磨时不得

使胶辊胶层发热!建议采用液体冷却%

$"&!胶辊常见的质量问题及解决方法

胶辊常见的质量问题及解决方法见表$%(所示%

表$’(!胶辊常见的质量问题及解决方法

质 量 问 题 产 生 原 因 解 决 方 法

!脱层#重皮$

!"*胶料热炼不匀

!#*有油污或粉尘

!$*胶层中间有空气未排净

!&*成型时胶片温度太低

!’*钢丝缠扎不紧

!(*成型贴合时汽油未挥发尽

!"*充分捣炼及精炼

!#*下片后不应接触异物"粉尘

!$*成型压滚时要压实

!&*下片后应趁热成型

!’*钢丝缠绕一定要扎紧

!(*每次涂汽油一定要干后再贴胶

1""

续表

质 量 问 题 产 生 原 因 解 决 方 法

!内 有 气 泡 或

凹陷

!"*胶层间有空气

!#*汽油未挥发尽

!$*两端-闷头.装置不妥而流胶

!"*成型贴合时要用滚轮压实

!#*涂汽油后一定要干后再贴胶

!$*检查或改进-闷头.装置

!胶层孔状

!"*钢丝未扎紧

!#*两端-闷头.松动

!$*胶 料 或 配 合 剂 中 含 水 分!挥

发分过多

!"*钢丝要扎紧

!#*-闷头.要上牢

!$*严格控制原材料质量

!

!面 胶 与 底 胶

脱层

!"*底胶成型后存放时间过长

!#*过渡胶层有喷硫现象形成隔

离层

!$*面胶中含水分"挥发分过多

!&*底胶与面胶硫速不匹配

!

!"*底胶贴合后应立即贴外层胶

!#*采取措施!避免喷霜

!$*控制内胶质量及水分"挥发分

!&*调整配方%当 外 胶 厚 或 硬 度 相

差悬殊时!应使用中间缓冲胶层

!起鼓

!"*辊芯未处理干净#有油污"锈

点砂眼"漏气现象$

!#*底胶含水分或胶浆未干

!$*欠硫或严重过硫

!&*硫化后冷却过急

!"*成型前必须 彻 底 检 查 辊 总 表 面

是否处理干净

!#*底 胶 不 应 含 水 分!所 涂 胶 浆 干

燥后!再贴外胶层

!$*正确掌握硫化速度

!&*硫化后要自然冷却

!胶 层 内 有 砂

眼"杂质

!"*胶料未经过筛或滤网破裂

!#*胶料保管不当

!"* 必 要 时 胶 料 应 过 滤!纱 网 为

$+(&+目

!#*严格工业卫生管理制度

$"(!胶辊的检验

$"("!!硫化胶料性能检验

!!按OM’#0的规定测定硫化胶料拉伸强度"扯断伸长率"扯断

永久变形%试样性能测定用Z型裁刀%按OM+N"(0"的规定测定硫化胶料回弹性%按OM"(1+的规定测定硫化胶料耐油质量变化率%按OM’$"的规定测定硫化胶料硬度%

+#"

$"("#!成品检验

$*(*#*"!胶辊硬度测定

按OM101&的规定测定胶辊硬度%#"$邵尔硬度计的测试方法!固定被测试胶辊!使其主轴呈水

平!并使待测硬度面处于最上面的位置!握住硬度计!在被测量面

的上方使压头就位%使压脚尽可能迅速地与胶辊表面接触!然后无

振动地使压针垂直地对着橡胶表面施加一个适中的力!以得到压脚

与胶辊之间的稳定接触%在压脚与胶辊表面稳定地接触"G后取读

数%在测量面上取三点进行测定!各点相距(22以上%以准确到

整数位记录三次测定值!并取中值表示测定结果%##$橡胶国际硬度计的测试方法!固定被测试胶辊!使其主轴

呈水平!并使待测硬度面处于最上面的位置%将测量仪器置于胶辊

上方!使压头垂直于待测硬度表面!然后放下压脚!使其与胶辊表

面相接触!’G后!将 测 量 表 调 到"++!然 后 施 加 一 定 的 力!维 持

$+G后记录表中读数!作为橡胶国际硬度值%在测量面上取三点进

行测定!各点相 距(22以 上%以 准 确 到 整 数 位 记 录 三 次 测 定 值!并取中值表示测定结果%

#$$赵氏 #=*T$硬度计的测试方法!固定被测试胶辊!使其

主轴呈水平!并使待测硬度面处于最上面的位置%将压头垂直于待

测硬度表面!然后降低压头使其与胶轴接触!直到表针转动三圈后

将测量表调零%降低支撑板来施加压力!直到负荷力全部加到压头

上%(+G后立即读取压痕值%在测量面上取三点进行测定!各点相

距(22以上%以准确到整数位记录三次测定值!并取中值表示测

定结果%

$*(*#*#!胶辊尺寸公差的测量

按OM101(的规定测量胶辊尺寸公差%

! 胶辊的直径用千分尺"游标卡尺测量%

" 胶辊的长度用钢板尺测量%

# 圆跳动公差用胶辊跳动检查仪器或千分表测量!测量方法

"#"

如下%将胶辊安装在两同轴顶尖之间 #图$%"&$%在胶辊转一周过

程中!测量架上千分表指示器最大读数值即为径向跳动的单个测量

值%按上述方法!取表面上长度方向近似等距的至少五点!测各点

的径向跳动量!将其中的最大值作为胶辊的圆跳动公差%

图$%"&!胶辊圆跳动公差测定!

$*(*#*$!胶辊表面加工检验

胶辊表面加工测定按OM+N101’进行%

$*(*#*&!胶辊包覆橡胶层与金属结合程度检验

胶辊包覆橡胶层与金属结合程度用木锤敲击进行检查%

$*(*#*’!胶辊的表面质量检验

胶辊的表面质量用目测方法进行检验!缺陷用游标卡尺"钢板

尺测量%

$"("$!修补方法

由于胶辊是大型产品!价值昂贵!为达到物尽其用!制造和使

用过程中的某些缺陷!或因不慎而造成的局部受损!在不影响使用

质量的前提下可进行修补%对于小面积气孔"砂眼"杂质或压坏!先将坏处挖成凹形再用

汽油洗干净!待干透后!用同一胶料填满凹处!贴上一层纸及衬垫

一块薄铁皮!然后用电熨斗烙至同一硬度为止%冷却后!用砂布磨

平即可%对于局部脱壳!可采用 -接段.方法%即车去脱壳部分!重新

贴上胶料!同样包帆布"扎铁线进行硫化%硫化时间要酌情较原来

减少%

##"

如果出现脱层及大面积气孔!则采用复胶方法!将脱层及大面

积气孔的胶辊的表面胶层车去0("+22至完好部位!刷上 胶 浆!然后再贴胶成型!包布扎线!硫化%硫化时间也酌情比原来减少%

思!考!题

"*胶辊的种类有哪些! 主要性能指标是什么!

#*胶辊硬度的调整一般有哪几种方法!

$*简述胶辊生产的基本工艺过程#

&*胶辊与金属芯黏合的主要方法要点!

’*胶辊成型方法有那些! 优缺点如何!

(*胶辊硫化工艺特点是什么!

)*胶辊常见的质量问题及解决方法是什么!

$#"

第%章!胶布及胶布制品加工

%"!!概述

含有织物的橡胶型胶布简称为胶布!它由单层或多层的织物表

面"中间!经涂覆含橡胶成分的胶层或微孔胶层制成!是具有弹性

和挠性的薄型橡胶制品%与热塑性弹性体或透气性高分子材料制造

的塑胶布相比!胶布在气温适应性"弹性和挠性等方面仍较优良!而且价格也适中%胶布既是成品又是半成品!应用十分广泛!可直

接进行使用也可用作制作胶布制品%

%"!"!!胶布及胶布制品的种类

胶布按其用途和性能可分为防护类胶布和工业类胶布两类%#"$防护类胶布!防 护 类 胶 布 有 两 种)一 种 是 防 水 胶 布!用

量最大!主要用于 制 造 雨 衣"风 衣"保 暖 服"救 生 服"下 水 衣"水产服"潜水服等(另一种是具 有 特 殊 用 途 的 胶 布!如 耐 酸"耐

碱"隔热"耐油"防毒气"防辐 射"绝 缘"耐 燃 等 胶 布!可 供 制

造各种专业性防护服%这类胶布因大多用来 制 造 服 装!所 以 又 称

为衣料胶布%篷盖胶布"医疗上垫用胶布和生 活 上 用 的 窗 帘 胶 布

也属此类%##$工业类胶布!工业类胶布品种繁多!性能各异!制造技术

和产品质量要求也高!主要用于制造各种类型的充气橡胶工作舟"气胀式救生筏"氦气飞艇"浮桥"充气建筑"气球"气垫"气囊"浮囊"油箱"水坝"气垫船围裙"充气家具"油栅"充气式护舷"矿井导风筒等制品!以及印刷"纺织"化肥"航空"仪表"汽车"拖拉机"照相机等工业用胶布配件%

&#"

用胶布与其他材料经加工复合而制成的产品称为胶布制品%胶

布制品按其用途及性能!大致可分为如下几大类%#"$防护用 品!包 括 人 体"设 备 和 材 料 等 的 防 护 用 品!如 裤

套"围裙"雨 衣"下 水 衣"潜 水 衣"消 防 服"水 产 衣 裤 和 防 毒 套

子"篷盖布等%##$储运制品!包括储油制品"储气囊"储水袋及氨水胶囊"

洒粉袋"集装袋及其他储运制品%#$$救生制品!救生圈"救生衣"救生背心"救生筏"救生艇

等!主要用作水上船舶救生用具%#&$交通"设施制品!橡皮船"橡皮艇"浮桥"浮筒"水浮基

地等%#’$文化生活制品!气垫"气床"睡袋"水枕"儿童游泳池"

帐篷等%#($医用制品!心脏助搏气囊"冰袋"担架等%#)$建筑制品!充气帐篷!充气展厅"充气房屋等%#0$海洋制品!拦油栅"充气护舷"防波堤等%#1$工程制品!橡胶水坝"导风筒"充气升举袋"缓冲垫"真

空水压胶袋"印花导带"绝缘胶布等%

图&%"!胶布结构

此外!在印刷"纺织"化工"航空"仪表"汽车"拖拉机"照

相机等工业部门也都使用各种胶布制品%胶布制品按结构大体上可分为非中空制品和中空制品!非中空

’#"

制品有防护服"导风筒"伸缩套"围裙等(中空制品有气垫"救生

筏"储运囊"气床垫"充气建筑等%

%"!"#!胶布结构

按胶布的布 层 和 胶 层 不 同!胶 布 的 结 构 有 单 面 胶 布"双 面 胶

布"夹胶布"单面夹胶布"双面夹胶布"双夹胶布"多层夹胶布"长毛绒充气胶布等!如图&%"所示%

%"#!半成品的准备

胶布是 以 纤 维 材 料 为 骨 架!在 表 面 或 中 间 涂 胶 或 擦"贴 胶

层!制成的薄 型 橡 胶 制 品%要 求 具 有 气 密 性"耐 老 化 性"弹 性"耐屈挠性等%胶布的制造过程中胶料 混 炼 前 的 准 备 工 艺 与 一 般 制

品基本相同!只是织物的挂胶和硫化工艺略 有 不 同!其 工 艺 流 程

如下所示%

配合剂

%%%

%%%%%

加工

$$$$$$$ 称量

%%%

塑炼

%%%

烘胶切胶

%%%

生胶

%%%混炼

%%%

滤胶

%%%压延

%%%

$$$$$$$$$$$

%%%%

%%%%%%%%%%%%%%%%%

$$

$$$$$$$$$$$$

%%%%

$$$

涂隔离剂

$$$ 胶浆制备

%%%

$$$ $$涂胶

%%%%

$$浸胶

%%%

干燥

%%%

%%%%%%%%%%%%%%

$$$

织物

%%$$$ 硫化胶布

(#"

%"#"!!胶料准备

&*#*"*"!胶料配方设计要点

胶布制品用胶料配方与一般橡胶制品没有很大差别!但因属薄

制品和需与纺织物复合!所以在配方设计上应注意下述几点%

! 所用助剂粒度要小!不应含有杂质!以保证胶布制 品 的 气

密性"不透水性和外观%

" 胶料流动性小!硫化速度要快%在不产生焦烧 #早期硫化$的条件下!应选用临界温度低的硫化促进剂%

# 要有优异的耐老化性!防老剂常采取并用或选用混合型防

老剂%

$ 与纺织物有良好的黏着力!为此!要注意软化剂品 种 的 选

择和增粘剂的使用!必要时可加入+*’("*’份的松香%防水胶布和耐油胶布的配方 #质量份$示例如下%防水胶布 参 考 配 方)天 然 橡 胶"++!促 进 剂 P+*’!促 进 剂

NN$*+!氧化锌’*+!硬脂酸#*+!防老剂;"*’!陶土$’!机油

&*+!石蜡"*+!锌钡白’*+!群青&*+!铬黄$*+!合计"(&%耐油胶 布 参 考 配 方)丁 腈 橡 胶"++!硫 黄"*’!促 进 剂 ;P

+*)’!氧化锌"+!硬脂酸"*’!防老剂;"*’!半补强炉黑#’!邻

苯二甲酸二丁酯"+!黑 油 膏"+!酚 醛 树 脂&*+!石 蜡"*’!氢 氧

化钙’*+!合计")+*)’%

&*#*"*#!胶料的准备

#"$塑炼!胶布所用天然橡胶必须有稳定的和较高的可塑性!

否则胶布表面不光滑!有皱褶!胶与布的渗透性差%合成橡胶虽不

需塑炼但当与 天 然 橡 胶 并 用 时!必 须 与 之 合 炼 均 匀 后 才 能 进 行 混

炼!否则会影响压延效果%丁腈橡胶塑炼效果低!必须采用多段塑

炼!一般分为#($段塑炼%塑炼胶是用可塑度指标来表示塑炼程

度!可塑度的大小要根据具体工艺要求确定%一般胶布所用塑炼胶

的可塑度要求见表&%"%

)#"

表%’!!胶布用塑炼胶可塑度

用!途 可 塑 度 含胶率+, 用!途 可 塑 度 覆胶厚度+22

胶浆用 +*’+(+*(+ #&’ 压延用 +*&+(+*&’ #+*#+胶浆用 +*’’(+*(( "&’ 压延用 +*&)(+*’( "+*#+

##$混炼!混炼工艺直接影响胶布压延质量!如混炼时间过短

或混炼不匀!胶料表面不光滑!压延覆胶困难(但过度混炼会因可

塑度过大而造 成 压 延 粘 辊 现 象!因 此!必 须 严 格 控 制 混 炼 胶 可 塑

度%混炼胶的可塑度举例见表&%#%

表%’#!混炼胶的可塑度

用!途 可 塑 度 含胶率+, 用!途 可 塑 度 覆胶厚度+22

胶浆用 +*&0(+*’( #&’ 压延贴胶用 +*$’(+*&# #+*#+胶浆用 +*’+(+*(+ "&’ 压延贴胶用 +*&’(+*’# "+*#+

混炼程序及加料顺序与通用工艺相同!只是因胶布制品所用胶

必须经滤胶工艺!所以必须采用二次混炼%即第一次混炼后不加硫

黄和超促进剂(硫黄和超促进剂在滤胶后第二次混炼再加入%#$$滤胶!为提高胶布制品的气密性!压延前胶料必须滤胶!

以除掉杂质%滤胶操作在螺杆挤出机 #滤胶机$上进行!滤胶所用

金属丝筛网的规格应根据胶布厚度和要求来选择%一般"+(&’目

为铁丝网((+("++目为黄铜丝网%一般是采用#($层 筛 网 并 拢

过筛%第一层规格为#+("&+目(第二层规格为(+(0+目%如采

用三层!是将(+(0+目网夹在两层#+($+目网中间并拢滤胶%滤

胶时一般机筒温度为’+>左右!机头为1’("+’>左右%滤胶后的胶料在开炼机上冷却"加硫黄及超速促进剂!要求混

合充分均匀!下片!以备下工序使用%

%"#"#!胶布的制备

&*#*#*"!纺织骨架材料的选择

纺织材料是胶布制品的骨架!正确选择织物是确保胶布质量和

正常生产的重要环节%常用的织物骨架有天然纤维 #如棉"丝绸$"

0#"

人造纤维"合成纤维 #如锦纶"涤纶"腈纶"氯纶"维纶等$"矿

物纤维 #如 石 棉 纤 维"玻 璃 纤 维 等$%由 于 各 种 纤 维 的 吸 湿 性 能"相对伸长率"强度等性能不等!所采用的加工方法也不同%常用的

几种纤维主要性能!列于表&%$%

表%’$!常用纤维的主要性能

织物品种 密度干伸长

率+,

伸长

弹性屈挠性 耐磨性

软化点

+>

吸湿性

##+>4(’,$耐酸

性

耐碱

性

蚕丝 "*$( "#(#’ 良 稍强 稍强 "" 强 弱

棉 "*$’ )("+ 可 强 稍强 0 弱 强

黏胶纤维 "*’+ 0($+ 可 弱 稍强 "# 弱 稍强

尼龙(( "*"& "&(#’ 优 强 强 #’+ & 稍强 强

维纶 "*$+ "’($+ 良 强 强 #++ ’ 强 强

涤纶 "*$0 )("# 优 强 强 ##+ +*& 强 弱

玻璃纤维 #*’& $(& 差 弱 强 0"’ +*$ 强 稍强

纤维材料确定后!需根据技术要求进行挂胶处理%

&*#*#*#!挂胶

目前!国内胶布采用的挂胶方法主要有浸胶法"压延法"涂胶

法!或采用两种方法并用的工艺 #如先涂后贴法$%#"$纺织物的浸"涂胶!任何纺织物在浸"涂胶前必须进行表

面净化"扫毛及烘干处理后再进行下工序操作%浸涂胶所用胶浆浓度见表&%&!由于制作胶浆时要经过溶胀和

溶解两 个 阶 段!所 以 在 制 作 胶 浆 时!应 先 将 全 部 溶 剂 的#+,(#’,浸泡切碎 的 胶 片 中!然 后 搅 拌 至 无 胶 块 后!再 将 其 余 溶 剂 加

入!搅拌至完全溶解为止%

表%’%!常用胶浆浓度

胶浆用途 干胶F溶剂

涂厚胶层#如帆布$ "F#+*1("*#$

一次底涂胶用 "F#"*$("*0$

胶浆用途 干胶F溶剂

浸胶用 "F#$(($

浸胶适于丝绸"黏胶纤维"尼龙纤维%浸胶后胶液能渗入织物

组织内部!以达到提高附着力的作用%常用的浸胶液有橡胶浆"胶

1#"

乳及其他树脂类胶黏剂溶液%由于浸胶使用的胶浆浓度较低!一次

上胶量很少!很难达到设计要求的胶布厚度!因而浸胶后的织物需

经过热空气干燥!温度在0+("++>左右!等溶剂及水分蒸发后再

进行涂胶或压延%浸胶工作示意如图&%#所示%

图&%#!浸胶槽示意

"*织物(#*张力辊($*浸胶槽(&*刮液刀

!

涂胶法依据需要厚度使用涂胶机可进行多次操作!用该法胶料

与纺织物之间附着力和气密性较好!表面也光滑!但生产效率低!且有溶剂污染!一般已不采用这种方法%

涂胶后必须干燥!温度视所用 溶 剂 的 沸 点 选 择!一 般 为(+("++>%温度过高时会使涂胶布自硫"起泡或引起化纤材料纬向收

缩起皱(温度过低时会因溶剂挥发不尽引起硫化后起泡%涂胶工艺

如图&%$和图&%&所示%

图&%$!涂胶机涂胶方式示意

"*织物(#*胶浆($*涂胶刀(&*工作辊(

’*金属板((*喷嘴()*已喷胶织物

!

浸"涂胶工序中!因有大量溶剂挥发!工艺操作中应严格遵守

安全操作规程!注意防火和中毒现象%

+$"

图&%&!卧式涂胶机工作示意

"*未涂胶织物(#*工作辊筒($*胶浆(&*涂胶刮刀(’*蒸汽干燥板(

(*传动辊()*涂好胶布卷取(0*垫布

!

涂胶后的胶布 常 要 经 过 辊 压 工 艺!以 使 胶 布 表 面 更 加 平 整 光

滑"涂胶层更加致密"胶层与织物的黏附强度更高%如果胶布底涂

"(#次后就进行辊压!还能把织物中突起的纱 结"线 头 压 平!使

织物组织间隙更小!胶布覆胶后更不易透气"漏水及布面透胶!所

以辊压在胶布制造中是很重要的%辊压是在辊压机上进行的!辊压

机通常是由"(#个主动辊""个被动辊及许多调节胶布张力的扩

布辊和导向辊组成!如图&%’所示%主动辊为表面包有纸层或胶辊

的金属芯辊!被动辊是表面光滑的金属辊%

图&%’!辊压机

"*未辊压的胶布(#*扩布辊($*纸质金属辊(

&*被动金属辊(’*导向辊((*已辊压的胶布

!

当胶布含有两层以上的织物时!都要经过并合这道工序%通常

适用涂胶工艺生产的胶布!其并合都在并合机上进行%并合后的胶

布还需经辊压机辊压一次!以使两层胶布黏合得更紧密%而同时采

"$"

用压延覆胶和涂胶的胶布并合!一般都在压延机上进行!并合后也

需辊压一次%两种并合方法如图&%(和图&%)所示%

图&%(!胶布并合机

"!&*需并合的胶布(#*扩布辊($*表面胶质并合辊(’*已并合的胶布

!

图&%)!胶布压延并合和辊压

"*涂过胶的胶布(#*表面胶质并合辊($*压延机(&*涂过胶的

胶布再压延覆胶(’*辊压辊((*已并合和辊压过的胶布

!

##$压延!压延法挂胶是目前广泛采用的一种工艺方法 #除极

薄胶布外$%它是通过压延机直接地将胶料挂到织物上!与涂胶法

相比具有生产效率高"成本低等优点!并能节约大量溶剂和改善生

产条件%胶布压延工艺由热炼"压延两道工序组成%

! 热炼%胶料喂入压延机之前必须经过热炼!以达到 一 定 的

热可塑度"流动性和黏性!同时可塑度要求均匀一致!使胶料顺利

地通过压延机辊筒间隙!连续地贴于织物表面!获得胶面无泡"光

#$"

滑的胶布%热炼可在开炼机或者挤出机上进行!多以开炼机热炼为

主!这是由于单纯地用挤出机进行热炼存在不均匀质量问题!一般

可用挤出机进行粗炼或供料%胶料热炼可以在一台热炼机一次完成!也可分别在两台开炼机

上分两次进行!即分为粗炼和细炼%粗炼辊温较低!辊距也较小(精炼辊温较高!辊距也较大!见表&%’%

表%’&!胶料热炼条件

项!!目 辊距+22 辊温+> 操 作 次 数

粗!!炼

细!!炼

#(’)("+

&+(&’(+()+

&((#($

不同配方胶料!在热炼时生热量"焦烧速度都不相同!操作时

应根据具体情况控制热炼辊温范围和堆积胶量%热炼后的胶料向压延机供料可用人工打卷输送!最好用输送带

保温连续地向压延机喂料!在热炼机上装有自动供料"翻料"滚刀

等装置!能使热炼后的胶料从热炼机上自动切成条状!并通过输送

带能连续地向压延机喂料%输送带应有保温罩子%供料时输送带的输接速度应略大于热炼机辊筒的线速度!并应

保持喂料量和压延耗量相等!避免多次添加胶料和压延存胶增多!以保证胶布厚度变化小!防止胶层产生气泡和粗糙表面%

" 压延%压延法一般使用三辊压延机或四辊压延机%根 据 压

延机辊筒排列形状!三辊压延机又分为Z形"倒C形等!四辊压延

机又分为倒C形"J形等%一般胶布制造可用三辊压延机!但当胶

层厚薄要求精度高时胶布使用四辊压延机%压延机的挂胶方法有擦胶法和贴胶法%擦胶是利用两个不同速

度的辊筒将胶料擦到织物上!分为中辊包胶法和中辊不包胶法!如

图&%0所示!由于不同辊速辊筒之间不仅有挤压力还存在剪切力!因而胶料在织物上渗透性好"黏合力强!但对织物的损伤性也大!织物的经纬线发生变形%

贴胶是在两个相同辊速辊筒之间利用辊筒挤压力将胶料贴到织

$$"

图&%0!擦胶示意 #辊速4##4"74$$!

物上!按工艺可分普通贴胶即贴胶"压力贴胶"外加压力贴胶 #图

&%1$%

图&%1!三种贴胶工艺示意

"*织物(#*压延机($*胶料(&*贴好胶的胶布(’*堆积胶((*外加压力辊

!

-*贴胶!该法是 将 经 过 涂"浸 胶 后 的 织 物 和 压 延 胶 片!同 时

通过等速回转的压延机辊筒间隙!在辊筒的压力下!使胶片平整地

覆贴于织物表面%其优点是对织物无损伤!布面无透胶现象!在织

物表面可重复贴胶#($次%缺点是黏附强度较低!单贴一次较厚

胶层时!胶面易起小泡和呈现橘皮状收缩%

/*压力贴胶!该法也称半擦%其操作基 本 上 和 贴 胶 相 同!而

不同之处是辊隙有堆积胶!使胶片与织物结合时附加有一定挤压力

#挤压力大小是根据堆积胶柱大小而定$!胶易渗透到织物组织中!从而达到提高胶层与织物黏附强度的目的%用此法制造的胶布能消

除胶布上的条状泡痕 #又称条泡"气道$及小泡等%操作时堆积胶

不能太多!否则易损伤织物%通常堆积胶宽度应大于织物幅宽!而

&$"

堆积胶柱直径不超过"+(#+22%不足之处是容易使单面胶布的布

面透胶!造成胶布外观不美观%另外!即使织物两面覆胶!也易使

织物纬线移位!用这样的胶布制充气制品!充气后的制品外形线条

易歪斜成畸形%

3*外加压力贴胶!该法利用 装 在 压 延 机 下 辊 筒 侧 面 的 一 个 表

面覆有特殊胶质的胶辊 #其辊两头各有一个油压推力顶杆$把胶片

与织物进行并合和辊压!使胶片紧密地贴合在织物上%这种方法已

在生产上被普遍采用%制出的胶布不仅布面透胶美观!而且织物的

纬线不易移位%无论用来制雨衣或充气制品!都能达到技术要求%该法也可以进行织物单面重复贴胶多次%用此法制造的胶布!通常

都是在四辊压延机上进行的!因胶料经过三次挤压!基本上把胶片

中的空气全部排除掉!因此胶布气密性更佳%用压延法进行胶布挂胶可使用上述方法的一种也可使用两种或

两种以上的方法并用!同时也可以与浸胶"涂胶工艺并用%普遍多

采用贴胶工艺!而擦胶工艺采用则较少%制造胶布的压延作业方式

主要有以下三种%

-*先涂胶 #或浸胶"喷胶$后 压 延 覆 胶!此 种 方 式 使 用 最 广

泛!其目的是为了提高胶层与织物的黏附强度%通常是先进行织物

底涂一次含有胶黏剂的胶浆!干燥后!再在压延机上进行覆胶%适

用于气密性要 求 较 高 或 潜 水 用 胶 布 制 品%所 用 纺 织 物 为 丝 绸"化

纤"细布等%

/*先擦胶后贴胶!该法是在织物的一面先擦胶 一 次!使 含 有

胶黏剂的胶料渗入到织物组织中间!然后在其上再贴胶一次%此法

生产的胶布!成本比-*法低!原因是不需用大量溶剂%但操作要

求严格!否则易压坏织物%对于特别薄或稀疏的织物不宜采用此方

法%用于帆布"玻璃布"细布!要求胶布胶层厚度较厚者%

3*直接贴胶!该法 是 将 织 物 先 进 行 干 燥 和 预 热!除 去 水 分 后

即可在压延机上直接进行贴胶%胶料中需加入化学胶黏剂!这样才

能保证胶层与织物的黏附强度%此法最为简便!生产效率高!成本

较低%适用于一般防雨布"毡布%

’$"

压延贴胶制得的胶布质量好坏与压延辊温等工艺条件有关!而

辊温和胶料的胶种"含胶率"胶层厚度和可塑度等有关%

-*胶料胶种与压延辊温的 关 系!胶 料 胶 种 不 同!压 延 辊 温 也

不同%天然橡胶压延辊温最高!合成橡胶除丁基橡胶外都较低%但

压延机三个辊筒的温度要求!通常以中辊为最高!这是由于压延贴

胶时!胶片必 须 包 中 辊 才 能 进 行%但 丁 腈 橡 胶 例 外!因 为 它 易 包

冷辊%

/*含胶率与压延辊温的关系!进行贴胶操作时!含 胶 率 高 的

胶料!压延辊温要高些!这样胶料会具有较高的可塑性和较低的收

缩率!以制得所 需 胶 层 厚 度 和 胶 面 光 滑 的 胶 布%含 胶 率 较 低 的 胶

料!压延辊温就可适当控制得低些%

3*胶层厚度与压延辊温的关系!进行贴胶操作时!胶层较厚!压延辊温不应太高!否则易产生小泡%相反!胶层很薄的压辊!辊

温要求高些!以便于胶料压薄%

Q*可塑度与压延辊温的关系!通常供压延用的胶料 都 预 先 制

得所需可塑度!但由于混炼操作和原材料的变更等因素影响!可能

会造成可塑度不符合工艺规定%为了保证胶布质量!可适当调整压

延辊温%如可塑度过高时!压延辊温要低些(可塑度低时压延辊温

要高些%各种胶布压延辊温参见表&%(%

表%’(!各种胶布的压延辊温

胶布结构 胶!!种含胶率

+,

胶层厚

+22

辊!温+>

上辊 中辊 下辊

单面胶布 天然胶+丁苯胶#’++’+$ ’+ +*"+(+*"$ 1+(1’ 1+(1’ "&’

单面胶布 天然胶 &’ +*&’(+*’+ 0+ 0+(0’ "&’

双面胶布 天然胶+丁苯胶#(++&+$ &’ +*"’(+*"0 0’(1+ 0’(1+ "&’

双面胶布 丁腈胶 &# +*#’(+*$+ 0+(1+ ’+((+ (’()’

单面胶布 氯丁胶 ’+ +*$’(+*&+ "++("+’ 1’("++ "&’

单面胶布 天然胶+氯丁胶#)++$+$ ’+ +*"’(+*#+ 1’ 1’ "&’

胶布由于结构不同!所采用的压延与成型方法也不同%单面胶

($"

布 #一般雨布或气床用布$采用二次压延或浸涂胶后压延成型(双

面胶布 #潜水服用胶布$采用四辊压延机一次贴合或三辊压延两次

贴合(多层胶 布 多 用 于 要 求 气 密 性 较 强 的 工 业 制 品!如 毡 布"汽

艇"橡胶水坝等!必须采用两次或三次压延贴合而成%胶布制造用的压延 机 还 装 有 许 多 附 属 装 置!除 调 温"张 力"

导向"进出 布 卷 取 装 置 外!还 有 测 厚"消 泡"过 接 头 缓 冲 装

置等%涂胶或压延贴胶后的胶布!为了防止相互黏着或卷取黏着!通

常在胶层表面涂一层很薄而又均匀的隔离剂%胶布用的隔离剂主要

有滑石粉"云母粉"淀粉"碳酸钙"白炭黑"硬脂酸钙"硬脂酸锌

等%这些隔离剂有的在胶布硫化时能溶于橡胶内!胶层表面看不到

粉迹!有的则不溶于橡胶!而是嵌填和浮于胶层表面%根据胶布不

同要求!隔离剂有的单用!有的几种并用!其隔离效果和外观质量

也不相同%涂隔离剂装置主要由导向辊"粉槽"涂粉辊"刷粉辊"输送粉器"袋式回收集尘装置等组成%涂隔离剂装置一般可分为单

面涂和双面涂两种!或二者兼用%

%"$!胶布制品的成型

胶布制品的类型及品种很多!形状各异!无论哪种制品都包括

胶布裁断"贴合成型%胶布制品的生产工艺流程如下所示%

胶布检验

%%放样

%%$$$$裁剪 成型

%%硫化

%%总装配

%%$$$$$$$

成品

%%%%%%%%%%%%%

配件的准备

%%%%%

$$$$$$$

成型胶浆的制备

)$"

%"$"!!胶布接缝

胶布的接缝方法有搭接和对接两大方式!为了提高接头强度和

密封性!常在接缝 处 加 贴 加 强 胶 布 或 用 缝 纫 机 缝 纫 和 加 贴 密 封 胶

条%常用接缝方法如图&%"+所示%

图&%"+!胶布的接缝方法!

接缝中加强胶布指沿条胶布!要求柔软!&’_裁 剪(密 封 胶 条

0$"

指橡 胶 沿 条!要 求 表 面 光 滑"无 砂 眼"无 杂 质!厚 度 +*&(+*’22%对搭接用于 特 殊 要 求 的 产 品!外 侧 工 形 的 成 型 用 中 间 连

接!要求强度特别高的产品!工形连接中 -工字.材料可采用锦纶

定带或强度高的胶布制成!外侧可贴有方形"长方形或圆形胶布%

%"$"#!配件成型

胶布制品上的配件成型是成型工序的内容之一%不同的胶布制

品使用不同的配件!一般成型装配方法如下%

&*$*#*"!贴合法

在胶布制品上装配金属件时!通常先将金属配件表面喷砂或打

磨与脱脂!然后涂上胶浆粘贴上橡胶片!然后于专用模具内加压硫

化%待橡胶与配件粘牢后!再打磨橡胶的表面!刷上胶浆!然后与

胶布黏合%胶布制品需装配橡胶座时!先将模压硫化的胶座表面打磨!除

去表面胶屑!涂上胶浆!再与胶布黏合%黏合结构一般有两种%

! 橡胶座装配在产品主体的内侧!如图&%""所示%

图&%""!橡胶与配件 #在主体内$装配

"*阀体(#*与金属及配件黏合的橡胶层($*胶布制品主体(

&*密封胶层(’*加强胶布圈((*橡胶填片

!

