橡膠加工工藝簡介--塑煉

 

　　1、塑煉機理

　　橡膠經塑煉以增加其可塑性，其實質乃是使橡膠分子鏈斷裂 ,降低大分子長度。斷裂 作用既可發生於大分子主鏈，防水密封圈又可發生於側鏈。由於橡膠在塑煉時，遭受到氧、電、熱、機械力和增塑劑等因素的作用，所以塑煉機理與這些因素密切相關，其中起重要作用的則是氧和機械力，而且兩者相輔相成。通常可將塑煉區分為低溫塑煉和高溫塑煉，前者以機械降解作用為主，氧起到穩定遊離基的作用;後者以自動氧化降解作用為主，機械作用可強化橡膠與氧的接觸。

　　塑煉時，輥筒對生膠的機械作用力很大，並迫使橡膠分子鏈斷裂，這種斷裂大多發生在大分子的中間部分。

　　塑煉時，分子鏈愈長愈容易切斷。順丁膠等之所以難以機械斷鏈，重要原因之一就是因為生膠中缺乏較高的分子量級分。當加入高分子量級分後，低溫塑煉時就能獲得顯著的效果。

　　氧是塑煉中不可缺少的因素，缺氧時，就無法獲得預期的效果。生膠塑煉過

　　塑煉時，設備與橡膠之間的摩擦顯然使得膠溫升高。熱對塑煉效果極為重要，而且在不同溫度范圍內的影響也不同。由於低溫塑煉時，主要依靠機械力使分子鏈斷裂，所以在像章區域內(天然膠低於110℃)隨溫度升高，矽橡膠墊圈生膠粘度下降，塑煉時受到的作用力較小，以致塑煉效果反而下降。相反，高溫塑煉時，主要是氧化裂解反應起主導作用，因而塑煉效果在高溫區(天然膠高於110℃)將隨溫度的升高而增大，所以溫度對塑煉起著促進作用。各種橡膠由於特性不同，對應於最低塑煉效果的溫度范圍也不一樣，但溫度對塑煉效果影響的曲線形狀是相似的。由前已知，不論低溫塑煉還是高溫塑煉，使用化學增塑劑皆能提高塑煉效果。接受劑型增塑劑，如苯醌和偶氮苯等，它們在低溫塑煉時起遊離基接受劑作用，能使斷鏈的橡膠分子遊離基穩定，進而生成較短的分子;引發劑型增塑劑，如過氧化二苯甲酰和偶氮二異丁腈等，它們在高溫下分解成極不穩定的遊離基，再引發橡膠分子生成大分子遊離基，並進而氧化斷裂。此外，如硫醇類及二鄰苯甲酰胺基苯基二硫化物類物質，它們既能使橡膠分子遊離基穩定，又能在高溫下引發橡膠形成遊離基加速自動氧化斷裂，所以，這類化學增塑劑稱為混合型增塑劑或鏈轉移型增塑劑。

　　2、塑煉工藝

　　生膠在塑煉前通常需進行烘膠、切膠、選膠和破膠等處理。烘膠是為了使生膠硬度降低以便切膠，同時還能解除結晶。烘膠要求溫度不高，但時間長，故需注意不致影響橡膠的物理機械性能;例如天然膠烘膠溫度一般為50~60℃，橡膠迫緊零件時間則需長達數十小時。生膠自烘房中取出後即切成10~20公斤左右的大塊，人工選除其雜質後再用破膠機破膠以便塑煉。