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橡膠燒邊現(xiàn)象及解決辦法
日期：2024-09-20 08:07
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摘要：
橡膠制品在硫化時(shí)在合模線位置產(chǎn)生明顯開(kāi)裂的融合**的現(xiàn)象，一般把它稱(chēng)為“燒邊”，一但出現(xiàn)，往往產(chǎn)生大量的廢次品，嚴(yán)重影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行，下面就對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行分析，希望對(duì)問(wèn)題的解決有所幫助。
1． 原因分析
橡膠的硫化是一個(gè)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。由于高溫的作用，其間會(huì)產(chǎn)生大量的揮發(fā)份，當(dāng)橡膠合模硫化時(shí)，由于高壓的作用，橡膠在一個(gè)密閉的形腔內(nèi)成型反應(yīng)，硫化產(chǎn)生的揮發(fā)份無(wú)法外泄而形成一定的壓力，隨著硫化反應(yīng)的進(jìn)行，揮發(fā)份越來(lái)越多，內(nèi)壓也越來(lái)越大，終于沖破密閉的型腔沿合模線外泄，而此時(shí)硫化...
橡膠制品在硫化時(shí)在合模線位置產(chǎn)生明顯開(kāi)裂的融合**的現(xiàn)象，一般把它稱(chēng)為“燒邊”，一但出現(xiàn)，往往產(chǎn)生大量的廢次品，嚴(yán)重影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行，下面就對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行分析，希望對(duì)問(wèn)題的解決有所幫助。
1． 原因分析
橡膠的硫化是一個(gè)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。由于高溫的作用，其間會(huì)產(chǎn)生大量的揮發(fā)份，當(dāng)橡膠合模硫化時(shí)，由于高壓的作用，橡膠在一個(gè)密閉的形腔內(nèi)成型反應(yīng)，硫化產(chǎn)生的揮發(fā)份無(wú)法外泄而形成一定的壓力，隨著硫化反應(yīng)的進(jìn)行，揮發(fā)份越來(lái)越多，內(nèi)壓也越來(lái)越大，終于沖破密閉的型腔沿合模線外泄，而此時(shí)硫化已進(jìn)行了一段時(shí)間，表層的橡膠已經(jīng)硫化失去了流動(dòng)性，因大量揮發(fā)份外泄沖擊而形成的缺陷無(wú)法彌補(bǔ)，留在*終的制品上，造成“燒邊”。
以上的分析還只是一種設(shè)想，如果是正確的，那么“燒邊”這種現(xiàn)象就容易發(fā)生在具有下面特點(diǎn)的制品上：
1. 厚壁制品,因?yàn)橄鹉z熱傳導(dǎo)比較困難,內(nèi)外層膠料不容易同步硫化,因此,這類(lèi)制品容易造成制品表層已硫化而內(nèi)部尚未硫化的燒邊條件。
2. 低硬度制品,因?yàn)檫@類(lèi)制品在配方設(shè)計(jì)時(shí)往往加入大量的軟化劑,其間會(huì)含有更多的低沸點(diǎn)揮發(fā)份,在硫化時(shí)大量逸出。與高硬度的膠料相比，更容易出現(xiàn)“燒邊”現(xiàn)象。
3. 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上容易造成集中排氣的制品。例如圓柱、圓筒形狀的制品，采用兩個(gè)半圓組合的分模方式，所有的硫化產(chǎn)生的揮發(fā)分都集中從中間分模線位置排出，往往因排氣過(guò)于集中而造成“燒邊”。
生產(chǎn)實(shí)踐表明，燒邊的制品往往具有上述特點(diǎn)，如果同時(shí)具備，“燒邊”出現(xiàn)的機(jī)會(huì)就更大了。
了解了問(wèn)題產(chǎn)生的原因，就可以采取相應(yīng)的措施來(lái)預(yù)防和避免。
