橡胶密封件过硫欠硫反复?先核对硫化机与配方的匹配度
硫化机橡胶配方匹配不当,密封件过硫欠硫该从哪些方向查?
橡胶密封件硫化完之后出现了表面发脆的情况,或者弹性总觉得差一些,再有就是尺寸收缩不稳定,这种时候很多厂家第一反应就是配方有问题;但实际上多数情况不一定就是配方的责任,更常见的倒是硫化机实际给出的温度和压力跟配方设计时预设的那个硫化条件对不上。配方的设计水平再高,设备端给不到对应的硫化条件的话,成品照样还是会出现各种毛病的。
这类问题在不少厂里都遇到过,大家习惯性的做法是先去调配方、来回折腾硫化体系,可问题往往还是反反复复的出现。其实换个思路会更有效率一些,也就是先去看看硫化机的温度场是不是均匀的,压力传递又有没有到位;等这些确认完了再回过头来审视配方里的硫化曲线设定。这篇内容就以温度、时间、压力这三个工艺参数为主线,整理了一套排查的思路供大家参考。
一、温度:机台显示温度和胶料实际温度是两回事
密封件在硫化的过程中,模腔里的胶料升温其实是有一个滞后过程的。配方在设计的时候参考的大都是硫化仪测出来的正硫化时间;不过要说明白的是,那个温度指的是胶料内部的温度而不是硫化机模板上显示的那个设定温度。
平常排查的话主要就看两个方面,一个就是硫化机热板的表面温差情况,如果温差偏大就会出现同一模产品不同位置交联程度不一致的问题;再有一个就是厚制品中心层的温度能不能达到配方所要求的硫化温度。有些设备保温性能不太好了或者加热功率达不到要求了,实际温度就会偏低,这时候产品容易出现表面看着熟了、内部却还没熟透的“假熟”状态。碰到这种情况的话先不要急着去加硫化剂,而是应该先把设备温度做一次校准;顺带也要核对一下测温点的位置到底有没有代表性。

二、时间:硫化周期和配方硫化曲线之间是否匹配得上
橡胶配方的硫化曲线一般来说都会标注三个区间,即焦烧期、热硫化期还有过硫化期。密封件生产时候硫化时间被设定在哪个区间里面是很有讲究的;它直接关系到成品的压缩永久变形以及弹性表现好不好。

产量压力是比较现实的一个问题,不少厂为了赶订单就把硫化周期压缩得很短了,这种时候如果配方的硫化起步速度跟不上节奏的话,产品出模之后就容易出现“返熟”的情况;伴随而来的就是尺寸不稳定。反过来讲时间设得太长也是不行的,那样会造成过硫,密封件就会变脆而且耐老化性能也随之下降。建议的做法是将配方设计阶段得到的硫化曲线与实际机台的时间设定做一个逐项对照;另外重点得关注胶料在模腔里面真实的受热历程是什么样的,不能只看一个总硫化时间就算数了。
三、压力:合模压力和胶料流动性之间的相互关系
如果硫化机的压力不够用的话,胶料在模腔里面的填充就会不够充分;密封件就常常会出现缺料、气泡或者致密度达不到要求的问题。可压力也不是越大越好的;这里头其实还有个度的问题存在。当过高的合模压力碰上了高黏度的胶料时,模具的定位结构就可能被撑开;结果反而造成了飞边增厚和尺寸超差这些新麻烦。

从配方这个角度来看呢,硫化体系的焦烧时间也得留出足够的安全余量来;这样才能保证胶料在压力完全建立起来之前不至于过早交联掉了。还有一种情况是排查之后发现压力表读数都是正常的但产品依然缺胶;这种时候就要去检查排气次数和放气时机是不是合理了;与此同时还应该评估一下配方门尼黏度是不是偏高了。遇到门尼黏度偏大的情形时适当调整填料比例或者加工助剂会更有用一些;单纯靠着延长硫化时间往往效果有限。
四、现场调试与选型的联动调整
| 排查步骤 | 设备侧动作 | 配方侧配合 |
|---|---|---|
| 温度不均 | 校准热板温度、检修加热管 | 优化硫化体系起步速度 |
| 周期波动 | 确认时间继电器精度 | 复核正硫化时间余量 |
| 压力不足 | 检查液压系统与合模平行度 | 调整胶料流动性或排气工艺 |
按照上面这些环节一项项查过去的话,多数密封件过硫和欠硫的问题基本都可以定位到具体的环节上面了。还有一点也要提醒一下;那些用了不少年的老设备经常会出现加热管老化或者热板变形这一类的问题;温度场就会因此产生漂移;这种情况下面光靠配方微调已经很难从根本上解决了。如果设备的现实状态实在没办法匹配现有配方的工艺要求了;那就可以认真考虑一下对硫化线进行升级这件事,或者把温控精度更高的机型换上。
说到底橡胶配方的正常发挥还是依赖于设备能不能提供稳定供给能力的。利拿实业在橡塑混炼装备这个领域里面做了不少年;他们给密封件生产厂家提供的密炼机、开炼机这类前端混炼设备能够确保胶料的分散均匀性和批次稳定性做得比较好;这样也就为后道的硫化工艺打下了不错的基础了。要是您想结合自己具体的胶种配方情况、产能要求还有生产工况做个综合评估方案的话;直接和利拿实业的技术团队进一步沟通就好。