" 橡胶座装配在主体外侧%

&*$*#*#!机械固定法

机械固定法一般分为螺栓紧固法和法兰紧固法%

&*$*#*$!冲铆法

冲铆法采用专用机械设备进行%其操作是在胶布边缘或袋口等

1$"

处冲孔!然后装铆眼!再用绳"带或金属将两个铜圈连接固定%常

用铆眼为铝质"铜质两种%

&*$*#*&!缝纫法

非金属配件一 般 采 用 缝 纫 法%其 操 作 是 把 非 金 属 件 缝 在 胶 布

上!再依靠该非金属件将胶布连接起来!其连接形式主要有两种%

! 用缝纫 机 把 拉 链 分 别 缝 在 两 块 胶 布 上!然 后 用 拉 链 连 接

胶布%

" 将绳子或带子缝在胶布上!再用绳或带把胶布连接起来%

&*$*#*’!贴合缝纫法

此法是将非金属件用胶浆先粘贴在胶布上!再用缝纫机在贴合

处缝牢和加固%一般有两种方法%

! 将绳或带制成绳 #带$索座!再将绳 #带$索与胶布粘贴!然后进行缝合%

" 将备品和附件装入备品袋中!用绳子连接在绳座或带座上%

%"$"$!胶布制品成型

胶布制品成型方法一般有下列四种!即未硫化胶布成型"半硫

化胶布成型"硫化胶布成型和热塑性橡胶布成型%根据强度的要求!胶布制品可以由一层"两层或三层胶布贴合

而成%两层以上的胶布可互相平行贴合!也可将另一层裁成&’_贴

合%这种贴合法可增大制品耐撕裂和抗切线力的性能%或者采用一

层平纹胶布与另一层斜纹胶布贴合!同样可以提高抗撕裂强度%两

层以上的胶布采用机械并合!可连续生产%

&*$*$*"!未硫化胶布成型

未硫化胶布按样板裁剪!在贴合面先用溶剂擦掉隔离剂!然后

使用胶浆涂刷!再按规定宽度进行贴合!在贴缝处除涂刷胶浆外还

要贴密封用胶片沿条!在胶片沿条外面再贴上胶布沿条!然后进行

贴合缝纫加强和密封!同时按图纸粘贴上各种配件%成型结束后要

进行检查!符合要求后再进行硫化%采用未硫化胶布成型的优点如下%

+&"

! 胶缝密封性好和强度高%

" 未硫化胶布成型时!胶布比较柔软!易于操作%

# 未硫化胶布成型!黏合性能好%未硫化胶布成型的缺点如下%

! 成型时胶层易损伤和产生印痕%

" 胶布表面胶层易被粘掉%

# 产品硫化后易产生褶皱或印痕!影响胶布制品外观质量%一次配合胶浆配方 #质量份$)天然橡胶"++!促进剂NPN;

"!促进剂;P"!氧化锌’!硫黄"*’!硬脂酸"*’!防老剂E"!防老剂&+"+"!轻质碳酸钙$+!古马隆"+!松香"+!合计"(#%

&*$*$*#!半硫化胶布成型

半硫化胶布是采用热硫化黏合胶浆成型的%半硫化胶布首先经

过检验!再按样板裁剪刷上胶浆!贴合!贴密封沿条和加强沿条!装配件!最后再经检查符合要求后进行硫化%

半硫化胶布成 型 的 优 点 是 胶 布 表 面 不 需 要 打 磨!故 不 损 伤 胶

面!产品硫化后的外观质量好%该法要求胶浆的硫化速度应与半硫

化胶布的硫化速度相一致%

&*$*$*$!硫化胶布成型

硫化胶布成型是指采用冷硫化黏合胶浆 #自硫胶浆$进行黏合

成型%在一般情况下!硫化胶布成型时!其粘贴面必须用砂轮打磨

成粗糙面!以便提高黏附强度%硫化胶布成型的步骤如下%

! 裁剪好的胶布开片"选片!捡出不符合要求的裁片%

" 根据工艺和配件装配图纸!将硫化胶布贴合面打磨粗糙%

# 硫化胶布黏合部位涂胶浆!一般涂刷胶浆两次%第 一 次 涂

浆后!待溶剂充分挥发以后再涂第二次胶浆%

$ 胶布贴合要待胶浆的溶剂挥发后!趁胶浆还有一定黏性时

进行贴合成型%

% 成型中所有硫化胶布的贴合处必须滚压或充气加压!使之

排除贴合层之间的气体而粘牢%

"&"

硫化胶布成型有下列特点)成型操作比较方便!胶布折叠和黏

合成型过程中!表面胶层不易损伤或粘掉!胶布不易损坏(成型后

不需硫化!故产品表面比较平整"光滑!色泽鲜!不变色!外观质

量好%但是!冷粘胶浆要比硫化胶浆要求高!黏合难度也较高!成型

胶布较硬时!贴合面局部易脱开或滑移%因此!要求冷粘成型胶浆

的初粘力要适当高些!贴合应紧密!以防局部脱开%天然橡胶双组分自硫胶浆配方 #质量份$如下%甲组分)天然橡胶"++!促进剂NPN;$!促进剂;P#!氧

化锌’!氧化镁’!防老剂 E"!硬脂酸"!古马隆"+!松香"+!合计"$)%乙组分)天然橡胶"++!硫黄$!氧化锌’!氧化镁)!防老剂 E"!古马隆"+!松香"+!合计"$(%

氯丁橡胶双组分自硫胶浆配方 #质量份$如下%甲组分)氯丁橡胶"++!氧 化 锌#+!氧 化 镁"+%乙 组 分)氯

丁橡胶"++!LI%###!酚醛树脂#+(0+%

&*$*$*&!热塑性橡胶布成型

在常温下使用的胶布制品!一般都可采用热塑性橡胶布制造!其成型方法如下%

#"$无溶剂成型法!热塑性橡胶胶布的黏合面经加热软化"熔

融发黏后!将其黏合!待冷却后!即可成为一体%该法不用溶剂!即可降低成本!又可避免溶剂对环境的污染!但需加热设备%

##$溶剂成型法!采用溶剂使胶布贴合面上的胶溶解发黏!再

相互黏合成一体%该法操作简单!不需要专用加热设备!但需使用

溶剂!对环境有一定的污染%#$$胶浆成型法!该法采用热塑性橡胶制的胶浆或冷硫化胶浆

成型%其操作与硫化胶布成型法相似!但胶布表面不需要打磨%总之!无论何种 胶 布!对 复 杂 的 胶 布 制 品 的 成 型 分 为 主 体 成

型"部件成型"零件成型"配件成型和总装成型!最后进行装配%胶布制品一般都采用非模具成型%对成型精度要求较高的产品!

采用模具成型!即将胶布裁片!再包贴在模具表面上成型!然后连

#&"

同模具一起进行硫化%硫化后再将模具从胶布制品内拆卸出来%胶布制品黏合成型后!必须进行细致的滚压!排除黏合面之间

的空气!其加压方法有以下&种%!手工滚压!用手辊按胶缝黏合

面均匀滚压!排除气泡%手辊有光辊和花纹辊两种!前者适用于平

坦表面的胶层!后者适用贴合面边缘%手工滚压劳动强度大!生产

效率低!质量不稳定%"机械滚压!用于半硫化和硫化胶布%这种

机械类似 缝 纫 机!上 部 装 有 圆 筒 状 辊 筒!有 单 辊 式 和 多 辊 式 两

种!辊筒上部装有加压弹簧%此法 可 提 高 产 品 质 量"降 低 劳 动 强

度"提高生产效 率%缺 点 是 由 于 辊 筒 固 定!操 作 受 到 一 定 影 响%

#充气加压!是将胶布制品黏合的缝 或 其 他 粘 贴 面 放 在 充 气 或 充

水橡胶囊的平面之间加压%此法可节约劳动 力"提 高 生 产 效 率 和

产品质量!所充气体或液体的压力调节方便%缺 点 是 只 适 用 于 专

用制品!且需配备空气压缩机 或 水 压 机%$加 热 加 压!最 适 宜 硫

化胶布的黏合%胶布表面打毛并除去粉尘 后!涂 刷 胶 浆 #也 可 不

涂胶浆$!再在搭接 胶 布 间 贴 橡 胶 沿 条 或 胶 布 沿 条!置 于 硫 化 平

板间加压加热硫化黏合%该法加热热源有蒸汽"电阻丝"载热体和

高频 #微波$等%

&*$*$*’!影响成型质量的因素

胶布制品生产过程中!尤其是成型中!影响质量的因素很多!主要有如下几个方面%

! 胶布质量%胶布的厚度"胶与布的附着强度和胶布的强度!以及外观质量对胶布制品都有明显影响%

" 粉尘%未硫化胶布表面上常涂有滑石粉等粉状或液状隔离

剂!对未硫化胶布之间的黏附强度有影响!因此!成型时必须先除

去接缝及其他黏合处的隔离剂%

# 胶浆质量%

$ 生产车间条件%生产车间内的空气湿度"温 度"通 风 条 件

等对成型黏合都有一定的影响%如果空气湿度大!会在胶浆表面形

成一层极薄的水层!严重影响黏附强度!即使当时加压黏合住!硫

化后也会在黏合缝及其他黏合部位产生气泡!影响制品的气密性%

$&"

尤其在雨天"雨季和气压低时更为严重%为了减少或解决空气湿度

的影响!一般可采用下列几个方法%成型胶浆采用混合溶剂!适当减慢溶剂的挥发速度!减少表面

凝结的水分%如空气湿度过大!本法的效果则不太显著%在生产车间装空调设备 #夏天供干燥冷空气!冬天供干燥热空

气$!保持车间适宜的温度和湿度!并达到空气净化 #和循环$的

目的%这个方法效果最好!但设备费用较大%提高生产车间温度!如装散热器等!车间内温度要高于室外温

度!使车间内的水分挥发!从而降低湿度%也可在操作台下面安装

加热调节设备!同样能达到上述目的%此法简单!有一定效果!成

本较低!但仅对冬天适宜%采用红外线加热!使胶浆黏合面上的水分及溶剂挥发%此方法

适宜小产品和长期生产的品种%

&*$*$*(!半成品的检验

半成品检验是胶布制品在生产过程中控制质量的重要工序%因

此!每种胶布制品都有与其适应的半成品质量要求%#"$半成品的质量要求

! 半成品的结构"形状和尺寸应符合图纸要求%

" 半成品外观应平整"光滑!无机 械 损 伤"缺 胶"杂 质 及 表

面污染%

# 贴合缝和贴合面要求垂直"黏合紧密!无 气 泡"皱 褶 和 脱

层现象%

$ 缝纫的零部件要求针码均匀!无跳针"漏针和浮线现象%

% 阀座"胶座"绳 #带$座的装配位置应准确%##$半成品检验

! 半成品零部件检查的内容如下%

-*检查和控制零部件的质量%

/*检查零部件的外观"尺寸"装配位置%

3*检查胶布的零部件和立体部件的规格"结构和外观%

Q*检查贴合缝和贴合面 是 否 平 整"光 滑"针 码 均 匀!有 无 气

&&"

泡"脱层"跳针"漏针"浮线等缺陷%

" 总装半成品检查内容如下%

-*检查总装半成 品 各 部 件"零 件 装 配 位 置 是 否 正 确!有 无 遗

漏差错%

/*检查外观"外形尺寸是否符合要求%总之!经上述各项检查!凡不符合要求的部件必须返工!直至

符合要求!才能送入下道工序%#$$检查方法

! 目视法!检查部件外观"贴合缝"贴合面的 质 量 和 其 他 的

遗漏及差错%

" 用测量工具检测零配件装配的位置和外形尺寸%

%"%!胶布及胶布制品硫化

各种胶布及胶布制品按其要求可采用各种不同的硫化方式进行

硫化%按硫化时连续性分为间歇式硫化与连续硫化!按照硫化所采

用的硫化介质不同可分为直接硫化"间接硫化和混气硫化%

%"%"!!硫化罐硫化

硫化罐硫化是一种传统的方法!属于间歇式硫化法%用此工艺

硫化胶布其特点是!设 备 简 单!投 资 少!操 作 灵 活!但 劳 动 强 度

高"生产效率低"能耗大%另外!由于胶布硫化时被硫化胶布缠卷

于硫化鼓 上!传 热 速 度 慢 #由 于 橡 胶 是 非 热 良 导 体$!受 热 不 均!从而使胶布硫化程度不均匀!缠卷布的外侧和与硫化鼓相邻的两侧

受热程度比缠卷布的中心受热程度大得多!从而影响胶布的物理力

学性能%本工艺既适合于 硫 化 胶 布 #一 般 厚 度 不 超 过#22$也 适

于硫化胶布制品%硫化罐硫化依据被硫化胶布的特点及使用要求可采用如下几种

工艺方法进行操作!热空气硫化罐硫化 #俗称间接蒸汽硫化$"直

接蒸汽硫化罐硫化"混气硫化罐硫化%

’&"

&*&*"*"!热空气硫化罐硫化 !间接蒸汽硫化"该工艺是以压缩空气经加热为硫化介质!以蒸汽散热片 #或散

热管$为热源进行胶布及胶布制品的硫化%具体做法是将胶布缠在

一个直径为"2左右的铁筒 #硫化鼓$上!胶布制品摊平在垫好衬

布的硫化车 上!置 于 硫 化 罐 中!通 入+*#(+*$P=-的 压 缩 空 气!用间接蒸汽加 热 硫 化%其 特 点 是 热 空 气 的 温 度 调 节 变 化 与 热 源 有

关!但不受罐内压力的影响!硫化时需采用逐步升温与一定时间的

保温%应当提出的是!罐内热空气中的氧气对被硫化的胶布发生氧

化作用而影响产品的质量!因此!在胶布硫化时对被硫化胶布的胶

种及防护体系的应具有良好的抗氧作用%此外由于罐内热源温度分

布不均!需要安热风循环装置来减少温差%热空气硫化罐硫化适用于在水蒸气中易水解的胶布和胶布外观

质量要求高的胶布!在通常情况下硫化温度一般不超"’+>%

&*&*"*#!直接蒸汽硫化罐硫化

直接蒸汽硫化罐硫化是以饱和蒸汽为直接热源和介质进行胶硫

化的方法%硫化温度可依据饱和蒸汽压力与温度的对应关系查得!对硫化罐压力进行调整即可对罐内硫化温度进行调节%

该方法特点是热交换效率高"传热均匀"硫化时间比压缩热空

气硫化 时 间 短!且 热 氧 化 作 用 很 小!对 被 硫 化 胶 布 力 学 性 能 影

响小%直接蒸汽硫化罐硫化的缺点是胶布产品表面有水渍"表面不光

等%为防止水迹发生!硫化前需把胶布包起来送入硫化罐中去%热空气硫化工艺与蒸汽硫化工艺对比见表&%)%

表%’)!两种硫化方法优点!缺点对比

优点"缺点 热空气硫化 蒸 汽 硫 化

传递的介质 热空气 饱合水蒸气

硫化时间 长 短

对胶布物理力学性能影响 有 无

胶布的外观质量 优 一般

硫化罐温度分布程度 不均 均

硫化罐硫化温度与硫化压力的关系 无 有

(&"

&*&*"*$!混气硫化罐硫化

混气硫化罐硫化工艺一般分成两个步骤!第一步是以热空气为

硫化介质%第二步则直接通入水蒸气%因此该工艺兼有热空气硫化

与蒸汽直接硫化的优点!既可克服热空气传热慢"硫化时间长"产

品易老化等缺点!又可克服蒸汽硫化时的局部冷凝的缺点%该工艺方法的缺点是容器内部极易受腐蚀!对设备结构还需调

整%该法一般不常用%

&*&*"*&!硫化罐硫化胶布操作顺序与要点

! 将涂覆好的胶布 #由涂 胶 或 压 延 制 造$开 卷 缠 于 硫 化 车 的

空心的铁皮辊筒上!被缠卷的胶布采用滑石粉或淀粉等进行隔离!胶布缠卷不应过厚!一般不超过$+22!均匀缠卷以使传热介质均

匀地把能量传递到被硫化胶布间而使胶布硫化%成型好的胶布制品

摊放在硫化车的各层上!在每层上预先垫好衬布"金属配件等包上

垫布%

" 硫化罐应先预热!预热后罐内温度达到"++("+’>!以防

止硫化罐过冷影响工艺条件而使胶布的物理机械性能受到影响%

# 把硫化车推进硫化罐!关闭罐门%

$ 开启热源开关%逐步升温到硫化温度后进行保温 #如间接

硫化升温时同时充入压缩空气$!一般情况下!胶布硫化的正硫化

温度为直接蒸汽"&+("’+> #压力+*$(+*&P=-$!间接蒸汽"$+("&+> #压力是压缩空气!+*#’(+*$’P=-$%

% 硫化到 规 定 时 间 后!关 闭 热 源 开 关!排 掉 罐 内 全 部 气 体!当压力 表 指 示 压 力 为 零 时 开 启 罐 门!拉 出 硫 化 车 使 被 硫 化 胶 布

冷却%

&*&*"*’!硫化注意事项

! 硫化前应检查硫化设备上的安全阀"温度计等是否工作正

常%同 时 对 硫 化 罐 进 行 检 查!是 否 有 障 碍 物 等!润 滑 部 位 经 常

注油%

" 硫化时必须先将硫化罐预热到要求的温度%但有的产品也

可不预热!进行逐步升温硫化%硫化过程中要检查表压是否正常!

)&"

阀门仪表是否处于最佳状态!定期检查排气阀%

# 必须严格遵守工艺规程!控制蒸汽压力!使罐内温 度 符 合

硫化升温要求!同时控制硫化时间和冷空气压力等!严防发生过硫

或欠硫现象%

$ 硫化时产品应避免与金属和蒸汽管等直接接触!要防止产

生局部过硫或胶层变形和损坏%

% 尖硬物和阀等在硫化时应包好垫布%

& 大型胶布制品的硫化!必须采用折叠或多层折叠 时!应 在

折叠处产生一定弧形!避免或减少硫化时产生严重折痕%

’ 严格遵守硫化罐的安全操作规程!注意安全生产%硫 化 时

硫化罐盖必须盖好!插销要锁好!确保安全后方可向罐内通气!开

动汽门时要侧 身!以 免 阀 门 断 裂 伤 人!硫 化 罐 工 作 时 必 须 有 人 负

责%停气时应先停气!关闭进气阀打开排气阀!使罐内压力降到零

时方可开罐!且罐四周不可站人%放气水时要注意!避免烫伤人!空罐时将进气阀关闭!排气阀打开!且罐门不要关紧%

%"%"#!连续硫化法

胶布连续硫化法目前主要有硫化室 #柜$连续硫化法和鼓式硫

化机硫化法%该方法特点是自动化程度高"生产量大"效益高"硫

化程度均匀!外观质量好!可以节约人力和降低劳动强度%但它主

要用于胶布的硫化%如连续硫化流程能同压延履层"涂胶履层等设

备组合成胶布连动生产线!有利于全自动化生产%

&*&*#*"!硫化室连续硫化法

硫化室连续硫 化 法 的 硫 化 室 依 其 结 构 不 同 可 分 立 式"卧 式 两

种%按传送方 式 分 为 导 辊 传 送 型 和 针 板 #或 夹 头$拉 幅 链 式 传 送

型%例如一种卧式硫化室可由双层铁皮中间夹石棉板构成!室长约

)*&2"宽#2"高$2!室内纵向每隔’+32处有一排直立的蛇形蒸

汽管!每排蒸汽管上装有导布辊!而相邻的两排蒸汽管之间有扩布

辊%未硫化的胶布从一端进入!经过室内导辊从另一端出来就得到

硫化胶布%硫化室的硫化温度 为"$)("&">!胶 布 通 过 的 时 间 为

0&"

"’(#+2?@%另一种硫化柜连续硫化装置大体上是由导开"储布"硫化"除

尘"冷却"卷曲装置以及驱动"电力部分组成!如图&%"#所示%

图&%"#!硫化柜连续硫化示意

"*涂有隔离剂的未硫化的胶布(#*储布器($*针板拉幅链式装置(

&*冷却辊(’*余气出口((*热风装置()*缠卷装置

!

连续硫化柜主要技术参数见表&%0%

表%’*!连续硫化柜主要技术参数

导开最大卷径 !"+++22

导辊直径 !0+22

卷芯 $+22方轴

储布器布容量 $+2

硫化室布容量 #++2

硫化热源 热空气

温度控制 "P=-!"’+>

硫化柜内有多层循环输送装置!考虑到热空气在硫化柜内分布

不均而引起的温度差异!在柜内分设几个温度补偿装置使硫化温度

恒定%硫化柜内热源是由饱和水蒸气通过换热装置使空气加热!再由

鼓风系统把热空气输送到柜内的%热风产生的气体要强制排出!以

避免气体中焦油状物质黏附硫化柜壁!引起制品污染%值得注意的是整个硫化装置特别是硫化柜应安消除静电装置以

避免发生火灾!其原因是硫化柜内高温!没有湿气!大量气体中易

爆成分增多!如果有静电存在产生火花则易发生火灾%此外!胶布亦可用红外线加热连续硫化装置硫化!胶布通过红

1&"

外线硫化箱的速度可根据硫化时间而定 #图&%"$$%

图&%"$!红外线加热胶布连续硫化装置

"*压延机(#!0*冷却辊($*胶布(&*红外线硫化箱(

’*通风罩((*粉箱()*压辊(1*卷布机

!

连续硫化工艺是将压延设备制成或由涂胶设备涂胶制成并干燥

后的胶布由导开装置导开并由传送装置输送进入硫化室 #柜$进行

硫化%硫化室 #柜$内温度是胶布的正硫化温度!控制胶布硫化运

行速度!使其在硫化室 #柜$内的运行时间为胶布正硫化时间%由

硫化室 硫 化 完 的 胶 布 导 出 后 经 冷 却"除 尘 器 除 尘 后 由 缠 卷 装 置

缠卷%针板 #或夹头$拉幅链式传送型硫化室硫化胶布操作顺序如下%

! 检查各种电器控制元件"机械设备控制 元 件"开 关!蒸 汽

阀门等是否正常!待处于正常状态后进行操作%

" 硫化室开始升温时!先开启蒸汽阀门!使蒸汽通入 热 能 转

换器!转换成热空气!再由鼓风机吹进硫化室!使之达到规定硫化

温度%

# 启动由针板 #或夹头$拉幅链条往复传动装置%

$ 由导开装置把储布器中待硫化胶布导开!由引头布经自动

调节的供布装置进行供布%

% 将胶布 头 的 两 边!通 过 毛 刷 轮 上 入 针 板 上 的 针 #或 夹 头$送进硫化室%

& 及时调整胶布幅宽张力装置%

+’"

’ 胶布硫化后经卸针离开硫化室%

+ 通过刷粉装置涂粉%

- 进入冷却辊冷却%

. 再通过储布器调节速度%

/01 卷取裁断%硫化过程中应注意的几个问题%

! 操作工人上岗操作时必须穿劳动防护服装!对操作过程中

操作程序及应注意的问题必须清楚%具备工艺操作中一般小故障能

够个人及时处理的能力%

" 操作工人对设备结构特别是硫化柜结构必须清楚%

# 硫化柜升温必须按操作工艺规程进行!对各测温点必须测

定!及时了解硫化柜内温度情况!及时调节热源总阀以确保硫化室

温度的恒定%

$ 对于硫化过程中胶布出现的过硫或欠硫!必须及时调节温

度或通过调节胶布硫化运行速度使胶布获得最佳的物理力学性能(需中断硫化时必须剪断储布器中待硫化胶布 &处于硫化室 #柜$入

口前’!而硫化室 #柜$正常运行从而使胶布全部导出%

% 对 硫 化 柜 等 设 备 定 期 检 查"维 修"保 养!以 使 生 产 正 常

进行%对于硫化室连续硫化工艺来说!由于胶布骨架层覆盖层胶料硫

化时处于无压状态!胶料硫化体系宜采用快速高温的方法!以使被

硫化的胶布符合使用的要求%对覆盖层胶料的配方设计有严格的要

求)低温快速硫体系!有较佳的平坦硫化曲线!防焦烧性能优良!少用增塑剂或不用增塑剂!防护体系优良!由于胶布硫化是在热空

气环境中进行!因 此 被 硫 化 胶 布 的 覆 盖 层 胶 料 要 求 耐 热 氧 化 性 能

好!防止由于热空气氧化而使胶布综合性能下降%

&*&*#*#!鼓式硫化机硫化法

此类硫化设备适于硫化各种厚度的双面胶布%胶布硫化时因受

压大而紧密结实"表面光亮平整!并且不需涂任何隔离剂%不足之

处是硫化速度慢"产量低%

"’"

硫化操作时!先开启蒸汽阀!使加热鼓表面温度升到规定硫化

温度!调节张力辊张力!使覆有橡胶层的钢丝网带紧贴加热鼓!这

样就可进行胶布硫化了 #图&%"&$%

图&%"&!鼓式硫化机 #单鼓$示意

"*未硫化胶布(#*张力辊($*加热辊(&*硫化后胶布(’*钢丝加压带

!

此硫化设备有单鼓和双鼓两种形式%双鼓因有两个热鼓先后进

行加热!加快了胶布硫化速度!故比单鼓硫化效率高%但钢丝网带

上的橡胶层经长期使用易老化龟裂!需常更换%

%"&!胶布制品质量问题及处理方法

胶布制品常见质量问题及分析处理方法见表&%1%

表%’+!胶布制品常见质量问题及分析处理方法

质 量 问 题 产!生!原!因 处!理!方!法

!掉皮#胶 布 局 部 不 上

胶$

!"*织物含水分"油污或杂质

!#*胶料可塑度过低

!$*压延辊温过低

!&*布温过低

!"*织 布 压 延 前 应 打 毛"烘 干"清理

!#*充分热炼!严控控制可塑度

!$*遵守工艺规程制定的辊温

!&*织 物 干 燥 后 存 放 时 间 不 宜

过长

!胶布表面粘结胶块

!"*胶料可塑度不一致

!#*胶料热炼不匀!或容量过大

!$*压延时辊温不稳定

!"*严格控制可塑度

!#*充分 热 炼!均 匀 捣 炼!适 当

容量

!$*严格控制辊温

#’"

续表

质 量 问 题 产!生!原!因 处!理!方!法

!胶布局部撕裂

!"* 胶 料 压 延 时 供 布 两 侧 不

同步

!#*布 料 松 紧 不 一!布 边 紧!中

间松

!$*辊距 太 小!两 侧 薄 厚 不 匀!

受力不匀

!"*准确操作!同步供胶

!#*增设扩布杆

!$*准确调整辊距

!表面不光或有绺子

!"*胶料热炼不够均匀

!#*压延辊温过低

!$*胶料局部有自硫现象

!&*辊筒间出现速比

!"*充分 热 炼!捣 炼!控 制 一 定

容量

!#*适当调整辊温

!$*严 格 控 制 焦 烧 试 验 或 调 整

配方%打卷供 胶 时!停 放 时 间 不

宜过长

!&*贴胶无速比

!喷霜"反白

!"*欠硫

!#*半成品存放时间过长

!$* 硫 黄 或 NPN;#NN$或 防

老剂用量过多

!&*混炼时辊温过高

!’*压延后冷却太快

!"*严格检查硫化条件

!#*半成品储量不宜过长!时间

不宜过长

!$*适当修改配方

!&*严格控制混炼温度

!’*胶布压延后应自然冷却

!表面有气泡

!"*辊温过高

!#* 胶 料 中 某 些 原 材 料 水 分"

挥发分过多

!$*合 成 胶 含 量 过 多 或 与 辊 温

不相适应

!"*调节辊温

!#*严格控制原材料质量

!$*适当改变辊温及工艺条件

!压延后出兜

!"*织物布边紧"中间松

!#*压延机中"上辊出现凹陷

!$* 压 延 时 续 胶 不 匀!胶 卷 过

大!辊筒中间受力过大

!"*改进织物质量

!#*提高中辊中高度

!$*改进操作方法

!胶布发脆"有划痕 !因各种原因造成的过硫!严 格 控 制 原 材 料 质 量 及 工 艺

条件

!胶布发粘 !因各种原因造成的欠硫!严 格 控 制 原 材 料 质 量 及 工 艺

条件

$’"

续表

质 量 问 题 产!生!原!因 处!理!方!法

!胶 布 有 砂 眼"漏 水"

漏气

!"*因 原 材 料 或 工 艺 不 慎 带 入

杂质

!#*滤胶网撕破或工艺不严格

!"*严格控制原材料纯净度!注

意工业卫生

!#*严 格 控 制 滤 胶 工 艺 条 件 及

滤胶网规格!定期更换滤网

!胶 布 硫 化 后 表 面 有

水残

!"*硫化方法不当

!#*硫化罐中排管有漏气现象

!"*改进硫化方法!及时放冷汽

!#*定期检查及维修设备

%"(!胶布的检验

%"("!!检验内容

&*(*"*"!胶布质量检验

#"$外观质量!胶布外观应平整"光滑 #微孔胶布除外$!不

应有破损"死皱褶"气泡"缺胶"胶与骨架层织物之间离层"喷霜

和发黏现象存在%但在不影响胶布实际使用的条件下!表面允许标

准规定范围内的外观缺陷%##$胶布整卷 特 性!胶 布 整 卷 特 性 的 测 试 包 括 整 卷 长 度 的 测

量"胶布整卷宽度的测量"厚度的测量"胶布整卷 #包括布片"布

段$的净重和单位面积质量的测定%相应的标准中对胶布测试所用的工作台的规格"尺寸!所使用

的测量工具"各项 目 的 测 试 过 程 与 数 据 的 精 确 度 等 都 有 明 确 的 规

定%具体测试方法按有关标准执行%#$$物理机械性能!已硫化完的胶布在通常情况下都应测拉伸

强度"撕裂强度"臭氧 老 化 或 热 空 气 老 化"透 气 透 水 性"耐 疲 劳

性"耐磨耗等性能及胶布的厚度"单位面积质量或称涂覆胶量等基

本性能%如果胶布用于特殊目的"用途!还必须按其要求进行检验

如测定耐油"耐酸"耐碱"耐燃性"耐辐射等性能%

&*(*"*#!胶布制品的检验

胶布制品的检验应按照产品标准进行!一般胶布制品检验内容

&’"

如下%#"$外形尺寸!按产品标准用测量工具测量外形尺寸!非中空

制品测定产品 本 身 尺 寸!中 空 制 品 测 定 充 气 达 到 工 作 压 力 时 的 尺

寸%厚度一般用精度为+*+"22的测厚仪测定%##$外观检查!目测主要检查产品外观"颜色"污染"油迹"

损伤"脱 落"气 泡"皱 褶 及 磨 损"歪 斜"扭 曲 等!及 配 套 品 的 配

备"零部件装配位置等%#$$气密性检查!中空制品必须先进行气密性检查%

! 小型充气制品按标准要求充气达到要求的工作压力并浸入

水中!无气泡发生认为气密性合格%

" 中型产品充气后!保持一定时间!观察压力下降的情况%

# 大型产品充气后!观察压力表气压下降情况!同时 还 要 在

产品的胶接缝处"各种阀件种密封零件处!涂肥皂液检查气密性%#&$物理机械性能试验

! 非中空制品!如劳动防护服等!按规定比例任意抽取样品!在样品上切取试片!测定试片的物理机械性能%

" 中空制品!特别是气密制品!要测试耐压 性 能%一 般 耐 压

试验的充气压力为该产品工作压力的"*’($倍%

# 特种性能胶布制品!除进行测定试样的性能外!还 要 根 据

产品的不同要求!采用不同的检验方法"进行特殊性能测试!如耐

酸碱"耐油等%

%"("#!停放与试验的标准环境

各种胶布都含有一定量的水分!分析其原因除与骨架层织物有

关外!还与环境 #温 度"湿 度$条 件 有 关!特 别 是 对 湿 度 特 别 敏

感%因此!控制胶布试验过程中的水分对胶布性能的测试与准确性

至关重要!为此!必须把胶布试样放置在标准环境中并放置一定的

时间%

&*(*#*"!标准环境

环境I!温度规定)##+\#$>’’"

相对湿度规定)(+,()+,或温度规定)##$\#$>相对湿度规定)&+,(’’,

环境M!温度规定)##+\#$>或温度规定)##$\#$>

对于热带或亚热带地区!只作为内部质量控制!不作为仲裁!温度设定为 ##)\#$>

试验时可依据 试 验 目 的 或 材 料 的 各 自 要 求!确 定 采 用 环 境 I或环境M中的一种!并应在试验报告中注明%

&*(*#*#!停放方法

胶布试样的停放 有 两 种 方 法 即 方 法 I与 方 法M!试 验 时 取 其

一种%停放的目的是使每个试样的温度与水分含量与周围环境相平

衡!以保证每个 试 样 在 同 一 条 件 下 进 行 实 验!确 保 实 验 结 果 的 准

确性%方法I!胶布自由停放在标准环境I中!直至最 终 与 周 围 环

境达到平衡%自由停放试样!每隔#:称重一次!当质量偏差变化

相对偏差不超过\+*",时方可认为与标准环境达到平衡%对于单

面胶布停放时间至少"(:!双面胶布停放至少#&:%方法M!胶 布 试 样 自 由 停 放 在 标 准 环 境 M中!停 放 时 间 至

少$:%

%"("$!胶布力学性能的测试

胶布力学性能分为静态力学性能"动态力学性能!测试项目大

体包括如下几项%

! 胶布拉伸强度与扯断伸长率的测定%

" 胶布耐撕裂强度的测定%

# 胶布抗压裂性能的测定%

$ 胶布耐屈挠破坏性能的测定%

&*(*$*"!胶布拉伸强度与扯断伸长率的测定

#"$试验所用的试验机型特点与使用要求!本试验规定了试验

(’"

所用的试验机的$种类型)!恒速加荷拉力试验机 #<AC$("恒

速牵引拉力试验机 #<AN$(#恒速伸长拉力试验机 #<AH$%

$种机型特点与使用要求相互比较见表&%"+%

表%’!,!$种机型特点与使用要求相互比较

机型 特!!点 使!用!要!求

I#<AC$!使试样承受预定等加负荷 拉 力!平均断裂时间符合规定限度

!加荷速 率 与 整 个 实 验 期 间 平 均 加 荷 速 率

差别不应大于#’,!试 验 机 应 在#(+\"+$G内达到所要求的负荷

M#<AN$!等速牵引动夹具!对试样不 断 增

加拉力

!试验开始’G后 拉 伸 夹 持 器 在 任 意 两 种 间

隔内移动平 均 速 度 相 差 不 大 于’,!拉 伸 夹

持器移动速度应为#"++\"+$22+2?@

<#<AH$!试样在预定的等速下伸长!断 裂

时间在规定限度内!试验机夹 具 的

分离速率与材料伸长率无关

!试验时拉伸夹持器 的 移 动 速 率 应 在#(+\"+$G内将试样拉断

##$试样!试样截取应分经向"纬向!试样 有 效 宽 度’+22!保证 纱 线 与 试 样 的 边 缘 平 行%当 扯 断 强 度 很 大 #超 过"*1(5L+

’+22$时!采用宽#’22试样!预加载荷减半%所取试样不应有

断裂"穿孔"胶层损伤"皱褶等缺陷%#$$试验步 骤!将 拉 力 试 验 机 上"下 夹 持 器 之 间 的 距 离 调 为

##++\"$22!夹持器中央夹试样%使其纵向中心线通过夹持器正

面边缘 的 中 点!按 胶 布 试 样 厚 度 预 加 负 荷!预 加 负 荷 规 定 见 表

&%""%

表%’!!!预加负荷与胶布试样厚度的关系规定

胶布试样厚度5+22 预加负荷+L

5.+*#’ #

+*#’"5.+*’+ ’

5#+*’+ "+

开动拉力机!调整记录装置或负荷盘等装置至零点!按规定要

求拉伸试样!直至试样断裂!记录或读出试样的扯断强力和扯断伸

长率的数值%对每一试样重复上述步骤!当试样在夹持器处断裂或

)’"

发生滑动时!其实验结果作废!重复上述试验步骤!直至达到’个

试样的结果%#&$试验结果

! 胶布的经向与纬向的拉伸强度分别由各方向的’个试样拉

伸强度的算术平均值表示%

" 胶布的扯断伸长率由下列公式计算

#6787+7+ 9"++, #&%"$

式中!#***扯断伸长率!,(

7***试样扯断时长度!22(

7+***试样初始夹持间距!22%#’$注意事项

! 预加负荷 必 须 严 格 按 试 验 方 法 规 定 施 加!试 样 宽 度 改 变!施加负荷也必须相对应地按比例改变%

" 进行实验时对试样的经纬向试样有明显标记%

# 防止试样在夹具处断裂或滑脱%图&%"’为胶布试样裁剪示意%

图&%"’!胶布试样裁剪示意!

