（2025年版）橡膠硫化加工實(shí)踐指南目的橡膠硫化加工是橡膠制品生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其目的在于通過化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，使橡膠分子由線性結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槿S網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而顯著提升橡膠的物理機(jī)械性能、化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性等。本指南旨在為初學(xué)者提供一份全面、詳細(xì)且可直接照做的操作指南，幫助他們順利完成橡膠硫化加工實(shí)踐，生產(chǎn)出符合質(zhì)量要求的橡膠制品。前置條件知識(shí)儲(chǔ)備了解橡膠的基本概念、分類和主要性能特點(diǎn)，熟悉常見橡膠如天然橡膠（NR）、丁苯橡膠（SBR）、順丁橡膠（BR）等的特性和應(yīng)用范圍。掌握橡膠硫化的基本原理，包括硫化反應(yīng)的類型（如硫磺硫化、過氧化物硫化等）、硫化過程的階段（焦燒階段、熱硫化階段、平坦硫化階段和過硫化階段）以及影響硫化的主要因素（如溫度、時(shí)間、壓力、硫化劑和促進(jìn)劑的用量等）。熟悉橡膠加工中常用的配合劑，如硫化劑、促進(jìn)劑、活性劑、防老劑、填充劑、增塑劑等的作用、種類和使用方法。設(shè)備與工具準(zhǔn)備開煉機(jī)：用于橡膠的塑煉、混煉等操作，將生膠和各種配合劑混合均勻。選擇合適規(guī)格的開煉機(jī)，確保其輥筒直徑、長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)速等參數(shù)滿足生產(chǎn)要求。密煉機(jī)：對(duì)于大規(guī)模生產(chǎn)或?qū)鞜捹|(zhì)量要求較高的情況，可使用密煉機(jī)進(jìn)行橡膠的混煉。密煉機(jī)具有混煉效率高、混煉質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。平板硫化機(jī)：用于橡膠的硫化成型，提供硫化所需的溫度、壓力和時(shí)間條件。根據(jù)產(chǎn)品的尺寸和形狀，選擇合適規(guī)格的平板硫化機(jī)，并確保其加熱系統(tǒng)、壓力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等正常運(yùn)行。模具：根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求，制作相應(yīng)的模具。模具的材質(zhì)、精度和表面處理等會(huì)影響橡膠制品的質(zhì)量，因此要選擇合適的模具材料，并確保模具的加工精度和表面光潔度。其他工具：如切膠刀、磅秤、溫度計(jì)、卡尺、硬度計(jì)等，用于橡膠的切割、稱量、溫度測(cè)量、尺寸測(cè)量和硬度檢測(cè)等操作。原材料準(zhǔn)備生膠：根據(jù)產(chǎn)品的性能要求，選擇合適的生膠品種。生膠應(yīng)具有良好的質(zhì)量穩(wěn)定性，無雜質(zhì)、無異味，其門尼粘度等指標(biāo)應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。配合劑：按照配方要求，準(zhǔn)備好各種配合劑。配合劑的純度、粒度和活性等會(huì)影響橡膠的硫化性能和產(chǎn)品質(zhì)量，因此要選擇質(zhì)量可靠的配合劑，并嚴(yán)格按照配方規(guī)定的用量進(jìn)行稱量。場(chǎng)地與環(huán)境要求加工場(chǎng)地應(yīng)通風(fēng)良好，有良好的采光和照明條件，以保證操作人員的安全和工作效率。場(chǎng)地應(yīng)保持清潔衛(wèi)生，避免灰塵、雜物等混入橡膠材料中，影響產(chǎn)品質(zhì)量。配備必要的消防設(shè)備和安全防護(hù)設(shè)施，確保生產(chǎn)過程中的消防安全和人員安全。詳細(xì)步驟橡膠的塑煉生膠的烘膠與切膠：將生膠放在烘膠房?jī)?nèi)，在適當(dāng)?shù)臏囟认拢ㄒ话銥?060℃）烘膠一段時(shí)間，以提高生膠的可塑性和流動(dòng)性。烘膠后，使用切膠刀將生膠切成合適大小的膠塊，便于后續(xù)的塑煉操作。開煉機(jī)的預(yù)熱：?jiǎn)?dòng)開煉機(jī)，將輥筒加熱至適當(dāng)?shù)臏囟龋ㄒ话銥?050℃），并調(diào)整輥距至合適的大?。