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      橡膠制品氣泡現象及原因分析

      橡膠制品氣泡現象及原因分析

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      橡膠制品在硫化時,在橡膠制品表面或中間經常會有氣泡現象產生,在表面\溝槽間會有明疤(俗稱窩氣)現象產生。氣泡是橡膠硫化時經常出現的質量缺陷,不僅影響產品的外觀質量,甚至會影響產品的內在質量。

       

      通過現場的觀察分析對硫化產生氣泡的原因,制定了解決問題的措施,最大限度地減少了氣泡現象的發生,提高了產品的外觀質量。

       

      橡膠硫化產品氣泡的因素是多方面的,關鍵原因有原材料、膠料混煉加工、工藝操作、硫化設備與模具等因素。

       

      一、半成品部件因素

       

      1.原因分析

       

      (1)混煉膠中助劑混煉時分散不均勻。

      (2)混煉溫度偏低,水分揮發不凈,溫度高時排膠在開煉機上加硫磺時硫磺易融化,或發生焦燒。

      (3)膠料停放的時間不足或沒有停放就生產使用。

      (4)膠料熱煉不均勻,出型時表面不光滑

      (5)膠料在開煉機上熱煉時,表面包裹著空氣,出型膠料有窩藏空氣的現象 

       

      2解決措施

       

      (1)優化生產配方,選用易分散型助劑替代現使用的助劑,增加分散劑,均勻劑等加工助劑的應用,提高各種助劑的分散性能。

      (2)混煉膠采用密煉機兩段工藝方式生產,一段混煉時提高溫度,讓原料中的水分與揮發份充分揮發,膠料經過停放再進行二段混煉,溫度控制在加硫磺與促進劑溫度范圍之內,避免焦燒時間短或發生焦燒。

      (3)塑煉、一段混煉、二段混煉、出型各工藝嚴格控制半成品的停放時間。讓各種助劑充分擴散,提高膠料的均勻性,同時有利于在機械作用下應力與應變的恢復。

      (4)膠料熱煉要均勻,通過割刀、落盤、搗膠等操作使膠料混煉均勻。采用熱煉供膠與出型分開的作業方式,提高出型膠料表面的光滑程度。

      (5)采用擠出工藝擠出膠料,出型膠料表面不再有窩藏空氣現象。

       

      二、設備與模具

       

      1..原因分析

       

      (1)平板硫化機溫控系統偏差大,溫控高時致使模具溫度偏高,減少了膠料的沖模流動時間。

      (2)模具表面損傷,凹凸不平影響膠料的流動性。

      (3)模具表面易結污垢,影響膠料的流動性,易造成帶體明疤。

      (4)模具排氣線與排氣線孔分布不合理,排氣線條偏細、排氣孔直徑偏小、影響排氣效果。

      (5)模具論側鐵齒溝槽、導角處設計不合理,使膠料進入時產生層次,夾雜氣體后不能排凈。合模排氣時膠料在此易產生渦流、湍流、重疊。

       

      2.解決措施

       

      (1)改進平板硫化劑測溫點與溫控傳感系統,使模具型腔內的溫度與儀表顯示溫度相吻合。

      (2)對模具表面損傷部位及時進行維修,生產商采取保護與防止模具表面損傷的措施,避免模具表面損傷。

      (3)模具表面定量定時進行清洗、拋光保證模具表面應有的光潔度。

      (4)改進模具排氣線與排氣孔的布局,縱橫貫通,分布趨于合理,適當加粗排氣線條,加大排氣孔直徑,增強排氣效果。

      (5)優化模具論側溝槽、導角處的設計,減輕膠料在此處產品渦流、重疊現象。

      在通過對橡膠硫化產生氣泡原因的分析,制定解決問題的整改方案,加強原材料的使用與管理,規范膠料混煉加工,改進工藝操作,優化模具設計等措施的實施,橡膠表面、膠層間、花紋上、鋼絲簾線中間產生氣泡、明疤質量缺陷顯著下降,提高了產品的外觀質量。

       

      三、原材料因素

       

      1原因分析

       

      (1)天然橡膠水分與揮發份超標準

      (2)化工原料與助劑倉儲、配料等環節受潮水分增加。

      (3)鋼絲簾線受潮,涂鋼絲膠漿未干。

      (4)纖維簾線回潮率高,原線高于2%,壓延前高于1%

       

      2解決措施

       

      (1)天然橡膠切膠后采取烘膠措施,要按標準控制水分與揮發份,嚴禁超標,降低原膠中的水分含量。

      (2)化工原料與助劑倉儲時增加防潮措施,在梅雨季節與雨季、大霧天氣里,特別要助于運輸、倉儲、加工等環節,避免原材料受潮,淋濕。配好的原料用塑料盛裝投料。

      (3)鋼絲簾線在使用前1小時打開包裝,保持室內濕度不超標,避免鋼絲簾線受潮,鋼絲涂膠漿后吹風干躁。

      (4)纖維簾線壓延前加熱烘干,簾線在進壓延機前回潮率低于1%

       

      四、生產操作

       

      1原因分析

       

      (1)開煉機輥簡溫度、熱煉供膠溫度、擠出排膠溫度控制不嚴格,半成品部件表面有氣泡。

      (2)壓廷膠簾布膠與線中空氣多,成型硫化時難以排凈。

      (3)出型半成品部件厚度、寬度公差偏大,重量公差大,在模具中影響膠料的流動。

      (4)預成型時膠料多層疊起易產生窩藏空氣現象,造成膠中起泡。

      (5)鋼絲簾線浸膠時只掛在表層,鋼絲中的空氣含量高,鋼絲之間空隙大,帖上膠片時易產生窩藏空氣現象。

      (6)硫化時壓力偏低膠料致密性差,易產生氣泡

      (7)硫化時溫度、時間達不到工藝要求,也會造成欠硫氣泡

       

      2解決措施

       

      (1)控制開煉機輥簡溫度、容量、防止膠料過熱產生氣泡裹在膠中難以除去。

      (2)壓延后的膠簾布順著經線排上多組棉線,增加膠簾布層之間排氣效果。壓延膠簾布在卷取前增加刺氣泡裝置,增加膠簾布之間排氣效果。

      (3)修正擠出口型板的設計,使膠料的形狀有利于沖模,嚴格控制膠料半成品的施工尺寸及公差,防止產品窩藏空氣現象。

      (4)預成型時有多層膠料需要疊起時,膠料上壓出排氣閥,減少膠層之間易產生窩藏空氣現象,或用氣泡針刺破膠料表層氣泡。

      (5)鋼絲簾線由浸膠漿、帖膠片改進為擠出覆膠,降低膠中鋼絲內的空氣含量,減少貼膠片時易產生窩藏空氣現象。

      (6)合理設定模腔壓力,保證硫化應達到的壓力,使膠料流動,充滿模腔。

      (7)嚴格按規定的硫化溫度、時間控制生產作業,改手控操作為微機群控生產作業。

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