&*(*$*#!其他特性测定试验

#"$项目

! 柔软性能与低温性能的测定%

0’"

" 老化性能的测定%

# 介质透过性能的测定 #包括透水"透气"挥发性液 体 蒸 汽

透过等$%

$ 黏附强度的测定%

% 耐油"耐酸碱性"耐燃性能等的测定%##$胶布透气性能的测定

胶布透气性能测定的方法目前常用的是压力法%该法是采用加

压或抽真空的办法使被测胶布两侧产生压差!然后测定低压侧的压

力随时间的变化关系%

! 透气仪结构简介%透气仪是由透气室"测量装置和 恒 温 浴

组成%气压表指示范围为+(10+5=-%透气室高压侧的内部容积至

少#’32$%透气室低压侧用微孔金属板或细金属网圆盘之类坚硬的

!图&%"(!透气仪结构示意

!"*管软(#*‘形毛细管($*基准刻

!度线(&*旁通阀(’*透气室低压侧(

!(*金属支撑板()*试样(0*密封

!圈(1*进气阀("+*气压表(

!""*透气室高压侧("#*活动支架

易于透气的支撑物充满空间%试样与 ‘形油管基准刻度线 之间的

空腔总容 积 一 般 为"(#32$!恒 温 浴 的 温 度 控 制 范 围 为8(+($++>%透 气 仪 结 构 如 图 &%"(所示%

" 试 样%试 样 直 径 为’+((’22的 圆 片!厚 度+*"($22!其有效面积为0("(32#%试 样 表

面 不 应 有 损 伤"皱 褶"缺 胶 等

现象%

# 试验步骤%

-*用厚 度 仪 测 量 试 样 有 效 面

积内的中 心 及 周 围(个 不 同 位 置

上的厚 度 值!取(个 测 量 值 的 平

均值 作 为 试 样 的 厚 度 值!总 厚 度

变 化 不 应 超 过 平 均 厚 度 的"+,%试 样 前 需 用 干 燥 剂 干 燥 不 少 于

#&:!每组试样数不少于$个%

/*‘形管内 充 癸 二 酸 二 辛 酯

1’"

类液体并调节液面位于 ‘形毛细管基准刻度线以上%旋转旁通阀

使透气室高压侧通大气%取两片丁基胶密封圈在其上"下两侧均匀

涂层真空脂!把试样夹于中间!置于透气室低压侧金属板上!关闭

透气室%

3*打开进气阀!空 气 缓 慢 进 入 透 气 室 高 压 侧%在 给 定 压 差 与

温度下停放适当时间!旋转旁通阀!使透气室低压侧与 ‘形毛细

管相通%当空气透过试样!液面下降至毛细管的基准刻度线时!开

始记录时间为起始时间%

Q*试验达到稳定状态时记录时间:与液面移动的相应高度值%垂直移动软管!调节 ‘形毛细管中的液面再位于基准线以上!液

面下降又横切于基准刻度线时按规定记录%

R*按上述规定重复此过程!直到在’((个以上的时间间隔内

液面移动的高度5值能够保持恒定或变成很小为止%

$ 试验结果计算%试验结果由透气率或透气率系数来表示%

-*把时间:与液面移动的相应高度5绘在坐标纸上%计算稳定

状态下 #直线部分$液面移动的速率%

/*透气率

’6Q5Q:6.$9"+

$91*0/+!,;/9"+’

#&%#$

式中!’***透气率!2+#=-/G$(

Q5Q:***‘形毛细管中液面移动的速率!2+G(

.***试样到‘形管基准刻度线之间容腔的总容积!2$(

$***‘形毛细管中液体的密度!26+2$(

/+***标准状态下的温度!a(

!***试样的有效面积!2#(

,;***试样压差!=-(

/***实验温度!a(

"+’***标准大气压的近似值%透气率可以理解为!在稳定状态下给定厚度的试样两侧在单位

+("

压差"单位时间"单位面积上所透过的空气体积%

3*透气系数可由下式计算

-]6’< #&%$$式中!-]***透气系数!2#+#=-/G$(

<***试样厚度!2(

’***透气率!2+#=-/G$%透气系数可以理解为!在稳定状态下试样两侧在单位压差"单

位时间"单位面积上所透过空气体积与试样厚度的乘积%

% 注意事项%

-*试样厚度应均匀!不应有皱褶等缺陷%

/*确定试样的放置方向%

3*必须严格控制试验环境温度%

Q*在实验中应准确记录!绘制试样达到稳定 透 过 速 率 时 透 气

量与时间的关系曲线%

R*试验 前 必 须 旋 转 透 气 仪 旁 通 阀!使 低 压 侧 通 向 大 气 一 定

时间%

%"("%!胶布及胶布制品的维修

胶布及胶布制 品 使 用 时 间 较 长 或 使 用 不 慎 发 生 零 件"配 件 丢

失"损坏!胶布磨损"刺破等情况!都要及时维修%

&*(*&*"!零配件的维修

零配件有丢失和损坏时!应及时补充或更换!保证零配件的齐

全和完好%

&*(*&*#!胶布的维修

胶布本体有磨损"刺破"撕裂等!应采用下列方法修补%#"$冷修补!胶布制品采用自然硫化胶浆冷粘修补!简要修补

步骤如下%

! 将修理处胶布表面打磨%

" 打磨面用汽油等溶剂擦刷清洗%

# 打磨面涂刷#($次自硫胶浆!待溶剂挥发后!进行贴合%

"("

$ 用手工或机械在贴合面滚压!排除贴合层中的气体%

% 均匀涂上隔离剂!防止贴合面外的剩余胶浆粘连%

& 经修补后!应检查修补部位!符合使用要求或技术要求%##$热修补!此法采用硫化较快的黏合胶浆将硫化胶布与密封

胶片贴合后!再用手工或机械进行局部加热加压!使贴合处胶浆和

胶片 #膜$硫化%冷修和热修 相 比 较!前 者 是 自 然 硫 化!需 一 定 时 间 后 才 能 应

用!不需要加热"加压设备!避免修补处因局部受热而影响胶布强

度!后者是局部加热加压硫化!易使局部胶层强度下降!但修补后

胶布制品可立即使用%#$$应急维修!胶布制品在使用时发生损坏的维修!称为应急

维修%例如!橡胶船或救生筏在水中抢运伤病员时发生了损坏!应

立即抢修%应急措施有如下方法%

! 零配件损坏时应立即采用备品更换%

" 船或筏的主体胶布破损时!根据破坏的情况进行修补%如是

刺孔!可用急救塞将孔塞住(如是一条缝!可用急救夹将缝夹住%

# 船和筏的主体胶布破损较大!无法用急救塞和急救夹修补

时!可采用备用的应急压敏胶布修补%应急修补是在 使 用 中 的 应 急 措 施!当 被 救 人 员 安 全 到 达 陆 地

后!必须按常规方法重新修补后才可使用%

%")!典型胶布制品的制造工艺

%")"!!绝缘胶布带

绝缘胶布带是用来包扎电线接头!防止电线内的金属导线裸露

在外的胶布制品%它可避免发生触电或着火事故%绝缘胶布带分有

低压绝缘胶布带和高压绝缘胶布带两种!前 者 耐 电 压 在"+++.以

下!后者可耐电压达到"++++.%这里主要介绍低压绝缘胶布带%

&*)*"*"!低压绝缘胶布带技术要求

低压绝缘胶布带在"+++.电压下!应能保持"22不被击穿%

#("

按表&%"#规定的下坠负荷下的剥离速度不大于$+32+2?@%

表%’!#!测定低压绝缘胶布带黏合性能所用的下坠负荷

绝缘胶布宽度+22 下坠负荷+6 绝缘胶布宽度+22 下坠负荷+6

"+ )++ #’ ")’+

"’ "+’+ ’+ $’++

#+ "&++

不应含有对金属 #铜$导线有破坏作用的有害物质%在8"+(&+>的 温 度 范 围 内!应 具 有 一 定 的 黏 着 性!但 不

粘手%在0个月储存期内性能不变%在0("#个月范围内!在下坠负

荷减少’+,的条件下!其剥离速度应不大于$+32+2?@%

&*)*"*#!配方设计要点

胶料可不用硫黄和促进剂(为保持长久的黏着力!配方中可加

入一些不干性油!如蓖麻油"松香"黄油等(为使用美观!可加入

着色剂%涂胶 法)天 然 橡 胶"++!炭 黑"+!黄 油&’!松 香(’!沥 青

’(!碳酸钙"(+!蓖麻油"+!合计&&(%擦胶法)天然橡胶"++!炭黑$!黄油’+!松香’+!沥青"+!

碳酸钙#(+!蓖麻油0!合计&0"%

&*)*"*$!制造工艺

低压 绝 缘 胶 布 带 所 用 纺 织 物 为 普 通 的 细 棉 布!规 格 为 宽

+*1"&2"长&+2%棉布用#$支纱!经纬密度为每#*’&32由’&根

织成%由于配方中软化剂过多!为防止混炼粘辊!可将所有软化剂

先在"$$>加热搅拌#($:!待搅拌均匀后与粉状助剂拌在一起再

加到塑炼胶中进行混炼!混炼时辊温保 持 在$’(&+>!混 炼 胶 呈

可塑状态%胶料擦胶 时 应 严 格 控 制 压 延 机 辊 筒 的 温 度!一 般 上 辊0+(

1+>!中辊#+($+>!下辊1+("++>!以防止胶料黏着棉布与中

$("

辊脱离%操作还要控制胶层的厚度!正常情况为每平方米的棉布持

胶量为$++6%采用涂胶法应先制成胶浆!胶料与汽油的配制比例为"F+*(!

涂胶后要经干燥"冷却%此法消耗大量汽油!而且由于汽油挥发也

导致胶布带的黏着力发生波动%擦好胶或涂胶后的胶布带经充分冷却后!按所需长度卷在纸筒

上!然后用切刀切成一定宽度!就得到盘状的绝缘胶布带%注意胶

布卷在纸筒上要松紧适宜!避免切成盘后发生脱落等毛病%

%")"#!导风筒

近年来!随着采矿的机械化!井下的劳动条件已有很大改善!为了保护人身安全"健康及某些设备器材!阻燃导风筒的应用愈来

愈重要%

&*)*#*"!导风筒的规格和技术要求

导风筒的规格 见 表&%"$%对 导 风 筒 所 用 胶 料 性 能 的 要 求 见 表

&%"&%如系阻燃抗静电导风筒还应达到阻燃和抗静电的指标%对导

风筒胶布性能的要求见表&%"’%

表%’!$!导风筒的规格

导风筒

直径

+22$++\’ $’+\’ &++\’ &’+\0 ’++\0 ’’+\"+ (++\"+ (’+\"+

导风筒

长度

+2

’\+*+’ ’\+*+’ ’\+*+’ ’\+*+’ ’\+*+’ ’\+*+’ ’\+*+’ ’\+*+’

"+\+*"+"+\+*"+"+\+*"+"+\+*"+"+\+*"+"+\+*"+"+\+*"+"+\+*"+

"’\+*"’"’\+*"’"’\+*"’"’\+*"’"’\+*"’"’\+*"’"’\+*"’"’\+*"’

#+\+*#+#+\+*#+#+\+*#+#+\+*#+#+\+*#+#+\+*#+#+\+*#+#+\+*#+

表%’!%!导风筒用胶料性能的要求

项!!目 指标 项!!目 指标

拉伸强度+P=- -扯断伸长率+, -

1*0"&’+

硬度#邵尔I$老化系数&#)+\#$>4)#:’ -

’+((’+*0+

&("

表%’!&!对导风筒胶布性能的要求

项!!目指!!标

玻璃纤维胶布 玻璃棉交织布

经向拉伸强度+#L+#*’32$ - )++ 1++

纬向拉伸强度+#L+#*’32$ - (’+ #(+

胶与布附着力+#L+#*’32$ - "’ #+

透气性#邵波尔$ "2?@不透气 "2?@不透气

&*)*#*#!胶料

导风筒因属工程用的防护胶布制品!所以要依据在矿上或井下

的工作条件来制定配方%如系在煤矿井下排风用!则需要具有阻燃

和导静电性!生胶宜选用氯丁橡胶或其他氯化聚合物%其次!耐老

化性也十分重要!必须加有适宜的防老剂%再者要求胶料与织物要

有良好的黏合性%阻燃抗静电导风筒用胶料配方 #质量份$)天然橡胶"+!氯丁

橡胶1+!硫黄"*+!氧 化 锌’*+!氧 化 镁&*+!促 进 剂 ;P"*’!防老剂A;"*(!白炭黑"(!陶土$+!碳酸钙#’!硬脂酸"!古马

隆$*+!三氧化二锑"&!氯化石蜡#+!氢氧化铝"+!磷酸三甲苯

酯"0%

&*)*#*$!导风筒制造

导风筒用胶布是通过压延工艺制备的%压延可采用三辊压延机

或四辊压延机!胶布要两面覆胶!其总厚度为玻璃纤维胶布不小于

+*&’22!玻璃棉交织胶布不小于+*(’22%压延完的胶布经停 放

后!即依据导风 筒 规 格!经 裁 剪 和 缝 纫 等 工 序 制 成 所 需 要 的 导 风

筒%导风筒用胶布不应有纺织物断裂"皱褶"缺胶及脱层等缺陷%在不影响使用条件下!胶布表面有印痕"不破皮的小气泡等是允许

存在的!但不允许有严重缺陷%

%")"$!薄型胶布制品和软集装袋

&*)*$*"!薄型胶布制品

薄型胶布制品是采用薄型胶布制造的%所谓薄型胶布是指胶布

’("

厚度一般为+*"((+*#+22!质量大约为"(+("1+6+2#%它 的 覆

胶方法仍然是压延法或涂胶法%压延法覆胶质量均匀!可与硫化组

成连续生产线!生产效率高!但需用高精度压延机!设备投资大!操作技术要求高(涂胶法则适合于多品种小批量生产!当要求胶布

密着力高时亦可采用此法!缺点是消耗溶剂和污染环境%薄型胶布主要用途是制造雨衣"西服内衬等衣料%面料多采用

尼龙"聚醋等合成纤维布!胶料亦有彩色化和多功能化要求!如透

气不透水等特性%最近!国外 又 开 发 出 以 尼 龙 为 基 布"厚 度 为+*"&(+*"(22

的超薄型胶布及制品!质量为"$’("’’6+2#!它比普通胶布每平

方米质量轻#’(0+6!大大减少了生胶用量%

&*)*$*#!软集装袋

软集装袋是用聚氯乙烯涂覆织物经过高频熔封进行成型制造的%它用于输送粉状物料!如工业药品"饲料"食品等的储运制品!比

运输槽车或船舶等成本低"操作方便"运输效率高"质量轻%聚氯乙烯涂覆织物的产量已大大超过了其他类型的涂覆织物!

并且应用领域还在不断扩大%它是以尼龙"聚酯布为基布!外覆乳

液法聚氯乙烯树脂 #=.<糊树脂$制成的%涂覆 采 用 刮 涂 法!工

艺简便!易于成型%软集装袋除用聚氯乙烯涂覆织物外!亦可用胶布制造%例如!

以尼龙为基布!外覆层用丁腈橡胶和聚氯乙烯并用胶!内覆层为丁

腈橡胶!其拉断强度大于’+++L+’32!当拉伸速度为"+32+2?@时

的撕裂强 度 大 于(++L+32!质 量 为"(++6+2#!使 用 温 度8$+($+>%这种软集装袋多为圆筒形%

软集装袋在 一 些 国 家 已 经 实 现 了 标 准 化%规 格 有+*’]""]"

"*’]"#]"#*’]"$]等几种!使用期为#年%我国目前还没有推广

使用!随着文明装卸的开展!集装袋运输很有发展前途%

%")"%!橡胶水坝

橡胶水坝是一种随着高分子合成 纤 维 和 橡 胶 工 业 发 展 而 出 现

(("

的柔性水工建筑物%坝袋采用高强度纤维为 骨 架!内 外 敷 贴 橡 胶

做密封和保护层!并将胶布粘 接 成 袋 型 结 构!锚 在 河 床 上%采 取

向袋内充"排 介 质 #如 水 或 空 气$使 坝 体 升 降!以 控 制 上 游 水

位!充分 发 挥 灌 溉"发 电"航 运"防 洪"挡 潮"围 海 造 地 等

作用%与传统水坝相比!薄壁柔性橡胶坝是一种结构简单"轻量化"

材料节约"造价较低"施工简易"工期短"运行维修方便"抗震性

好"泄洪不阻水"挡水效果好和易做成大跨度的新型水工建筑物%特别是在某些流量变幅大"河床地层条件差!以及上游淹没损失大

的河流上!更有优越的适应性%

&*)*&*"!橡胶水坝袋的结构#类型

橡胶水坝袋由硫化好的单幅胶布用自然硫化胶黏剂或热压平板

硫化机压合粘接而成%根据胶布层数不同可分为单层或多层帆布接

头 #图&%")$!各层接头必须错开!接头处胶布要有一定长度的搭

接"其长度的确定 是 以 所 获 得 的 搭 接 强 度 大 于 胶 布 相 应 的 强 度 为

依据%

图&%")!单层或多层帆布接头

"*表层胶(#*底层胶($*骨架层(&*封口胶(’*夹层胶

!

橡胶水坝袋投用时!为防止漂移!必须与河床或支架固定%橡

胶坝按坝袋的造型分类如下%

)("

橡胶水坝

袋式橡胶坝 #封闭式$

单袋式

’(

)/0

1多袋式

!

充气式

充水式’(

)/0

1混合式

!

单线锚固

双线锚固’(

)/0

1活动围堰

帆式橡胶坝 #开敞式$

混合式橡胶坝 #钢结构与柔性胶布相结合$’

(

)橡胶渠

橡胶水坝袋断面如图&%"0所示%橡胶水坝袋的总厚度和各胶层的厚度根据不同部位的要求!内

层胶 一 般 为+*0("22!布 层 夹 胶 为+*#(+*’22!外 层 胶 为

"*’(#22%

&*)*&*#!橡胶坝袋用原材料

#"$骨架材料!橡胶坝是一种胶布薄壁水工建筑物!由于坝袋

运行时要长期浸泡在水中经受各种复杂应力!这些应力全部由骨架

材料承担!因此纤维材料的耐久性"高强度"柔韧性及橡胶的良好

黏合性显然是决定坝袋寿命的重要因素%一般尼龙"涤纶"维纶"玻璃纤维及棉纤织物都可以作为橡胶水坝的骨架材料!依据工程的

重要性"加工技术的成熟性和货源状况等确定%骨架材料的编织方式要根据坝袋的受力状况"橡胶工艺的加工

工艺"纺织工艺来选择%根据薄壁壳体原理及实测!主应力为平行

水流方向的袋壁周向应力 #对骨架层即为径向拉力$!而垂直水流

方向的应力 #对骨架层即为纬向拉力$由于受到两端岸墙的约束!理论上趋于零%但由于袋壁材料本身的变形!特别是两端仍会产生

变形拉力!一般 不 到 径 向 拉 力 的 一 半!因 此 选 择 骨 架 材 料 的 原 则

如下%

! 强度高!纬向强度一般不要低于径向强度的"+#!应以相近

为宜!可使坝袋所受应变均匀分布%要求骨架材料需经丁吡酚醛乳

液浸渍和热伸张定型处理!提高与橡胶结合力!并赋予骨架材料硫

化热收缩小!胶布尺寸稳定的性能%

" 径向伸长率低!有利坝袋形状稳定!并可改善耐臭 氧 老 化

性能%

0("

图&%"0!橡胶水坝断面示意

"*坝体胶布(#*锚固件($*拉索(&*浮子(’*钢铰接浮撑((*金属支架

1("

对于平纹结构"双径双纬结构"方平 #网眼$结构及沙罗结构

的帆布都可以适应橡胶坝的要求%##$生胶选择!橡胶层在水坝起着连接"密封及保护的作用!

橡胶水坝在运 行 过 程 中 长 期 暴 露 于 大 气"日 光 照 射 之 中!经 受 急

流"杂物的冲击!因此橡胶保护除了有较好的物理机械性能外!还

要具有非常良好的耐气候老化"耐臭氧老化"耐水及耐生物侵蚀性

能%氯化聚乙烯"氯磺化聚乙烯及三元乙丙橡胶由于含氯量高或不

饱和度低!具有非常优异的抗老化性能及对微生物的高抗蚀性!可

作为橡胶坝袋覆盖胶层极为理想的材料%氯丁橡胶虽耐老化性能不

及以上三种橡胶!但具有良好的屈挠性"耐水性"高强度"耐寒性

等!基本上也能满足橡胶坝的使用要求!可以确定为橡胶坝袋的主

体材料%

&*)*&*$!橡胶坝袋制造工艺

用于橡胶坝硫化的设备有平板硫化机和鼓式硫化机%橡胶坝袋面积一般在几百平方米以上!是将硫化胶布一块块拼

接合后经剪裁而成的%目前橡胶坝袋有三种制造法)!单幅胶布冷

粘拼接法("单幅胶布热压粘接法(#整体硫化法%第三种制造方

法是近年来橡胶水坝发展的新工艺%#"$单幅胶布的硫化!可采用平板硫化机和鼓式硫化机!使胶

布在加压加热牵伸的状态下完成化学及物理交联反应%单层胶布可

直接引入硫化机硫化!多层胶布则在硫化前先将胶布按搭接宽度黏

合好!并将带斜面的垫铁在两侧垫好!如图&%"1所示%

图&%"1!多层胶布结构示意!

注意垫铁要放正!操作速度要快!并检查半成品厚度!要保证

+)"

"+,("’,的压缩率!出现鼓泡及严重缺胶者要及时修补%##$成型!硫化好的胶布经打磨处理!检查和尺寸裁剪后方可

成型%成型接合方法有三种%

! 冷粘成型%此法是采用自然硫化胶黏剂进行胶布搭头连接

成型!简易方便!不需大型设备!搭头长度不受设备局限!但要有

较宽敞及 平 整 的 场 地!粘 接 易 受 环 境 因 素 #指 湿 度"污 染"气 温

等$及人为因 素 的 影 响!粘 接 质 量 不 易 保 证!搭 头 强 度 一 般 不 够

理想%

" 热压合成型%与冷粘法成型的根本区别是胶布接头的全过

程是在压力机的加压加热下完成的!因而粘接强度高!质量稳定!受环境 人 为 因 素 影 响 较 少!但 要 增 大 跨 度 的 #如"#+++224$++22$框式平 板 硫 化 机!一 次 投 资 大!且 坝 袋 展 开 宽 度 受 设 备

条件的限制%搭接时要测好搭接宽度!清洗表面%涂"(#次胶浆!然后贴

上未硫化的封口胶及结合胶!贴实并对准两块胶布的搭接宽度!送

入压力机中加热硫化%

# 整体分段硫化成型%即将压延好时胶布半成品进行分层错

开!分段贴合成片状!然后送入压力机分段连续加压加热硫化至设

计长度%前两种成型方法均需每幅胶布预硫化经打磨再搭接成袋片!其

中搭接部位厚度加大!刚度增加!当坝袋充水受压时!搭接部位伸

长小!袋坝袋形成藕节状!致使应力集中于接口部位!容易产生脱

口等事故%整体成型法工艺简单!加工质量保证!坝体平直美观!受力均匀!是最为理想的方法%

思!考!题

"*热空气硫化柜硫化的工艺特点是什么!

#*硫化罐硫化胶布有几种方式$各有什么特点!

")"

$*热空气硫化柜与硫化罐操作工艺是 什 么! 操 作 过 程 中 应 当

注意哪些问题!

&*胶布硫化条件的三个主要参数是什么!

’*胶布质量的因素影响是什么!

(*简述胶布及胶布制品的分类#

)*一般胶布制品对织物的基本要求是什么!

0*叙述胶布制品的基本工艺过程及工艺特点#

1*橡胶水坝的特点是什么!

#)"

第&章!纺织用橡胶制品加工

纺织用橡胶制品是指在纺织工业的纺纱和织造过程中使用的专

用橡胶部件%例如牵 伸 机 构 中 的 并 条!粗 纱"细 纱 橡 胶 皮 辊!粗

纱"细纱橡胶皮 圈 和 织 机 投 梭 构 中 的 纺 织 胶 布 皮 结!此 外 缓 冲 皮

圈"搓皮板"分割皮条"龙带"增速轮"自捻纺搓捻辊等都是纺织

机械上的重要 部 件%由 于 纺 织 工 业 的 不 断 发 展!原 来 用 天 然 皮 革

#牛皮"羊皮等$制造的皮辊"皮圈和皮结的性能已不能满足要求!从而被合成橡胶所取代%采用合成橡胶取代天然皮革制造纺织橡胶

件!具有许多优点!如橡胶资源丰富!成本较低(橡胶材质均匀!弹性优越!其 制 品 握 持 力 大!纺 纱 质 量 好(橡 胶 的 物 理 机 械 强 度

高!具有耐磨"耐油"耐老化等特点!使用寿命长(改变配方可获

得各种特性!适应多种纺织机械和纤维的需要(使用方便!保养简

便!经济效果好%由于纺织橡胶制品有上述优点!因此它已完全取代皮革制品!

成为现代纺织工业不可缺少的重要部件%

&"!!概述

&"!"!!纺织橡胶牵伸皮圈

’*"*"*"!用途#结构和种类

#"$用 途!纺 纱 橡 胶 牵 伸 皮 圈 常 简 称 皮 圈!它 用 于 棉 纺"毛 纺"麻 纺 及 绢 纺 等 机 台 的 牵 伸!使 成 纱 毛 羽 少!条 干 均 匀

光 滑%##$皮圈的结构!皮圈结构比较简单!由内层"外层和增强层

三部分 构 成 #图’%"$%外 层 系 橡 胶 层!纺 纱 时 直 接 与 纤 维 接 触!要求滑爽"柔软"光洁!能很好地握持纤维%内层系橡胶层!纺纱

$)"

时与金属部件罗拉"销子接触!要求耐磨"光滑"不粘销!能正常

运转%增强层在内"外橡胶层中间!是由棉纤或化纤缠绕而成的螺

旋层!其作用是使皮圈保持固定的内径!为此要求缠绕线强力高"伸长小"粗细均匀%

图’%"!纺织橡胶牵伸皮圈结构

$*内径(=*宽度(7*厚度

"*内层(#*增强层($*外层

!

#$$皮圈的 种 类!皮 圈 一 般 成 对 使 用!分 上 皮 圈"下 皮 圈 两

种%按用于不同纤维品种来区别!基本可分为三大类%

! 棉 纺 皮 圈!用 在 棉 纺 上!内 径 一 般 有#)(&+22 和)’(0’22两种%

" 毛纺皮圈!用在毛纺上!内径一般在1+22以上!有 的 品

种制造时内层带有特殊的花纹!以防打滑!要求能抗和毛油和防止

静电%

# 化纤皮圈!用在人造棉及合成纤维的纺纱上%由于 化 学 纤

维具有纤维长"摩擦力大"静电大"含有表面处理剂等特点!要求

皮圈能适应化纤的需要%另外按使用分类有粗纱皮圈"细纱皮圈和

自捻纱皮圈%

’*"*"*#!皮圈的规格

皮圈的规格标志方法为内径4壁厚4宽度!皮圈的规格尺寸见

表’%"!其尺寸允许公差见表’%#%&)"

表&’!!皮圈的规格尺寸

名!!称 类!!别 规 格 尺 寸 备!!注

内径 上圈以+*#’分挡 #1($0

下圈以"分挡 ’"!0+(0&!1+*’!"+’

壁厚 上圈以+*+’分挡 +*+0("*++

下圈以+*+’分挡 +*1+("*#’!毛 坯 厚 度)毛 坏 厚

度等于成品厚度加上

+*#’(+*&+22

宽度 上圈以+*’分挡 #&(#&*’

下圈以"分挡 #’(&&

表&’#!皮圈尺寸允许公差

名!!称 尺寸允许公差

壁厚 \+*+#

宽度+

8+*’

周长内径"$022 "+*’

内径#$022 "+*)’

&"!"#!纺织皮辊胶管

’*"*#*"!纺织皮辊胶管的用途#种类

#"$用 途!皮 辊 在 纺 纱 工 艺 中 主 要 起 牵 伸 作 用!它 与 金 属

下 罗 拉 组 成 牵 伸 罗 拉!随 下 罗 拉 转 动!使 须 条 进 行 牵 伸%皮 辊

富 有 弹 性!能 很 好 的 控 制 纤 维"稳 定 牵 伸!有 利 于 提 高 成 纱

质 量%##$种类

! 按工 序 用 途 分!并 条 皮 辊"精 梳 皮 辊"粗 纱 皮 辊 和 细 纱

皮辊%

’)"

" 按所纺纤维分!棉纺皮辊"化纤皮辊"毛 纺 皮 辊"麻 纺 皮

辊和绢纺皮辊%

# 按皮辊 结 构 形 式 分!固 定 式 皮 辊"活 套 式 皮 辊 及 轴 承 式

皮辊%其中毛纺"麻纺"绢纺和化纤纺皮辊各自又可以分有铁芯和无

铁芯两种%皮辊是由铁芯"铁壳和外包物 #皮辊胶管$组成%有时橡胶厂

一般只制造纺织皮辊胶管 #如棉纺皮辊胶管$!由纺织厂将胶管加

工成皮辊%

’*"*#*#!纺织皮辊胶管的规格

常用棉纺皮辊胶管规格见表’%$%

表&’$!棉纺皮辊胶管规格 单位)22

名!称 长 度 内径4壁厚#内径公差+*#+!壁厚公差+*#+$

并条皮辊胶管&#+9’8+

&&+9’8+

")4’*’

")4(*+

")4(*’

"04’*’

"04(*+

"04(*’

"14’*+

"14’*’

"14(*+

#+4’*+

#+4’*’

#+4(*+

#"4’*+

#"4’*’

#"4(*+

精梳皮辊胶管0&+9’8+

00+9’8+

")4"+*+

")4""*+

")4"#*+

")4"$*+

"04"+*+

"04""*+

"04"#*+

"04"$*+

"141*+

"14"+*+

"14""*+

"14"#*+

#+41*+

#+4"+*+

#+4""*+

#+4"#*+

粗纱皮辊胶管’++9’8+

"+++9’8+

"’4(*+

"’4(*’

"’4)*+

"(4’*’

"(4(*+

"(4(*’

")4’*+

")4’*’

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")4(*’

"04’*+

"04’*’

"04(*+

"04(*’

"14’*+

"14’*’

"14(*+

"14(*’

细纱皮辊胶管’++9’8+

"+++9’8+

"$4’*’

"$4(*+

"$4(*’

"$4)*+

"&4’*+

"&4’*’

"&4(*+

"&4(*’

"’4&*’

"’4’*+

"’4’*’

"’4(*+

毛纺"麻纺"绢纺"化纤纺橡胶皮辊由于机台不统一!因此尚

无统一的型号和尺寸%皮辊的规格用外径4内径4高度 #22$来

表示%常用规格见表’%&%

()"

表&’%!毛纺!麻纺!绢纺!化纤纺橡胶皮辊常用的规格

型!号!名!称 规!!格

毛纺皮辊

M’0"细纱皮辊

细纱皮辊

细纱皮辊

混条机皮辊

!&04$’4$#!’#4$$4$’*’!1140#4#0!)’4’’4#)+

绢纺皮辊

细纱皮辊

延展皮辊

延绞皮辊

粗纱皮辊

!($4$#4#’!0+4#++!’040#!)’4&#

型!号!名!称 规!!格

麻纺皮辊

<#("4"#++%"

<#(#4"(++%"

<#($4"(++%"

<#)"4"(++%"

!#$’4#"’4"&+

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化纤纺皮辊

M&"#延展皮辊

MA#E%#$++毛条皮辊

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!"’#4"+’4#(’

&"#!皮圈的生产工艺

皮圈是纺织牵伸机构中重要部件之一%长期生产实践证明!皮

圈的摩擦系数 #对各种纤维和金属的$"弹性"硬度是决定皮圈能

否正常使用的主要指标!因此设计皮圈配方应掌握两个原则%

! 能满足纺纱质量的要求!即需有一定的表面摩擦 系 数"弹

性和硬度%

" 有较长的使用寿命!即具有耐 磨"耐 屈 挠"耐 老 化"耐 油

和适当的强度等%其中!首先是以保证纺纱质量为主%即在保证皮圈能正常使用

的基础上!再达到耐磨"耐屈挠"耐老化"耐油等!以获得最长的

使用寿命%由于纤维品种的不同 #例如棉"羊毛"化纤等$!设计产品配

方时既要抓住共性要求!也要掌握各种纤维牵伸工艺过程的特殊要

求%例如毛纺皮圈和人造棉皮圈还需具有特殊的耐油及耐表面处理

剂性能!才能适应使用要求%丁腈橡胶皮圈外层胶"内层胶的配方

#质量份$如下%外层胶)丁 腈 橡 胶#("++!氯 醋 树 脂$+!硫 黄#*)’!促 进 剂

))"

;P"*)’!促进剂;+*’!硬 脂 酸"*’!防 老 剂;"*)’!氧 化 锌

’!钛白粉’!白 炭 黑’+!邻 苯 二 甲 酸 二 丁 酯$!磷 酸 三 甲 苯 酯

1!月 桂 酸 二 丁 基 锡"!硬 脂 酸 钡+*’!乙 炔 炭 黑+*"’!酞 菁

蓝+*#’%内层胶)丁腈橡胶#("++!氯醋树脂$’!硫黄#*)’!促进剂

;P"*)’!促进剂;+*’!硬 脂 酸"*’!防 老 剂;"*)’!氧 化 锌

’!钛白粉’!白 炭 黑’+!邻 苯 二 甲 酸 二 丁 酯&!磷 酸 三 甲 苯 酯

$!月桂 酸 二 丁 基 锡"!硬 脂 酸 钡+*’!乙 炔 炭 黑+*+#’!酞 菁

蓝+*"+%丁腈橡胶皮圈制造工艺流程如下%

%%%%%% &$$$$

氯醋树脂 !! 丁腈橡胶

*%%

塑炼

*%%

%%% &$$$$

共混

!! 配合剂

*%%

加工处理

*%%

称量

*%%

混炼

*%%

%%$$$$$$$$$$

滤胶

*%%

%%%%%%%%% &$$$$$$$

$$*%%

外层管挤出 内层管挤出

*%%

$$&$$ 套芯芯棒

*%%

绕线

*%%

套管

*%%

包水布

*%%

硫化

拆水布"*%%

脱芯

*%%

+$$+$$+$$+$$+$$ 酸处理磨砺切断酸处理水洗成品

!!%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%+$$$

线绳

0)"