ㄒ话銥?2mm）。生膠的塑煉操作：將切好的膠塊投入開煉機(jī)中，讓膠料在輥筒間通過，反復(fù)進(jìn)行包輥、打三角包、割刀等操作，使生膠受到強(qiáng)烈的機(jī)械剪切作用，從而降低其分子量，提高可塑性。塑煉過程中，要控制好輥筒的溫度和轉(zhuǎn)速，避免膠料過熱或過煉。一般來說，塑煉時(shí)間根據(jù)生膠的種類和塑煉要求而定，通常為1030分鐘。塑煉膠的質(zhì)量檢測(cè)：塑煉完成后，從開煉機(jī)上取下塑煉膠，使用門尼粘度計(jì)檢測(cè)其門尼粘度，確保塑煉膠的可塑性符合要求。如果門尼粘度過高，可適當(dāng)延長(zhǎng)塑煉時(shí)間或調(diào)整開煉機(jī)的操作參數(shù)；如果門尼粘度過低，可能會(huì)影響后續(xù)的混煉和硫化質(zhì)量，需要重新調(diào)整塑煉工藝。橡膠的混煉配方計(jì)算與配合劑稱量：根據(jù)產(chǎn)品的性能要求和配方設(shè)計(jì)，準(zhǔn)確計(jì)算各種配合劑的用量，并使用磅秤等工具進(jìn)行稱量。稱量時(shí)要嚴(yán)格按照配方規(guī)定的用量進(jìn)行，確保稱量的準(zhǔn)確性。密煉機(jī)或開煉機(jī)的準(zhǔn)備：如果使用密煉機(jī)進(jìn)行混煉，先將密煉機(jī)預(yù)熱至適當(dāng)?shù)臏囟龋ㄒ话銥?080℃），并調(diào)整轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和壓力等參數(shù)。如果使用開煉機(jī)進(jìn)行混煉，將開煉機(jī)的輥筒加熱至適當(dāng)?shù)臏囟龋ㄒ话銥?050℃），并調(diào)整輥距至合適的大?。ㄒ话銥?5mm）。加料順序：一般來說，先將塑煉膠投入密煉機(jī)或開煉機(jī)中，待膠料包輥或填滿密煉機(jī)的混煉室后，依次加入活性劑、防老劑、填充劑、增塑劑等配合劑。在加入填充劑時(shí)，要分批加入，避免一次性加入過多導(dǎo)致混煉不均勻。最后加入硫化劑和促進(jìn)劑，此時(shí)要適當(dāng)降低混煉溫度，避免膠料發(fā)生焦燒現(xiàn)象?；鞜挷僮鳎涸诨鞜掃^程中，要控制好混煉時(shí)間、溫度和轉(zhuǎn)速等參數(shù)，確保各種配合劑均勻地分散在橡膠中。使用密煉機(jī)混煉時(shí)，要注意觀察密煉機(jī)的功率變化和混煉室的溫度變化，及時(shí)調(diào)整操作參數(shù)。使用開煉機(jī)混煉時(shí)，要進(jìn)行適當(dāng)?shù)母畹丁⒋蛉前炔僮?，以提高混煉效果。混煉時(shí)間一般根據(jù)膠料的種類、配方和混煉設(shè)備的性能等因素而定，通常為1030分鐘。混煉膠的質(zhì)量檢測(cè)：混煉完成后，從密煉機(jī)或開煉機(jī)上取出混煉膠，使用顯微鏡觀察其微觀結(jié)構(gòu)，檢查配合劑的分散情況；使用硬度計(jì)檢測(cè)混煉膠的硬度，確保混煉膠的質(zhì)量符合要求。如果混煉膠的質(zhì)量不符合要求，可進(jìn)行返煉或調(diào)整混煉工藝。橡膠的成型模具的準(zhǔn)備：對(duì)模具進(jìn)行清潔和檢查，確保模具表面無油污、雜質(zhì)和劃痕等缺陷。在模具表面涂抹脫模劑，便于橡膠制品的脫模。膠料的預(yù)成型：根據(jù)模具的型腔尺寸和產(chǎn)品的重量要求，將混煉膠切割成合適大小的膠坯。對(duì)于一些形狀復(fù)雜的產(chǎn)品，可使用預(yù)成型機(jī)將膠料預(yù)制成近似產(chǎn)品形狀的膠坯，提高成型效率和產(chǎn)品質(zhì)量。裝模操作：將預(yù)成型的膠坯放入模具的型腔中，注意膠坯的放置位置和方向要正確，確保膠料能夠均勻地填充模具型腔。對(duì)于多型腔模具，要確保每個(gè)型腔中的膠料重量和分布均勻。合模與鎖模：將模具的上模和下模合在一起，并使用平板硫化機(jī)的鎖模裝置將模具鎖緊，確保模具在硫化過程中不會(huì)發(fā)生位移和變形。橡膠的硫化平板硫化機(jī)的預(yù)熱：?jiǎn)?dòng)平板硫化機(jī)，將加熱板加熱至硫化所需的溫度。根據(jù)橡膠的種類和配方，選擇合適的硫化溫度，一般來說，硫磺硫化體系的硫化溫度為140180℃，過氧化物硫化體系的硫化溫度為160200℃。硫化參數(shù)的設(shè)置：根據(jù)橡膠的種類、配方和產(chǎn)品的厚度等因素，設(shè)置平板硫化機(jī)的硫化時(shí)間和壓力。硫化時(shí)間一般根據(jù)硫化溫度和產(chǎn)品的厚度來確定，通常為幾分鐘到幾十分鐘不等；硫化壓力一般為520MPa，以確保橡膠能夠充滿模具型腔，并使橡膠分子充分交聯(lián)。