O型圈生产工艺

一、 O型圈混炼胶加工

O型圈加工工艺对生胶可塑度有一定的要求,为了满足各项工艺性能,生胶需要塑炼。但多数合成橡胶在合成过程中控制了生胶的初始可塑度,可以不经过塑炼之结晶性混炼,除此之外,天然橡胶、硬丁晴橡胶、异戊二烯橡胶、丁苯橡胶等都需要进行适度的塑炼。

塑炼能降低橡胶的粘度,使配合剂容易混入。能改善橡胶的流变性能,减小口型膨胀和压延收缩,还能提高胶料的溶解性和成型粘着性。塑炼必须适度,过度的塑炼会降低硫化胶的强度、弹性、耐磨性和耐老化性能。可塑度主要根据混炼胶的工艺性能和制品的性能要求来确定,生胶塑炼一般在开放式炼胶机上进行,但也可以用密炼机进行塑炼。

在炼胶机上将各种配合剂与生胶压合制成混炼胶的过程称为混炼。混炼不单是生胶与配合剂的简单机械混合过程,而且是各组分进行浸润分散、吸附和结合并形成具有复杂网络结构的胶态分散体的物理-化学过程,实际上是一种橡胶改性过程

在整个橡胶加工过程中,混炼胶质量对胶料进一步加工和终的成品性能具有决定性的影响,混炼是容易产生质量波动的工序之一。若混炼不好,胶料会出现配合剂分散不均、可塑度上下波动、甚至焦烧、喷霜等现象,导致硫化胶和成品性能下降。

二、 O型圈半成品制备

O型橡胶密封圈的生产一般仍以模压法为主。为了提高生产效率及产品质量,减少浪费,预先制备半成品是有必要的。传统的平板硫化半成品的制造过程是合格的混炼胶经充分返炼后压制成胶绳,裁成一定的长度,接头按45°搭接,制成O型圈半成品。近年来,国内不少厂家已采用精密预成型机来生产O型圈及其他制品的半成品。这样既提高了生产效率,又保证了半成品体积和重量的准确度,提高了橡胶制品的生产工艺的水平。若用注射成型机生产,半成品无需特殊准备,只需将压制好的胶条直接喂料即可

三、 O型圈的硫化

目前,模压制品的硫化方法主要有平板模压,传递模压和注射模压三种。平板模压法历史为悠久,传递模压约在20世纪50年代前后开始使用,而注射模压则是来自20世纪60年代起逐步由塑料工业进入橡胶工业的,当前发展趋势是逐步发展注压法,但由于各自适用的范围不同,三者并存并获得发展仍是现实。O型密封圈按其特点仍以平板模压为主要成型方法。

在模压硫化过程中,必须严格争取掌握硫化的温度、时间和压力,并随时注意硫化过程中温度等参数的变化情况,进行相应处理,否则会造成产品欠硫或过硫。若采用自动控制系统,这整个硫化过程会自动记录和控制,以保证产品会达到正硫化程度

硫化温度是橡胶O型圈发生硫化反应的基本条件之一,它直接影响到硫化速度和产品质量。硫化温度高,硫化速度快,生产效率高;硫化温度低,硫化速度慢。硫化温度根据配方而定,其中重要的是取决于胶种和所用硫化体系。天然橡胶适宜的硫化温度是一般为145-150℃,合成橡胶一般为150-180℃。通常按照确定的硫化温度通过实验确定硫化时间。通常温度的选择要适宜,既要保证产品能快速高效的硫化熟,又要避免胶料在上模过程中的焦烧。通常根据产品的大小来调节温度和时间。产品越大,温度越低,时间越长,以保证产品能充分的硫化到适宜的程度。

四、 O型圈的修边

橡胶模压制品在硫化时,多余的胶料会沿着分型面流出,形成不同厚度的胶边。为了使产品符合规定的尺寸并保证外观质量,硫化后的成品需经过修边加工,即使用无边模具压制的产品,也会带有少量的胶边,在O型圈产品中,这些胶边是多余的,去除这些多余胶边的过程,工艺上成为修边。模压的的橡胶O型圈的修边方法按操作方式可分为两大类:手工修边和机械修边。

实际上,橡胶材料要达到玻璃化温度时,往往并未脆化。为保证修边顺利,通常冷冻温度要选择比胶料的脆性温度低10°左右。制冷方法的选择主要依据制冷效果和成本。大部分橡胶在-20~-150℃变脆。通常采用的制冷方法有:以氟利昂为制冷剂的制冷机制冷,制冷温度0~-120℃;固态或液态二氧化碳制冷,制冷温度0~-79℃;相比之下,冷冻机制冷能耗和投资大,成本较高,二氧化碳制冷设备简单,价格低廉,但在使用时,液态二氧化碳有时会出现结霜现象,固态二氧化碳的制冷温度难以调节。目前,国外多采用液氮制冷。