Каковы ключевые моменты в процессе производства промышленных резиновых изделий? 

I.Выбор сырья и разработка рецептуры

1.Выбор резиновой основы

В зависимости от назначения детали (например, маслостойкость, термостойкость, износостойкость), выберите подходящий тип резины:

- Натуральный каучук (NR): высокая эластичность, подходит для динамических уплотнений.

- Нитрил-бутадиеновый каучук (NBR): отличная маслостойкость, часто используется для маслопроводов и уплотнительных колец.

- Силиконовый каучук (VMQ): термостойкий (от -60℃ до 250℃), используется в медицинских или пищевых компонентах.

- Этилен-пропилен-диеновый каучук (EPDM): устойчив к озону и атмосферному старению, подходит для использования на открытом воздухе.

2.Оптимизация вспомогательных веществ

- Усилители: технический углерод или белая сажа повышают прочность на разрыв и износостойкость.

- Система вулканизации: серная вулканизация (общего назначения) или пероксидная вулканизация (для высокотемпературных применений).

- Антиоксиданты: предотвращают окисление и деградацию под воздействием ультрафиолета, продлевая срок службы.

- Пластификаторы: улучшают текучесть при обработке, но следует избегать миграции, приводящей к снижению производительности.

II.Контроль процесса смешивания

1.Однородность смешивания

- Используйте закрытый или открытый смеситель для поэтапного добавления материалов, чтобы избежать локального перегрева или неравномерного распределения.

- Контроль температуры: температура смешивания натурального каучука обычно ≤120℃, синтетического каучука может быть немного выше.

2.Мониторинг технологических параметров

- Время: слишком долгое приводит к подгоранию, слишком короткое — к недостаточному диспергированию.

- Температура выгрузки: влияет на качество последующего каландрирования или экструзии, необходимо регулировать в зависимости от типа каучука.

III. Ключевые моменты процесса формования

1.Компрессионное формование

- Конструкция пресс-формы: расположение плоскости разъема влияет на извлечение из формы и контроль облоя; размеры полости должны учитывать усадку при вулканизации (обычно 1,5%~3%).

- Предварительное формование: вес и форма резиновой заготовки должны точно соответствовать полости формы, чтобы уменьшить количество отходов.

- Давление и дегазация: высокое давление (10~20 МПа) обеспечивает заполнение резиновой смесью, многократная дегазация предотвращает образование пузырьков.

2.Экструзионное формование

- Соотношение длины и диаметра шнека (обычно 12:1~20:1) влияет на эффект пластификации; контроль температуры головки предотвращает подгорание.

- Конструкция фильеры: плавное изменение канала предотвращает турбулентность, обеспечивая стабильность размеров экструзии.

3.Литье под давлением

- Подходит для деталей сложной формы, необходимо контролировать скорость впрыска (чтобы избежать струйных следов) и время выдержки под давлением.

IV.Оптимизация процесса вулканизации

1.Три основных элемента вулканизации

- Температура: обычно 140℃~180℃, слишком высокая температура может привести к перевулканизации.

- Время: определяется по точке оптимальной вулканизации (T90) с помощью реометра.

- Давление: ≥5 МПа, для обеспечения плотности резиновой смеси.

2.Вторичная вулканизация

- Силиконовый каучук и другие материалы требуют вторичной вулканизации при 200℃ в течение 2-4 часов для удаления низкомолекулярных летучих веществ.

V.Постобработка и контроль

1.Обрезка и обработка поверхности

- Механическая обрезка (криогенная обрезная машина) или лазерная обрезка для обеспечения точности размеров.

- Нанесение поверхностного покрытия (например, PTFE) может снизить коэффициент трения.

2.Проверка производительности

- Физические свойства: твердость (по Шору А), прочность на растяжение, деформация сжатия.

- Испытание на стойкость к средам: изменение объема после погружения в масло/кислоту/щелочь.

- Испытание на старение: старение горячим воздухом (70℃×72ч) или ускоренное старение ультрафиолетом.

VI.Часто задаваемые вопросы и решения

1.Дефекты в виде пузырей

- Причины: остаточная влага при смешивании или недостаточная дегазация при вулканизации.

- Решения: предварительная сушка сырья, добавление вентиляционных каналов в пресс-форму.

2.Отклонение от размеров

- Причины: износ пресс-формы или неправильный расчет усадки при вулканизации.

- Меры противодействия: регулярная калибровка пресс-формы, корректировка компенсации усадки в рецептуре.

3.Преждевременный отказ

- Причины: недостаточная вулканизация или неправильная рецептура.

- Меры: оптимизировать кривую вулканизации, увеличить дозировку антиоксиданта.

VII. Требования к охране окружающей среды и безопасности

1.Контроль летучих органических соединений (ЛОС)

- Использование пластификаторов с низкой летучестью (например, DOTP вместо DOP).

2.Переработка отходов

- Резиновые отходы и брак могут быть переработаны путем измельчения и десульфурации.

Резюме

В основе производства промышленных резинотехнических изделий лежит скоординированный контроль «материал-процесс-оборудование». От разработки рецептуры до вулканизационного формования каждый этап требует строго стандартизированных операций и динамической корректировки на основе данных мониторинга в реальном времени. С применением автоматизации (например, интеллектуальных систем вулканизации) и экологически чистых материалов (например, гидрированного бутадиен-нитрильного каучука) будущие процессы будут развиваться в направлении повышения эффективности и экологичности.