Anotacija: Išanalizuokite procesą, turintį įtakos nitrilo kaučiuko (NBR) formuotų gaminių kokybei. Pagrindiniai NBR formuotų gaminių kokybės trūkumų proceso veiksniai yra šie: maišymo procesas, junginio klampumas, junginio laikymo laikas, junginio dydis, pelėsio struktūra ir matmenų tolerancijos, kietėjimo temperatūra, kietėjimo slėgis ir kietėjimo laikas. Tikslinių priemonių taikymas gali veiksmingai išspręsti NBR formų gaminių kokybės problemas.
NBR daugiausia naudojamas gaminant guminius gaminius. Kylant temperatūrai ir didėjant akrilnitrilo kiekiui, NBR termoplastingumas didėja. Geros termoplastinės medžiagos turi gerą sklandumą ir yra tinkamos formuoti gaminius. Formuoti gumos gaminiai gaminami maišant tam tikrą formą ir kokybę sumaišyto kaučiuko į formą, vulkanizuojant ją ant plokščios vulkanizavimo mašinos, o po to išardžius ir apipjaustant. Formuotų gumos gaminių kokybę paprastai lemia gumos formulė ir perdirbimo technologija. Šiame straipsnyje daugiausia aptariami proceso veiksniai, turintys įtakos NBR formuotų gaminių kokybei.
1. Dažni NBR formuotų gaminių kokybės trūkumai
Formavimo tikslas yra padaryti guminius gaminius tam tikros formos ir fizinėmis savybėmis ir išvengti paviršiaus defektų. Įprasti NBR formų gaminių kokybės trūkumai yra šie: plyšimas ties dalijimo linija, tėkmės žymės paviršiuje, nelygumas, apledėjimas, pakėlimas ar riedėjimas, dideli odos įtrūkimai, vidiniai oro burbuliukai, per didelis susitraukimas pagal dydį ir nukovimas. yra sukurta.
2 · Veiksniai, turintys įtakos NBR formuotų gaminių kokybei
Rengiant NBR formuotus gaminius, reikia atkreipti dėmesį į tokius veiksnius kaip sudėtinis gumos paruošimas, pelėsių formavimas ir kietėjimo sąlygos.
2.1 Sudėtinio kaučiuko paruošimas
2.1.1 Maišymo procesas
Prasta kompozicinių medžiagų dispersija turės įtakos fizikinėms NBR formuotų gaminių savybėms. Pvz., Sieros geltonasis mažai tirpsta NBR, todėl jį nėra lengva išsklaidyti. Dažnai nugriovus gumos gaminį, jis gali luptis ar balti, o ištempus vulkanizatą galima pamatyti sieros dalelių. Netolygus plastifikatorių išsisklaidymas sukels junginio delaminaciją prieš formuojant, sukurs oro burbuliukus ir sumažins peroksido junginio vulkanizacijos savybes. Maišymo agento priemaišos gali sukelti birius gumos junginius ir tiksliųjų gaminių išvaizdos defektus. Nepakankamai sumaišyti junginiai turėtų būti laiku sumaišyti. Įbrėžta gumos medžiaga yra sunku tekėti liejimo vulkanizacijos proceso metu. Guminės medžiagos įbrėžimas gali sukelti tokių defektų kaip kompaktiškumas, delamiravimas, garbanojimas ir iškraipymai.
2.1.2 Gumos klampumas
Gumos mišinio sklandumas ertmėje priklauso nuo sudėties gumos klampumo. NBR junginio klampumą paprastai nustato plastifikatorius ir užpildas. Gumos klampumą sunku sumažinti naudojant plastifikatorius ar prailginant plastifikavimo laiką. Formavimo metodo NBR kaučiuko Mooney klampumas [ML (1 + 4) 100 ° C] yra nuo 35 iki 130. Jei gumos medžiagos klampumas yra mažas ir vulkanizacijos slėgio nepakanka, gaminio metu susidarys burbuliukai. vulkanizacija; Jei gumos klampumas yra didelis, vulkanizacijos metu užpildyti pelėsį nėra lengva, todėl produktas gali sukelti gumos trūkumą ar raukšles.
2.1.3 Filmo izoliacija
Norint išvengti blokavimo, nuleidžiant NBR junginio gumą, plėvelės paviršius gali būti padengtas atpalaiduojančia medžiaga, tačiau negalima naudoti stearino rūgšties miltelių, nes stearino rūgštis netirpsta NBR ir atliks pernelyg didelį sutepimo vaidmenį. liejimo metu paveikti gumą. Kai klijuoja. Kai NBR junginys derinamas su metalo šerdimi, miltelių atpalaidavimo agento naudoti negalima ir turi būti užtikrintas junginio ir metalo kontaktinio paviršiaus klampumas.
