橡膠是具有可逆形變的高彈性聚合物材料。在室溫下富有彈性，在很小的外力作用下能產(chǎn)生較大形變，除去外力后能恢復(fù)原狀。橡膠屬于完全無定型聚合物，它的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(T g)低，分子量往往很大，大于幾十萬。

　　塑煉工藝：

　　生膠塑煉是通過機(jī)械應(yīng)力、熱、氧或加入某些化學(xué)試劑等方法，使生膠由強(qiáng)韌的彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿彳洝⒈阌诩庸さ乃苄誀顟B(tài)的過程。

　　生膠塑煉的目的是降低它的彈性，增加可塑性，并獲得適當(dāng)?shù)牧鲃有?，以滿足混煉、亞衍、壓出、成型、硫化以及膠漿制造、海綿膠制造等各種加工工藝過程的要求。

　　掌握好適當(dāng)?shù)乃軣捒伤芏?，對橡膠制品的加工和成品質(zhì)量是至關(guān)重要的。在滿足加工工藝要求的前提下應(yīng)盡可能降低可塑度。隨著恒粘度橡膠、低粘度橡膠的出現(xiàn)，有的橡膠已經(jīng)不需要塑煉而直接進(jìn)行混煉。

　　在橡膠工業(yè)中，最常用的塑煉方法有機(jī)械塑煉法和化學(xué)塑煉法。機(jī)械塑煉法所用的主要設(shè)備是開放式煉膠機(jī)、密閉式煉膠機(jī)和螺桿塑煉機(jī)?；瘜W(xué)塑煉法是在機(jī)械塑煉過程中加入化學(xué)藥品來提高塑煉效果的方法。

　　開煉機(jī)塑煉時溫度一般在80℃以下，屬于低溫機(jī)械混煉方法。密煉機(jī)和螺桿混煉機(jī)的排膠溫度在120℃以上，甚至高達(dá)160-180℃，屬于高溫機(jī)械混煉。

　　生膠在混煉之前需要預(yù)先經(jīng)過烘膠、切膠、選膠和破膠等處理才能塑煉。

　　幾種膠的塑煉特性：

　　1、天然橡膠用開煉機(jī)塑煉時，輥筒溫度為30-40℃，時間約為15-20min;采用密煉機(jī)塑煉當(dāng)溫度達(dá)到120℃以上時，時間約為3-5min。

　　2、丁苯橡膠的門尼粘度多在35-60之間，因此，丁苯橡膠也可不用塑煉，但是經(jīng)過塑煉后可以提高配合機(jī)的分散性

　　3、順丁橡膠具有冷流性，缺乏塑煉效果。順丁膠的門尼粘度較低，可不用塑煉。

　　4、氯丁橡膠得塑性大，塑煉前可薄通3-5次，薄通溫度在30-40℃。

　　5、乙丙橡膠的分子主鏈?zhǔn)秋柡徒Y(jié)構(gòu)，塑煉難以引起分子的裂解，因此要選擇門尼粘度低的品種而不用塑煉。

　　6、丁腈橡膠可塑度小，韌性大，塑煉時生熱大。開煉時要采用低溫40℃以下、小輥距、低容量以及分段塑煉，這樣可以收到較好的效果。

　　混煉工藝：

　　混煉是指在煉膠機(jī)上將各種配合劑均勻的混到生膠種的過程?；鞜挼馁|(zhì)量是對膠料的進(jìn)一步加工和成品的質(zhì)量有著決定性的影響，即使配方很好的膠料，如果混煉不好，也就會出現(xiàn)配合劑分散不均，膠料可塑度過高或過低，易焦燒、噴霜等，使壓延、壓出、涂膠和硫化等工藝不能正常進(jìn)行，而且還會導(dǎo)致制品性能下降。

