橡膠模具

          橡膠模具

          • 橡膠模具結垢成因研究

            橡膠加工工業中,橡膠模具結垢問題是一個常見的現象。硫化過程中模具壁面上形成一層沉積物,并在隨后的生產循環中逐漸積累。先前的文獻論述過引起橡膠模具結垢的各種因素的影響。現在發現:對于在聚合體橡膠混合物中所包含的各種硫化物(和氧化鋅)來說,硫化鋅是硫化過程中引起結垢的最煩人的反應副產物。沒有一種半-永久的脫模劑或永久性的(金屬)覆蓋層可以避免這種沉積。結論是 :結垢最初是由附著在模具上的硫化鋅(無機的沉積物)引起的,并形成一個灰色的沉積層。作為溫度的函數,混合物中低分子量的成份附著在硫化鋅的微晶體上,并引起第二階段的沉積(有機沉積)。在一定時間內形成氧化產物,并引起碳的沉積。 

            通過了解橡膠模具結垢的原因和模具的金屬表面硫化鋅微晶體形成的內在機制,有可能產生一種對目前的加工處理過程適用的辦法,來降低硫化鋅的形成,從而防止橡膠模具結垢。通過對結垢原因的研究,減少這種現象是很有可能的。 

            有兩種可能的解決辦法來防止或減少污垢的形成:改變混合物的成份或改進模子的表面。 

            改變混合物成份減少模垢  http://www.rbt.tw http://www.zgpsjx.com

            由于氧化鋅或硫化合而引起的模垢必須減少或被消除。大多數的沉積物與高含量的硫化物和氧化鋅有關,而這些成份又通常要在輪胎橡膠產品中應用。按體積計,輪胎是全球橡膠產品中最大的一種(達到75%)。因此,大多數的實驗是用常用于輪胎生產中的nr/br化合物和sbr化合物的混合料來進行的。在通過改變混合物成份減少模垢方面,考察了硫化鋅的影響、短期的硫化實驗、和化合物成份的影響。 

            模具結垢的機制 

            在鐵制模具表面形成硫化鋅晶體方面得出以下結論:混合物中硫化鋅的原位形成是硫化過程中的反應產物;納米尺寸的硫化鋅晶體擴散到赤鐵礦型鐵制模具的氧化表面,形成znsfe 型的一層;或者在同一硫化過程中,或者在后續的硫化過程中,經過額外的納米尺寸的硫化鋅晶體的沉積,這種晶體進一步生長,形成微米級尺寸的硫化鋅晶體。 

            混合物 

            在橡膠混合物中降低氧化鋅的水平可以減少橡膠模具結垢;使用納米尺寸的氧化鋅可以消除或者減少模具結垢,然而,為了達到最優的機械和動力性能,必須進行更多的研究;其它的金屬氧化物催化劑不能解決模具結垢問題 ;可供選擇的催化劑,如胺或者mfas,也能減少模具結垢,然而,那些催化劑/加速劑有難聞的味道,并且有些是有毒的。此外,為了得到相當的硫化速度,還必須使用另外的鋅催化劑(zbec)。

            涂層 

            模具結垢問題的解決辦法中不涉及電化學反應 ;金屬鍍層對減少模具結垢沒有幫助,在模具表面必須形成封閉的一道屏障;塑料涂層,如ptfe型,能解決結垢。但是,由于手工鋪設問題和空間不穩定性,這些涂層不能應用在輪胎模具中;磁鐵礦(fe3o4)涂層是有可能的候選物。結果應當是非常有前途的,但是為了證實磁鐵礦(fe3o4)涂層防止結垢的能力,必須在輪胎模具上進行實驗。

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