2.1.4 Gumos mišinio stovėjimas
NBR guma turėtų būti palikta 16 valandų po formavimo ir tada suformuota. Optimalus parkavimo laikas yra 24 valandos. Jei guminė medžiaga nėra pastatyta, ant gaminio atsiras burbuliukų ir dėmių; jei stovėjimo laikas yra per trumpas, tai paveiks fizines gaminio savybes; Jei stovėjimo laikas yra per ilgas, tai turės rimtos įtakos guminės medžiagos sukibimui su metaline medžiaga.
2.1.5 Gumos dydis
Gumos mišinio dydis negali būti visiškai toks pat kaip atitinkamos ertmės dydžio. Gumos mišinio kokybė liejimo metu turėtų būti aukštesnė už gaminio guminę dalį. Gumos perpildymas (arba perpildymo kraštas) liejimo metu atliks dvigubą vaidmenį pašalinant orą į formos ertmę ir palaikant vulkanizacijos slėgį. efektas. Pailgėjimo trukmė turėtų būti griežtai kontroliuojama atsižvelgiant į produkto dydį, liejimo būdą ir pelėsio struktūrą. Jei klijų kiekio neužtenka pelėsio ertmei užpildyti, tai sukels klijų trūkumą; jei klijų yra per daug, tai užkirs kelią pelėsio užsidarymui ir gaminiui nebetaikys specifikacijos. Bendrojoje plokščio vulkanizavimo mašinoje atskiro pelėsio kaučiuko mišinys turėtų būti užpildytas 15% -20%, į atskirą formą įspaustas guminis mišinys turėtų būti užpildytas 5% –10%, o stumiamo kaučiuko mišinys - pelėsių turėtų būti užpildyta daugiau Apie 2%.
2.2 Pelėsių dizainas
NBR yra plačiai naudojamas O žiedų, U žiedų, tarpiklių ir tarpiklių gamyboje. Kai gaminio matmenų nuokrypis viršija nurodytą leistiną nuokrypį, jo eksploatavimo laikas žymiai sutrumpės ir po kelių naudojimo minučių jis bus pašalintas į metalo laužą. Todėl pelėsių dizainas turi užtikrinti gaminio dydžio stabilumą.
的 Pagrindinis veiksnys, turintis įtakos gaminio matmenų tikslumui, yra gumos susitraukimas. Esant mažiems gaminio dydžio nuokrypiams, pirmiausia formuojant pelę reikia atsižvelgti į gumos susitraukimą. Gumos mišinio susitraukimo priežastis yra ta, kad gumos mišinio šiluminio plėtimosi koeficientas yra didesnis nei metalo pelėsio medžiagos.
NBR gaminių matmenų paklaida paprastai yra nuo 0,5% iki 1,0%. Amerikos lempuotų gumos gaminių formos leistinas paklaidų dydis priklauso nuo gaminio. Pagrindinių gaminių formos tolerancija yra 0,127 mm, o specialių tikslių gaminių formos - 0,005 mm. Ir formos pokyčiai, kieto produkto perdirbimo dydžio tolerancija yra nuo 0,254 iki 0, 635 mm, kempinės gaminio apdirbimo dydžio tolerancija yra nuo 0,254 iki 1 520 mm. Iš anksto pašildžius gumos mišinį prieš vulkanizavimą, galima efektyviai sumažinti vidinę gumos junginio deformaciją; po aušinimo gumos mišinio susitraukimas viršija ertmę, o susitraukimo laipsnis kinta priklausomai nuo gumos sudėties (ypač užpildo rūšies ir kiekio). Pokytis yra susijęs su vidiniu įtempiu prieš formuojant gumą. Užpildo poveikis NBR formuotų gaminių susitraukimui parodytas 1 lentelėje.
Perpildymo priežastis gali būti siejama su nepakankamu ar netolygiu vulkanizacijos slėgiu, per mažomis išėjimo angomis ir per dideliu ertmės plotu. Remiantis projektavimo principais, odos išbėrimo angos tūris turėtų būti 15-20 kartų didesnis už ertmės tūrį, kad pakaktų perpildymui. Jei reikalaujama, kad perpildymas būtų mažas, įtempis tarp ertmės ir išleidimo angos yra mažas. Formoje su persidengiančiomis ertmėmis perpildymo krašto pasiskirstymas ir storis labai skiriasi priklausomai nuo kietėjimo slėgio. Paprastai NBR šiluminis atsparumas plyšimui yra mažesnis nei kitų sintetinių kaučiukų. Todėl NBR produktų vulkanizacijos slėgis turėtų būti tinkamas, ir reikia stengtis, kad gatavas produktas, išstumtas iš pelėsio, nesudarytų atvirkštinio pjūvio. Be to, klijų srauto griovelis krašte turėtų būti kuo arčiau 0,4 ~ 3,2 mm šalia ertmės galo.
