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泰州科德橡胶机械-开炼机:技术力量是提高橡胶产品竞争力的法宝

发布时间:2018-05-29 20:56:00 点击:    关键词:密炼机,捏炼机,开炼机,橡胶机械

泰州科德橡胶机械-开炼机2018年5月29日讯  作为橡胶制品生产厂家,常有个问题:橡胶的配方、工艺等技术肯定是重要的,但到底有多少重要,他有多少含金量,在技术方面大量投入能得到相应的回报吗?这些问题也许绝大多数中小型企业都无法准确回答。


    这是为什么?其主要原因还是技术的不成熟,心中没底,在很多情况下只看到了过程中的表面现象。


    橡胶加工工艺也是一门工程加工科学,说难可以说是博大精深,很多化学反应理论还在不断地探索,就象很多知名轮胎企业,已经过了百年的历程,目前还在不断的研究创新,寻找新的突破口。要说简单,也真够简单的,很多中小型企业的老板,靠买个配方或者请个师傅照样能开个工厂,一个连一本完整橡胶专业书都没看完的技术员,照样也能调配方,花180元钱,买一本(谢忠磷)的橡胶配方大全,里面找一个相对应的配方,居然照样做出产品,并且着凭着出色的市场行销能力,照样推向市场。橡胶技术似乎就是这么一回事,看起来不过是一层窗户纸,所以很多老板缷磨杀驴也并不奇怪。


    由于这种理念的存在,当一个企业得到一个相对稳定生产工艺流程后,这时有可能感觉到,已解除了企业的生存危机,所以这时对工程技术人员或者对技术的重视程度会大大地下降。成了一种自然的规律性,这是为什么?其主要的原因还是没有体会到一套优秀橡胶加工工艺流程的精髓。或者说,还没有品尝过以强大技术力量为后盾,而得到的丰硕的果实。


    橡胶的硫化进程是一个复杂的化学反应过程,橡胶加工的工厂实际上也是一个化工厂,但是能把橡胶厂按化工厂标准来管理的工厂似乎不多,这是为什么?这是一个理念上差距,因为化工厂在化合过程中,如果没有正确的配方、温度、时间、压力等方面的有效精确控制,那么出锅后的产品很可能是一堆没有价值的废料或者是含量不到劣质品,并且很多产品在出锅后从颜色、味道、比重等方面很容易在第一时间分辨出来产品的优劣。所以各道工艺流程的控制、配合是必须严格的。


    橡胶的硫化过程可分,诱导期、热硫化期、硫化平坦期、过硫化期。在硫化进程中如果是欠硫产品也许当场能发现,但轻度欠硫是不易发现的,也会影响产品的物理性能,硫化的过硫期是一个较长的过程,轻度过硫虽不一定能当场发现,但同样对产品的物理机械性能产生一定的影响。压力的大小会使产品的密度、尺寸、物性产生一定的变化。所以说橡胶加工过程中的温度、时间、压力同样是一个极为重要的因素。


    没有严格的工艺流程而得来的产品,即便是当场检查不出产品的劣迹,但总会像宝塔造在流沙上,不知那天会下沉而去。这也许是很多工厂产品异常不断,生产流作不畅的关键之一。


    橡胶的加工工艺应该是一个精细的过程,它包括配方、工艺、模具、设备、管理、材料、产品性能要求、员工素质等多方面综合因素,在整个生产过程中,往往是出现各方面不协调,从而使异常频繁出现,这样不但影响了产品的生产效率,而且使产品的稳定性以及物理性能严重下降。理想中的生产流程应该是把配方、工艺、设备、材料、模具、管理等因素融为一体,但实际上是很难做到的,往往是在诸多因素中寻找最佳平衡点,如果没有宽广视野、雄厚的技术力量支持,即便是这样的最佳平衡点也是难易找到的。


    国内的中小型橡胶企业星罗棋布,其中有只做前段的混炼胶厂,还有靠买混炼胶的生产制品工厂。往往是混炼胶厂出去的胶料物理性能尚可,加工性能不佳,其主要的原因还是配方因素中缺少后段的理念,后段制品厂因没有自已的研发力量,产品的竞争力常受到了一定的制约,也影响了公司的发展前途。不少靠买配方起家的厂家中,有的工厂已经上了规模,因受到技术力量限制,不得意只能靠不断地外聘专家来维持技术力量的不足、不过这也是一个不错的好办法。