&"#"!!原材料准备

由于工艺过程的特点及纺纱工艺的要求!丁腈橡胶皮圈对配合

剂要 求 较 高%丁 腈 橡 胶 皮 圈 系 薄 壁 管 状 制 品!一 般 总 壁 厚 在

"*#22以下!内层厚度仅+*&22%成品表面要求光洁!不含杂质

和砂眼!因此要求配合剂分散性好"粒子细"不结块"无杂质!以

确保压出工艺的顺利进行!保证产品质量%为此需要采取下列技术措施%

! 原材料含水率超过标准者!应烘干后再使用%

" 原材料结块者应粉碎过筛%

# 原材料中的机械杂质及粗粒应过筛除去 #原材料的加工要

求见表’%’$%

表&’&!原材料的加工技术要求

原 材 料 名 称 加!工!要!求

丁腈橡胶

钛白粉

氧化锌

白炭黑

硫黄

将丁腈橡胶的表面包装#纸屑"塑料薄膜等$剥去

"#+目过筛

"++目过筛

"#+目过筛

0+目过筛

加工过的各种原材料应存放在干燥的盛器或干燥房间中备用%

&"#"#!炼胶工艺

’*#*#*"!丁腈橡胶的塑炼

丁腈橡胶 本 身 可 塑 度 很 低!一 般 在+*"#左 右!较 难 于 加 工%为了取得一定可塑度!保证混炼时生胶与配合剂易于混合均匀!便

于成型!应进行塑炼%目前采用的塑炼方法有低温机械塑炼和加增

塑剂机械塑炼两种%塑炼时若加入芳香酯类增塑剂 #例如邻苯二甲

酸二丁酯"邻苯二甲酸二辛酯$!虽然由于增塑剂的浸润!使橡胶

分子膨胀!可塑度可以提高较快!但对一个既定配方而言!却相应

减少了混炼时增塑剂的用量!并不能有效地提高混炼胶的可塑度%

1)"

丁腈橡胶采用机械塑炼时!辊温应尽可能低!辊距尽可能小!但以不损伤机械设备为原则!辊速不宜过高!速比以"F"*"’左右

为宜!一次塑炼容量也应低于天然橡胶%为获得良好的塑炼效果!以分段 ##($段$低温 #辊温&’>$薄距 #辊距+*’22$塑炼为

好!每段之间停放冷却时间不少于0:%在生产上由于丁腈橡胶的牌号不同!可塑度差异很大!塑炼时

间应视具体情况而定%丁腈橡胶可塑性低时弹性大!缓慢拉伸很易

拉断(可塑性高时!在拉断处会拉成许多细长的胶丝!此法可粗略

地判断塑炼胶的可塑性高低%

’*#*#*#!丁腈橡胶与氯醋树脂的共混

橡胶与树脂并用的工艺方法有下列几种%

! 用开炼机或密炼机机械共混%

" 用橡胶乳液与树脂乳液混合后共沉%

# 两者用溶剂溶解混合!然后与溶剂离析%

$ 两种或两种以上单体共聚合%第一种方法设备简单!操作方便!一般制品加工厂都可实现%

目前各生产厂基本都采用此法%氯醋树脂与丁腈橡胶并用时!由于机械共混工艺条件不同!可

能得到下面三种不同的并用状态%

! 多相不均一 态!树 脂 与 橡 胶 呈 物 理 多 相 不 均 一 分 散 状 态!效果差!性能不好%

" 多相均一态!树脂与橡胶达到物理状态的均匀分散!混合

物是一个物理状态的多相均一体系%

# 单相均一态!树脂与橡胶之间产生化学嵌段或接枝!彼此

结合成为一种物质!这时已无相界存在!形成单相均一状态%这种

并用能产生最大的改性效果!丁腈橡胶与氯醋树脂共混有可能产生

一部分这类嵌段或接枝产物%影响并用效果主要的因素有并用温度"掺和时间"辊距等%

! 并用温度%橡塑并用温度有两种!一是高 温 掺 和 系!将 树

脂 #乙酸乙烯酯’,$"稳定剂"适量的增塑 剂 在 冷 辊 上 加 入 丁 腈

+0"

橡胶中分散均匀!再在"’+>辊温下返炼%二是低温 #或中温$掺

和系!在&+(’+> #或0+(1+>$将树脂"稳定剂"适量的增塑

剂与丁 腈 橡 胶 混 合 均 匀%不 同 并 用 温 度 对 并 用 效 果 的 影 响 见 表

’%(%

表&’(!两种并用温度的并用效果比较

效!果!比!较工!艺!路!线

高 温 掺 合 低 温 掺 合

混合分散状态!易于混 合 均 匀!机 械 接 枝 效

果好

!呈物理多相分散状 态 不 能 发

挥机械接枝效果

制品性能与加工性能!硬度低!物理机械强度高!弹性低温性能好!黏度高

!硬度高!机械强 度 低!焦 烧 时

间短!黏度低

高温掺和时!氯醋树脂与丁腈橡胶并用应在树脂塑化温度下进

行!这样机械共 炼 才 能 得 到 预 期 效 果%氯 醋 树 脂 处 于 熔 融 黏 流 状

态!分子间吸引力最小!整个链段产生移动%共炼时的机械作用力

使树脂和橡胶分子相互扩散!体系趋向均一!高分子裂解生成活性

自由基!最终生成机械%化学接枝或嵌段共聚体而得到改性产物%低温"中温掺和时!树脂因处于玻璃化状态!不能塑化!这时

树脂是以大分子集团分布在橡胶中!体系是一个多相不均一态!因

而制品性能低劣%机械轧炼温度的选择!需视树脂的品种"分子量大小而定%氯

醋树脂 #乙酸乙 烯 酯 含 量’,(#+,$因 组 成 不 同!塑 化 温 度 在

"$+(")+>范围 内 变 动!必 须 正 确 选 定%低 于 树 脂 塑 化 温 度 掺 合

时!制品表面粗糙!硫化胶中出现树脂的分解黑点!性能低劣!温

度过高则树脂"橡胶可能产生分解%并用时添加适量的增塑剂可以

降低塑化温度!便于掺和均匀%添加稳定剂提高抗热分解性%

" 掺和时间%因树脂"橡胶在高温下不稳定!掺 和 时 间 控 制

与温度有同等的重要性%掺和时间直接影响混合物的均匀性"分散

效果及最终产物的性能%掺和时间过长!胶料变色分解!影响产品

质量%总之!速比"掺和时间"辊温"辊距等是相互影响的!必须严

"0"

格控制!才能保证并用胶质量均一!性能稳定%机械共混操作要点简述如下%高温并用!容量不宜过多 #例如!&++4"+++开炼机以&56为

宜$!否则效 果 不 好%一 般 操 作 方 法 是 先 将 丁 腈 橡 胶"氯 醋 树 脂"稳定剂"增塑剂等在冷辊上混合均匀!然后在树脂塑化温度下先用

"*’(#22辊 距 将 胶 料 包 辊!翻 炼 均 匀!充 分 预 热!再 用+*’22以下的辊距薄通至均匀透明 #正常情况下薄通’次左右$%另外也

可以采用聚氯乙烯或氯醋树脂在与丁腈橡胶掺和以前预先进行捏

合!以达到一定的膨润程度!更有利于以后与橡胶的掺和和混炼%捏合在捏合机中进 行!通 常 可 选 用K形 捏 合 机 将 聚 氯 乙 烯 #或 氯

醋树脂$"增塑剂"热稳定剂等!在0+(1+>的温度下捏合$+2?@%混合效果可用以下方法检查)取一片混合料!用手拉成极薄的

薄膜!用肉眼观察是否透明!如有白点则说明分散效果不佳%

’*#*#*$!混炼

丁腈橡胶的混 炼 比 天 然 橡 胶 或 丁 苯 橡 胶 困 难!具 体 表 现 如 下

所述%

! 开炼机混炼时生胶不易包辊!即使包辊!在加入粉 料 后 又

易脱辊!给混炼操作带来困难%

" 丁腈橡胶内聚力大!粉料不易与生胶捏和!混炼时 间 比 天

然橡胶或丁苯橡胶要长%

# 粉料不易均匀分散%

$ 混炼时间发热量大!操作不当易焦烧%由于以 上 几 种 原 因!混 炼 一 般 应 采 取 小 容 量"小 辊 距 #$(

&22$吃粉!不 开 刀 为 好!割 刀 易 使 粉 剂 压 制 成 片!不 易 分 散!前辊辊温比后辊辊温低些%

丁腈橡胶皮圈配方中!白炭黑用量较多!为了使操作方便和保

证混炼 质 量!混 炼 应 采 用 中 小 型 低 转 速 的 开 炼 机%辊 温 不 超 过

(’>为宜 #辊温过高易产生脱辊现象$%混炼胶的质量可用下列项目检查%

! 外观检查!均匀分散的混炼胶切断面具有光泽!无 不 分 散

#0"

的粉料!混炼不匀的胶料切断面暗淡无光!有结团的粉料 #白点$%

" 测定可塑度"相对密度%

# 物理机械性能试验%

&"#"$!挤出工艺

包括过滤和胶管压出等两个工序%

’*#*$*"!混炼胶的过滤

过滤的目的是通过筛网将胶料中的机械杂质滤出!以保证制品

质量及挤出工艺的顺利进行%为了确保胶料的清洁!采用先加硫黄

过滤的工艺%过滤可用专用滤胶机或普通挤出机上装滤胶机头来进

行%不过一般压 出 机 螺 杆 长 径 比 大!机 身 应 严 格 控 制 温 度 以 防 焦

烧%过滤网由"+目"$(目"(+目三层组成!也有采用五层的%待过滤的胶料应裁制成胶条保温备用%过滤机头温度的控制视

混炼胶的可塑度而定%一般以出料光洁"无焦烧现象为原则%过滤操作时如出现局部出料特快"显著减慢及胶条变形等异常

情况!可能是滤网破穿"杂质过多及胶条焦烧等原因造成!应停车

检查处理更换滤网%

’*#*$*#!胶管的挤出

丁腈橡胶系 薄 壁 管 状 制 品!采 用 挤 出 法 成 型%内 层 管 壁 厚 为

+*&22!外层管壁厚根据规格要求一般在+*0’("*#’22范围内%胶管的挤出是通过配有专用口型的挤出机完成的!口型由外型"芯

型及支架三部分组成!如图’%#所示%胶料自口型挤出后!长度收缩!断面及壁厚增大!这种现象称

为挤出膨胀!它与胶料的配方"可塑性"挤出温度及挤出速度等都

有关系%外型及芯型的尺寸要根据挤出膨胀率来确定的!一般是通

过实际 生 产 试 验 来 确 定 的%挤 出 规 格 与 口 型 尺 寸 之 间 关 系 见 表

’%)%但是!在一般工业生产中!由于原材料及操作"工艺条件等因

素!即使在同一配方情况下!不同批号胶料"不同时间的工艺的可

塑性和挤出膨胀率都存在一定的差异!生产时还应适当调整%

$0"

图’%#!胶管挤出机口型装配结构!

!!!!表&’)!丁腈橡胶皮圈挤出规格与口型尺寸关系 单位)22

挤出规格 外模尺寸#口型内径$

#)(#0*’ ###1($+ #$$+*’($"*’ #’$"*)’($#*’ #(

挤出规格 外模尺寸#口型内径$

$$($$*#’ #)$$*’($&*’ #0$’($’*’ #1$(($(*’ $+

注)内芯固定!小头直径##22!大头直径$"22%

’*#*$*$!胶管挤出注意事项

胶料应严格保持清洁!不得混入杂质!否则将造成胶管破裂%挤出温度控制非常重要!它直接影响挤出质量!因此!胶料加热后

既要增加塑性以利于造型!又要防止胶料过热发生焦烧现象%机身

部分主要是使胶料受压温度降低!机头部分要使胶料加热提高塑性

温度!口型是造型部位温度最高处%压出机各部位温度控制范围为

机身$+(’+>(机头(’(1+>(口型1+("++>%挤出过程中由于胶料与螺杆摩擦产生大量的热量!应通冷水冷

却%挤出后的胶管要迅速冷却!以防粘连%这种粘接与配方及胶料

可塑性有密切关系!设计配方选择橡胶时应有所考虑%丁腈橡胶与

氯醋树脂并用可改善粘接!不需喷涂隔离剂!可改善劳动条件%若

&0"

非用隔离剂不可!应选用硬脂酸锌%使用滑石粉会造成内外层胶隔

离而使产品分层!故不能使用%

&"#"%!成型工艺

成型工艺由芯棒上套内层管"绕线"套外层管"包水布等工序

组成%成型后的皮圈胶管结构如图’%$所示%

图’%$!成型胶管结构

"*芯棒(#*内层管($*外层管(&*增强线

!

’*#*&*"!套内层管

套内层管用压缩空气适当扩张内层胶管!套在专用的成型芯棒

上%常用芯 棒 规 格 #22$有#)"#)*#’"#)*’"#)*)’"#0"#0*#’"

#0*’"#0*)’"#1"#1*#’"#1*’"#1*)’"$+"$+*#’"$+*’"

$+*)’"$""$"*#’"$"*’"$"*)’"$#"$#*#’"$#*’"$#*)’"$$"

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$’*’"$’*)’"$("$(*#’"$(*’"$(*)’"$)"$)*#’"$)*’"

$)*)’"$0"$0*#’"$0*’")("0+"0$"0&%芯 棒 要 求 表 面 光 洁!外径公差为+*+"22%操作时应防止芯棒碰撞损坏皮圈!影响产品

质量!如图’%&所示%

’*#*&*#!绕线

皮圈 内"外 胶 层 间 的 强 力 线!是 在 专 用 绕 线 机 上 缠 绕 的

#图’%’$%增设强力线 的 目 的 是 使 皮 圈 保 持 固 定 的 内 径!减 少 伸 长%因

此!要求强力线的强度高"伸长小"粗细均匀!一般选用高支数多

股棉纱 制 成!例 如"’+支+0股"""+支+(股"’+支+$股 #强 力

’0"

图’%&!皮圈成型芯棒

$*直径

!

图’%’!绕线机装置结构

"*芯棒(#*内层管($*溶剂槽(&*张力弹子(’*强力线

!

线$等%"’+支+0股 表 示 此 线 是0股 支 数 为"’+ #"6的 纱 具 有

"’+2长$的纱捻制而成%强力线应经过盛有苯 #或邻苯二甲酸二丁酯$的溶剂槽!浸透

苯液再缠绕在内层管上!保证强力线与橡胶紧密粘在一起%强力线

的间隔距离应分布均匀!一般线距+*022左右%为了防止强力线

松弛!缠绕时应预先给强力线施加适当的张力!这种预张力应合理

的调节!以防止强力线嵌入内胶层产生横向皱纹%皮圈的经向伸长主要取决于强力线的伸长!所以除严格控制绕

线操作条件外!提高强力线的质量!对强力线进行预处理或选用低

伸长的纤维做强力线等!对减少伸长也有重要意义%

’*#*&*$!套外层管

用压缩空气适当扩张外层胶管!套在已缠好线的内层胶管上%操作时应注 意!不 得 使 线 移 动!油"水 不 得 混 入 内 外 层 之 间 以 防

脱层%

(0"

’*#*&*&!包水布

胶管成型后在包布机上按螺旋形绕上水布%水布用细布或斜纹

布都可%一般 布 条 宽 度&+22左 右%包 布 时 压 力 应 均 匀!将 胶 管

中的空气排出!布条的间距应均匀!并不得产生皱褶%包水布用的专用布条应保持清洁!无线丝"无杂质及破洞%如

硫化后水布与胶管粘牢不易拆除!可在包水布前在胶管外面擦一层

滑石粉水!减少粘连%为了减轻劳动强度!也有来三辊筒半自动包

布的方法 #图’%($%这种方 法 系 利 用 两 只 传 动 辊 带 动 成 型 胶 管 将

块状水布包在胶管外面!包布时压力辊对胶管施加一定的压力!并

将胶管壁中空气排出%此法关键是需保证排出胶管壁中的空气%半

自动包布可延长水布的使用寿命!并为降低磨光余量!为节约橡胶

提供有利条件%

图’%(!三辊筒包布示意

"*水布(#*胶管($*铁芯(&*压力辊(’*传动辊

!

&"#"&!硫化工艺

硫化首先要选择正硫化点!在橡胶制品生产中常以拉伸强度及

扯断伸长率为标准来确定!现在多用硫化仪来测定准确快速%对丁

腈橡胶皮圈而言!在确定适宜的硫化条件 #温度和时间$时!还应

)0"

着重考虑耐屈挠"耐磨"耐变形"耐老化等性能%丁腈橡胶皮圈一般都采用硫化罐以直接蒸汽硫化%硫化时将铁

芯整齐地排列 在 专 用 支 架 装 置 上!装 入 硫 化 罐!通 入 蒸 汽 进 行 硫

化%硫化时当表压达到规定的蒸汽压力时开始计时!硫化必须严格

按工艺选定的条件 #蒸气压"加热时间$操作!以免将造成产品质

量的波动%硫化过程中!每隔一定时间应放回汽两次!并严格执行

安全操作!确保安全生产%硫化后拆去水布!用压缩空气脱芯!如脱芯有困难!可在成型

芯棒上涂脱模剂%脱模剂其配比为甲基硅油’"汽油1’!二者混合

均匀%

&"#"(!成品的精加工

胶管硫化后还需经过酸处理"磨砺"切割"印刷等几个工序%

’*#*(*"!酸处理

酸处理目的是!利用酸液在橡胶表面起氧化作用使橡胶表面光

滑!降低摩擦系数!从而适应牵伸工艺的要求%酸处理根据纺织厂的实际需要!有的只处理皮圈的内层!有的

内外层都进行处理!如只需处理内层!可在磨砺加工前进行处理!磨砺加工后则暴露出新的橡胶层%

酸处理液的配 比 如 下)先 将"56漂 白 粉 用 少 量 的 水 调 匀!再

添加其余水 #共计(+56$!最后加入"*#56盐酸搅拌均匀!用盖盖

紧备用%操作时先将皮圈用肥皂水洗涤清洁!再用清水过清!浸入酸液

中处理#(&2?@后 取 出!用 清 水 过 清!放 入 专 用 烘 箱 中 燥 干!烘

箱温度控制在1’>左右!烘干时皮圈应不断翻动%处理时间应适当!处理时间不能过长!太长会造成表面龟裂!

影响质量%酸液处理后浓度会降低!一般应根据消耗量及时补充适

量盐酸及漂白粉!以保持酸处理液的浓度%

’*#*(*#!磨砺

磨砺皮圈 的 专 用 磨 床 有 PO$1"P"#+等 两 种 型 号%标 准 芯

00"

模是磨砺 工 艺 的 工 具%各 种 规 格 的 胶 管 都 备 有 其 相 应 的 标 准 芯

模!要求这种标准芯模两端中心孔对外圆 同 心 度 偏 差.+*++’22#图’%)$%

图’%)!皮圈标准芯模

$*直径(7*长度

!

操作时应首先检查砂轮及机械运转是否正常%将胶管套在标准

芯模上!把芯模的两端对准两头顶针!装在磨床上!先校正顶针的

锥度!再按规格要求校正胶管的壁厚!胶管壁厚公差\+*+#22%磨砺 #磨光$工艺条件的选择与外管胶的弹性"硬度"耐磨性

及摩擦生热有密切的关系!应通过试验最后选定合理的工艺条件%一般常用的工艺参数如下%

砂轮转数)"0++("1++X+2?@%工作物转数)$++(&++X+2?@%砂轮粒数 #氧化铝或碳化硒$)(+(0+粒%砂轮粒度型号 选 择 的 原 则 是 生 热 小!既 要 求 锋 利 又 能 达 到 磨

砺!光洁%砂轮粒度粗则锋利!但光洁度差!粒度细则反之!故应

全面均衡考虑%砂轮与工作物的转动方向有两种方式 #图’%0$%生产实践证明!砂轮与工作物反向转动!有利于磨屑的排除!

可以减低磨光阻力"降低摩擦升热"提高磨光效率%常规生产中磨

的余量控制在+*’22左右!磨砺过程中产生大量的橡胶屑应设置

专用的吸尘装置!以便及时排除磨屑及热量!否则积压升温可能造

成自燃%

’*#*(*$!切割

磨光后的胶管套在专用的切割芯模上!利用专用的刀架!根据

10"

纺织厂要求的规格!将胶管切断成一定宽度的单只皮圈 #图’%1$%

图’%0!砂轮与工作物的转动方向!

图’%1!皮圈的半成品切割!

&"$!皮辊的生产工艺

&"$"!!棉纺皮辊胶管生产工艺

棉纺皮辊胶管 #包括化纤和化纤与棉纤混合及纯棉纤$!一般

用通用型丁腈橡胶及特种丁腈橡胶"羧基丁腈橡胶制造!也可有用

丁腈橡胶与聚氯乙烯树脂及其他合成材料并用来制造%棉纺皮辊胶管的磨耗"老化"弹性"硬度"压缩变形"导电等

性能对纺纱质量和皮辊使用寿命都有直接关系%棉纺皮辊胶管加工

成橡胶皮辊后的抗绕纱性能是决定橡胶皮辊质量好坏的重要指标之

一!造成绕纱的原因基本可归结为静电和皮辊表面状态及棉纺织厂

车间的温湿度等因素%为了提高抗绕纱性能!在皮辊胶管配方中加

+1"

入抗静电剂"表面活性剂"高分子电解质等!以提高橡胶皮辊的吸

湿抗温性能和导电性能%橡胶皮辊表面光爽无黏附性也有助于克服

绕纱倾向!因此从配方设计角度来说合理选用各种配合剂!尽量满

足抗绕纱性能要求%棉纺织厂皮辊制成间 #小组$的皮辊加工工艺

和纺棉"纺纱车间的温湿度调节也能影响抗绕纱性能%因此!棉纺

皮辊胶料的要求可归纳如下%

! 硬度 #邵尔I$0+%

" 低的压缩永久变形%

# 良好的动态性能和耐磨性能%

$ 优良的抗静电性能%纺织皮辊胶料的类型一般如下%

! 普通丁腈橡胶胶料%

" 白炭黑补强的羧基丁腈橡胶胶料%

# 白色动物骨胶补强的羧基丁腈橡胶胶料%配方举例)丁腈橡胶#("++!明胶$’!氧化锌"+!钛白粉#+!

氧化镁"+!硫黄)*’!白炭黑"’!液体JL抗静电剂"*’!邻苯二

甲酸二丁酯"’!酞青蓝+*’%棉纺皮辊胶管基本生产工艺流程如下%

生胶

!配合剂

!&$$ &$$ $$$$

,%%%%%明胶 溶解 过滤

&$$ $$$$,%%配合

&$$ &$$ &$$ &$$塑炼 混炼 加明胶 滤胶

*%%

加硫

*%%

压出

*%%

套铁芯

*%%

硫化

*%%

脱铁芯

*%%

+$$ 检验包装成品

’*$*"*"!原材料准备

棉纺皮辊胶管配方中专用的明胶溶液的配制方法如下!明胶中

"1"

加"*#倍的水蒸煮溶解均匀!然后用0+目筛过滤后使用!如明胶

黏度过大!应适当增加水量%

’*$*"*#!炼胶工艺

棉纺皮辊胶管使用胶为丁腈 橡 胶!丙 烯 腈 的 含 量 为#(,的 用

得最多!这就给塑炼提高可塑度带来了困难%棉纺皮辊胶管是压出

套铁芯的硫化制品!对可塑度有一定要求的规定!可塑度不能低于

+*#’!以+*$最好%所以丁腈橡胶塑炼时!在不影响设备安全情况

下辊距越小越好!辊温越低越好%因丁腈橡胶生热大!应进行分段

塑炼%丁腈橡 胶 分 三 段 塑 炼 #塑 炼 全 用 薄 通!每 段 塑 炼 薄 次 数 为

"+次左右$!每段间隔时间最好#&:!如能使塑炼后的胶迅速冷却!每段间隔时间至少也不能少于0:%混炼参见纺织橡胶牵伸皮圈胶

料混炼工艺%加明胶液工艺 的 设 备 要 求 和 操 作 如 下)一 般 采 用!&++4"+++

开炼机!辊筒内装有蒸汽管%在加明胶溶液前先将开炼机的挡板向

中间靠拢!两端各留出"+32左右%这时辊温控制在0+(1+>!辊

距(22左右!加 入 混 炼 胶 辊 压 几 次!将 辊 距 调 到$22左 右!开

始将少量明胶溶液逐渐均匀地在堆积胶与包辊胶中间加入!防止在

未加入胶料前明胶溶液中的水分已被蒸发而造成明胶结块现象%必

须注意!在逐渐加入明胶时!辊距要根据实际情况逐渐放大!这样

既能将明胶溶液均匀加完!又能使胶料中水分蒸发!容易下片 #落盘胶料厚度根据实际情况而定$%

加明胶工艺除上述外!还需注意如下几点%

! 各车胶料之间应清理料盘%

" 每车胶料开放蒸汽时间以控制好辊温为标准!一般是开始

加明胶时开蒸 汽!水 蒸 发 干 后 闭 汽!但 也 需 根 据 季 节 气 候 变 化 来

调整%

# 凡挤出挡板外的干边胶及料盘角落的干胶!均不得扫入料

内!应连同其他可疑物!在扫盘时清除!另行处理%

$ 加完明胶后的混炼胶需停放一定时间!并经过滤再加硫黄!其过滤工艺参见丁腈橡胶皮圈胶料的过滤工艺%

#1"

’*$*"*$!棉纺皮辊胶管的成型

#"$压出!棉纺皮辊胶管是压出法成型的!外型及芯型的选择

一般是通过实际生产试验来确定的%压出规格与口型尺寸的关系见

表’%0%

表&’*!压出规格与口型尺寸的关系 单位)22

压出规格

#内径壁厚$芯型 口型#外模$

"$4’ 0*’ "’"$4( 0*’ ")"&4’ 1*’ "("&4( 1*’ "0"’4’ "+*’ ")"’4( "+*’ "1"(4’ ""*’ "0"(4( ""*’ #+")4’ "#*’ "1

压出规格

#内径壁厚$芯型 口型#外模$

")4( "#*’ #""04’ "$*’ #+"04( "$*’ ##"14’ "&*’ #""14( "&*’ #$#+4’ "’*’ ###+4( "’*’ #&#"4’ "(*’ #$#"4( "(*’ #’

##$套铁芯!操作要点如下%

! 压出管坯停放"#:后才能套铁芯!胶管压出后内壁涂以少

量滑石粉便铁芯容易套入%

" 检查压出管坯规格和铁芯相符后才可进行套铁芯%

# 铁芯套入后应用手在管壁上舒展一下!以便管坯在铁芯上

松紧一致!两端留出的铁长短应大致相同%

$ 注意避免铁芯碰撞损伤!以保证铁芯的平直度%

% 铁芯应经常检查!不合格者应修理后再用%#$$包水布!包布用#"J+#4#或#"J+$4$规格的细布%包布

使用前先浸水!以便包扎紧实%胶管采用三辊筒包布机包布!手工

卷布时要包正!特别是布头接触胶管的部分绝不允许有打褶现象%

’*$*"*&!硫化工艺

棉纺皮辊胶管生产中!为了达到均匀和最佳的硫化状态!常用

硫化罐以直接蒸汽为热介质!进行低温长时间硫化%硫化时将铁芯

整齐地排列在专用支架上 #使铁芯不能移动$!装入硫化罐%当表

$1"

压到达规定的蒸汽压力时!开始计算时间%必须严格按工艺规定的

条件 #蒸汽压力"加热时间$操作!否则将造成产品质量的波动%硫化过程中!每隔一定时间 #按实际情况规定$应放尾气一次!并

严格执行安全操作!确保安全生产%如硫化中途遇到蒸汽中断!应

准确记好中断时间!待处理%硫化出罐后!用手工拆去包布%在脱芯机上脱芯!尽量减少铁

芯之间碰撞!以防损伤!要按规格放好铁芯%将纺织皮辊胶管制作成实际使用的纺织皮辊的加工工艺应注意

如下事项%

! 切割皮辊 坯 后!检 查 每 只 切 割 好 的 皮 辊 坯 口 不 能 有 裂 口!因如有裂口在套皮辊铁芯时易产生整个皮辊坯裂掉%

" 切割好的皮辊坯内径不能有胶屑和杂质!如有胶屑和杂质!则使套好的铁壳皮辊虽然经过表面磨砺看上去表面光滑!但运转使

用时手摸表面总有疙瘩感!影响使用性能%

# 磨砺皮辊时 表 面 磨 砺 深 度 不 能 一 下 子 太 深 #最 好 在+*"(+*"’22内$!速度不能太快(因如磨砺深度一下子 很 深!速 度 又

很快!易造成皮辊表面灰化现象 #用肉眼不一定看得出$!使用时

会提前出现龟裂现象!降低使用寿命%

&"$"#!毛纺!麻纺!绢纺!化纤纺橡胶皮辊生产工艺

常用皮辊的硬度为毛纺)’(0+(麻纺0’(1+(绢纺)’(化纤

纺0#(0)%皮辊在运转过程中与毛条"麻条"绢条"化纤条发生摩擦均会

产生静电!导致纤维绕皮辊造成断头停车!而且皮辊表面产生高热

量 #如夏天有的化纤纺毛条皮辊表面 温 度 能 达 到"++(""’>!皮

辊铁芯温度能达到"$’("(+>!从而造成运转中皮辊爆裂$!因此

皮辊不但应具有导静电的特殊性能!而且要有良好的散热性能%为

此!皮辊除采用体积电阻较低的丁腈橡胶制造外!配合剂要采用表

面活性剂平平加!"二硫化钼"抗静电剂和生热低"导电性较好的

补强剂喷雾炭黑及与丁腈橡胶结合后耐热性能好又能起补强作用的

&1"

氧化镁%毛纺皮辊 胶 料 配 方 #质 量 份$)丁 腈 橡 胶#("++!氧 化 锌"+!

硬脂酸"!硫 黄"’!邻 苯 二 甲 酸 二 丁 酯"+!碳 酸 钙0+!促 进 剂

;P"*’!防老剂;"!酞青蓝+*&!平平加+*’!石蜡"*’%化纤纺皮 辊 胶 料 配 方 #质 量 份$)丁 腈 橡 胶&+"++!氧 化 锌’!

硬脂酸"!邻苯二甲酸二丁酯(!喷雾炭黑0+!促进剂;P"*’!促

进剂NN"*’!防老剂;"!防老剂PM"!二硫化吗啡啉;N;P#*’%有铁芯及无铁芯毛纺"麻纺"绢纺橡胶皮辊的制造工艺分别如

图’%"+及图’%""所示!有铁芯化纤纺橡胶皮辊工艺流程如图’%"#所示%

铁芯

!生胶

!&$$ $$$$

,%%配合剂 配合

&$$ &$$ &$$ &$$塑炼 混炼 备料

&$$ &$$ $$$$$$$$$$清洗 涂胶黏剂

*%%

模压硫化

*%%

修边

*%%

+$$ 二次硫化成品

图’%"+!有铁芯毛纺"麻纺"绢纺橡胶皮辊工艺流程

生胶

!&$$ $$$$

,%%配合剂 配合

&$$ &$$ &$$ &$$塑炼 混炼 备料 模压硫化

*%%

修边

*%%

+$$ 二次硫化成品

图’%""!无铁芯毛纺"麻纺"绢纺橡胶皮辊工艺流程

铁芯

!生胶

!&$$ $$$$

,%%配合剂 配合

&$$ &$$ &$$ &$$塑炼 混炼 备料

&$$ &$$ &$$ &$$ $$脱脂 喷砂 清洗 涂胶黏剂

*%%

模压硫化

*%%

修边

*%%

成品

图’%"#!有铁芯化纤纺橡胶皮辊工艺流程

’1"

’*$*#*"!原材料准备

毛纺"麻纺"绢纺"化纤纺橡胶皮辊经磨砺后表面光滑!不含

杂质和砂眼!因此要 求 配 合 剂 分 散 性 好"粒 子 细"不 结 块"无 杂

质!以确保压出工艺的顺利进行和产品质量%为此!需要采取适当的技术措施!如下所述%

! 原材料含水率超过标准者应烘干使用%

" 原材料结块者应粉碎过筛%

# 各种原材料应存放在干燥的盛器中或烘房中备用%

$ 原材料中的机械杂质及粗粒应过筛除去%原材料的具体加工要求如下%

! 生胶 表 面 的 杂 质"纸 袋 屑"塑 料 薄 膜 或 者 污 染 物 要 清 理

干净%

" 白炭黑和钛白粉要经"#+目过筛%

# 氧化锌要经"++目过筛%

$ 硫黄要经0+目过筛%

’*$*#*#!塑混炼工艺

#"$塑炼工艺!参见棉纺皮辊胶管%##$混炼工艺!参见纺织橡胶牵伸皮圈%

’*$*#*$!半制品胶料准备

无铁芯圈式橡胶皮辊采用压出成型!这样可避免发生接口开裂

现象%麻纺橡胶皮辊由于胶料硬性大!不采用压出工艺!而采用出

片卷绕%

’*$*#*&!胶料与铁芯的粘接

主要用的是胶黏剂法!多采用开姆洛克和酚醛树脂%具体参见

胶辊部分%

’*$*#*’!硫化

毛纺"麻纺"绢纺等橡胶皮辊为了提高设备利用率采用二次硫

化!化纤纺橡胶皮辊一般是采取一次平板模压硫化%毛纺"麻纺"绢纺橡胶皮辊第一次硫化都是平板模压硫化%硫

(1"

化条件分别为!毛纺"绢纺皮辊蒸汽压力为+*(P=-#"(&>$!硫

化时间为"’(#+2?@!麻纺橡胶皮辊是蒸汽压力+*(P=-!硫化时

间$+2?@!第二次硫化都是硫化罐中用直接蒸汽进行的!毛纺"麻

纺"绢纺橡胶皮辊硫化条件都相同!硫化压力+*$’P=-#"&#*0>$!硫化时间#+2?@%

&"%!生产质量问题和解决方法

橡胶皮圈常见的质量问题"产生原因和解决方法见表’%1%

表&’+!橡胶皮圈质量问题及解决方法

质 量 问 题 产!生!原!因 解!决!方!法

脱层

!"* 内"外 胶 层 之 间 有 油"水"隔

离剂

!#*绕线溶剂未干

!$*空气未排除

!&*内"外 层 胶 黏 着!流 动 空 气 未

排除

!"*排 除 压 缩 空 气 中 的 油"水!成 型 时 应 避 免 手 汗 及 隔 离 剂 沾

到内"外层胶之间

!#*待溶剂晾干后再套外管

!$*改进包布操作

!&*改进配方

包扎印痕打磨不掉

!"*包布操作不当

!#*压出胶管过薄

!$*水布中夹有线丝杂物

!"*改进包布操作

!#*调整胶管压出厚度

!$*保持水布清洁

表面凹瘪及露线

!"*成型芯棒或标准芯模损坏

!#*磨砺时夹入杂物

!$*内层胶太厚

!&*磨砺过薄

!"*更换芯棒或芯模

!#*保持胶管内壁清洁

!$*降低内层胶厚度

!&*检查厚度!加以纠正

杂质"砂眼

!"*杂质混入胶料

!#*配合剂中有粗粒

!$*配合剂结块!不能均匀分散

!"*防止杂质混入

!#*配合剂过筛

!$*改进混炼操作!防止白炭

黑等分散不均

内层凸凹不平!"*成型棒损坏

!#*杂质夹入内层管

!"*更换芯棒

!#*防止杂质混入

皮圈周长过大!"*增强线质量不好

!#*绕线张力太小

!"*提高增强线质量

!#*适当调整张力

)1"