2.3 Vulkanizacijos sąlygos
2.3.1 Vulkanizacijos temperatūra
BRNES gumos suspaudimo kietėjimo temperatūra paprastai yra 140 ~ 200 ℃, specifinė kietėjimo temperatūra priklauso nuo gaminio fizinių savybių, dydžio ir suspaudimo metodo. Žemos temperatūros vulkanizacija gali sumažinti produkto kokybės problemas, atsirandančias dėl užteršimo, pelėsio ir kt., Be to, produktas gali gauti geresnių fizinių savybių. Didelės apimties gaminių dalims reikia palyginti plokščio vulkanizacijos proceso. Esant skirtingoms vulkanizacijos temperatūroms, fizinės produkto savybės gali būti optimizuotos koreguojant vulkanizacijos laiką.
NBR junginius galima efektyviai pašildyti dielektriniu metodu. Šis išankstinio pašildymo metodas gali tolygiai įkaitinti gumos mišinį prieš liejant, pagreitinti vulkanizacijos greitį ir įveikti nelygaus vulkanizacijos ir storų gaminių išlinkimo problemas. Produkto iškreipimą lemia tai, kad centrinė gaminio paviršiaus dalis nuolat vulkanizuojama šiluma po vulkanizacijos.
BRNBR junginys vulkanizuojamas aukštoje temperatūroje, ir kiekvieną operacijos žingsnį reikia atlikti greitai. Pvz., Junginys 2 minutes gali būti 153 ℃ ertmėje, o po to padaryti slėgį ir vulkanizuoti. Be to, vulkanizavus aukštoje temperatūroje, pelėsiai padidės ir dėl to padidės pelėsių valymo skaičius. Pelėsio užsiteršimas dažniausiai atsiranda dėl susikaupusių trupinių ir išlaisvinančių medžiagų.
2.3.2 Vulkanizacijos slėgis
Vulkanizacijos slėgis yra labai svarbus NBR gaminių kokybei. Jei slėgis vulkanizacijos metu pasikeičia, fizinės produkto savybės sumažės, todėl vulkanizacijos slėgis turėtų būti stabilus. NBR gumos vulkanizacijos slėgis paprastai yra 1,4–3,4 MPa.
Jei gatavas produktas perpildytas, susidaro atliekos. Ši problema dažnai priskiriama pelėsio dizainui, kurį iš tikrųjų sukelia nepakankamas vulkanizacijos slėgis. Nepakankamas slėgis liejimo proceso metu dažnai sukels poras, išorinius burbulus ir deformacijas; per didelis slėgis gali iškraipyti.
NBR produktai gali būti vulkanizuojami segmentuojant, tai yra, pirmiausia NBR kaučiukas vulkanizuojamas ir nustatomas plokščia vulkanizavimo mašina, o po to vulkanizuojamas dviem etapais.
2.3.3 Vulkanizacijos laikas
Vulkanizacijos laikas - tai laikas, kai kaučiuko mišinys vulkanizuojamas pelėsyje, kad būtų pasiekta geriausių savybių esant tam tikrai temperatūrai ir slėgiui. Jei vulkanizacijos laikas yra per ilgas, nugriovus produktą, atsiras įtrūkimų, kuriuos ilgą laiką galima pašalinti vulkanizuojant žemoje temperatūroje. Jei vulkanizacijos laikas yra per trumpas, produktas yra sieros pavidalu ir jį lengva suplėšyti. Tai galima išspręsti padidinus vulkanizacijos temperatūrą.
3 · Išvada
的 Veiksniai, turintys įtakos NBR formuotų gaminių kokybei, yra tarpusavyje ribojami. Kilus kokybės problemoms iš formuotų NBR gaminių, būtina ne tik pakoreguoti sudėties koeficientus, bet ir išsiaiškinti priežastis, susijusias su kaučiuko paruošimo mišiniu, pelėsių formavimu ir kietėjimo sąlygomis, ir pasiūlyti tobulinimo priemones, užtikrinančias gaminio kokybę ir išvestį. .