硫化操作：將裝有膠坯的模具放入平板硫化機(jī)的加熱板之間，關(guān)閉平板硫化機(jī)的上橫梁，施加硫化壓力，并開始計(jì)時(shí)。在硫化過程中，要密切觀察平板硫化機(jī)的溫度、壓力和時(shí)間等參數(shù)的變化，確保硫化過程按照設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行。硫化結(jié)束與脫模：當(dāng)硫化時(shí)間達(dá)到設(shè)定值后，停止加熱，釋放平板硫化機(jī)的壓力，打開上橫梁，取出模具。待模具冷卻至一定溫度后，使用脫模工具將橡膠制品從模具中脫出。橡膠制品的后處理修邊：使用修邊刀或修邊機(jī)等工具，將橡膠制品的飛邊、毛刺等多余部分去除，使產(chǎn)品的外觀符合要求。檢驗(yàn)：使用卡尺、硬度計(jì)、拉力試驗(yàn)機(jī)等檢測(cè)設(shè)備，對(duì)橡膠制品的尺寸、硬度、拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率等性能指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，確保產(chǎn)品的質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和客戶要求。包裝與儲(chǔ)存：將檢驗(yàn)合格的橡膠制品進(jìn)行包裝，選擇合適的包裝材料，如塑料袋、紙盒等，以保護(hù)產(chǎn)品在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過程中不受損壞。將包裝好的產(chǎn)品存放在干燥、通風(fēng)、陰涼的倉(cāng)庫(kù)中，避免陽光直射和潮濕環(huán)境，以延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命。常見問題與排錯(cuò)提示塑煉過程中的問題塑煉效果不佳：可能原因包括生膠的門尼粘度過高、塑煉溫度過低或過高、塑煉時(shí)間不足等。解決方法是適當(dāng)提高塑煉溫度、延長(zhǎng)塑煉時(shí)間或調(diào)整開煉機(jī)的操作參數(shù)；對(duì)于門尼粘度過高的生膠，可采用分段塑煉或添加塑解劑等方法來提高塑煉效果。膠料過熱：可能原因是塑煉過程中輥筒溫度過高、輥距過小或塑煉時(shí)間過長(zhǎng)等。解決方法是降低輥筒溫度、適當(dāng)增大輥距或縮短塑煉時(shí)間；同時(shí)，要注意控制膠料的堆積量，避免膠料在輥筒間過度摩擦生熱?；鞜掃^程中的問題配合劑分散不均勻：可能原因包括加料順序不當(dāng)、混煉時(shí)間不足、混煉溫度過低或過高、密煉機(jī)或開煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不合適等。解決方法是調(diào)整加料順序，確保配合劑能夠均勻地分散在橡膠中；適當(dāng)延長(zhǎng)混煉時(shí)間，提高混煉效果；控制混煉溫度在合適的范圍內(nèi)，避免配合劑的團(tuán)聚和焦燒現(xiàn)象；調(diào)整密煉機(jī)或開煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，提高混煉的剪切力。膠料焦燒：可能原因是混煉過程中溫度過高、硫化劑和促進(jìn)劑的用量過多、混煉時(shí)間過長(zhǎng)等。解決方法是降低混煉溫度，避免膠料在混煉過程中發(fā)生焦燒現(xiàn)象；嚴(yán)格按照配方規(guī)定的用量使用硫化劑和促進(jìn)劑，避免用量過多；縮短混煉時(shí)間，特別是在加入硫化劑和促進(jìn)劑后，要盡快完成混煉操作。成型過程中的問題膠料填充不足：可能原因是膠坯的重量不足、模具的設(shè)計(jì)不合理、裝模時(shí)膠料的放置位置不正確等。解決方法是準(zhǔn)確稱量膠坯的重量，確保膠料能夠充滿模具型腔；優(yōu)化模具的設(shè)計(jì)，改善膠料的流動(dòng)性能；正確放置膠料，確保膠料在模具中均勻分布。產(chǎn)品有氣泡：可能原因是膠料中含有水分或空氣、模具的排氣不良等。解決方法是對(duì)膠料進(jìn)行干燥處理，去除其中的水分；在混煉過程中，要充分排除膠料中的空氣；優(yōu)化模具的設(shè)計(jì)，增加排氣槽或排氣孔，確保模具在硫化過程中能夠有效排氣。硫化過程中的問題硫化不足：可能原因是硫化溫度過低、硫化時(shí)間不足、硫化劑和促進(jìn)劑的用量不足等。解決方法是提高硫化溫度，延長(zhǎng)硫化時(shí)間，或適當(dāng)增加硫化劑和促進(jìn)劑的用量；同時(shí)，要檢查平板硫化機(jī)的加熱系統(tǒng)和控