丁腈皮 辊 胶 管 常 见 的 质 量 问 题"产 生 原 因 和 解 决 方 法 见 表

’%"+%

表&’!,!丁腈皮辊胶管常见质量问题及解决方法

质 量 问 题 产!生!原!因 解!决!方!法

杂质"砂眼

!"*杂质混入胶料

!#*配合剂中有粗粒

!$*配合剂结块!不能均匀分散

!"*防止杂质混入

!#*配合剂过筛

!$*改进混炼操作!防止配合剂

分散不均

胶管内径不圆正!"*铁芯不圆正

!#*坯管内径太大

!"*检验铁芯是否圆正

!#*调整口型尺寸

胶管两端塌头

!"*硫化时 管 坯 在 支 架 上 放 置 不

当

!#*胶 管 套 芯 不 正!致 使 铁 芯 两

端留出长短不一

!"*进 罐 硫 化 时 检 查 管 壁 是 否

压着支架

!#*铁 芯 两 端 应 按 定 留 出 一 定

长度

胶管表面布痕太深 !包布时打褶 !改进包布操作

毛纺"麻纺"绢纺橡胶皮辊常见质量问题和解决方法如表’%""所示%

表&’!!!常见质量问题和解决方法

质 量 问 题 产!生!原!因 解!决!方!法

脱壳#铁芯与橡胶脱离$

"*胶黏剂失效

#*铁芯处理不当

$*铁芯清洗后溶剂挥发不尽

&*胶浆未完全干燥

’*辊芯材质不适合胶黏剂性能

(*铁芯喷砂不当

"*采用合格的胶黏剂

#*改进处理操作

$*溶剂干燥后再粘胶

&*使胶浆干操

’*选择合适的胶黏剂

(*改进喷砂操作

分层"*胶料沾上油污杂质等

#*胶料自粘性差

"*保持半成品清洁

#*提高胶料自粘性

缺胶

"*胶料不足

#*半成品高度太大!造成跑胶

$*压模速度太快

"*加足胶料

#*严格控制半成品的高度

$*降低压模速度

成品发脆"*过硫或二次硫化时间太长

#*配合出差错

"*严格控制硫化条件

#*加强配合检查

01"

&"&!产品检验

&"&"!!皮圈的半成品及成品检验

’*’*"*"!半成品试验

为了控制皮圈在生产过程中的质量!应按规定对胶料半成品进

行试验%试验项 目 主 要 包 括 密 度"可 塑 度"焦 烧 时 间"硬 度"拉 伸 强

度"扯断伸长率"永久变形"弹性"磨耗"耐屈挠"耐老化性等%

’*’*"*#!成品检验

#"$检验方法!用仪器检验皮圈的厚度"周长及弹性!并按外

观质量情况划分为合格品和不合格品%##$丁腈橡胶皮圈的质量标准!规格公差如下%宽度)8+*’

9+ 22厚度)\+*+#22(周长)厚度在"以上 #即下圈$9+*’22!厚度在"以下 #即

上圈$9+*022#$$外观!皮圈外层导纱动程 #占宽的)+,$不允许有杂质"

砂眼!瘪洞"包扎印"严重的粉点"严重粗皮和高低不平等现象%皮圈外层表面两边 #导纱动程外$允许有一处小于"*’22大小的

瘪洞或杂质"砂眼和很不明显的包扎印%皮圈外层表面应无砂粒割开现象!无碰坏!无严重花纹%内层应光滑 #用手对折皮圈前后移动不发涩$!无突出粒子%用手对折皮圈表面不准有龟裂细纹"硬化或烘焦现象!不得有

严重变色现象%切断面应平整!不应有双刀痕迹和线头外露及严重的荷叶边现象%皮圈应呈正圆圈状!不应有严重曲折变形%

&"&"#!皮辊胶管成品检验

’*’*#*"!质量要求

#"$皮辊胶管的胶料物理机械性能!应符合表’%"#的规定%

11"

表&’!#!皮辊胶管胶料的物理机械性能指标

性!能!名 称 指 标

!硬度#邵尔I$ 0+(0&

!拉伸强度+P=- -"*"

!扯断伸长率+, -"#+

!扯断永久变形+, ."#

性!能!名!称 指 标

!磨耗+#32$+"*("52$ .+*#+

!老化系数#)+>41(:$ -+*)

!体积电阻+2/32 ."+"+

!静压缩 变 形#室 温4#&:4$+,压缩$+,

.#*’

##$皮辊胶管外观及尺寸公差

! 胶管经磨砺后!表面 应 光 洁"干 爽!无 杂 质"气 泡"树 纹

形及海绵状等缺陷!胶管外表不允许有裂纹!内壁不允许有缺胶%

" 胶管壁厚公差\+*#22%

# 胶管内径要圆正!公差\+*#22%

$ 胶管两端不允许有塌头现象 #但塌头部截去后长度符合规

定者例外$%

’*’*#*#!检验方法

! 胶管外观质量用目测法进行检验%

" 胶管外形几何尺寸用通用量具或游标卡尺进行测量%

# 物理机械性能按国家标准和部颁标准规定方法进行试验%

&"&"$!毛纺!麻纺!绢纺橡胶皮辊成品质量检验

’*’*$*"!质量要求

#"$外观质量

! 橡胶皮辊表面应无 分 层"裂 纹"杂 质"气 泡"脱 壳"缺 角

和海绵状现象%

" 橡胶皮辊允许有轻微的冷斑和不大的粗糙痕迹等缺陷!缺

陷深度为毛纺"化纤纺橡胶皮辊不得超过+*’22!麻纺橡胶 皮 辊

不得超过+*$22@%

# 橡胶与金属粘接处不应有裂缝"脱壳等现象%

$ 毛纺"化纤纺橡胶皮辊偏芯度不允许超过+*’22%##$物理机械性能!橡胶物理机械性能应符合表’%"$规定%

++#

表&’!$!毛纺!麻纺橡胶皮辊物理机械性能

技!术!指!标 毛 纺 皮 辊 麻 纺 皮 辊

硬度#邵尔I$拉伸强度+P=- -扯断伸长率+, -扯断永久变形+, .老化系数#)+>4)+:$ -磨耗+#32$+"*("52$ .

)0(0(’*+"#+"#+*)+*’

0’(1’0*+1+"(+*)+*0

’*’*$*#!检验方法

! 外观用目测方法进行检查%

" 规格尺寸用卡尺测量%

# 橡胶物理机械性能试验项目按物理机械试验标准中所规定

方法进行%

思!考!题

"*纺织上用的橡胶制品主要有哪几种! 作用有哪些!

#*皮圈的种类有哪些!

$*皮圈的组成有哪些!

&*皮辊的种类有哪些!

’*简述皮圈生产的基本工艺过程#

(*简述皮辊生产的基本工艺过程#

)*皮圈和皮辊规格表示方法是什么! 举例说明#

0*叙述皮圈和皮辊的硫化方法#

"+#

第(章!橡 胶 衬 里

("!!概述

橡胶衬里广义上是指 -衬胶.!即在金属或其他基材的工作表

面用橡胶材料形成一连续的隔离性覆盖层!以防护介质侵蚀"磨蚀

及其他可能的机械损伤%橡胶衬里对防护金属或其他基材免受各种介质的侵蚀具有重要

意义%橡胶衬里不仅具有良好的耐酸"碱等无机或有机介质的腐蚀

性能!而且具有良好的综合性能!尤其是橡胶的弹性"耐磨性"耐

屈挠性"吸振性以及与金属或其他基材的良好粘接能力!这都是作

为衬里材料所需具备的基本条件(另外橡胶作为衬里较其他防腐蚀

材料成本低%因而在目前各种防腐措施中!橡胶衬里仍保持一定的

重要性!在工业"交通以及环境保护等各部门得到广泛应用%特别

在承受复杂应力和强烈腐蚀的苛刻工作条件下以及大型容器的防腐

蚀!橡胶衬里更是首选的重要方法%

("!"!!衬里的硬度!结构及厚度

(*"*"*"!衬里胶料的硬度

衬里胶料依其硬度可分为软质胶"硬质胶和半硬质胶%#"$软质胶!硫 黄 用 量 一 般 为+*’(’份 #每"++份 生 胶 中$

的橡胶!有高度的弹性"耐磨性"柔韧性和吸收振动的能力!能适

应温度急剧波动并能吸收外力作用产生的变形"冲击和振动%适当

选择胶种和配方!能得到性能比较全面的衬里材料%##$硬质胶!硫 黄 用 量 一 般 为$+(’+份 #每"++份 生 胶 中$

的橡胶!通称胶木!是具有最高化学饱和度的橡胶%天然橡胶"丁

苯橡胶"丁腈橡胶 以 及 异 戊 二 烯 橡 胶 等 都 可 制 成 不 同 特 性 的 硬 质

#+#

胶%其抗腐蚀性能比相应胶种的软质胶更高!使用范围也宽!抗渗

透性好!但耐磨性则相对降低%硬质胶由于与金属粘接性好!所以

可用作软质衬里的过渡层!这不仅改进了粘接效果!也同时提高了

衬里的抗渗透性%硬质胶是热塑性材料!一 般 在 经 受)+>以 上 温

度时明显软化!应用上必须考虑%硬质胶不能承受过度振动"变形

和温度急剧变动!其热膨胀率比钢要大$(’倍!并且在低于8’>的温度下易脆化!这些都需要在设计衬里时综合权衡"慎重选择%通过采取合理的衬里结构设计可以充分发挥硬质胶的特性%

#$$半硬质胶!硫黄用量一般为"+($+份 #每"++份生胶中$的橡胶%半硬质胶其硬度和抗腐蚀能力介于上述二者之间!而兼有

抗冲击"抗弯曲能力%可用于经受较大温度变动和有不太剧烈机械

振动的情况%

(*"*"*#!衬里的结构

根据防腐蚀工作条件不同!衬里可以有单层"双层或多层等不

同结构%单层结构是衬里采用一种硬度胶料结构!如天然橡胶"天然橡

胶与丁苯橡胶并用或丁腈橡胶的硬质胶!或如氯丁橡胶"氯磺化聚

乙烯或丁基 橡 胶 的 软 质 胶%此 种 结 构 方 式"施 工"管 理 都 比 较 简

便!相对成本 较 低!然 而 只 能 适 于 耐 腐 蚀 要 求 不 苛 刻"温 度 变 动

小"工作条件比较缓和的场所%更为普遍的情况是采用不同硬度的胶料!以两层或更多层叠合

而成的双层或多层结构方式%常用的自金属面起始为硬质胶%软质

胶!软质胶%硬质胶%软质胶!软质胶%硬质胶%软质胶%硬质胶%以其

中三层的软%硬%软结构为例!说明其作用%第一层以软质胶与金属

基材相结合!其作用在于缓解金属与橡胶之间由于膨胀系数的显著

差异而产生的应力!第二层采用抗介质能力强的硬质胶作为中间隔

离层!能有效地阻止腐蚀介质向金属基材的扩散!而第三层则直接

承受介质的腐蚀!并能抗机械冲击和磨损%此种结构形式能适应有

强烈搅拌和温度明显波动的防腐蚀条件%在腐蚀极为苛刻的情况下

则加第四层的硬质胶层!这是大型罐体衬胶最常采用的方式%

$+#

(*"*"*$!衬里的厚度

对于单 层 衬 里!$22 是 最 通 用 的 厚 度!双 层 叠 合 则 取&((22%硬质胶作为 过 渡 层 也 可"*’22或 更 薄%多 层 叠 合 的 结 构!则视介质腐蚀程度"物料流动速度"温度变动急缓等料等情况做适

量增减各层厚度%

("!"#!选择衬里的原则

(*"*#*"!橡胶衬里材料和结构选择

橡胶衬里的选择!主要根据接触介质的特性"被衬物的大小"形状和工作条件选定衬里种类"厚度及层数%大致有下列原则%

! 充分考虑介质的腐蚀特性"工作温度及压力"机械作用以及

施工条件等相关因素!选择胶种并通过试验选定适宜的胶料配方%

" 不承受机械振动"介质温度变化不大的设备和管 道!一 般

可采用"(#层硬质胶!总厚为$((22%

# 工作介质为气体的!为阻止气体扩散渗透!以采用 包 含 硬

质胶层的衬里为宜%

$ 工作介质含有固体悬浮物的!可采用#22厚的硬质胶做底

层!再衬贴所需厚度的软质胶%

% 工作介质腐蚀性强!但温度变化不大的宜采用硬质胶%

& 对因温度或其他因素可能引起胶层变形的设备以及大型容

器!宜采用 软 质 胶%硬 质 胶%软 质 胶 的 三 层 衬 里 结 构!各 层 厚 度 取

#($22%腐蚀性极强的还可以增加硬质胶的第四层%小型设备也

可以采用半硬质胶%

’ 设备外表 面 可 能 经 受 撞 击 的!可 采 用#22厚 的 软 质 胶 底

层!再衬以半硬质胶或软质面层%介质温度"浓度超出橡胶衬里允许范围的!可以在橡胶衬里上

附加瓷砖或其他适当构成复合衬里%

(*"*#*#!橡胶衬里适用的温度和压力

橡胶衬里适用的温度和压力!一般有如下范围%

! 硬质胶的使用温度在+((’>!最低不得低于8’>%采用

&+#

丁腈橡胶硬质胶温度上限至1+>%

" 半硬质胶"软质胶与硬质胶组成的多层衬里!可以 适 用 于

8$+()’>的范围%

# 软质胶衬里中!天然橡胶"丁基橡胶和顺丁橡胶衬 里 使 用

温度一般在8(+("++>!丁腈橡胶"丁苯橡胶"氯丁橡胶"氯磺

化聚乙烯及三元乙丙橡胶衬里的使用温度一般为8$+("++>!适

当配合的丁基橡胶"丁腈橡胶"氯磺化聚乙烯和乙丙橡胶衬里的使

用温度达到"++>以上%

$ 橡 胶 衬 里 适 用 的 工 作 压 力 一 般 在+*(P=-至 负 压)15=-之间%

("#!橡胶衬里施工对设备的要求

目前被衬设备材质有金属和非金属两种!这里主要讨论金属设

备的橡胶衬里施工技术%

("#"!!对橡胶衬里的设备的要求

橡胶衬里设备的质量好坏!除了与橡胶本身的耐腐蚀性能直接

有关外!也与橡胶衬里设备材质"结构"性能"大小有关%

(*#*"*"!基体材料

多数钢"铁设备均可衬胶!其中铸铁"铸钢因表面有大量气孔

不宜衬胶!但某些铸造质量较高的产品还是可以衬胶的%铬"锌"锡"黄铜均可衬胶(紫铜不宜直接衬硬质胶!但可以衬软质胶%

(*#*"*#!衬里设备大小

设备小于硫化罐的敞口容器可在硫化罐内硫化!如果长度超过

硫化罐长度且能拆分!可进行分段衬里硫化!各段再用法兰连接(不能拆分的可采用自硫化 #室温硫化$%对可密闭容器!可采用本

体硫化!体积不受条件限制%

(*#*"*$!金属壳体的强度与刚度

如果衬里设备采用硫化罐硫化!则金属壳体有足够刚度!以防

’+#

止在硫化过程中产生变形%如采用本体硫化!则壳体强度至少能承

受+*$P=-压力%

(*#*"*&!衬里施工时对设备的要求

如所衬容器封头不可拆卸时!必须开直径不小于(++22的人

孔#个!并应考虑设备衬胶施工时有良好通风%本体硫化的设备需

考虑计量仪器 #温度计"压力表"安全阀$的接口!底部需有供冷

凝水排出口!以避免冷凝水积存!影响硫化质量%对于回转设备必

须在衬里施工 前 达 到 静 平 衡 或 动 平 衡 的 要 求!衬 里 后 再 加 工 并 校

正%对衬里设备应保证施工方便%

(*#*"*’!对金属壳体结构的要求

对金属壳体结构的要求有如下几点%金属表面应平整"光滑!不得有气孔"凹陷!尤其是连通性的

小孔!因衬胶后此处残存的气体!在硫化过程中!会使橡胶衬里鼓

起!使衬胶质量低劣%因此!金属表面若有少量气孔!凹陷时必须

经过严格清理!用胶浆和胶片填平!然后再进行衬里施工%金属壳体的 衬 胶 部 分 不 宜 采 用 丝 扣"销 等 连 接!最 好 采 用 焊

接%焊接时必须采用对焊!最好采用W形双面焊或单面.形坡口

焊%双面对焊的焊缝最好进行打磨!对焊缝的要求如图(%"所示%如果焊缝不平!有砂眼"漏焊以及未焊透等缺陷!则必须补焊并打

磨!以免被凸焊缝刺破胶板!或在凹陷"砂眼以及未焊透等地方留

下空气!造成衬里鼓泡等现象%

图(%"!对焊缝的要求!

金属壳体的衬胶部分必须采用铆接结构时!必须用埋头铆钉%金属壳体具棱角的部分!应呈圆弧过渡!其半径>应不小于’22!

(+#

对于特殊部位允许不小于$22%金属壳体壁厚 在"’22以 下!最 好 采 用 扩 口 法 兰 连 接!如 果

采用焊接法最 好 用 双 面 焊!两 条 焊 缝 间 的 距 离 愈 短 愈 好!如 果 太

长!则缝隙中存有空气硫化时会使衬里膨胀鼓起%有些设备采用角

钢圈%制作法兰时!则应在两条焊缝间的法兰颈上钻一小孔!使空

气能够由此排出!焊制法兰的焊缝应打磨成圆弧%法兰要求平整且

与设备中心线垂直!在压紧法兰时!为避免衬里层受力不均而产生

开裂!垫片用软质胶!其宽度最好超出法兰螺栓孔以外!但向内不

得超出法兰平面部分!以免设备壁上所衬橡胶因受切向力作用而与

设备壁脱开%定型和通用设备 #离心机"泵"阀和槽车等$需要衬胶时!必

须按衬胶的特殊要求进行修改!例如离心机转鼓必须扩大孔眼!槽

车必须增设人孔等%金属壳体必须在衬里前按规定做水压及气密性

试验%容器底的折边应有圆弧过渡!此外焊缝应位于壳体圆筒部分%

直角时!在衬里前需填以与衬里胶片成分相同的橡胶条!其厚度不

超过胶片厚度的#倍%多孔板离心机的转鼓之类设备的零部件衬里时!其小孔衬里结

!图(%#!多孔板衬里结构!

构应如图(%# #-$"#/$所示!金属上孔径应增大!增大量应

为衬胶厚度的#倍%应 保 证 金 属 表 面 无 凹 陷!

避免衬里和金属表面间残留空

气%为避免在焊接接缝处留空

气!应在金属壳体上设有排气

孔!以便让空气逸出!加热的

容器蒸汽盘管应离衬里表面不小于"++22!以免局部过热%热 液

体时!应避免蒸汽直接侵蚀衬里%设备接管以短为宜%当用法兰连接时!衬胶应超过法兰平面!

中心线尽量与设备表面垂直%

)+#

(*#*"*(!对衬胶管件的要术

对直管的要求!见表(%"%

表(’!!对衬胶直管的要求 单位)22

管径#衬胶直管规格$ 长 度

#’ "’++$)(’+ ""+++)’ ""’++

管径#衬胶直管规格$ 长 度

"++ ""0++"’+("’+以上 .#+++

管道与管件 #如三通等$连接处不宜施工时!必须设置法兰!

图(%$!管道和管件用法!兰连接示意!

!

如图(%$所示%直径小于#++22的弯头管

件应 以 无 缝 管 制 成!直 径 大 于

#++22的 弯 头 管 件!允 许 以 焊

接制 成!但 弯 头 主 体 的 焊 缝 不

能 多 于&个!弯 曲 半 径 不 小 于

管径的&倍%

橡胶衬里的三通管或四通管!其主体管长和侧面接长度应符合

表(%#规定%

表(’#!主体管和侧面接管的长度 单位)22

管!!径 主 体 管 长 度 侧面接管长度

$) "#0+ "’+

)’(#++ "’++ ""++

##++ "直径的$倍 "直径尺寸

橡胶 衬 里 的 球 心 阀"隔 膜 阀"旋 塞 等!其 公 称 直 径 应 不 小

于&+22%

("#"#!金属制件热处理和表面处理

在衬胶之前!设备的表面应 先 清 除 油 污"铁 锈"氧 化 膜 层 及

其他有机杂质等!使表面呈一定粗糙新鲜表 面!使 之 与 衬 胶 有 较

0+#

高的黏合 强 度%衬 胶 设 备 的 表 面 处 理 好 坏!直 接 影 响 衬 胶 的 质

量!如设备表面处理不好!则橡胶 与 金 属 面 粘 接 力 降 低!甚 至 影

响制品的 质 量 #起 气 泡"局 部 脱 落$%部 分 衬 胶 设 备!在 表 面 清

理之前!必须进行热处理!以除 去 油 污"水 分 杂 质!保 证 衬 里 质

量!否则铸件微 孔 内 的 空 气"水 分"杂 质 等 在 硫 化 时 会 产 生 气

泡%如铸造制件一般所采用 的 处 理 方 法 有 喷 砂"酸 洗"火 焰"机

械"高压水"蒸汽与手工处理等!其 中 以 喷 砂 处 理 为 佳!应 用 也

较为普遍%

(*#*#*"!金属部件热处理

金属部件热处理一般采用设备为卧式直接蒸汽硫化罐%使用压

力为+*$(+*’P=-%热 处 理 条 件 为 温 度"$+("&’>!蒸 汽 压 力

+*#’(+*$P=-!时间#&+2?@%热处理要求为一般采用蒸汽处理为

宜!温度要均匀!热处理后!必须自然冷却!防止用冷水和在高湿

度的场合下进行冷却%

(*#*#*#!衬胶设备的表面处理

#"$喷砂处理!喷砂处理是用 压 缩 空 气 把"(&22大 小 的 石

英砂或其他类似性能的粒子投射到 被 处 理 金 属 表 面!除 去 铁 锈 和

杂质!同时得到粗糙的表面%所用的石英砂应 不 含 有 黏 土 或 其 他

杂质!并要经过"++>温 度 烘 干 燥 或 在 阳 光 下 晒 干%石 英 砂 使 用

后会产生粉末!需要筛除!方可使 用%而 压 缩 空 气 在 进 入 喷 砂 罐

前需经冷却过滤!除去水分及油类等杂质%使 用 石 英 砂 进 行 喷 砂

粉尘污染大!对人体有损害可改用金属砂%一般采用压力为+*((+*)P=-的压缩空气!排气量为"0+2$+

:!喷罐的有效容 积 为"’+C左 右%对 于 铸 铁 件 的 衬 胶!必 须 先 经

过热处理!才能进行喷砂%喷砂流程如图(%&所示%喷砂处理后金属表面应达到下列要求%

! 显出均匀一致的金属本色%

" 除净金属氧化物或其他附着物%

# 处理后金属件应及时使用或放在干燥的地方!不应被其他

物质所污染%

1+#

图(%&!喷砂流程示意

"*风罐(#*喷砂罐($*橡胶管(&*喷嘴(’*被清理的金属表面

!

$ 如大型 设 备 件!应 采 用 多 头 进 行 加 工 处 理!以 缩 短 时 间"确保质量%否则处理时间长了!先处理的地方易被氧化!影响产品

质量%##$化学处理!化学处理有酸洗和酸膏涂洗两种%酸洗一般采用硫酸 #配成"+,(#+,浓度$"盐酸 #配成"+,(

"’,浓度$和 加 入 缓 蚀 剂 的 酸%一 般 方 法 有 刷 洗"淋 洒 和 浸 泡 三

种%酸洗温度为#+(0+>%酸膏涂洗的酸膏由稀硫酸和黄土配制而成%使用时涂于金属表

面!厚度 为0("#22!时 间 根 据 氧 化 物 的 厚 薄 而 定!一 般 为

0("#:%经酸洗或酸膏涂洗 后!必 须 用 水 彻 底 洗 刷!再 用#+,的 石 灰

乳或’,的碳酸钠溶液冲洗!最后以温水冲洗#($次!擦 干 并 迅

速干燥以免生锈%#$$机械及人工处理

! 机械处理!采用机床切削"磨床砂轮研磨以及用钢丝刷或

其他类似的机械来除去金属表面的氧化物或其他附着物%若在易燃

易爆场所施工时!应采用钢丝刷轮%

" 人 工 处 理!一 般 采 用 砂 纸"锉 刀"金 属 刷 子"刮 刀 或 其

他 类 似 工 具 来 除 去 金 属 表 面 的 氧 化 物 或 其 他 附 着 物%当 金 属 经

处 理 显 出 均 匀 一 致 的 金 属 本 色 后 用 刷 子 或 压 缩 空 气 彻 底 将 粉 屑

等 物 除 去!再 用 溶 剂 #苯"汽 油 等$除 净 其 表 面 上 的 有 机

物 质%

+"#

("$!橡胶衬里的制造

橡胶衬里的制造一般分为衬里胶板"胶浆的制备和贴合成型硫

化两大部分%

("$"!!衬里胶板制造

衬里胶板的工艺流程如下所示%

&$$ &$$ $$配合剂 加工处理 配合称量

*%%

$$&$$$$&$$$$&$$ &$$ &$$ &$$混炼塑炼烘胶切胶生胶 热炼 压延压出 衬胶板

(*$*"*"!胶料性能要求

作为橡胶衬里的胶料主要需要较高的耐化学腐蚀!另外还需要

一定的耐磨性"弹性"粘接性等!特殊的橡胶衬里还要求对应一定

的特殊性!因而制作橡胶衬里的橡胶有天然橡胶"丁苯橡胶"氯丁

橡胶"丁腈橡胶等%采用不同的硫黄配合可制作硬质胶"软质胶"半硬质胶等%

硬质衬胶配方 #质量份$)天然橡胶"++!硫黄&$!促进剂;"!氧化镁#!喷雾炭黑’!滑石粉"+!胶木粉(+!松焦油#!合计

##$%软质衬胶配方 #质 量 份$)天 然 橡 胶"++!硫 黄$!氧 化 镁’!

喷雾炭黑(+!沥青0!凡士林"#!防老剂;"*’!合计"01*’%

(*$*"*#!塑混炼

#"$塑炼!硬质胶与半硬质胶的塑炼胶可塑 度 一 般 为+*’((+*(#!软质胶的可塑度一般为+*&’(+*’+%

##$混炼!混炼加料顺序如下%

天然橡胶或合成橡胶 防老剂"&$$ 促进剂 胶木粉"炭黑"&$$ &$$ &$$滑石粉 软化剂 硫黄

加硫黄时!辊温要求 在&’(’’>之 间%硫 黄 用 筛 子 #&+((+""#

孔+32#$过筛!逐步均 匀 加 入 胶 料 中!以 防 止 结 块%硬 质 胶"半

硬质胶"软质胶的混炼胶可塑 度 均 为+*$+(+*&’%硬 质 胶 的 混 炼

胶的可塑度要求高一点为佳!可减少产品在硫化过程中的生热量!防止产品表面裂纹等不良现象%

(*$*"*$!出片

一般采用压延出片!最好用压出法出片%因压出法可消除胶片

中的气泡!提高胶料的质量%两种出片方法比较见表(%$%

表(’$!压延法与压出法的比较

项目名称 压 延 法 压 出 法

气泡 胶料有气泡 胶片中无气泡

表面 胶片表面粗糙 胶片表面光滑

项目名称 压 延 法 压 出 法

质地 质地较松 质地较紧密

设备 通用压延机 需使用专用压出机

#"$压出法出片!压出机出片工艺有下述几点%压出机出片温度的 选 择%机 身 温 度 一 般 为&’(’+>!机 头 温

度一般为’+((+>%因硬质胶中含硫黄量 较 多!温 度 宜 控 制 得 低

些!过高容易焦烧%出片后必须充分冷却!方法有风冷"水冷"自然冷却%一般用

水冷较多!但 水 冷 后!水 分 必 须 挥 发 干 净!否 则 要 影 响 产 品 质 量

#如气泡"脱层等$%##$压延法出片!压延出片采用一般的压延设备%胶片厚度分

#"*’\+*#’$22" ##*+\+*$’$22" #’*+\+*’$22等几种%宽

度不小 于’++22!长 度 不 小 于’+++22%每 批 中 长 度 在#+++22以上不足’+++22的!不应多于$+,%

(*$*"*&!外观质量#包装#运输及储存

胶板不应有大于+*’22的外来杂质!但允许有垫布本身黏附

的线毛"线头"垫布皱褶等所造成的印痕!然而该处胶厚应在规定

的公差范围内%在规定的存放条件下!硬质胶"半硬质胶"软质胶的胶板(个

月内不应产生自硫现象!胶浆胶在#个月内不产生自硫现象%胶板用木箱 #或铁架$包装%胶板用白细布或塑料布做垫布卷

#"#

于木辊上!悬于木箱 #或铁架$中!每箱胶板不多于’+56%胶板应储存在温度为+($+>和相对湿度为’+,(0+,的通风

暗室中%放置时不应受压"受热!并距离发热装置#2以外%胶板在运输和储存中禁止与汽油"煤油"有机溶剂及酸碱等有

损胶板质量的物质接触%

("$"#!胶浆制备

胶浆制备工艺流程如下所示%

配合剂

*%%

加工

*%%

%%%

称量

&$$$$$ 混炼%%*%%

塑炼%%*%%

切胶烘胶%%

生胶 !!!%%%%%%%%%%%%%%%%%%%+$$$$$$

*%%

溶剂

*%%

滤胶

*%%

切碎

*%%

胶浆制备

*%%

胶浆

(*$*#*"!衬里胶浆配方

衬里胶浆配方 #质量份$举例%

"号)天然 橡 胶"++!硫 黄$1!碳 酸 钙’1!氧 化 铁 红#+!松

香+*’!氧化铅’!硫酸钡&+合计#($*’%

#号)天然 橡 胶"++!硫 黄&+!碳 酸 钙0+!氧 化 铁 红#+!松

香+*’!氧化铝&!合计#&&*’%

$号)天 然 橡 胶"++!硫 黄&!氧 化 铝’!防 老 剂 ;"!合

计""+%

&号)环化橡胶"++!对酚磺酸)*’!合计"+)*’%

$"#

""#号胶浆配方可用于硬质 胶"半 硬 质 胶 与 金 属 的 黏 合!橡

胶与金属的粘接力一般为&(0P=-%$号配方胶浆可用于硬质胶"半硬质胶的粘接%""#号配方也可代替$号胶浆使用%&号胶浆可

用于软胶与金属的粘接%

(*$*#*#!胶浆胶料的制备

胶浆用的塑炼胶可塑度一般应较高!太低了易焦烧!太高了影

响胶浆黏性%硬质胶浆塑炼胶 的 可 塑 度 为+*’#(+*(+%对 混 炼 胶

的要求为粉尘分散均匀!否则会影响胶浆质量!胶片柔软%混炼胶的加料顺序是) &$$ &$$天然橡胶 松香和固体软化剂 氧

化铅"氧化铝" &$$氧化铁 碳酸钙" &$$其他配合剂 硫黄%胶浆胶

的硫化速率要求正硫化时间在(+2?@ #+*#)P=-$左右%

(*$*#*$!胶浆的制备

胶浆的制备 一 般 采 用 立 式 打 浆 机%胶 料 与 溶 剂 之 比"F#&("+$!打浆时间’:左右!停放时间为"+("#:%

制成的胶浆"胶料应全部溶解!并有一定黏性和光滑性!不应

有沉淀"结块 和 悬 浮 物 及 其 他 不 良 现 象%另 外!也 可 采 用 环 化 橡

胶"异氰酸醋 #T̂%"胶黏剂$和树脂等的软质胶与金属 粘 接 的 胶

黏剂!其粘接强度不应小于#P=-%

(*$*#*&!胶浆的涂刷

金属表面清理后!应于0:内涂完第一遍胶浆!以防重新生锈%一般涂刷$(&次%

胶浆涂刷时应注意以下几点%

! 遇到阴天或雨天"湿度高时"适当延长干燥时间%

" 一般金属件涂$(&次!胶板涂#次!涂刷一遍后!干至不

粘手时!再涂下一遍%

# 涂刷最后一次胶浆时!应在衬贴片前$(0:内进行%

$ 施工温度应不低于"’>!但也不应超过$’>%

% 施工过程中!必须注意周围环境!湿度不 应 太 大"腐 蚀 性

气体浓度不应过高!湿度过大时溶剂挥发吸热!在胶膜表面形成水

珠!影响胶与金属的结合%腐蚀性气体浓度大时!气体会透过胶浆

&"#

膜腐蚀金属!使胶层脱开%

& 在每次涂刷胶浆过程中!应涂刷均匀!不 应 有 积 胶!以 防

气泡%

’ 涂刷管道时!管道应斜放以防止胶浆积聚在管道内%

("$"$!衬里胶板的裁剪!贴合

(*$*$*"!裁剪

衬里胶板根据设备的几何形状!加上接缝"边量和加工量等进

行裁剪%具体步骤如下%

! 胶板使用前应检查外观质量"牌号和规格是否符合要求%

" 搭接边!并将搭接边切成"+(#’22的坡口%

# 裁剪管 道 胶 板 时!应 按 小 于 管 道 内 径 的 原 则 计 算 其 周 长

#不包括接缝部分$!长度应等于管道实际尺寸加上法兰翻边部分%

$ 胶板尺寸应保证在贴合时完全合适!特殊部件应预制样板

避免不足或多余%

% 接缝应根据设备结构情况!确定削边或搭接方向%接 缝 可

采用搭接与对接两种形式%为了增加接缝强度!可在接缝处贴合同一种橡胶片!其宽度为

$+(’+22!如图(%’所示%

图(%’!衬里胶板接缝形式!

(*$*$*#!贴合

#"$贴合方法!贴合方法一般有热胶贴合和冷胶烙铁加热贴合

’"#

两种%热胶贴合是将裁制好的胶板涂 好 胶 浆 后!放 在 预 热 台 上 加 热

至’+((+> #加热时不宜 太 长$!然 后 将 胶 板 贴 于 金 属 上 并 用 纱

布球依次赶出空气%冷胶烙铁加热贴合是将 裁 制 胶 板 涂 浆!干 燥

后!贴于金属上!然 后 用0+("++>的 烙 铁!依 次 烙 平!赶 出 空

气%但贴合 时 要 避 免 胶 板 被 拉 薄%贴 合 后 用 电 火 花 检 验 衬 胶 质

量%热胶贴合的优点是压印工 作 部 位 较 窄!在 压 实 衬 里 时!易 将

沟槽 内 空 气 驱 净!工 具 轻"操 作 方 便!衬 层 清 洁 美 观!无 需 热

源(在易燃易爆 车 间 均 可 施 工!施 工 效 率 高%缺 点 是 劳 动 强 度

高!在低凹不平 或 有 沟 槽 部 位 用 胶 条 堵 塞 后!不 易 将 胶 条 压 平%冷胶烙铁加热贴合的优点是空气易于驱 除!用 热 烙 铁!胶 板 受 热

析出硫!使烙铁易于移动!故劳动 强 度 低(在 低 凹 不 平 或 有 沟 槽

部位!用胶条堵 塞 后!胶 条 易 压 平%缺 点 是 烙 铁 温 度 不 易 控 制!有时 高 于"’+>!而 使 胶 层 局 部 烫 成 有 硬 焦 膜 的 痕 迹!产 生 过

硫(操作不便!易烫伤人且温度过高时可能引起火灾(烙铁易冷!不能连续操作(在大型衬胶设备中不易进出时!传递烙铁时间长!操作人员劳累%

从使用情况看!热胶贴合比冷胶烙铁加热贴合的衬里寿命长"效率高%

##$衬贴程序!衬贴程序依设备使用情况而定%立式设备应由

下向上!先衬底!后衬四壁(卧式设备先衬上半部后衬下半部%连

接设备管口时!应使接缝顺着介质流动方向搭接!如图(%(所示%#$$贴合注意事项!贴合注意事项有以下几点%

! 衬贴胶板时!拉伸用力不可过大!以防胶 板 变 形%粘 贴 过

程中!金属和胶片表面的胶浆膜如被粘掉或擦伤!应重新补刷!干

燥后 再 行 粘 贴%橡 胶 板 贴 合 厚 度 在 $22 时!其 允 许 偏 差 为

+*$22!其搭接边缝宽度应不小于"+22(厚度在&((22时!其

允许偏差为+*’22(厚度在)("+22时!其允许偏差为"22%

" 大型设备和重要设备应采用全搭接!也有在搭接缝上另加

补强带的%

("#

图(%(!流体出入口部位的衬胶

"*金属(#*衬胶层

!