　　混煉方法通常分為開煉機(jī)混煉和密煉機(jī)混煉兩種。這兩種方法都是間歇式混煉，這是目前最廣泛的方法。

　　開煉機(jī)的混合過程分為三個階段，即包輥(加入生膠的軟化階段)、吃粉(加入粉劑的混合階段)和翻煉(吃粉后使生膠和配合劑均達(dá)到均勻分散的階段)。

　　開煉機(jī)混膠依膠料種類、用途、性能要求不同，工藝條件也不同?；鞜捴幸⒁饧幽z量、加料順序、輥距、輥溫、混煉時間、輥筒的轉(zhuǎn)速和速比等各種因素。既不能混煉不足，又不能過煉。

　　密煉機(jī)混煉分為三個階段，即濕潤、分散和涅煉、密煉機(jī)混煉石在高溫加壓下進(jìn)行的。操作方法一般分為一段混煉法和兩段混煉法。

　　一段混煉法是指經(jīng)密煉機(jī)一次完成混煉，然后壓片得混煉膠的方法。他適用于全天然橡膠或摻有合成橡膠不超過50%的膠料，在一段混煉操作中，常采用分批逐步加料法，為使膠料不至于劇烈升高，一般采用慢速密煉機(jī)，也可以采用雙速密煉機(jī)，加入硫磺時的溫度必須低于100℃。其加料順序為生膠—小料—補(bǔ)強(qiáng)劑—填充劑—油類軟化劑—排料—冷卻—加硫磺及超促進(jìn)劑。

　　兩段混煉法是指兩次通過密煉機(jī)混煉壓片制成混煉膠的方法。這種方法適用于合成橡膠含量超過50%得膠料，可以避免一段混煉法過程中混煉時間長、膠料溫度高的缺點。第一階段混煉與一段混煉法一樣，只是不加硫化和活性大的促進(jìn)劑，一段混煉完后下片冷卻，停放一定的時間，然后再進(jìn)行第二段混煉。混煉均勻后排料到壓片機(jī)上再加硫化劑，翻煉后下片。分段混煉法每次煉膠時間較短，混煉溫度較低，配合劑分散更均勻，膠料質(zhì)量高。

　　壓延工藝：

　　壓延是將混煉膠在壓延機(jī)上制成膠片或與骨架材料制成膠布半成品的工藝過程，它包括壓片、貼合、壓型和紡織物掛膠等作業(yè)。

　　壓延工藝的主要設(shè)備是壓延機(jī)，壓延機(jī)一般由工作輥筒、機(jī)架、機(jī)座、傳動裝置、調(diào)速和調(diào)距裝置、輥筒加熱和冷卻裝置、潤滑系統(tǒng)和緊急停車裝置。壓延機(jī)的種類很多，工作輥筒有兩個、三個、四個不等，排列形式兩輥有立式和臥式;三輥有直立式、Γ型和三角形;四輥有Γ型、L型、Z型和S型等多種。按工藝用途來分主要有壓片壓延機(jī)(用于壓延膠片或紡織物貼膠，大多數(shù)三輥或四輥，各輥塑度不同)、擦膠壓延機(jī)(用于紡織物的擦膠，三輥，各輥有一定得速比，中輥速度大。借助速比擦入紡織物中)、通用壓延機(jī)(又稱萬能壓延機(jī)，兼有壓片和擦膠功能、三輥或四輥，可調(diào)速比)、壓型壓延機(jī)、貼合壓延機(jī)和鋼絲壓延機(jī)。

　　壓延過程一般包括以下工序：混煉膠的預(yù)熱和供膠;紡織物的導(dǎo)開和干燥(有時還有浸膠)

　　膠料在四輥或三輥壓延機(jī)上的壓片或在紡織物上掛膠依機(jī)壓延半成品的冷卻、卷取、截斷、放置等。

　　在進(jìn)行壓延前，需要對膠料和紡織物進(jìn)行預(yù)加工，膠料進(jìn)入壓延機(jī)之前，需要先將其在熱煉機(jī)上翻煉，這一工藝為熱煉或稱預(yù)熱，其目的是提高膠料的混煉均勻性，進(jìn)一步增加可塑性，提高溫度，增大可塑性。為了提高膠料和紡織物的粘合性能，保證壓延質(zhì)量，需要對織物進(jìn)行烘干，含水率控制在1-2%，含水量低，織物變硬，壓延中易損壞，含水量高，粘附力差。