從技術(shù)研發(fā)的角度來(lái)說(shuō)，解決問(wèn)題的*佳方式是預(yù)防問(wèn)題的出現(xiàn)，而不是出現(xiàn)了問(wèn)題再來(lái)想辦法解決。
1. 生產(chǎn)工藝
從常用的模壓，壓注和注射三種成形方式來(lái)說(shuō)，對(duì)于相同的一種膠料，出現(xiàn)燒邊的機(jī)會(huì)依次遞減。尤其是注射方式可以把膠料在注入形腔前就**預(yù)熱到較高的溫度，有效縮短了膠料進(jìn)入形腔后膠料熱傳遞產(chǎn)生硫化反應(yīng)的過(guò)程，特別對(duì)于低硬度的厚壁制品，在防止和解決燒邊問(wèn)題上具有無(wú)可比擬的優(yōu)越性。我公司生產(chǎn)的一款名為BX024產(chǎn)品就是一個(gè)典型的例子，低硬度（SHA35），厚壁（15.2mm*24.2mm*39mm）。使用壓注工藝生產(chǎn)，存在明顯的燒邊現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)多種配方組合都未能有效消除產(chǎn)品的燒邊現(xiàn)象，不得不采用低溫長(zhǎng)時(shí)間的硫化工藝，生產(chǎn)效率低，每模產(chǎn)品的硫化時(shí)間長(zhǎng)達(dá)10分鐘，后來(lái)采用微波預(yù)熱的方式加熱膠料后再壓注，結(jié)果有效縮短了硫化時(shí)間，燒邊現(xiàn)象也減輕，但是這種方法與注射相比仍有缺點(diǎn)：膠料預(yù)熱后還要經(jīng)過(guò)一段操作時(shí)間才能壓注進(jìn)形腔，因?yàn)榇嬖诮篃奈ｋU(xiǎn)而不能把膠料預(yù)熱到很高的溫度，并且無(wú)法**控制預(yù)熱溫度，均勻預(yù)熱膠料，所以仍然無(wú)法達(dá)到使用注射工藝的效果。
2. 配方設(shè)計(jì) 是橡膠制品生產(chǎn)的基礎(chǔ)，好的配方不僅要能滿(mǎn)足制品的性能要求，還要有好的工藝性能和低的成本，能順利高效的生產(chǎn)產(chǎn)品。對(duì)于厚壁的低硬度制品，配方設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)特別考慮出現(xiàn)“燒邊”的可能性。盡量選用低沸點(diǎn)揮發(fā)份含量低的軟化劑并注意控制用量；促硫體系的選配要注意盡量選用后效性的品種，以獲得更長(zhǎng)的焦燒時(shí)間和硫化平坦期；如果有可能還可以增加能提高膠料導(dǎo)熱性能的助劑，使內(nèi)外層橡膠能盡量同步硫化，避免形成“燒邊”的條件。
3. 模具設(shè)計(jì)
從模具設(shè)計(jì)上避免燒邊也是行之有效的辦法。對(duì)于具有上述特點(diǎn)產(chǎn)品的模具結(jié)構(gòu)，要盡量采用能分散排氣的分模方式，避免出現(xiàn)集中排氣，如果外觀允許，還可以考慮專(zhuān)門(mén)增加排氣孔和排氣槽，既有助于避免“燒邊”問(wèn)題，同時(shí)還可以避免容易形成的缺膠窩氣現(xiàn)象。
4. 硫化工藝
也可以采取措施進(jìn)行調(diào)整。低溫長(zhǎng)時(shí)間硫化工藝是*常用的一種方式，由于降低了硫化溫度，縮短了橡膠內(nèi)外層硫化速度的差異；同時(shí)由于溫度降低，硫化產(chǎn)生的揮發(fā)份減少，因此而產(chǎn)生的燒邊現(xiàn)象也減輕。降低合模壓力，一定程度上分散了硫化揮發(fā)份的集中外泄，也有減輕“燒邊”的效果。
上述方法都有助于解決“燒邊”問(wèn)題。從配方設(shè)計(jì)上解決，往往受到產(chǎn)品性能和材料成本的限制，不容易見(jiàn)效，解決問(wèn)題的成本也高。從硫化工藝上解決，也往往帶來(lái)生產(chǎn)效率降低的問(wèn)題。相比之下，選取一個(gè)適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)工藝，特別是選用注射這種**的成型工藝，充分考慮模具的分模方式，可以收到事半功倍的效果。
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