# 由两层软质胶与一层硬质胶组成的三层衬里!其硬质胶接

缝需用软质胶层隔开!如图(%)所示!以使硬质橡胶接缝处有伸缩

余地!防止裂纹%

图(%)!三层衬里胶接方式

"*金属(#!&*软胶($*硬质胶

!

$ 第一层胶片衬完后!应仔细检查有否未封严的接缝及针孔

等缺陷!如有!修整好后方可贴第二层%衬第二层时!应在两层贴

合面上分别刷两遍胶浆!并按前述方法贴到第一层衬胶上!第二层

衬完后!同样进行检查%三"四层贴合同一"二层%

% 硫化后需要进行加工切削的衬胶部件!其衬里胶板厚度应

留出加工余量%各层橡胶衬贴 后 应 用 毛 刷 辊 用 力 滚 压!再 用 热 烙 法 将 接 缝 烙

平!烙铁温度一般在0+("++>%#&$检验!用观察法检查贴合的外观质量!用电火花检验器检

查衬胶质量有无漏电现象!如果漏电需进行修补%)"#

("$"%!硫化

(*$*&*"!硫化前的准备工作

硫化前准备工作有如下几点%

! 应按种类"规格及结构的不同!分别进行硫化%

" 硫化前!半 成 品 堆 放 时 衬 胶 面 不 应 互 相 黏 着 或 放 置 不 平!并应防止积水%

# 内外衬胶部件应用搁架或专用设备平稳地安放在硫化平车

上!以防止硫化过程中胶料软化而受压变形%

$ 本体硫化设备 #立式$应将回气管装在最低部分!尽量排

除冷凝水%遇到个别平孔而又无排气管装置时!允许稍松螺栓自由

排水%

% 本体卧式硫化设备应该斜放!便于硫化时的冷凝水从最低

部位排出%

(*$*&*#!硫化

硫化有硫化罐硫化和本体硫化两种%#"$硫化罐 硫 化!将 衬 胶 设 备 先 在0+>温 度 下 预 热"’2?@!

检查无气 泡 后!再 开 始 硫 化%硫 化 方 法 有 混 气 和 直 接 蒸 汽 硫 化

两种%

! 混气硫化是在恒压+*$P=-条 件 下 进 行 的%操 作 步 骤 是 先

往罐内通+*$P=-压力压缩空气!再逐步通入蒸汽置换冷气!并按

下列硫化条件进行逐步升温硫化%压缩空气升压由+至+*$P=-!升压时间’+2?@%硫化条件)

+($’>4$+2?@($’(0+>4$+2?@(0+("++>4$+2?@(

"++("#+>4$+2?@("#+("&+>4$+2?@("&+("&’>4"0+2?@%降温#($:!从"&’>降 到&+>时!压 力 保 持+*$P=-!到

&+>时全部减压%

" 直接蒸汽硫化是将蒸汽直接通入罐内进行硫化!可按表(%&条件进行%

0"#

表(’%!直接蒸汽硫化条件

蒸汽压力+P=- 时间+2?@ 蒸汽压力+P=- 时间+2?@

+(+*" (+

+*"(+*# $+

+*# "+

+*#(+*$ #+

+*$ "#+

+*$(+*# #+

+*# #+

+*#(+*" "’

+*" "+

+*"(+ ’

合计 $#+

##$本体硫化!本体硫化是将蒸汽通入封闭或可以封闭的衬胶

容器 中 进 行 硫 化!例 如)规 格 为!$+#+224’+++22 化 工 罐 体%本体由主体"封头"多孔板及人孔盖等组成%衬胶为硬质胶!厚度

’22%其硫化条件见表(%’ #室外温度为$+>$%

表(’&!橡胶衬里的本体硫化条件

混气压力+P=- 实际温度+> 时间+2?@

+(+*# $+("+0 &+

+*#(+*#’ "+0("#& $+

+*#’(+*#0 "#&("$+ 1+

+*$ "$+("$’ &0+

合计 (&+

恒压降温 "$’($+

("%!橡胶衬里常见的质量问题和解决方法

橡胶衬里常见的质量问题和解决方法见表(%(%

表(’(!橡胶衬里常见的质量问题和解决方法

质 量 问 题 产 生 原 因 处 理 方 法

脱层 !"*有油污或粉尘

!#*胶层中间有空气未排净

!"*下片后不应接触异物"粉尘

!#*成型压滚时要压实

1"#

续表

质 量 问 题 产 生 原 因 处 理 方 法

胶层 !$*成型时胶片温度太低

!&*成型贴合时汽油未挥发尽

!$*贴合前 胶 片 加 热 均 匀 并 趁 热

贴合!保证一定环境温度

!&*每次涂汽油一定要干后再贴胶

内有气泡或凹陷 !"*胶层间有空气

!#*汽油未挥发尽

!"*成型贴合时要用滚轮压实

!#*涂汽油后一定要干后再贴胶

面胶与底胶脱层#脱空$!"*底胶成型后存放时间过长

!#*过渡胶层有喷硫现象形

成隔离层

!$* 面 胶 中 含 水 分"挥 发 分

过多

!&*底胶与面胶硫速不匹配

!"*底胶贴合后应立即贴外层胶

!#*采取措施!避免喷霜

!$*控制内胶质量及水分"挥发分

!&*调整配方!当外胶厚或硬度相

差悬殊时!应使用中间缓冲胶层

起鼓!"*辊 芯 未 处 理 干 净#有 油

污"锈点砂眼"漏气现象$

!#*底胶含水分或胶浆未干

!$*欠硫或严重过硫

!&*硫化后冷却过急

!’*金属表面有气孔砂眼或

不平

!"*成型前 必 须 彻 底 检 查 辊 总 表

面是否处理干净

!#*底胶不应含水分!涂胶浆后等

干了!再贴外胶层

!$*正确掌握硫化速度

!&*硫化后要自然冷却

!’*表面处理要规范

胶层内有砂眼"杂质 !"*胶料未经过筛或滤网破裂

!#*胶料保管不当

!"*必 要 时 胶 料 应 过 滤!砂 网 为

$+(&+目

!#*严格工业卫生管理制度

("&!衬里质量检验

("&"!!质量检验

(*’*"*"!目测检验

观察衬里表面有无突起"气泡及接头不牢等缺陷%

(*’*"*#!敲击检验

用木制小锤敲击衬胶层检验有无脱空现象%敲击时发出清脆悦

+##

耳的金属声音!证明没有脱层(如发出沙哑的声音!则证明该处有

脱层存在%

(*’*"*$!电火花检验器检验

电火花检验器检验的原理如图(%0所示%

图(%0!电火花检验器检验原理

"*次线圈(#*断续器($*电池组(&*开关(

’*二次线圈((*电容器()*手柄(0*电刷(

1*橡胶层("+*设备的外壳

!

仪器使用时!先接通电路!电场从电池组经断续器#进入一次

线圈!造成磁场感应!二次线压升高压"’+++(#++++.!其电流送

至设备的外壳"+上!另经电容器(送至电刷0%当 电 刷 沿 橡 胶 衬

里层表面移动时!在缺陷的地方就产生剧烈火花%放电以后!缺陷

处如留下白色薄膜!则可判定此处衬里质量不好!如无火花产生!则说明衬里质量良好%

(*’*"*&!利用电解质溶液检验橡胶衬里的微孔质量

将橡胶衬里的设备注满$,(’,硫酸溶液或#+,氯化钠 #食

盐$溶液!放置&0:!然后将电流计接有接头的一端 #正极$放在

电解质溶液中!另一端 #负极$放在设备外壳上!然后通入电压为

(.或"#.的电流%当设备的橡胶衬里有气泡"孔眼等缺陷存在时

就会形成通路!则电流计的指针会从+位上偏移(如通电后电流计

指针不发生偏移!则证明橡胶衬里质量良好!电流计指针允许公差

范围的大小!可由设备面积而定!一般在"+2# 的面积上允许指针

"##

偏移$(’2.%

("&"#!缺陷的修补

(*’*#*"!修补

衬胶层常见的缺陷有橡胶与金属脱层"橡胶与橡胶之间脱层"

起泡"胶面龟裂"针孔"合缝不严等!这些缺陷如果超过质量标准

所规定的容许范围!则必须予以修补%修补衬胶层缺陷的方法可根

据施工的原材料和设备等条件进行选择!常用的方法有以下几种%

! 用原衬里层同种牌号的胶板修补%

" 用低温硫化的软橡胶板修补%

# 用环化橡胶熔灌%

$ 用聚异丁烯胶板修补%

% 用酚醛胶泥粘贴硫化的软橡胶板修补%用法!修复时!先将鼓泡和脱层等部位的衬里层铲去!直到没

有脱开处为止!然后将 四 周 铲 成 坡 口 #图(%1$!并 将 四 周 和 金 属

表面清理干净!然后刷$次相应的胶浆!干燥%把修补用的胶板刷

#($次胶浆!粘贴在修补处!并用烙铁压贴严密%有 些 设 备 衬 里

为了防止 -过硫.!不允许再次硫化!因而此法不适用%采用法""

#"$"%!则不需加热硫化!故较为方便%除法#外!其他四种

方法主要用于修补鼓泡"脱层等面积较大的缺陷!而法#只能用于

修补龟裂"针孔和接缝不严等小面积缺陷%法!的缺点是需在较高

温度下硫化!但检修部位易于修复%法$的粘接强度较低%法%的

酚醛胶泥对金属面有一定的腐蚀性!易降低粘接强度!且酚醛胶泥

弹性很差%

图(%1!修理部位坡口

"*金属(#*硬质胶($*软质胶

###

用聚异丁烯修补时!可用氯丁橡胶胶浆或环化胶浆做胶黏剂%如用氯丁胶浆粘接!只在底面涂刷而搭接边不涂!用热烙铁将聚异

丁烯熔接烫牢(用环化胶浆时!搭接处全部刷涂!亦用热烙铁熔接

烫牢%用环化胶浆修补针孔"龟裂缝和接缝脱开等缺陷时!应将开

口处扩大打磨!用汽油擦洗两次!每次干燥"+("’2?@!再刷以环

化胶浆 &浓度为#"F"+$(#"F"#$’并干燥"+("’2?@!胶膜干燥

后!把环化橡胶片熔化!使其填满修补位置并比原衬层略高一些!冷却凝固后!再用热烙铁烫平或砂纸打磨平整%

(*’*#*#!修补部位的硫化

允许再次硫化的设备!可以按硫化技术条件进行整体硫化!但

其最高压 力 应 比 原 硫 化 压 力 低+*+’P=- #指 原 硫 化 压 力+*$P=-而言$%利用软橡胶修补或不能再次硫化的设备!可采用各种局部

加热方法 #用加热模具等$进行硫化%低温硫化橡胶亦可在修补处

压上铁板!然后用蒸汽直接加热铁板以进行硫化%局部硫化时!必

须经常进行检查判断硫化是否完全%对较小面积的修补可将软质胶

硫化后!用酚醛胶泥粘贴于经过除锈清理的修复处%还有一种熔融

的原硬质胶修 补 衬 里 孔 眼 的 方 法!这 种 方 法 比 前 述 几 种 简 单"可

靠!效果好%修补时!先将孔眼扩大到"("+32!再将一块含硫量

高的胶板涂 上 胶 浆 卷 成 圆 棒!圆 棒 直 径 大 于#+22"长 度 大 约 为

#++22!将圆棒一 端 点 燃!使 其 熔 融!然 后 用 小 刀 将 融 液 刮 入 孔

眼!使其高出衬层"*’(#22!等凝固后再用锉刀锉平%这种方法

适用于硫化中出现的"面积在#’32# 下的气泡或其他缺陷%

("(!常压硫化衬里

现代工业技术发展迅速!对衬里的性能和工艺技术也提出了新

的要求%在化 工"冶 金 等 其 他 工 业"交 通 部 门 乃 至 环 境 保 护 设 施

上!许多大型或 异 型 的 反 应 器"储 器 以 及 环 境 污 染 防 治 的 各 种 装

置!从工作条件和耐腐蚀要求考虑!应采用橡胶衬里%但此类容器

本身不能承受压力!被衬容器的本体硫化过程必须在常压下进行%

$##

对于体积庞大"不便运输的设备!衬胶施工更需要在设备安装场所

就地进行%因此!现场施工的常压硫化橡胶衬里逐渐成为设备防腐

蚀的重要手段%

("("!!胶层结构

采用天然橡胶和天然橡胶与丁苯橡胶并用胶料的衬里时!通常

按传统工艺方式!即根据腐蚀介质的性质及工作条件!选择不同的

软质"硬质胶层的组合形式%最常用的为软质%硬质%软质三层组合

方式%其底层以软质胶与金属基材接触!以缓冲振动"冲动!并可

吸收橡胶%金属间因热膨胀明显差异而产生的应力!防止硬胶层出

现裂纹%对于强腐蚀介质!可以再增加一层硬质胶层成为软质%硬

质%软质%硬质的四层组合!因硬质胶层的抗介质渗透性能远高于软

质胶%应当注意各胶片搭接!如图(%"+所示!形成硬质胶 片 间 的

软胶隔离层才能切实起到软胶层的缓冲作用%

图(%"+!胶片搭接形式!

衬里胶层的总厚度一般以(("+22较为常用!即每一胶层厚

度在#($22之 间!搭 接 处 应 适 当 加 厚%对 强 腐 蚀 性 介 质 的 衬 里

也可以增加厚度!但从实用效果考虑!不宜过度加厚%对丁基橡胶

等不适宜制造硬质胶衬里的!可根据实际使用情况选择其厚度%常压硫化衬里胶料的配方!除一般应考虑的因素外!需着重考

虑硫化体系%为了使衬胶胶料在低于"++>的温度下迅速定型"硫

化!必须采用超速硫化促进体系%通用的软质%硬质%软质型衬里胶

料多采用全天然橡胶或与部分丁苯橡胶并用%此类胶料可以采用高

配合量的超 促 进 剂 体 系!如’(0质 量 份 的 二 硫 化 四 甲 基 秋 兰 姆

#如NN"AIN$与适量的硫黄!或再并用二苯胍 #;$%用一硫化

&##

四甲基秋兰姆 #如NPNP$取代二硫化物可以改善胶料的焦烧性

能!有利于工艺操作和胶料的运输%采用相应数量的二硫代氨基甲

酸盐类促进剂!如二乙基二硫代氨基甲酸锌效果会很好%由于硬质

胶在硫化阶段开始后!放热反应比较激烈!配方设计时要考虑到胶

料应有良好的导热性%此外!应考虑各胶层硫化进程与硫化程度的

相互协调%此种类型的衬里具有广谱抗腐蚀性!抗渗透性强!经济

性好!应用范围很广%对于有机械搅拌和磨损的条件也能适用%丁基橡胶和卤化丁基橡胶也用于常压硫化的橡胶衬里!并能进

行现场施工作业%丁基橡胶的硫化速度相对慢些!为使其衬里胶料

能在较低温度下充分硫化!宜选择不饱和度较高的!并采用对醌二

肟硫化体系%为增 强 硫 化 效 果 可 加 入 金 属 氧 化 物 或 提 高 氧 化 锌 用

量%配用二亚硝基苯胺类活化剂也有良好效果%丁基和卤化丁基橡胶由于不饱和度极低"渗透性低"极性小!

制造的衬里能适用于无机酸"碱!对浓盐酸"中等浓度的硫酸和稀

硝酸等条件!加少量聚乙烯还可以提高耐酸性尤其是耐浓磷酸%此

外还可用于耐低脂肪族酸"酮"酯及二元醇类场合!但不适于耐脂

肪烃类介质%氯丁橡胶也适 于 低 温 硫 化!但 用 于 衬 里 时 多 采 用 自 然 硫 化 方

式%所制衬里可耐稀酸"碱及其他无机化学品!对浓磷酸"硫酸"硝酸不适用%

常压硫化的橡胶衬里由于没有外加的硫化压力!硫化胶层的致

密程度相对较差%为了改善这一情况!可采用如下措施%

! 胶片压延采用约"22的薄胶片复贴至所需厚度%

" 配方上采用比较适宜的定型和硫化速度%

# 配方中加入适量橡胶用干燥剂!以吸收胶料中可能存在的

水分%根据实 际 情 况!选 用 上 述 措 施 可 以 明 显 改 善 硫 化 胶 层 的 致

密性%配方举例 #质量份$如下%通用 软 质 胶 料)天 然 橡 胶 "++!硫 黄 $!氧 化 锌 ’!炭 黑

’##

L$$+#’硬脂酸"!沥青’!促进剂NN"!促进剂 P"*#!防老剂

;"%硬质胶层胶料)天然橡胶"++!半补强炭黑$!硫黄&+!硬脂

酸"!氧化锌’!陶土’+!黑油膏"+!促进剂K;<)!防老剂;#%底涂层胶料)天然橡胶"++!陶土&+!氧化锌"&+!硫黄#+!

促进剂NN"*’!促 进 剂 P"%制 备 胶 浆 时 可 将 促 进 剂 单 独 溶 解!制成两份胶浆!以利储存!使用前混合用多少混多少%

粘接层胶料)天然橡胶"++!氧化锌"+!促进剂;"!硫黄#!高耐磨炭黑$+!促进剂;P"!促进剂NN+*’%

("("#!硫化方式

常压硫化橡胶衬里多采用本体硫化工艺!其硫化介质有多种%常用硫化方式有饱和蒸汽硫化"热水硫化"热空气硫化"其他热载

体硫化%#"$饱和蒸汽硫化!常压下以饱和蒸汽进行硫化是经常采用的

方法%将饱和蒸汽经分布器直接导入被衬容器体内进行加热硫化%被衬胶容器需留有蒸汽逸出口!以防止器内升压%蒸汽冷凝水需及

时排出!容器体外部需有适当的保温措施%此种方式升温速度快!受热均匀!硫化效果好%硫化相对较短%然而耗用蒸汽量大%

##$热水硫化!热水硫化是将被衬容器充入约$+’容积的水!再直接通入饱和蒸汽进行硫化%为使衬胶部分能全部浸没水中均匀

受热!常需在器体上部增加"2左右的辅助高度!硫化完成后再撤

去%此法的热能利用率高!然而硫化后形成大量含硫化氢热水!需

经无害化处理!以免污染环境%#$$热空气硫化!热空气硫化是将空气通过热交换器加热后!

导入被衬容器内对胶层加热%此法可提高硫化温度!但由于空气的

热交换系数很低!为完成硫化所需的气体交换量相当大%此外!质

量均匀性亦不及前述二者%#&$其 他 热 载 体 硫 化!其 他 热 载 体 硫 化 用 常 压 下 沸 点 高 于

"++>的液体在专门装置中形成高温气态热载体%液体必须是热稳

(##

定的"相对无毒"不燃!且 成 本 较 低%可 采 用 的 物 质 以 多 元 醇 类

#如乙二醇"丙二醇或丙三醇$!也可以使用不同多元醇或多元醇与

水的混合物%

思!考!题

"*衬里的作用和特点是什么!

#*衬里对设备有哪些要求!

$*简述衬里生产的基本工艺过程#

&*衬里的贴合方法有哪些!

’*衬里的硫化方法有哪些! 特点和应用是什么!

(*常压衬里的制造工艺有特点!

)##

第)章!胶 乳 制 品

胶乳是橡胶以微粒状分散在水中所形成的胶体体系!天然橡胶

刚从橡胶植物采集时以胶乳状存在!有些合成橡胶采用乳液聚合得

到的也是胶乳!胶乳可以脱水制成干胶也可用来制成产品%胶乳除

直接用于生产气球"海绵"安全套"手套"胶丝和胶管外!还广泛

用于地毯"造纸"纺织"不织布"胶黏剂"涂料"建筑和生产日用

品等工业部门!形成了橡胶工业的一个重要分支%直接利用胶乳生产橡胶制品有许多优点%

! 缩短和简化了工艺过程!不需重型机械设备!并能 节 省 厂

房"动力和工时%

" 由于胶乳是流体!胶乳的配合远比干胶容易!便于 自 动 化

管道输送和连续生产%

# 无需使用溶剂!因而可避免因使用溶剂引起的火灾和中毒

事故!同时降低生产成本%

$ 胶乳 制 品 比 干 胶 制 品 物 理 性 能 好!更 富 有 弹 性!耐 久 性

也好%

% 胶 乳 的 流 体 状 态!便 于 用 于 造 纸"纺 织"建 筑 等 工 业

部门%当然!直接利用胶乳也有其困难的一面!如胶乳的胶体体系对

温湿度比较敏感!不易控制其稳定性和均质性!半成品的干燥或脱

水比较麻烦!对厚制品还没有很好的制造方法%此外!对胶乳制品

的补强方法和提高薄制品的耐老化性能等尚待进一步研究%胶乳制品加工工艺是以胶乳胶体体系为基础制定的%胶乳的胶

体化学特性包括胶乳的组成"浓度"粒子大小及其分布"粒子的表

面性质"氢 离 子 浓 度 #DE 值$"黏 度"稳 定 性"表 面 张 力 和 湿 润

性等%

0##

目前主要使用的胶乳是天然胶乳!合成胶乳品种很多!有的价

格较天然胶 乳 便 宜!有 的 具 有 某 些 比 天 然 胶 乳 优 异 的 性 能 #如 耐

油"耐老化"黏着性好等$!因此其消耗量的增长速度很快!已大

大超过了天然胶乳的耗用量%目前合成胶乳耗用量最大的是丁苯胶

乳!其次是氯丁胶乳"丁腈胶乳"丁基胶乳"聚异戊二烯胶乳及各

种树脂类胶乳等%

)"!!胶乳专用配合剂

胶乳配合剂可分为两大类%一类是改善胶乳制品的性能和成本

的配合剂!如硫化 剂"促 进 剂"硫 化 活 性 剂"防 老 剂"填 充 补 强

剂"软化剂"着色剂等%这类配合剂都是橡胶工业中 #特别是干胶

工业$常用的配合剂!不过在用于胶乳中时!必须事先把固体粉末

加工成水分散体!而油状配合剂则先加工成乳浊液后才能用于配合

胶乳中%另一类配合剂能改善胶乳的胶体性质!是具有一定的工艺

性能的专用配 合 剂!如 分 散 剂"乳 化 剂"稳 定 剂"增 稠 剂"湿 润

剂"去稳定剂"凝固剂等%

)"!"!!分散剂

分散剂的主要作用是在粉末状配合剂微粒表面上形成一层保护

膜!增加粒子表面上的电荷!增加粒子间的相互斥力!因而使其均

匀地分散于水介质中而不再重新凝聚!所以也是一种稳定剂%常用

的分散剂如下所述%#"$酪素!酪 素 是 一 种 蛋 白 质!它 是 从 牛 奶 中 提 取 出 的 蛋 白

质!不溶于纯水!能溶 于 碱 液!常 制 成"+,(#+,的 碱 性 水 溶 液

#配方为酪素"+!#’,氨水&!硼砂"!水0’$!这是应用最广泛的

分散剂%由于酪素能使制品柔软性下降!且易吸水!所以用量一般

不超过橡胶含量的#,%##$烷 基 萘 磺 酸 盐 类!常 用 的 达 万%"是 短 链 烷 基 萘 磺 酸

钠!达 万%#是 长 链 烷 基 萘 磺 酸 钠!它 们 都 是 很 有 效 的 分 散 剂%

1##

分 散 剂 LB #又 称 分 散 剂 L$"拉 开 粉MW也 是 较 常 用 的 这 一 类

分 散 剂%#$$高级脂肪醇的聚乙烯醚!常用的伊莫佛!和平平加!为

十八醇与环氧 乙 烷 的 缩 合 物!是 一 种 非 离 解 性 物 质%它 既 是 分 散

剂!又是很有效的稳定剂和乳化剂%#&$高级脂肪醇的硫酸酯钠盐!这类物质是以十二醇及十四醇

为主的硫酸酯钠盐!具有很大分散能力!兼有稳定和湿润作用%无 论 使 用 哪 种 分 散 剂 其 用 量 都 必 须 通 过 试 验 来 确 定%通 常

分 散 体 的 黏 度 随 着 分 散 剂 加 入 量 的 增 加 而 下 降!当 超 过 最 低 点

后!黏 度 又 慢 慢 上 升%黏 度 达 最 低 点 时 分 散 剂 的 用 量 即 为 最 适

用 量%

)"!"#!乳化剂

乳化剂是使不溶于水的油类配合剂或低熔点的固体软化剂 #如石蜡"硬脂酸等$均匀分散在水中制成乳浊液的物质%它是由亲油

和亲水两种基团组成的一类有机化合物 #表面活性剂$%乳化剂分

子中的亲油基团能吸引油相表面的分子!而亲水基团则吸引水相表

面的分子!使油 和 水 的 表 面 张 力 降 低!从 而 在 搅 拌 下 获 得 均 匀 混

合%乳化剂是一类能使油水之间界面张力降低的表面活性物质!通

常分为阴离子型"阳离子型和非离子型三种%阴离子型乳化剂有油酸铵"三乙醇胺"油酸钾"硬脂酸钠"磺

化蓖麻油 #土耳其红油$"拉开粉等%阳离子型乳化剂在水溶液中解离之后亲油部分带阳电荷!专供

制备阳性胶乳使用%常用的有氯化十六烷基吡啶"氯化十二烷基二

甲苄胺"溴化十六烷基三甲胺等%非离子型乳化剂可以在不同的DE值范围内和有电解质存在的

条件下起作用!也可与阴离子型或阳离子型乳化剂并用%

)"!"$!稳定剂

稳定剂的作用 是 防 止 胶 乳 凝 固 并 使 配 合 剂 很 好 地 分 散 在 胶 乳

+$#

中%采用适量的稳定剂可使胶乳的稳定性与工艺要求相适应%常用

的稳定剂可分为两大类!一类能增加胶乳中橡胶粒子的电荷和提高

氨保存胶乳的DE值%常用的有氨"氢氧化钠"氢氧化钾"水溶性

碱金属盐类如二硫代氨基甲酸钠等以及某些阴离子型肥皂等%但这

类肥皂对胶乳的热稳定性能较差%另一类能增厚橡胶粒子表面的亲

水性保护层!提高胶乳的胶体化学稳定性%常用的有酪素"骨胶"明胶"淀粉"琼脂"藻酸盐等亲水性胶体以及某些非离子型皂如平

平加!等%胶乳的稳定性有机械稳定性"化学稳定性和热稳定性之分%而

就一种稳定剂来说!往往提高了某一种稳定性而使另一种稳定性受

到损害!因此必须根据工艺加工要求!确定要加强哪种稳定性或要

避免哪种不稳定因素的影响!而对稳定剂加以选择%有时采取稳定

剂并用来提高全面的稳定性%

)"!"%!增稠剂

在胶乳工艺过程中!除制造薄制品需要胶乳有较低的黏度外!其他制品特别是厚的制品和涂胶制品!都需要较高的黏度%胶乳黏

度高时还可 防 止 配 合 剂 沉 降%某 些 配 合 剂 如 氧 化 锌"碳 酸 锌"铝

盐"某些促进剂 #如;P$和防老剂 #如 PM$等都对胶乳有增稠

作用%增稠剂是以增稠为目的而使用的配合剂!大致有如下几类%#"$动物胶增稠剂!这类增稠剂如明胶"酪素"鱼胶等!但增

稠效果较低!且易发霉%##$植物胶增稠剂!常用的有桃胶"藻酸盐"琼脂等!增稠效

果一般较好%#$$矿物增稠剂!常用的有皂土 #I[#+$/&J?!#/E#!$!它

在水中的膨润性很大!能达到原体积的"+倍以上%为黏稠的胶体!有触变性!但加入胶乳后!则触变性不显著%

#&$合成增稠剂!常用的有甲基纤维素和羧甲基纤维素!后者

增稠效果较大%

"$#

)"!"&!湿润剂

湿润剂是用来降低分散介质的表面张力及配合胶乳的表面张力

以增大其润湿能力的配合剂%当制备配合剂分散体时!配合剂不易

为水所润湿!在水中加入少量的表面活性物质就能降低其界面张力

而易被水湿润%当用配合胶乳浸渍纤维"纸张"织物时!必须降低

胶乳的表面张力!才能很好地湿润和渗入纤维内部%常用的湿 润 剂 有 烷 基 萘 磺 酸 盐 类 #如 拉 开 粉"分 散 剂 LB$"

磺化油类 #如土耳其红油$等%这些都属阴离子型湿润剂%此外!阳离子型和非离子型乳化剂也都可作为湿润剂使用%

湿润剂用量以达到所要求的表面张力为度!用量过多反而会引

起附着力下降%

)"!"(!凝固剂

凡能使胶乳失 去 稳 定 性 而 发 生 胶 凝"凝 固 的 物 质 称 为 凝 固 剂

#或去稳定剂$%凝固剂有以下三类%#"$强凝固剂!此类物质能使胶乳迅速凝固!常用的有酸 #甲

酸"醋酸$"盐 #氯化钙"硝酸钙"醋酸钙"甲酸钙"氯化锌和醋

酸铵的水"丙酮或醇溶液$%其作用是使 E9 或 P49 与橡胶粒子表

面吸附的阴离子结合为不易解离的物质!从而使胶粒表面失去电荷

而迅 速 凝 固%强 凝 固 剂 主 要 用 作 外 部 凝 固 剂 来 生 产 厚 度 大 于

+*#22的浸渍制品!所以这种工艺方法称为离 子 沉 积 法%离 子 沉

积法在工艺上可分为先浸凝固剂法 和 后 浸 凝 固 剂 法 两 种%前 者 是

先将制品模型浸入凝固剂!然后浸入配合胶 乳 中!使 它 在 模 型 上

凝固而得到所 需 制 品!此 法 应 用 最 广%后 者 则 是 模 型 先 浸 胶 乳!再浸凝固剂使胶乳凝固!此法可多次 反 复 浸 渍 直 至 达 到 所 要 求 的

厚度%##$缓凝 固 剂 #又 称 胶 凝 剂$!氟 硅 酸 钠 是 最 常 用 的 缓 凝 固

剂!在胶乳海绵生产中应用尤为广泛%当氟硅酸钠的水分散体加入

胶乳中时!水解生成氟化氢#EB$和硅胶 &J?#!E$&’!因 EB的中

#$#

和作用和J?#!E$& 吸附作用而使胶乳凝固%但因氟硅酸钠在水中

的溶解度很小!如在")>时仅为+*(’,!故反应进行缓慢!要数

分钟乃至数小时才能使胶乳胶凝%#$$热凝固 剂 #又 称 热 敏 化 剂$!此 类 凝 固 剂 是 使 胶 乳 在 温

度升高到0+(1+>时 凝 固!故 又 称 之 为 热 敏 化 剂%应 用 最 广 的

是锌氨络离子 &K@#LE$$&’#9%它 是 由 氧 化 锌"氨 水 和 铵 盐 在 水

中反 应 生 成 的!常 用 的 铵 盐 有 醋 酸 铵"氯 化 铵"硝 酸 铵 和 硫

酸铵%当温 度 升 高 时!&K@#LE$$&’#9 能 生 成 &K@#LE$$#’#9!