　　幾種常見的橡膠的壓延性能：

　　1、天然橡膠熱塑形大，收縮率小，壓延容易，易粘附熱輥，應(yīng)控制各輥溫差，以便膠片順利轉(zhuǎn)移;

　　2、丁苯橡膠熱塑性小，收縮率大，因此用于壓延的膠料要充分塑煉。由于丁苯橡膠對壓延的熱敏性很顯著，壓延溫度應(yīng)低于天然橡膠，各輥溫差有高到低;

　　3、氯丁橡膠在75-95℃易粘輥，難于壓延，應(yīng)使用低溫法或高溫法，壓延要迅速冷卻，摻有石蠟、硬酯酸可以減少粘輥現(xiàn)象;

　　4、乙丙橡膠壓延性能良好，可以在廣泛的溫度范圍內(nèi)連續(xù)操作，溫度過低時膠料收縮性大，易產(chǎn)生氣泡;

　　5、丁腈橡膠熱塑性小，收縮性大，在膠料種加入填充劑或軟化劑可減少收縮率，當(dāng)填充劑重量占生膠重量的50%以上時，才能得到表面光滑的膠片，丁腈橡膠粘性小易粘冷輥。

　　壓出工藝：

　　壓出工藝是通過壓出機(jī)機(jī)筒筒壁和螺桿件的作用，使膠料達(dá)到擠壓和初步造型的目的，壓出工藝也成為擠出工藝。

　　壓出工藝的主要設(shè)備是壓出機(jī)。

　　幾種橡膠的壓出特性：

　　1、天然橡膠壓出速度快，半成品收縮率小。機(jī)身溫度50-60℃，機(jī)頭70-80℃，口型80-90℃;

　　2、丁苯橡膠壓出速度慢，壓縮變形大，表面粗糙，機(jī)身溫度50-70℃，機(jī)頭溫度70-80℃，口型溫度100-105℃;

　　3、氯丁橡膠壓出前不用充分熱煉，機(jī)身溫度50℃，機(jī)頭℃，口型70℃;

　　4、乙丙橡膠壓出速度快、收縮率小，機(jī)身溫度60-70℃，機(jī)頭溫度80-130℃，口型90-140℃。

　　5、丁腈橡膠壓出性能差，壓出時應(yīng)充分熱煉。機(jī)身溫度50-60℃，機(jī)頭溫度70-80℃。

　　注射工藝：

　　橡膠注射成型工藝是一種把膠料直接從機(jī)筒注入模性硫化的生產(chǎn)方法。包括喂料、塑化、注射、保壓、硫化、出模等幾個過程。注射硫化的最大特點是內(nèi)層和外層得膠料溫度比較均勻一致，硫化速度快，可加工大多數(shù)模壓制品。

　　橡膠注射成型的設(shè)備是橡膠注射成型硫化機(jī)。

　　壓鑄工藝：

　　壓鑄法又稱為傳遞模法或移模法。這種方法是將膠料裝在壓鑄機(jī)的塞筒內(nèi)，在加壓下降膠料鑄入模腔硫化。與注射成型法相似。如骨架油封等用此法生產(chǎn)溢邊少，產(chǎn)品質(zhì)量好。

　　硫化工藝：

　　在橡膠制品生產(chǎn)過程中，硫化是最后一道加工工序。硫化是膠料在一定條件下，橡膠大分子由線型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的交聯(lián)過程。硫化方法有冷硫化、室溫硫化和熱硫化三種。大多數(shù)橡膠制品采用熱硫化。熱硫化的設(shè)備有硫化罐、平板硫化機(jī)等。

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