橡膠制品的缺陷與解決方案

橡膠制品的缺陷

產(chǎn)生原因

解決方案

一、橡膠-金屬粘結(jié)不良

1、膠漿選用不當(dāng)

參考橡膠設(shè)計(jì)手冊(cè)，選擇合適的膠粘劑；

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

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

2、金屬表面不能有銹蝕，不能粘有油污、灰塵、水滴等雜質(zhì)；

3、膠漿涂刷工藝穩(wěn)定性差，膠漿太稀、漏涂、少涂、殘留溶劑等

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

4、配方不合理，膠料硫化速度與膠漿硫化速度不一致（配方泛指膠料配方和膠漿配方）

1、改進(jìn)配方以保證有充足的焦燒時(shí)間；

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

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

4、改進(jìn)硫化條件（溫度、時(shí)間和壓力）

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

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

5、壓力不足

1、增大硫化時(shí)的鎖模壓力

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

3、保證模具配緊密，防止局部壓力損失過(guò)大；

6、膠漿有效成分揮發(fā)或固化

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

2、操作時(shí)注意防止金屬件在模具內(nèi)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；

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

加強(qiáng)物料管理

二、大氣泡

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

1、延長(zhǎng)硫化時(shí)間，提高硫化溫度，保證硫化時(shí)有足夠壓力；

2、調(diào)整配方，提高硫化速度；

2、橡金屬粘接不良會(huì)引起粘結(jié)部 殘留大量氣體，加壓時(shí)氣體收縮，一旦撤去壓力，氣體擴(kuò)散，橡膠層較薄且面積較大的橡膠和金屬之間會(huì)出現(xiàn)氣泡

按上述一橡膠-金屬粘結(jié)不良中所述方法解決；

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

1、增加模具合模后放氣次數(shù)；

2、對(duì)模具進(jìn)行抽真空；

3、提高混煉膠的溫度；

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

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

5、入料前挑破膠料上的氣泡；（較原始）

6、改進(jìn)開(kāi)煉機(jī)混煉工藝，盡量避免氣體混入膠料；

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

8、改進(jìn)模具的排氣槽、溢料槽等；

4、膠料配方中有易揮發(fā)物

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

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

3、減少或不使用硫化時(shí)產(chǎn)生氣體小分子物質(zhì)的原料；

4、減少使用低沸點(diǎn)的增塑劑、填充油、軟化劑；

三、薄皮氣泡

1、硫化條件，硫化劑配合不恰當(dāng)

1、注意膠料的硫化條件，溫度不宜太高

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

2、膠料配方中有易揮發(fā)物

加強(qiáng)物料管理

3、混煉中部分裝橡膠原輔材料的塑料袋，未徹底融化，也未均均分散在混煉膠中

提高混煉溫度；（同事考慮拿出塑料袋）

四、橡膠表面發(fā)粘

1、模具型腔局部滯留氣體，從而影響傳熱和膠料受熱硫化

1、對(duì)模具進(jìn)行抽真空，保證膠料進(jìn)入型腔處于真空狀態(tài)，確保抽真空抽出模具內(nèi)的氣體；

2、增加模具合模后放氣次數(shù)

3、在模具上設(shè)置排氣槽或溢膠槽；

2、型腔不對(duì)稱，有死角，傳熱不均導(dǎo)致硫化不均勻

1、調(diào)整膠料配方，使用硫化曲線平坦期長(zhǎng)的膠料；

2、調(diào)節(jié)硫化條件，延長(zhǎng)硫化時(shí)間或提高硫化溫度；

3、膠料壓出或壓延夾入氣體

改進(jìn)膠料的壓出、壓延條件和工藝；

五、缺膠

1、用膠量太少

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

2、溢料口太大，以致膠料不能充滿型腔，從溢料口溢出或溢料口位置不對(duì)

1、改小溢料口的尺寸或減少溢料口數(shù)量；

2、合理選擇溢料口位置

3、脫模機(jī)用量太大，以致膠料不能充滿型腔，從溢料口溢出或溢料口位置不對(duì)

1、減少脫模劑的用量；

2、注意膠料使用前不能粘油污；

4、膠料硫化速度太快，膠料未充滿型腔便已硫化，以致膠料流動(dòng)性變差，膠料不能充滿型腔

1、調(diào)整膠料配方，延長(zhǎng)焦燒時(shí)間；

2、加大入料口的尺寸或增加入料口數(shù)量；

5、模具入料口設(shè)計(jì)不合理，膠料不能充滿型腔

改進(jìn)模具；

6、膠料太硬或流動(dòng)性不好，未充滿型腔就已硫化

改善膠料配方或提高預(yù)塑溫度，增加流動(dòng)性；

六、炸邊、飛邊厚

1、膠料焦燒時(shí)間不足，易形成硫化膠粒和膠屑

1、延長(zhǎng)膠料焦燒時(shí)間；

2、調(diào)整硫化時(shí)間（降低溫度延長(zhǎng)硫化時(shí)間）

3、避免使用停放時(shí)間太長(zhǎng)的膠料；

2、工藝不合理，膠料過(guò)多無(wú)法溢出，硫化時(shí)先于制品表面硫化使之夾于分型面等部位之間

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

（2）傳遞模有澆注系統(tǒng)，而壓縮模沒(méi)有澆注系統(tǒng)。

2、膠料應(yīng)準(zhǔn)確稱量給料；

3、模具污染，膠料不清潔

清潔模具和膠料；

4、模具分型面配合不緊密，設(shè)計(jì)不合理，溢料口太大

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

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

1、改進(jìn)膠料配方；

2、改進(jìn)硫化工藝條件，比如采用低溫長(zhǎng)時(shí)間硫化。（特別是厚制品）

七、噴霜

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

通過(guò)實(shí)驗(yàn)，合理控制各種原料用量

2、產(chǎn)品硫化不充分，欠硫（壓力、溫度、時(shí)間三項(xiàng)中某一項(xiàng)不滿足或者多項(xiàng)不滿足）

充分硫化；）改善壓力、溫度、時(shí)間三者）

八、分層

1、膠料表面污染，特別是油污

清潔膠料表面或換用干凈的膠料；

2、噴霜

按上述第七項(xiàng)噴霜中所述方法解決；

3、相容性差的不同橡膠混合不均勻

在配方設(shè)計(jì)時(shí)選用相容性較好的膠種；

九、撕裂、拉毛

1、脫模方式不合理，硬脫模，導(dǎo)致制品被扯斷或拉毛

1、改進(jìn)脫模方式，改進(jìn)模具結(jié)構(gòu)；

2、噴脫模劑；

2、制品過(guò)度硫化，導(dǎo)致橡膠強(qiáng)度等物理性能下降而被撕裂

調(diào)整硫化條件到正硫化；

3、硫化溫度太高

調(diào)整膠料配方，降低硫化溫度；