&K@#LE$$#’#9能与胶 乳 粒 子 表 面 吸 附 的 阴 离 子 结 合 为 不 溶 性 锌

皂!因而使胶乳胶凝%由可逆反应知!其胶凝速度因铵盐的增加而

加快!或在一定限度内因氨量的增加而减慢%此外!聚 乙 烯 甲 基 醚"聚 乙 二 醇"胰 朊 酶 等 都 可 作 为 热 敏

化剂%在胶乳工业中一般采用三种热敏化胶凝方法%一是将金属模型

加热后浸入热敏化配合胶乳中!使胶乳遇热沉积在模型表面上即热

敏化浸渍法(另一种是将热敏化配合胶乳注入一定形状的空心模型

中!然后升温胶凝 #例如生产探空气球的热敏化注模法$(第三种

是用压出法生产医用胶管等压出制品%

)"!")!起泡剂!发泡剂!消泡剂!抗蹼剂

起泡剂是帮助胶乳在机械 #打泡$作用下产生泡沫的物质!常

用的是碱金属的油酸盐 #钾盐"铵盐$和皂素等%用量依据制品要

求在"*’(#*’范围内%发泡剂是在一定温度下能分解出气体而使胶乳发泡的物质!工

业上常用的发泡剂有过氧化氢和碳酸氢铵%消泡剂能防止在配合过程中产生气泡!常用的有正丁醇"环己

醇"癸醇"辛醇"邻苯二甲酸二乙酯等%用量一般为+*+’(+*#+%抗蹼剂的作 用 是 防 止 在 模 型 突 出 #或 凹 陷$部 位 之 间 形 成 网

膜!常用的是羊毛脂!用量为+*#(+*’%

$$#

)"#!胶乳的配合加工工艺

)"#"!!胶乳配方表示方式

同一种胶乳配方可以表示成下述三种形式%

! 以胶乳中的干胶质量为"++!其他配合剂的相对质量均以干

重来表示!称为干比配方%

" 胶乳及配合剂的相对质量均以湿重来表示!称为湿比配方%

# 胶乳及配合剂 以 实 际 生 产 中 所 需 要 的 湿 重 #56$来 表 示!称为生产配方%

表)%"是胶乳海绵配方的一个例子%

表)’!!胶乳海绵 #配方举例$

原 料 名 称 干 比 配 方 湿料浓度+, 湿 比 配 方 生产配方+56

生胶乳 "++ (# "("*$ (&*’#

硫黄 #*’ ’+ ’ #

促进剂=W "*+ &+ #*’ "

促进剂 P "*# ’+ #*& +*1(

防老剂;ME "*’ ’+ $*+ "*#

氧化锌 #*’ &+ (*#’ #*’

油酸钾 "*# "’ 0*+ $*#

氯化铵 +*0 "$ (*"’ #*&(

氟硅酸钠 #*+ ’+ &*+ "*(

水 ""*& &*’(

合!计 ""#*) #"+*+ 0&*++

三种配方之间的换算关系如下%湿比配方中胶乳 或 配 合 剂 用 量7干 比 配 方 中 胶 乳 或 配 合 剂 用

量+湿料浓度

生产配方中胶乳或配合剂用量7配合胶乳的总量4湿比配方中

胶乳或配合剂用量+湿比配方的总量

&$#

)"#"#!胶乳配合的特点

胶乳制品无论采用哪种方法!都要先制成配合胶乳%胶乳配合

法与干胶配合法是根本不同的%胶乳具有较好的流动性!浓缩胶乳

的黏度只有"++2=-/G左右!而干胶的黏度估计可高达"+"#2=-/G!因此配合剂在胶乳中分散比在强韧的生胶中分散所需的机械力要小

得多!所以胶乳配合设备都是轻型设备%一些粉末状配 合 剂 直 接 加 到 胶 乳 中 会 引 起 橡 胶 粒 子 脱 水 而 凝

固%为使配合剂在加入胶乳以前达到胶体分散程度!必须先将配合

剂制成胶状水分散体"乳浊液或水溶液%制备配合胶乳的要点如下)固体配合剂必须先制成水分散体或

水溶液(不溶于水的油类或液体配合剂必须先制成乳浊液(胶体配

合用水必须经过软化或蒸馏处理!以免水中钙"镁离子影响胶乳的

稳定性和制品质量%胶乳加工工艺流程如下%

配合剂

!&$$ &$$$$$ $$$$$$

,%%天然胶乳 去氨 稀释

&$$ &$$ &$$ &$$配合剂分散体的制备 过滤 胶乳配合 除泡

*%%

$$$$ 熟成

*

%%%%%%%%

配合胶乳

*%%

胶乳硫化

*%%

除泡熟成

*%%

硫化胶乳

)"#"$!配合剂分散体的制备

制备分散体所用 设 备 有 球 磨 机"振 荡 球 磨 机"胶 体 磨"沙 子

磨等%球磨机虽然效率 较 低!但 设 备 投 资 少!易 于 管 理!故 应 用 较

广%容量小的为’("+C"最大的可达&’+C%罐内加入的瓷球 #或

天然鹅卵石或两者并用$约占罐体容积的"+$("+#!而 加 入 物 料

’$#

与瓷球的总容积约为罐体容积的(+,()+,%瓷 球 大 小 的 比 例 约

为直径+*(("*+32的约占&+,!直径"*#(#*+32的约占#+,!直径#*’(&*+32的约占#+,!直径’*+((*’32的约占#+,%球

磨机的转速应使瓷球的离心力小于瓷球的重力!故转速应随罐体直

径的增大而减小%通常容积为"+C的转速为0+("++X+2?@!容积

为&++C的转速约为’+X+2?@%振荡球磨机的生产效率比同容积的球磨机高$(&倍!但噪声

较大%胶体磨主要用于制备乳浊液%其原理是使物料通过高速回转盘

与固定外壳间的缝隙!在剪切力作用下达到分散的目的%缝隙可调

至+*+’22!缝隙越小!则乳浊液的颗粒也越小!但功率消耗则越

大%在配合剂加工设备中砂子磨的效率最高!且结构简单"操作省

力"占地面积小"研磨分散体的粒子细!磨料一般不超过"+:即符

合使用要求%砂子磨的罐体直径’’32!高’032!罐内装有搅拌叶片%所用

砂子为+*’("22的 玻 璃 珠!其 使 用 比 例 为+*’22的 占$+,(’+,!"22的占(+,()+,!用 量 占 罐 体 的"+#!每 次 研 磨 分 散

体的容积约为罐体的"+#%制备配合剂水分散体时!需加入适量分散剂"稳定剂和水%其

制备方法可分为以下三种%

! 各种配合剂分散研磨!就是将各种配合剂按各自分散体配

方制成各自的水分散体!配合时按产品配方进行混合%实验室研究

配方或产品品种较多的生产厂多采用此法%

" 配合剂分组研磨!是将产品使用配合剂按作用或性质等分

为几组!各组的配合剂一起制成混合水分散体!多用于生产单一品

种而色泽不同的情况%

# 各种配合剂混合球磨!是将产品使用的全部配合剂放在一

起制成水分散体!配方较少的工厂多采用此法%分散体的浓度一般为&+,(’+,!黏度以"++(#++2=-/G为宜%分散体的质量 鉴 定 通 常 是 测 定 其 黏 度!以 显 微 镜 #(++倍 以

($#

上$观察其布朗运动是否良好!以沉降天平测定一定时间内"一定

面积上沉降的质量%几种常用分散体的配方 #质量份$及制备工艺举例如下%硫黄分散体)硫黄’+!酪素#!氨水 #""*’,$"*"’!软水适

量!合计"++(球 磨 #球 磨 机 转 数(’(0’X+2?@$时 间’+:以 上(控制指标为总固体’#,(’0,!沉降量#(+26+:%

氧化锌分散体)氧化锌’+!酪素#!氨水 #""*’,$"*"’!软

水适量!合计"++(球磨 #球磨机转数(’(0’X+2?@$时间’+:以

上(控制指标为总固体’#,(’0,!沉降量#&+26+:%促进剂;P分散体)促进剂;P&+!酪素"*(!分散剂LB"!

软水适量!合计"++(球磨 #球 磨 机 转 数(’(0’X+2?@$时 间&0:以上%

颜料分散体)颜料#’!酪素"*#’!分散剂 LB+*)#!软 水 适

量!合计"++(球磨 #球磨机转数(’(0’X+2?@$时间#(:以上%

)"#"%!乳浊液的制备

各种油脂"蜡类等不溶于水的液体配合剂和低熔点的配合剂也

需加入乳化剂"稳定剂等以制成均匀分散于水的乳浊液%几种常用

乳浊液的配方 #质量份$如下%固体石蜡乳浊液)固体石蜡#+!油酸&*0!三乙醇胺"*#!软

水)&%羊毛脂乳浊液)羊毛脂#+!油酸)!三乙醇胺’!软水(0%机械油 乳 浊 液)机 械 油’+!#+,平 平 加!+*#’!三 乙 醇 胺

+*#’!#+,的氨水+*&’!皂土"!软水&0*+’%邻苯二甲酸二丁酯乳浊液)邻苯二甲酸二丁酯$$*$&!#+,平

平加!"*((!#+,的氨水’!软水(+%乳化剂的制备方法有四种%

! 乳化剂 在 水 中 法!将 乳 化 剂 溶 于 水 中!在 搅 拌 下 将 油 脂

#低熔点的配合剂先加热变为液体状$加入到水中%

" 乳化剂在油中法!将乳化剂先溶于油脂中!再将此直接加

)$#

入到水中%

# 初生皂法!将脂肪酸加入油脂中!将碱溶在水中!再 将 溶

有脂肪酸的油脂加入到碱性水中形成稳定的乳浊液%

$ 轮流加料!将油脂和乳化剂轮流加入到水中%具体配合剂的 乳 浊 液 的 制 备 方 法 需 根 据 各 个 配 合 剂 的 特 性 来

确定%固体石蜡或羊毛脂乳浊液的制备方法是将蜡或油脂与油酸混合

加热至1+(1’>!另 将 三 乙 醇 胺 与 软 水 混 合 也 加 热 至1+(1’>!将前一种热液加入后一种热液中用乳化器 #匀化器"胶体磨或高速

搅拌器$进行乳化"’(#+2?@%邻苯二甲酸二 丁 酯 乳 浊 液 的 制 备 是 先 将 其 与 平 平 加 !混 合!

另将氨水与软水混合!然后将两液混合用乳化器乳化"’(#+2?@%机械油乳浊液的制备是先将 油 热 至)+>加 入 皂 土!另 将 其 他

乳化 剂 加 入 水 中!然 后 将 含 皂 土 热 油 倒 入 水 中 用 乳 化 器 乳 化

"’(#+2?@%!检验乳浊液质量的简便方法是在一杯清水中滴下几滴乳浊液!

无油珠上浮时!即为分散良好%

)"#"&!胶乳的配合

胶乳配合一般按下述步骤进行%

)*#*’*"!胶乳去氨

用氨保存的胶乳!由于氨含量高 #+*),$常常引起胶乳起泡!影响胶凝DE值等!所以在使用时要将胶乳氨含量降到一定的范围

#+*#’,$%常用的去氨方法有搅拌吹风法和甲醛中和法两种%搅拌

吹风法是将胶乳搅拌!同时鼓入空气!使氨慢慢挥发至所要求的含

量%甲醛中和法是将甲醛加入到胶乳中与氨发生中和使胶乳中氨的

含量下降!甲醛的加入量可用下列公式计算%

26"0+#?+8?$@(0?"

#)%"$

式中!?+***胶乳原氨浓度!,(

0$#

?***去氨后的氨浓度!,(

@***胶乳的质量!56(

?"***甲醛浓度!,%在胶乳中加入甲醛之前!需先加入适量的不挥发性稳定剂!以

避免产生凝固倾向%

)*#*’*#!胶乳稀释

现在工业生产所用胶乳都是浓缩胶乳!但有些情况下!如纺织

物浸胶等!则要求应用浓度较低的胶乳!因而必须加入软水或蒸馏

水进行稀释%用水量可按下式计算%加水量7原 胶 乳 浓 度4原 胶 乳 质 量+所 需 胶 乳 浓 度8原 胶 乳

质量

)"#"(!配合操作

胶乳在与配合剂混合前应进行过滤!去掉凝胶块和杂质!配合

时应随时加料随时搅拌%配合胶乳的制备方法有下列三种%

! 将稳定剂加入 胶 乳 中!搅 拌&(’2?@ #合 成 胶 乳 要 多 搅 拌

一些时间$!使其混合均匀!再依次加入硫化剂"防老剂"氧化锌

及增塑剂等的水分散体%但生产海绵用的胶乳应在起泡工艺中加氧

化锌和氟硅酸钠水分散体%

" 将稳定 剂 和 各 种 配 合 剂 的 水 分 散 体 混 合 均 匀 后 再 加 入 胶

乳中%

# 将稳定剂分为两份!分别加入配合剂及胶乳中混 匀!然 后

再将配合剂与胶乳混合均匀%经配合后得到的胶乳称为配合胶乳!配合胶乳的湿凝胶强度较

高!可直接用来制作制品!如探空气球"海绵制品等%合成胶乳一

般都采用配合胶乳制造产品%配合胶乳在投产前要经过除泡和熟成%在胶乳中加入抗泡剂或

将其放置!让气泡逸去!也可在减压设备中通过薄层流动而自行发

散%除泡过程大都与熟成过程同时进行%

1$#

配合胶乳在使用前一般需在室温下放置#(’天!使配合胶乳

的黏度"胶凝及硫化性能稳定!减少胶乳在制品加工过程中的流动

不均匀及产生皱纹和龟裂等现象!从而改进了工艺性能及产品的使

用性能%天然胶乳的熟成最好用密闭的广口容器!以尽量减少氨的

挥发及结皮%

)"#")!胶乳的硫化

胶乳的硫化是橡胶硫化的一种特殊形式%它是在胶体状态下进

行的!而且硫化后胶乳仍保持胶乳状态%胶乳的硫化过程为)!硫黄"促进剂"氧化锌等分散体粒子与

橡胶粒子的碰撞("配合剂透过胶乳粒子表面保护层产生向里渗透

的作用(#配合剂扩散至橡胶烃!在反应物间发生分子接触($发

生硫化交联反应%因此!凡能增加粒子碰撞的因素都可加速硫化反应!如硫化剂

含量愈高!硫化温度愈高!胶乳的硫化速度也愈快%另外胶乳粒子

的表面性质"粒子大小及其分布!配合剂的性质及其分散状况!粒

子吸附配合剂的速度与配合剂的扩散速度等因素对硫化过程均具有

很大影响%增加 或 减 少 胶 乳 稳 定 剂 含 量!改 变 胶 乳 粒 子 表 面 保 护

层!也会影响胶乳的硫化速度%所以!胶乳的硫化过程不仅与胶乳

配料组分间的 化 学 反 应 有 关!而 且 也 与 配 合 胶 乳 的 胶 体 化 学 因 素

有关%

)*#*)*"!硫化方法

胶乳的硫化方法有硫黄硫化"秋兰姆硫化"有机过氧化物硫化

和辐射硫化等数种!主要为硫黄硫化"秋兰姆硫化%#"$硫黄硫化!硫黄硫化是在胶乳中加硫黄"促进剂"氧化锌

#其干比为干胶"++!硫黄"("*’!促进剂+*)’("!氧化锌+*’("$!在夹套式硫化罐中用’’()+>的恒温水浴加热至数小 时 #升

温约需":$!并 不 断 搅 拌 使 胶 乳 体 系 各 部 分 温 度 保 持 均 匀%硫 化

后!夹套通冷水使胶乳降温至#’>左右!然后沉降过滤 #或离心$除去多余的硫黄"氧化锌及凝胶块%

+&#

##$秋兰姆硫化!用多硫化秋兰姆在没有硫黄存在下硫化天然

胶乳 &即无硫 #黄$配合’效果很好%其耐老化性能优越!胶乳的

稳定性"凝胶性能及成膜能力也相当好!是一种比较通用的耐热天

然胶乳制品的硫化方法%此法以多硫化秋兰姆与氧化锌并用做硫化剂!而以硫脲"二苯

硫脲等为促进剂!在较高温度下 #1+>左右$进行硫化%碱性硫化

物 #如硫化钠$亦有促进硫化的作用!用它代替硫脲所得胶膜比较

透明%秋兰姆类的活性顺序为NPN;#NHN;#;=N;%秋兰姆 硫 化 配 方 #质 量 份$举 例)!胶 乳"++!氧 化 锌$!

NPN;$!硫脲"!最佳硫化条件1+>4$:("胶乳"++!氧化锌

$!NPN;$!=W"!硫脲"!最佳硫化条件1+>4$:%

)*#*)*#!硫化程度的快速检查

硫化胶乳的硫化程度对工艺性能影响很大%硫化程度过大时!成膜性能差!干燥时易裂纹!成品脆而易碎!胶膜黏着性低(硫化

程度过小时!胶膜黏性太大!容易造成粘褶!故生产时需要严格掌

握硫化程度%硫化程度的快速检验方法是!在"体积的胶乳中加入

#体积的三氯甲烷 #即氯仿$!其凝胶状态表示硫化程度!分 为 四

级!其中二"三"四级又分为初"中"末三等!共计十个级别%具

体标准如下%一级)生胶乳 #未硫化$%二级)二初***凝胶呈面团状!可拉很长并带有黏性(

二中***凝胶呈面团状!可拉相当程度不断(二末***凝胶呈面团状!稍拉长即断!但很韧%

三级)三初***凝胶呈面团状!一拉就断!但胶团比较细滑(三中***凝胶呈颗粒状!表面较粗糙(三末***凝胶呈颗粒状!可以捏成团%

四级)四初***凝胶呈颗粒状!可以捏成团!但颗粒和结团较

粗糙(四中***凝胶呈颗粒状!不易成团!有细碎趋势(四末***凝胶全部呈极小颗粒状态%

"&#

)*#*)*$!硫化胶乳的应用

胶乳硫化后由于结构变化!一般在三天内质量不够稳定!故生

产时多在#’>左右放置三天后并经过滤除去杂质和凝胶块 后 方 可

投入使用%如制品透明度要求较高!可将硫化胶乳进行离心处理%另外!有的硫化胶乳由于用途不同!硫化后还要加入某些配合

剂!一般为增稠剂"着色剂或易沉降的配合剂%用硫化胶乳生产制品具有以下优点)

! 因胶乳粒子已部分硫化!其黏性已降低!故气泡易消失(

" 胶乳流动性好!浸渍时胶乳液面结皮少(

# 硫化加热时!除去了胶乳中一部分挥发性杂质!配 合 剂 分

散也较均匀!故制品透明度较高(

$ 因胶乳粒子已部分硫化!当胶膜在干燥时受热易显著加深

硫化!故产品脱模时粘褶现象也减少%硫化胶乳的缺点是制品干燥慢!黏着性差不易卷边%在用硫化天然胶乳生产薄壁制品时!硫化程度以四初至四中为

宜(厚制品以三初至三中为宜%硫化程度过高或过低的胶乳!可适

当掺用!以调节硫化程度%

)"$!典型胶乳制品的生产

胶乳制品的工艺方法很多!常用的有浸渍"注模"压出"电沉

积"起泡"发泡"喷涂"浸渗"涂胶等%因而!胶乳制品按制造方

法可分为浸渍制品"压出制品"海绵制品"铸型制品"胶黏剂等%

)"$"!!浸渍制品

浸渍制品是胶乳制品中比较悠久的成熟产品!也是胶乳的主要

制品!主要浸渍制品有手套"气球"安全套等%浸渍制品常用的胶

乳有天然胶乳"氯丁胶乳"丁腈胶乳及丁基胶乳%天然胶乳最好用

离心浓缩胶乳!亦可用膏化浓缩胶乳%因浓缩胶乳黏度较大!既能

使配合剂不易沉降!又能使胶乳浸渍时不易流失!因而使制品表面

#&#

均匀%为防止浸渍时生成网膜!胶乳中常加入降低表面张力的湿润

剂和少量的抗蹼剂%医用手套 配 方 #质 量 份$!天 然 胶 乳"++!酪 素+*"(!硫 黄

"*+!氧化锌+*’!促进剂=W+*’!促进剂K;<+*’!防老剂;<;+*’!防 老 剂 ;L=+*’!羊 毛 脂+*&!液 体 石 蜡+*’!氢 氧 化 钾

+*+’%硫化条件#’’((’>$4#&+((+2?@$!硫 化 胶 乳 为 二 末 至

三中%工业手套 配 方 #质 量 份$!天 然 胶 乳"++!酪 素+*"’!硫 黄

"*+!氧化锌+*’!促 进 剂=W"*+!防 老 剂A;"*+!羊 毛 脂+*’!硫酸 钡"+("’!氢 氧 化 钾+*#%硫 化 条 件#’’((’>$4#&+((+2?@$!硫化胶乳为三中至四末%

玩具气球 配 方 #质 量 份$!天 然 胶 乳"++!硫 黄+*)’!氧 化 锌

+*$!促进剂NN+*’!防老剂A;+*)’!着色剂适量!氢氧化钾+*"%硫化条件#’’((’>$4#&+((+2?@$!硫化胶乳为三中至四末%

)*$*"*"!浸渍设备

浸渍设备主要包括模型"浸渍槽"凝固剂槽"浸渍机"干燥及

硫化设备等%#"$模型!模型多用陶瓷"玻璃"铝"不锈钢等制造%陶瓷"

玻璃模型适用于制造透明制品!但易破碎(铝模易使透明制品生成

暗色(不锈钢模则价昂而重(表面涂有耐碱涂料的木质模和素瓷模

则多用于浸渍较厚的制品%无论选用哪种材料的模型!在浸渍部分的表面所有的棱角都必

须是圆滑的!如有尖角和锐边!胶乳不易停留在锐边上!使制品显

出一道薄痕%模型底部表面也要圆滑!以免下浸时发生困难和包藏

空气%大型气球模型因其中部和颈部的口径相差悬殊!很难获得圆

滑的过渡点!在工艺上难以脱模!这种模型则可采用杨桃形结构%##$浸渍槽!浸渍槽是用以盛胶乳的主要浸渍设备之一%可用

搪瓷"不锈钢或木材和钢板涂上耐碱的聚乙烯"聚丙烯酸甲酯"氯

化橡胶"环氧树脂等涂层制成%#$$凝固剂槽!槽的形式和材料与浸渍槽相同!但为了操作方

$&#

便!其容积稍大!最好有搅拌设备以防陶土等的沉降%#&$浸渍机!浸渍机有两种类型%一种是浸渍槽固定!模型可

上下移动的!其优点是节省动力!浸渍糟中的胶乳容易保持恒定水

平!应用较广%另一种是模型不动!浸渍槽上下移动的!此法应用

较少%浸渍机上 下 移 动 的 速 度 必 须 均 匀!且 需 有 一 定 的 速 度 范 围

#一般约为’(’++32+2?@$%浸渍机的升降可用恒速电动机"压缩

空气或水压"油压来带动%近年来多采用连续式浸渍机!全部操作

由模型浸入胶乳一直到硫化脱模完全连续进行%#’$干燥及硫化设备!干燥设备常用的有两种形式)一种是烘

箱式!内部有自动调温及空气调节装置(另一种是洞边式!温度由

低至高!产品由低温一端送入!而由另一端取出%近来也采用红外

线加热干燥法!此法干燥速度快!设备简单!作业面积小!产品干

燥时不易产生皱纹及龟裂现象%硫化设备因硫化方法不同而异!热空气硫化可采用通常的卧式

硫化罐!热水硫化可采用热水槽%透明或浅色制品应避免用铁槽硫

化!选用搪瓷槽!以免引起污染%

)*$*"*#!浸渍方法

常用的浸渍方法有直接浸渍法"凝固剂浸渍法 #离子沉积法$"热敏化胶乳浸渍法 #热模型法$和电沉积法%对于不同的制品应根

据其特点和制造工艺的要求加以选择%几种浸渍方法在"2?@内所得的胶膜厚度见表)%#%

表)’#!几种浸渍方法在!./0内所得的胶膜的厚度

浸渍方法 胶膜厚度+22 浸渍方法 胶膜厚度+22

直接浸渍法 +*+#凝固剂浸渍法 +*(&

热敏化胶乳浸渍法 "*0+电沉积法 $*++

#"$直接浸渍法!此法操作简单!将模型浸入配合胶乳中!然

后提出!即在模型上留下一层薄膜!至所要求的厚度为止%胶乳浓

度愈高!黏度愈大!浸渍时间愈长!则所形成的胶膜愈厚%为防止

胶膜厚薄不均!模型上提速度要低于胶乳沿模型下流的速度%一般

&&#

浸渍速度 为"++(#++32+2?@!上 提 速 度 为#"(&+32+2?@%此 法

只适用于薄膜厚度为+*+’(+*’22的薄制品!如安全套"节日及

玩具气球等%##$凝固剂浸渍法 #离子沉积法$!离子沉积法是制造厚度在

+*$(#*’22胶乳薄膜制品最常用的方法%根据使用凝固剂方法的

不同!有先浸凝固剂法和后浸凝固剂法两种%前者应用较广!其操

作要点是模型烘干后先浸凝固剂!在0+(1+>的 烘 房 中 干 燥!稍

冷却后即浸入配合胶乳槽中%浸渍时间依所需胶膜厚度而定!一般

沉积"22厚的胶膜约需#2?@!而"2?@以后的沉积效果则逐渐降

低%后者是 先 将 模 型 浸 入 配 合 胶 乳 中!取 出 后 翻 转 模 型 板"0+_!使胶乳在模型上均匀流动后!再浸入凝固剂中固定成膜%待胶乳干

燥后洗去凝固剂!再浸胶乳!这样反复几次!至达到所要求的厚度

为止%凝固剂一般选取二价金属盐%一价金属盐一般对天然胶乳不易

引起胶乳沉积!而三价金属盐使胶乳粒子失去稳定性过快!在模型

上形成不均匀带有凝胶颗粒的胶膜!其厚度也不因模型在胶乳中停

留时间长短而变化%只有二价金属盐才能使胶乳失去稳定过程顺利

进行!形成均匀牢固的优质凝胶%几种常用凝固剂的沉积速度大小

顺序如下%氯化钙#硝酸钙#醋酸钙#氯化钡#醋酸钡

先浸凝固剂时!多用氯化钙或硝酸钙的酒精"丙酮或水溶液!其浓度按制品厚度及工艺要求而定%薄 膜 制 品 一 般 用"+,(#+,浓度即可!厚膜制品要用#+,以上浓度!并 加 陶 土 等 赋 形 剂 以 使

模型上的凝固剂分散均匀%影响离子沉积过程的主要因素是配合胶乳的组成 #特别是保护

剂的种类及含量$"浓度"黏度"温度"稳定性以及凝固剂的种类"浓度和沉淀时间等%例如!对于蒸发浓缩胶乳!稳定剂含量较大!就不适用于沉积工艺!所形成的凝胶松脆!经不起进一步加工%丁

苯胶乳也有类似现象%如果在沉积性能良好的胶乳中增加稳定剂的

含量与提高DE值!也会破坏其沉积性能!甚至根本无法沉积或者

’&#

形成松脆不牢的凝胶%胶乳浓度越高!则沉积速度越快!凝胶中所

含水分也越少!胶凝的性质也越好%一般来讲!在开始阶段胶乳沉积急剧增加!以后逐步缓慢直至

平衡%胶乳在沉积过程中其凝胶结构与性能均在不断变化!一般来

说沉积时间短时!其凝胶性能较好%升高胶乳温度能增大粒子运动速度!降低粒子稳定性能增大胶

乳沉积速度!但胶乳的黏度随之下降!而且温度升高!胶乳易失去

稳定性而形成凝胶!使离子沉积无法进行%因此一般都控制在较低

温度下浸渍%后浸凝固剂法常采用"+,的甲 酸 或 乙 酸 水 溶 液 做 凝 固 剂%凝

固剂对制品的硫化有延迟作用!对制品的耐老化性能及吸湿性也有

不良的影响%因此!胶乳胶凝后应尽可能将凝固剂沥滤干净%常用凝固剂的配方 #质量份$举例如下所示%医用手套)氯化钙""!淀粉+*’!桃胶+*’!苯酚+*"!水00!

合计"++%耐酸碱手套)氯化钙$#(&#!淀粉"("*#!桃胶+*’!苯 酚

+*"!水适量!合计"++%工农业手套)氯化钙#0!陶土#’!淀粉+*"!苯酚+*+"!水

适量!合计"++%玩具 气 球)氯 化 钙"$!淀 粉+*0!桃 胶+*$!水0’*1!合

计"++%#$$热敏化乳胶浸渍法!本法是在配合胶乳中加入一定的热敏

化凝固剂!将热的模型 #使用热水浴$浸渍到胶乳中!使其在较高

温度下胶凝!浸渍后放在热空气中定型%这种方法能连续浸渍!可

提高浸渍速度!得到厚而均匀的制品%用热模型浸渍时!浸渍槽必

须有冷却设施!以防胶乳因温度升高失去稳定性!甚至可能凝固%

)*$*"*$!浸渍制品的工艺过程

工艺流程)模型&浸渍&沥滤&卷边&干燥和硫化&脱模&表

面处理

#"$浸渍!不论采用何种浸渍方法!模型下浸的速度都要适当

(&#

控制!以不使胶乳激起气泡为度!在模型接触液面时要慢些!以免

模型顶部包藏空气%采用直接浸渍法时!模型上提速度应低于胶乳

从模型下流的 速 度!以 免 模 型 倒 转 时 胶 乳 大 量 流 失 及 产 品 厚 薄 不

匀%用凝 固 剂 浸 渍 法 生 产 较 厚 的 制 品 时!上 提 的 速 度 并 不 那 么

重要%在第二次浸渍前!胶膜应经干燥!但不应有硫化现象!否则将

产生鳞片状薄膜!且使两层薄膜不易粘在一起%##$沥滤!配合胶乳中含有非橡胶成分!如分散剂"稳定剂和

增稠剂等!特别是使用凝固剂浸渍法生产时!湿凝胶中的非橡胶成

分更多%为了提高制品的质量!降低吸水性!可用热水沥滤以除去

其中的凝固剂和非橡胶成分%热水沥滤 条 件 为 水 温’&()#>!时

间为#+((+2?@%#$$卷边!多数浸渍制品的开口处!需卷边以增强边缘的撕裂

强度%其方法是将模型上胶膜的边部卷成一定厚度的圆圈%在卷边

部分的胶膜以薄而长者为合适%用直接浸渍法浸两次的产品!第一

次可以浸长一些!第二次浸短些!留有边部较薄的胶膜用以卷边%用凝固剂浸渍法时!可以在浸到一定长度后上提一些!留一个卷边

的边缘%当湿凝胶处于半干燥时!即可卷边!且容易粘牢%在操作

中一般采用机械卷边!也可采用人工卷边%#&$干燥和硫化!模型上的胶膜需用温度约 为)+(0+>的 热

空气干燥!温度不宜太高!以免引起气泡%高温"低湿度及空气流

速较快时!凝胶表面易结膜!妨碍继续干燥!导致产生龟裂现象%胶膜也可用红外线干燥或两者并用%硫化多采用热水或热空气%用

热水的好处是在制品硫化的同时能沥滤出胶膜中的水溶物或凝固

剂!温度一般是1+>左 右%也 可 用 蒸 汽 硫 化!温 度 可 以 更 高%其

优点是快且无氧化并不易起泡%也可用红外线硫化%用热空气或红

外线硫化时!干燥和硫化可联合进行%#’$脱模!脱模分干脱模与湿脱模两种%前者!制品干燥后的

表面需涂隔离剂如滑石粉"碳酸钙"云母粉"硬脂酸锌等!以防产

品粘褶%后者是将隔离剂制成水悬浮体!将带有胶膜的模型浸入其

)&#

中%为了提高脱模效率!可在隔离剂的水悬浮体中加入肥皂并进行

加热%也有采用硅油乳浊液 #适应于透明制品$做脱模剂的%脱模操作可用手工脱模或用压力水脱模和机械脱模%脱模方法因产品种类及硫化方法不同!可适当选择!如厚壁制

品及热空气硫化的产品!多采用干法!而热水硫化和较薄制品!则

以湿法比较适宜%#($表面处理!为使某些产品表面光滑!可用漆"蜡或虫胶进

行表面处理!也可用氯气"次氯酸钠或溴水进行表面处理%使用次

氯酸钠时!其水溶液的有效氯含量为"*’,($,!加入盐酸使DE值为)(0!在常温下处理’(02?@即可%

)*$*"*&!主要浸渍制品

#"$医用手 套!医 用 手 套 主 要 分 为 光 面 和 非 光 面 #纹 理 或 麻

面$两种!手套的大拇指在食指前面!而不在其侧面!以便操作!医用手套的规格有六种见表)%$%

表)’$!医用手套的规格

规 格 型 号 ( ("# ) )"# 0 0"#长度+22 - #’’ #’’ #(’ #(’ #)’ #)’

宽度+22 )(\’ 0$\’ 01\’ 1’\’ "+#\( "+0\(

单层厚度

!+22

光面 -+*"+

非光面 -+*"$

!!注)长度指中指至腕口的长度(宽度指拇指根手掌处展平的宽度%

医用手套主要品种有光面"布纹面"皱纹面三种!主要用于医

疗的外科手术%要求它有足够的拉伸强度和伸长率!定伸应力不宜

过高!特别重要的是要耐热空气和蒸汽老化%医用手套一般采用陶瓷模型"预硫化胶乳"离子沉积法"半机

械化或联动化进行生产!其工艺流程如下%模型准备&浸凝固剂 #酒精氯化钙溶液$&凝固剂干燥 &热空

气#)+("#+>$4#1("’2?@$’&浸胶乳 #预硫化胶乳的氯仿值在

三中左右$&提出"停放 #室 温$2?@$&涂 边 #颜 色 根 据 不 同 规

0&#

格分别涂红"黄"蓝等$&卷边干燥 &热空气#"++("#+>$4##’($’2?@$’&浸隔离剂 液 &碳 酸 钙 和 少 量 滑 石 粉 的 水 悬 浮 液!#1+(1’>$4#$(&2?@$’&脱模&整理&热水硫化 &#0’(1’>$4#(+((’2?@$’&热水泡洗 &#(+((’>$4#$+($’2?@$’&干燥 &第一次

#1+("+’>$4#’’((’2?@$!第二次即手套翻转后#(+((’>$4#$+($’2?@$’&成品检查"包装%

制造布纹面手套可用带布纹结构的模型!成品反面使用或先在

布纹结构模型 上 浸 一 层 胶 膜!稍 定 型 后 立 即 通 过 喷 射 器 对 胶 膜 的

掌"指部位进行喷射以形成任意结构的凹状麻坑!构成手套的外表

面%穿戴这种结构的医用手套能紧握手中的器械%此外还有两层外科手套 #内层经消毒!使用时脱去外层即可$

和检查 手 套 #又 称 随 用 弃 手 套$%后 者 厚 度 较 薄 &双 层 厚 度 为

#+*#’\+*+($22’!不 分 左 右 手!密 封 包 装 并 消 毒%同 样 用 以 上

方法生产%##$玩具气球!用天然胶乳制成的!具有各种形状"色彩和图

案字样!可以充气扩大!供儿童玩乐及节日庆祝用的气球称为玩具

气球%玩具气球要求外观鲜艳夺目!胶膜厚薄均匀!易吹!易缩%气球不论形状如何均以单只质量 #6$来表示规格!常用的气球规

格+*#("+6%玩具气球用玻璃或胶木模型"离子沉积法"手工或半机械化或

联动化进行生产!其工艺流程如下%模型准备&浸凝固剂 #氯化钙淀粉溶液$&干燥浸胶乳 #预硫

化胶乳!氯仿值三中至三末$&提出定型"淋花 #用白"红"黄"蓝"绿等颜色 的 预 硫 化 淋 花 胶 料$&干 燥 &#)+(0+>$4#"+(#’2?@$’&卷边&干 燥 &#)+(0+>$4#(+("#+2?@$’&浸 泡 隔

离剂水溶液 &轻质碳酸钙悬浮液#1+("++>$4#2?@’&脱模&水

硫化 &#1’("++>$4#(+(1+2?@$’&清 洗&干 燥 &摇 鼓 干 燥

#)+(0+>$4#0+("#+2?@$’&检查&包装%用以上方法生产的是淋花气球%还有用 -墨流印花法.即利用

浸渍模型先浸一层无色配合胶乳!然后再浸入在水面漂浮着多种颜

1&#

色的橡胶糊中!使气球表面黏附各种颜色的云彩气球!以及用印刷

#凸版或丝网印花$方法将附有着色胶糊的印模印到胶乳凝胶表面

使之着色的彩印气球等%#$$安全套!安全套是男性避孕和防性病用具!系圆筒形薄膜

制品%要求柔软!富有弹性!透明度好!不漏气%安全套的规格和性能见)%&%

表)’%!安全套的规格尺寸

规!格 长度+22 宽度+22 !质量+6

!$’22 -"(+ ’’\# ."*&

!$$22 -"(+ ’#\# ."*#

!$"22 -"(+ &1\# ."*+

安全套采用玻璃或不锈钢薄板模型"预硫化胶乳"直浸法"联

动化进行生产%其工艺流程如下%模型清 洗 #0+>热 水 喷 淋!毛 刷 洗 刷$&模 型 干 燥 #(+(

"++>热空气$&模型冷却 #$+(’+>$&模型熏蒸汽 #浸渍室内相

对湿度保持 在1+,以 上$&第 一 次 浸 胶 乳 &浸 渍 长 度 为##$+\#$

22!胶温#0($0>’&干 燥 #0+("#+>热 空 气$&冷 却 #$+(’+>$&熏蒸汽&第二次浸胶乳 &浸渍长度###+\#$22!胶温#0($0>’&卷边 #喷蒸汽在胶膜卷边处!用胶辊卷取$&干燥 #1+("++>热空气$&浸氨水 #&’((’>!氨含量+*#,(+*&,$&水压

脱模 #防粘剂浓度为0,("#,的阳性皂!隔离剂为白炭黑悬浮液!浓度为#*’,($*’,$&收集半成品&离心脱水&整理成品&干燥

#"1+("$+>热空气!#+(#’2?@$&电检&包装成品%近年来!对安全套的结构"花色品种和包装做了不少研究和改

进%有螺纹"圆形"麻点"平 头"大 头"菱 形"窄 腰 等 多 种 结 构!颜色也有红"黄"紫"绿"白"棕等!产品厚度分薄型 #单层厚度

+*+’22左右$和超薄型 #单层厚度+*+#(+*+$22$两种%采用

硅油做隔离剂以提高产品的透明度(用半自动化或自动化机械进行

密封包装!同时注意包装设计%为了确保出厂产品的质量!现在电

+’#

检合格 的 产 品 仍 需 做 充 水"充 气 爆 破 试 验!以 保 证 使 用 时 绝 对

安全%

)"$"#!海绵制品

胶乳海绵是泡孔结构为全部连孔或绝大部分连孔"少部分不连

孔的多孔性橡胶材料!是胶乳制品中耗用胶乳量最大的一种%胶乳

海绵的特点 是 弹 性 优 良!缓 冲 减 振 性 能 优 异!耐 压 缩 疲 劳"透 气

性"吸音"保温"承载性好"舒适耐久"密度小和易加工等%直到

现在尚未有任何其他海绵材料能完全代替它%聚氨酯海绵和塑料海

绵具有生产方便"成本低等优点!但在耐久性"舒适性"承载性以

及缓冲性能等方面都远不如胶乳海绵制品!其使用的范围受到一定

的限制%几种海绵的性能对比列于表)%’%

表)’&!几种海绵的性能对比

性 能 指 标 天然橡胶海绵 聚氨酯海绵 聚氯乙烯海绵

!最小密度+#6+32$$ +*+’ +*+& +*""

!拉伸强度+P=- +*"+$ +*"’) +*"(’

!)+>压 缩’+,经##:后 的

永久变形+,’ ") "0

!压 缩’+,反 复’万 次 的 压

缩损失+,"$ ## #0

!耐燃性 燃烧 熔化 熔化

胶乳海绵分为模型制品和非模型制品两大类%模型制品包括垫

类海绵 #带芯栓"不带芯栓和针芯海绵$和平板类海绵等!主要用

于车辆坐垫"靠垫"高级家具以及室内装饰%非模型制品主要用于

纺织物涂布及地毯海绵衬垫%按配方分为纯胶海绵和填料海绵%胶乳海绵的制造方法有两种%一种是邓禄普法!又称机械打泡

法"迟缓胶凝法!这是应用最早和最普遍的海绵工艺%其工艺特点

是!在胶乳中加入一定量的起泡剂!利用机械搅拌起泡!然后加入

迟缓胶凝剂%另一种方法是塔勒莱法!又称真空发泡法%其工艺特

"’#

点是!用机械法低倍发泡!然后计量注入密闭模型!抽真空使胶乳

完全发泡至充满模型!冷冻定型后通入二氧化碳气体胶凝%此法的

优点是没有过剩的胶料溢出浪费!无需在胶乳中加入胶凝剂!故无

阻塞管道之虞!不用隔离剂仍很易脱模!生产过程高度自动化!产

品质量好%但模型及附属设备复杂!费用高!燃料及能源消耗大%

)*$*#*"!配制胶乳

通用型胶乳海绵一般采用天然胶乳"丁苯胶乳或两者并用%特

殊性能的胶乳海绵可采用氯丁胶乳或丁腈胶乳%对任何原料胶乳的

一般要求是总固体含量要高"黏度要小!化学稳定性适中%为降低

胶乳和空气界面间的表面张力!加速起泡并保持其稳定性!需加入

发泡剂%但合成胶乳因其本身已含有一定量的乳化剂!因此可以不

加或少加发泡剂%天然胶乳用离心浓缩法最佳!膏化法次之%因为一般浓缩天然

胶乳的氨含量是+*),左右!这样高的氨含量在海绵制造过程中会

带来许多不良影响%如需多加胶凝剂"泡沫稳定剂!胶乳需经去氨

处理!使氨含量降低到+*#’,左右%胶乳海绵配方 #质量份$举例)!天然胶乳"++!硫黄#*)!促

进剂 P"*0!促 进 剂 =W"*#!防 老 剂 ;ME+*)’!防 老 剂 PM+*)’!软皂"*)!氧化锌$!氟硅酸钠+*1!氢氧化钾+*#’!硫酸

铵"*’!甲醛#*’%胶乳的配制方法有两种%一种是把硫化剂"促进剂"防老剂预

先加入胶乳中进行熟成#&()#:!然后加入起泡剂进行起泡!氧化

锌和胶凝剂在最后加入%此法多用于纯胶制品%另一种是在起泡时

除氧化锌和胶 凝 剂 外 其 他 配 合 剂 一 起 加 入%此 法 多 用 于 加 填 料 的

制品%

)*$*#*#!胶乳起泡

胶乳的起泡方法基本上分机械打泡法和真空发泡法两种%#"$机械打泡法!按所用设备不同又分为分批打泡法和连续打

泡法%

! 分批打 泡 法%分 批 打 泡 法 最 常 用 的 设 备 是 霍 伯 特 打 泡 机

#’#

#网笼式搅拌机$%该机利用网笼状搅拌子的高速搅拌!使空气与胶

乳混合均匀起泡%网笼和盛胶乳的容器都由不锈钢制造%搅拌子的

转速分 快"中"慢 三 挡 #约1+("++X+2?@"0+(1+X+2?@"’+((+X+2?@$!网笼每公转 一 周!自 转 约 为 两 周%容 器 的 容 量 一 般 为

"+($&+C%起泡 操 作 时!根 据 制 品 对 密 度 的 要 求!量 取 约 为 模 型

容积"+’("+"+的熟成胶乳加入 稳 定 剂"起 泡 剂!快 速 搅 拌"+("’2?@!达到所要求 的 倍 数 后!则 改 用 慢 速 搅 拌!使 气 泡 均 匀 稳

定!匀化时间在’($+2?@!直到基本上没有大泡为止%然后改 用

中速搅拌加入氧化锌"氟硅酸钠!再用慢速搅拌并注模!约需#(’2?@开始凝固!待凝结坚固后再进行硫化%凝固时间的长短直接

影响着产品的质量!时间长不但孔眼大且孔壁下陷!故时间尽可能

短些!但在合模前胶乳不能有胶凝现象!否则即成废品%在生产时

可用酸度计来控制!一般情况下!胶乳的胶凝DE值约为0左右!若注模时的DE值与此接近!则在合模后$(’2?@即开始凝固!经

$+2?@后即可进行硫化%为了加速起泡!胶乳中需要事先加入一些

起泡剂!因为起泡剂都是表面活性物质!可以降低胶乳和空气两相

界面的表面张 力!有 利 于 起 泡%脂 肪 酸 皂 类 起 泡 剂 的 起 泡 效 果 最

好!磺酸盐和月桂酸盐也可采用%另 外!胶 乳 在 起 泡 前 应 根 据 其

稳定性情况适当加入一些稳定剂如氢氧 化 钾!以 防 胶 凝%天 然 胶

乳在配合时通常已加有分散剂!足以引起胶 乳 起 泡%胶 乳 的 黏 度

不宜过高!否 则 泡 沫 流 动 性 差!所 形 成 的 泡 沫 胶 乳 也 难 灌 入 模

型中%不同的合成胶乳!其黏度"总固体含量"乳化剂类型不同!起

泡速度也不一 样!因 此 必 须 根 据 胶 乳 类 型 及 并 用 量 加 入 不 同 量 的

皂类%

" 连续打泡法%连续打泡法最常用的有奥克式连续打泡机和

马可式连续打泡机%前者用胶乳泵把胶乳连续打入打泡机内!并压

入一定温度的空气!在机头的高速搅拌和剪切作用下!空气与胶乳

混匀!在短时间内起泡%这种打泡机的生产能力为#++(1++56+:!胶料在机内停留约数十秒钟%后者则将胶乳从第一次容量较小"转

$’#

速较慢的泵压入第二个容量较大"转速较快的泵中!使胶乳混入大

量的空气而起泡%连续打泡法要 求 在 短 时 间 内 起 泡!因 此 起 泡 剂 量 应 比 分 批 法

多!同时胶乳应有较好的机械稳定性!不致在打泡机内胶凝%分批打泡法可随时调节配方!适于生产品种多"规格不大的制

品%连续打泡法效率高"起泡快"泡孔均匀"密度稳定"胶料损耗

少"废品率低!因此可降低成本!适于生产大批量"大规格的海绵

制品%##$真空发泡法!真空发泡法是指用高总固体含量的胶乳!按

常规配入起泡剂"硫化剂"促进剂"防老剂"增稠剂"填充剂和氧

化锌!不需除氨和熟成!直接机械打泡到$(&倍后计量注入密闭

模型中!抽真空+*+0&(+*+1’P=- #($+()"+22E6$!使模内的

低数泡沫膨胀而充满模型 #当泡沫与模型上的透气垫接触时!停止

抽空$%!除了以上两种发泡方法外!还有一种化学发泡法%此法是在配

合胶乳中加入发泡剂!当升至一定的温度时!发泡剂分解放出气体

使胶乳发泡%常用的发泡剂有过氧化氢"碳酸氢铵等%为使其容易

分解!常加入少量的分解催化剂!如过氧化氢酶"酵母等%使用此

法应特别注意发泡速度与硫化速度必须配合适当%在一般情况下!胶乳配好后应 先 放 置 数 分 钟!当 刚 刚 开 始 发 泡 时!即 可 注 入 模 型

中!其量约为模型容积的"+’("+$!用 平 板 硫 化 机 进 行 硫 化%硫

化温度应逐渐上升!一般升至"++>时约需"+("’2?@%当起泡完

成时!硫化温度很快上升!以防制品孔壁下陷%这种方法发泡不易

控制!现已很少使用%

)*$*#*$!胶乳海绵模型

胶乳海绵模型多用铝或不锈钢制造!不锈钢造价高"密度大!导热性不如铝合金!因此铝模更为多用%用邓禄普法生产海绵其模

型比 较 简 单!通 常 只 分 模 盖 和 模 底!一 般 情 况 下!制 品 厚 度 在

$+22以上的!模型应有芯型!这样既可节约原料!又可增加制品

的缓冲性能!改善传热效果!并能使制品易于干燥%芯栓的形状以

&’#

结构简单"表面光滑"便 于 脱 模 为 原 则!芯 型 的 形 状 有 方 形"圆

形"六 角 形 等!常 用 圆 锥 形%一 般 0+22 厚 的 制 品!芯 型 高

(+22!直径&’22左右!芯型间的距离为"’(#+22%芯型排列

可根据产品的软硬要求及各部位受力情况来确定%芯型内应有直径

约为#($22的 排 气 孔%用 塔 勒 莱 法 生 产 海 绵 模 型 比 较 复 杂%模

具以铝浇铸或焊接而成!整个模体结构必须非常严密!便于真空操

作%模型分内外两层!外层铝板中具有细长的通路!沿模型纵向平

行循环!用于高速热传导%同 时 附 有 管 路 通 向 内 层!以 便 抽 真 空

和通入二氧化碳气体%整个模体紧密 圈 定 在 一 对 平 行 可 升 降 的 压

力板上!以使在高度真空和冷 热 骤 变 时 不 变 形%为 了 保 温!在 压

力板上加有橡胶保温层%上"下两个模型上有 数 千 个 直 立 和 倒 竖

的针芯%海绵制品 有 收 缩 现 象!长"宽 收 缩 较 大 #约 为),("&,$!

厚度收缩较小 #约为’,(0,$%设计模型时!应根据不同制品的

不同收缩情况!相应放大%泡沫胶乳在注模前!模型必须处理干净%厚制品带芯栓的模盖

喷涂隔离剂要均匀彻底!但不宜过量!模底原则上不涂隔离剂!必

须涂覆时!一定要干燥到基本不含水分方可注模%常用甘油加水或

聚乙烯醇溶液 做 隔 离 剂%模 型 温 度 一 定 要 配 合 泡 沫 胶 乳 的 胶 凝 需

要!温度过高时!制品 表 面 易 出 现 气 泡"硬 皮!过 低 时 则 易 出 现

皱纹或松皮%注模时要以平稳的速度注入模 型 一 端 或 中 部!然 后

振平!并在胶凝出现之前迅速 加 盖!加 盖 要 准 确!盖 下 后 不 得 再

移动%塔勒莱法 自 动 计 量 注 模!不 需 涂 隔 离 剂!模 温 也 是 自 动

控制%

)*$*#*&!泡沫胶乳的胶凝

胶凝方法有三种!迟缓胶凝法"热敏化胶凝法和冷冻胶凝法%#"$迟缓胶凝法!迟缓胶凝法是在胶乳起泡并匀化后!加入氧

化锌的同时加入迟缓胶凝剂如氟硅酸钠或氟硅酸钾!使泡沫胶乳缓

慢胶凝%氟硅酸钠在使用前应先配制成分散体!其配方为氟硅酸钠

’+份!氢氧化钠"*#’份!软水&0*)’份%

’’#

##$热敏化胶凝法!热敏化胶凝法是在胶乳中加入热敏化剂!于一定温度下使泡沫胶乳胶凝的方法%

#$$冷冻胶凝法!冷冻胶凝法是使在密闭模型中真空发泡的胶

乳急剧冷冻 #约8$&>$!然后通入二氧化碳或其他酸性气体使之

胶凝%现在生产上多采用邓禄普法!因此胶凝方法也采用前两者或是

二者并用!例如把氯化铵或硫酸铵溶液直接加入胶乳中 #可在起泡

前加!也可在匀泡时加$!最后再加入氟硅酸钠%泡沫胶乳注入模

型后在0+(1+>热空气中定型"+(#+2?@%另外!胰酶能使胶乳粒

子表面保护层的蛋白质分解!有利于泡沫胶乳胶凝定型!在加填料

的制品中!它能使性能有所改善%

)*$*#*’!胶乳海绵的硫化#洗涤和干燥

泡沫胶乳注模定型后!胶乳海绵可用热空气或直接蒸汽硫化!近年来多用直接蒸汽硫化%定型和硫化可以合并在硫化罐中进行!即先用间接蒸汽加热定型!然后再用直接蒸汽硫化%硫化温度一般

取""+("#+>!不宜超过"#+>%对于用化学发泡生产的制品!可

将密闭模型放于热水中硫化%高频电热和红外线都可用于硫化海绵

橡胶%海绵橡胶的洗涤是非常重要的工序%硫化完毕立即脱模后!为

了防止皂类及氟硅酸钠残留于制品中!影响其耐老化性能和发生变

色现象!必须进行充分洗涤%洗涤设备装有连续排列的挤压辊筒!

辊筒上面装有喷水管!洗涤时边喷水边挤压!反复进行!最后用离

心机去水%

干燥一般用层式干 燥 柜!用(+(0+>的 热 空 气 进 行 干 燥!为

加速干燥!可适当通风%高频电热及红外线用于海绵干燥!可提高

干燥速度%

)*$*#*(!主要海绵制品的生产

#"$胶乳海绵制品的物理机械性能!胶乳海绵制品的物理机械

性能见表)%(%

(’#

表)’(!胶乳海绵的物理机械性能

硬度#压头直径"’+22!压缩率’+,$

硬度+56 误差范围+,

恒定压缩永久变形+,#压缩率’+,!)+>4##:$

反复压缩永久变形+,#压缩率’+,!压缩#’万次$

."+ \&+ .#+ ."+

#"+(#+ \$’ .#+ ."+

##+(&+ \$+ .#+ ."+

#&+((+ \#’ .#+ ."+

#(+ \#+ .#+ ."+

##$主要胶乳海绵制品的生产!主要胶乳海绵制品有床垫"坐

垫和板材以及各种密封胶条!基本上都采用邓禄普法分批或连续进

行生产%它们的 工 艺 过 程 基 本 相 同!区 别 仅 在 于 所 采 用 的 模 型 不

同!发泡倍数不同%天然胶乳纯胶海绵制品的工艺流程为)天然胶乳&加 氢 氧 化 钾"甲 醛 去 氨&加 硫 黄"促 进 剂"防 老

剂&熟成#&()#:&加硫酸铵"软皂&快速起泡&慢速匀泡&中速

加入氧化锌和氟硅酸钠&慢速搅拌&测初凝点&注模&定型&硫

化&脱模&沥滤&离心脱水&干燥&检验&成品

天然胶乳填料海绵制品的工艺流程为)天然胶乳&加氢氧化钾"甲醛去氨&加胰酶熟成#&()#:&加

填料"硫黄"促进剂"防老剂"起泡剂"热敏剂&快速起泡&慢速

匀泡&注模&定型&硫化&脱模&沥滤&离心脱水&干燥&检验&成品

一般床垫"坐 垫 发 泡 倍 数 为 纯 胶 海 绵)()*’倍!填 料 海 绵

0*’(1倍%板材发泡倍数为纯胶海绵’((倍!填料海绵(()倍%密封胶条和减 震 垫 类 的 海 绵 制 品 只 用 纯 胶 海 绵 制 造!发 泡 倍 数 为

$(&倍!为了提高这类制品的耐水性"耐摩擦性"耐老化性等!可

在其表面浸渍一层胶乳薄膜%

)"$"$!压出制品

胶乳压出制品是利用高位槽的静压力或外加压力的作用!使胶

)’#

乳通过压出嘴得到实心或空心的凝胶!再经加工而得的制品%胶乳压出制品主要有胶丝"医用输血胶管及听诊管%

)*$*$*"!胶乳胶丝

以压出法制得的胶乳胶丝断面为圆形!表面光滑而均匀!长度

无限!细 度 可 达+*#22 或 更 细!且 强 度"伸 长 及 耐 老 化 性 能 优

越!最 适 于 纺 织 编 织 松 紧 带 之 用%胶 丝 按 产 品 形 式 分 为 单 丝

#B;J$和片丝 #B=J$两种%胶丝的粗 细 程 度!以"?@ ##’*&22$内 胶 丝 并 排 的 根 数 作 为

支数来表示%例如#$支的胶丝!其 直 径 为#’*&22+#$7"*"22%常用规格尺寸 #EO+N#&&0*1$$见表)%)%

表)’)!胶丝型号与公称宽度对照表

型!号 公称宽度+22 型!号 公称宽度+22

#+ "*#)#& "*+($( +*)"&+ +*(&&& +*’0

&0 +*’$’0 +*&&(+ +*&#0+ +*$#0’ +*$+

#"$原料!制造胶丝的原料胶乳要求非橡胶成分含量少!以降

低永久变形%天然胶乳以离心法浓缩者最好!耐油"抗光老化的制

品宜用氯丁胶 乳%胶 乳 的 浓 度 和 黏 度 要 适 当%当 浓 度 和 黏 度 过 高

时!杂质凝胶不易沉降和过滤!气泡不易逸出!极易堵塞喷嘴(如

过低!分散体易沉降!压出速度太快!凝固效果不好%胶乳的最适

宜浓度为&0,(’#,!最适宜黏度为&+2=-/G左右%配合胶乳所用配合剂根据胶丝的粗细及物理性能要求而变化%

为了防止硫黄堵塞喷嘴!细丝可用低硫 #黄$或无硫 #黄$配合%胶丝接触空气面积大!且在不断拉伸中使用!应加入足量的防老剂

以提高耐氧"耐热"抗光的性能%要求高定伸强度的胶丝应多加氧

化锌%胶丝均要求柔软而永久变形小!所以填充剂用量要少!一般

不超过"+,%配方 #质量份$举例)天然胶乳"++!硫黄"*+!氧化锌#*+!

0’#

促进剂P+*+’!促 进 剂NN"*#!酪 素+*’!钛 白 粉#*+!钛 青 蓝

+*#!防老剂;"*#%胶乳配合后制成硫化胶乳!以降低胶凝的自粘性!以便于操作

并改善物理性能%胶乳使用前应以布或0+目孔筛过滤!以防堵塞

喷嘴%为 了 除 去 气 泡!可 将 胶 乳 在+*+0&(+*+1’P=- #((+()"+22$的真空下抽吸"#("(:%

##$压出!多采用静压法%压出槽的液面必须保持一恒定的高

度!约为’’(0+32!以 确 保 胶 丝 正 常 压 出 并 获 得 良 好 的 均 匀 度%胶丝压出嘴可用镍"不锈钢"陶瓷"玻璃等制造%

胶丝的粗细和形状除了取决于喷嘴规格外!还受配合胶乳的浓

度"黏度"喷嘴浸入凝 固 剂 的 深 度"压 出 速 度"凝 固 剂 的 浓 度 等

影响%#$$凝固!胶乳胶丝的凝 固 常 用 强 凝 固 剂 法!以#’,(&+,

醋酸或"’,(#+,的盐酸做凝固 剂%凝 固 剂 的 浓 度 很 重 要!浓 度

过低胶凝不完全!凝胶易变形!浓度过高易使喷嘴堵塞%由于胶丝

的凝固过程中不断消耗凝固剂!胶丝脱水收缩稀释凝固剂!所以要

不断地往凝固剂槽中补充凝固剂%热敏化凝固法使用热敏化胶乳将胶丝压出于热水中或将喷嘴用

蒸汽或热水保温!使其受热凝固%#&$水洗"干燥"硫化"涂粉!胶丝凝固后!要经过洗涤除去

残留酸分!然后进入风箱内进行干燥和硫化!最后涂上隔离剂如滑

石粉!以防粘连并缠卷%

)*$*$*#!输血胶管和听诊管

输血胶管是用胶乳制成的圆形输血"输液等导管!近年来由于

塑料一次性的输血输液导管竞争!胶乳输血管受到较大影响%其规

格用内径外径来表示%常见的输血胶管的规格见表)%0%这类产品是用天然胶乳以热敏化凝固法压出制成的%原料胶乳

应纯净无毒!一般选用一级离心浓缩胶乳!不得加入对人体有害的

物质如五氯酚钠等保存剂%配合剂的选择除了无毒外还要具有良好

的耐蒸煮老化性能!以提高制品使用寿命%硫化配合剂除硫黄"氧

1’#

表)’*!输血胶管的规格 单位)22

规!格内!!径 壁!!厚

基本尺寸 偏差 基本尺寸 偏差

#& # \+*# " \+*#$’ $ \+*$ " \+*#&( & \+*$ " \+*#’) ’ \+*$ " \+*#(1 ( \+*$ "*’ \+*#

化锌外!促进剂可采用秋兰姆类和噻唑类并用!则制品有较平坦的

硫化曲线和良好的耐老化性能%用碳酸锌代替氧化锌能提高制品的

透明度%胶管配方 #质量份$举例)天然胶乳"++!硫黄+*0!氧化锌

+*)’!促进剂;P#PMNJ$"*+!平平加!+*+’!氯化铵"*+%热敏化剂的制备是将氯化锌用水溶解!缓慢加入氨水至澄清!

冷却后加入硫酸铵溶液中!再经过滤使用%输血胶管可采用半硫化胶乳或熟成胶乳生产%在配料时!为了

减少具有增稠作用的配合剂 &如促进剂;P#PMNJ$’在加入胶乳

后使胶乳增稠而降低杂质和粗粒子分散体的沉降作用!应待胶乳停

放过滤后再加入%采用硫化胶乳的工艺流程为)配合胶乳&硫化 &#(+()+>$4#"(#:$’&停放三天&过滤&

加热敏化剂及;P#PMNJ$&过滤&停放 ##("#:!#&:内用完$&压出 #(+((’>$&泡洗 &#’+((+>$4#"((#+:$’&直接蒸汽硫化

#+*#P=-4":$&盐酸处理 &+*(,!#’+((+>$4":’&清 水 冲 洗

#’+>4$+2?@$&干燥 &#)+(0+>$4#"((#&:$’%采用硫化胶乳的工艺流程为)胶乳除氨 #+*#,(+*#’,$&停放"($天&配料熟成 #$0>4

&:$&停放"’:&加氯化铵&抽 真 空 除 泡 #+*"+"P=-!&+56胶 乳!

&:$&压出#1+>$&冲洗#清水0:$&干燥 &#’+((+>$4(:’&硫

化 &"+$>4#)+(1+2?@$’&干燥 &0’>4##+(#&:$’%

+(#

听诊管也可按上述方法进行生产%

)"%!生产质量问题分析

)"%"!!浸渍制品生产中常见的质量问题及解决办法

影响浸渍制品质 量 的 因 素 很 多!与 原 料 胶 乳"配 合 剂"凝 固

剂"操作条件等均有关%但在生产过程中出现的问题要根据具体情

况做具体分析%#"$医用手套结蹼问题!在胶乳中加入羊毛脂后仍不能解决的

情况下!可根据实践的经验!严格控制凝固剂的配制条件!做到各

批一致%另外!浸渍上提速度也很重要!上提到指叉部位时加快速

度可以减少结蹼现象%##$工业手套卷边不牢!可用毛笔 把 浓 度 为$(,(&+,的 乙

酸涂于卷边部位%用氯丁胶乳制造工业手套时!要用氯丁橡胶胶黏

剂涂于卷边部位!干透后再行卷边%#$$耐酸碱手套喷硫或发白 #喷霜$!原因是配方中硫黄用量

过多!半成品干 得 不 透 或 成 品 硫 化 不 足!半 成 品 放 置 过 久 后 才 硫

化%解决办法是采取相应措施或加入适量的软化剂%#&$浸渍制品凝胶膜缺胶!是模型不清洁!有污物造成的%应

将模型放入适度的盐酸中泡洗!取出后 用 稀 氨 水 中 和!再 用1+>热水冲净"干燥%另外!在凝固剂中加入适量的表面活性剂平平加

!!常常也是有效的方法%#’$浸渍胶膜上出现气泡!主要是浸渍胶乳中的气泡造成的%

刮皮不当!输胶管内有空气!边浸渍边加胶乳!下浸速度过快等都

会把空气带入胶乳中形成气泡%胶乳配合后停放时间过短!气泡未

完全消除就进 行 浸 渍!也 会 出 现 这 种 现 象%解 决 办 法 采 取 相 应 的

措施%#($浸渍胶膜出现锈斑或黄点!胶乳和配合剂中有杂质 #尤其

是滑石粉中的 铁 屑$以 及 生 产 设 备 中 的 铁 锈 都 会 导 致 产 品 出 现 锈

斑"黄点%解决的办法是对每批胶乳和配合剂进行质量鉴定!加强

"(#

设备维修!以防生锈%#)$浸渍胶膜表面出现水麻点!造成原因是配合胶乳稳定性太

差或熟成时间不够!使胶乳在浸渍上提时过快的胶凝脱水!致使胶

膜上出现不同形状的凹状麻点%解决办法是提高胶乳的稳定性或延

长熟成时间%#0$家用手套"节日气球"玩具气球色泽问题!影响这些产品

色泽的原因除了颜料本身性质外!主要是颜料分散体的颗粒问题%颗粒越小!越容易分散!且不易沉降(颗粒越粗!分散力就越差!且易沉降%所以!不 能 单 纯 地 从 增 加 颜 料 的 用 量 来 提 高 产 品 的 色

泽!最主要的是要使颜料得到充分研磨%另外!适当加一些增色颜

料如钛白粉做载色剂!也可以改善着色情况%

)"%"#!胶乳海绵制品生产中可能出现的问题及原因

以天然胶乳"合成胶乳或二者并用为原料!用邓禄普法生产海

绵常常出现各 种 各 样 的 问 题!但 通 常 都 发 生 在 泡 沫 胶 乳 胶 凝 过 程

中!主要有以下几个方面%#"$海绵泡孔结构粗糙!这是胶凝作用迟缓!泡沫胶乳的DE

值过高!热敏剂或迟缓胶凝剂用量不够!熟成时间太短等造成的%##$海绵中夹有大泡孔!主要是匀泡时间太短!泡沫胶乳中有

大气泡或泡沫稳定性太差!产生并孔!胶凝又不及时造成的%#$$海绵表皮疏松!这是一种常见毛病!特别是合成胶乳%主

要是由于胶凝剂用量不够或模型温度太低造成的!配方不恰当或熟

成时间太短以致胶凝时收缩过大也会造成表皮疏松%#&$海绵表皮密实"发硬!主要是模型温度过高!泡沫胶乳热

敏性过大造成的%#’$表面流 痕!主 要 是 模 型 温 度 过 高"泡 沫 胶 乳 胶 凝 太 快 造

成的%#($表面凹陷!主要是隔离剂用量过多或模型上残留水分或泡

沫稳定性较差造成的%#)$制品脱层或中间断裂!主要是胶凝过快而凝胶强度又较低

#(#

或凝胶收缩过大造成的%#0$表 面 龟 裂!主 要 是 配 合 胶 乳 总 固 体 含 量 太 低"凝 胶 强

度 差"泡 沫 胶 乳DE 值 过 高"胶 凝 过 快 而 收 缩 又 大 等 原 因 造

成 的%总之!胶乳海绵生产中出现的问题较多!需针对其不同的原因

采取相应的解决措施%

)"&!产品检验

)"&"!!胶丝检验

外观质量)胶丝 的 表 面 质 量 用 目 测 和 上 述 量 具 在 灯 光 下 进 行

检验%胶丝的宽度)用 精 度 为+*+"22的 读 数 显 微 镜 或 其 他 适 宜 的

量具测量!除胶丝端部$2外!单丝随机抽取’点"片 丝 每"++2抽取$点测其宽度!取其平均值%

胶 丝 支 数 测 定)EO+N#&"#*#*1# 规 定!通 过 测 定 长 为

"+++22的胶丝的质量和密度来计算支数%计算公式如下%圆形胶丝

?6##*’" $槡A #)%#$

式中!?***胶丝的支数(

$***胶丝的密度!26+2$(

A***胶丝长为"+++22胶丝的质量!6+2%胶丝的物理性能)按标准执行%

)"&"#!气球

气球的外观检查)是在自然光下充盈指压目视检查%气球规格的测定)是用精确到+*"6的天平称量!小于"6的气

球以"+只为单位称量%气球 的 物 理 性 能 试 验)按 OM+N’#0"OM+N$’"#"EO+N

$(#

#"10规定进行%热老化试验条件为"++>40:或)+>4)#:!用3号裁刀裁取试样%试样可直接从气球上裁取或在同批胶料和相同工

艺条件制成的试片上裁取%

)"&"$!胶乳海绵

外观质量)目测和手感检查海绵制品的外观质量%制品的尺寸)在平整"舒展"无张力的状态下!以规定精度的

量具按OM1001*00测量其海绵制品的尺寸%物理机械性能)按胶乳物理机械性能试验方法 #EO&%""1’*

)1$进行%表观密度)按OM101"*00测定胶乳海绵表观密度%

)"&"%!输血胶管

输血胶管内径用精确到+*+#22的游标卡尺测量!壁厚用+(#’22规格"精确到+*+"22的千分尺测量%测壁厚时!取三次沿

管轴测量的值 平 均 计 算%对 于 仲 裁 试 验!必 要 时 从 轴 线 裁 开 管 子

测量%外观质量)检查 将 输 血 胶 管 放 于#+Y 日 光 灯 上 方#+32处 目

视检查胶管外观质量!其中透明度的检查是透过两层管壁以能较清

楚地看见紧贴管壁宽"22的红漆痕为准%物理性能)试验按OM&&1"*1$执行%

)"&"&!医用手套

外观检查)将手套 在 胶 膜 充 气 扩 张 约"倍 的 情 况 下 用 人 工 检

查(腕口部位用手拉伸扩张的方法!指部一般不扩张!当发现有缺

陷时!可局部扩张约"倍来检查%长度和宽度测量)在手套无伸张"弯曲状态下!用毫米刻度尺

按图)%"所示测量手套的长度 #B$和宽度 #<$%厚度测 量)用 符 合 OM+N’)#$要 求"测 量 压 力 为 ###\’$

5=-的厚度计!在一 只 完 整 的 手 套 上 测 量!相 应 于 图)%#所 示!"

&(#

图)%"!长度和宽度测量!

图)%#!厚度测量点!

"",各点的双层厚度!以双层厚度的一半记为单层厚度%

!点)距中指顶端"’22%

"点)手掌的大约中心部位%

,点)距袖边#’22%在测量中出现边缘数据或对厚度有争议 #包括关键部位出现薄

点$时!应剪开手套测量以获得有关部位的单层厚度%拉伸性能)老化前"热老化后和蒸煮老化后的拉伸试验均应采

用OM+N’#0规定%不透水性)应按照OM)’&$*"11(附录I规定的试验方法进

行试验%导电性能)应按 照OM)’&$*"11(附 录M规 定 的 试 验 方 法 进

’(#

行试验%

)"&"(!安全套

爆破性能按OM+N()(#*&安全套爆破容量和爆破压力进行测

定!在安 全 套 固 定 长 度 内 充 气 并 记 录 爆 破 时 的 容 量 和 压 力%按

OM+N()(#*$测定安全套储存期间耐老化性能%表面质量)目测检验%针孔检查)按OM+N()(#*(进行针孔检查%向 安 全 套 注 入 一

定体积的水 #$++2C$后!悬挂至少"2?@!观察距闭口端"#’22以内的漏水情况%

规格尺寸)安全套质量 按OM+N)’&)*1#规 定!用 精 确 度 为

+*+"6的天平称量(安全套长度测量按OM+N()(#*"*1#!让展开

的安全套套在安全套长度测定尺上并使其自由下垂!观察其长度(安全套宽度 测 量 按OM+N()(#*#*1#!让 展 开 的 安 全 套 跨 在 钢 尺

的边缘上!使其自由下垂!观察其宽度%物理机械性能)强伸性能按OM+N)’&(*1#标准进行测定%彩色安全套色牢度测定)色牢度测定按OM+N()(#*)进行%

思!考!题

"*胶乳用的配合剂有几种! 举例说明其主要作用#

#*胶乳制品的生产工艺流程如何!

$*胶乳制品有哪些主要种类!

&*简述浸渍制品的生产工艺流程#

’*简述压出制品的生产工艺流程#

(*简述海绵制品的生产工艺流程#

)*主要浸渍方法及特点是什么!

0*胶凝方法的分类及主要特点#

1*胶乳海绵与塑料海绵相比$特点是什么!

((#

参!考!文!献

"!孔林勇等*橡胶工业手册*修订版*第六分册*北京)化学工业出版社!"11$#!谢遂志等*橡胶工业手册*修订版*第一分册*北京)化学工业出版社!"101$!邓本诚等*橡胶工艺原理*北京)化学工业出版社!"10&&!赵光贤等*橡胶工业手册*修订版*第七分册*北京)化学工业出版社!"11+’!郑秀芳等*橡胶工厂设备*北京)化学工业出版社!"10&(!吴晓谦*橡胶制品工艺*北京)化学工业出版社!"11$)!霍玉云*橡胶制品设计与制造*北京)化学工业出版社!"10&0!杨清芝*现代橡胶工艺学*北京)中国石化出版社!"11)1!王文英*橡胶加工工艺*北京)化学工业出版社!"11$"+!唐国俊等*橡胶机械设计 #上$*北京)化学工业出版社!"10&""!马占兴等*橡胶机械设计 #下$*北京)化学工业出版社!"10&"#!梁星宇*橡胶工业手册*修订版*第三分册*北京)化学工业出版社!"11+"$!杨顺根*橡胶机械安装维护保修和检修*北京)化学工业出版社!"111"&!李延林等*橡胶工业手册*修订版*第五分册*北京)化学工业出版社!"11$"’!虞福荣*橡胶模具实用手册*第#版*北京)化学工业出版社!#++""(!张秀英*橡胶模具设计方法与实例*北京)化学工业出版社!#++&")!胡一麟等*胶乳制品加工基础*北京)化学工业出版社!"10("0!刘印文等*橡胶密封制品实用加工技术*北京)化学工业出版社!#++#"1!纪奎江*实用橡胶制品生产技术*第#版*北京)化学工业出版社!#++"

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