    也可以说橡胶厂的配方、工艺、模具、设备、管理、材料、产品性能要求、员工素质等多方面的素的相互融合能力代表了这个橡胶企业技术力量的重要鉴定指标。生产过程及产品出现异常实际上很大程度上是各方因素不协调的标致。


    如何提高各方面的因素的协调是一个综合过程,也是管理者与工程技术人员的首要任务,这是要经过长时间的不断磨合才能接近的目标。


    对于橡胶厂来说,配方是整个加工技术的核心,这一点不容置凝。配方也是各大因素融合的中心。也是橡胶工程师技能的展现。


    配方在设计时,除了要确保物理性能、五大体系的平衡性外,还必须考虑工艺流程的匹配性,和其它因素的制约性。


    橡胶的加工过程分为:塑炼、混炼、出片、压延、挤出、硫化等过程,同一配方在不同的工厂使用,因工厂情况不同,是不可能完全适用,所以说“不要认为有一张配方就OK了”这种说法是完全准确的。


    塑炼是橡胶加工过程中的第一步工艺,但不同的胶种,其塑炼工艺不同,比如说NR/CR/CSM等橡胶是必须塑炼的,而BR、Q等橡胶是不需塑炼的。塑炼工艺还分高温、低温、塑解剂塑炼,在胶料的使用过程中还分单种胶种、并用胶种,并用胶中的比例也有差异不同,这些加工工艺流程在很多书本中都告诉了你。塑炼工艺也必须根据配方、模具、设备环境等因素而定的,不同的方法会出现不同的效果。


     比如象NR/SBR/BR并用体系中,有两种方法,并都得到了生产中的推广,一是先将天然胶塑炼好后,再加丁苯、顺丁橡胶合炼。二是将三种橡胶同时合塑炼、合炼为一体。显然第一种方法不但缩短了塑炼加工时间,而且质量稳定工艺性能优良。而第二种方法按合适的工艺要求或时间也能达到目的,但操作上稍有差错,其中天然橡胶很难达到所要求的可塑度,往往会出现胶料的流动性差,模压后常会出现汽斑、缺料现象。如果是带花纹的新模具这种现象更会严重,如果稍有点理论基础的话,致细地想来也就不为奇怪。


    混炼是橡胶加工工艺过程中最为重要一个组成部份之一,混炼可分开炼机密炼机混炼。密炼机混炼还分高温低温之分,不同的设备、配方、硫化工艺、生产环境其混炼工艺也应该是不尽相同的。开炼混炼与密炼混炼各有不同的优缺点,开炼混炼存在着污染、分散不均、高溶点物质更难分散等不良因素,相对来说是低温混炼,所以开炼混炼工艺后,需停放,使配合剂进一步扩散,在一般情况下是必须的,同时可以利用其低温混炼的特点可以将包括超速促进剂在内的小药同时一起加入混炼,所以开炼混炼的胶料有时其硫化T90比密炼加工的更加稳定。很多配合剂必须在其溶点以上才能充分分散均匀,比如说常用的助剂“固马隆”有不同溶点的品种,所以开炼工艺的配方中只能选择低溶点牌号。


    密炼工艺的方法有多种多样,其最重要的环节还是:温度、时间、压力三方面的综合控制。温度控制是最为重要的一关,混炼温度可分为高温、中温、低温三种方法、高温混炼一般在130~150度之间,其混炼工艺上是不能加入任何促进剂或硫化剂,一般适用于高速密炼机,如轮胎胶料中的用SI69偶联白炭黑,其密炼温度达到了150 度,并严格控制密炼时间,有关SI69偶联白炭黑的机理早已成熟了20多年,在135度以下的反应速度是很慢的,它近适合于高温混炼,奇怪的是,除了一些文献外,国内几乎没有一个书或者教课本上明确指明密炼温的重要性。中温混炼一般温度控制在110~135度不等,不同的配方、工艺可以选择不同的排胶温度。实际上大多数中小型企业都是选择这个阶段的混炼温度,在这个混炼温度阶段操作有几个特点。


    一、是可以蒸发胶料中的大部分水份。

    二、是高溶点树脂、投料袋等可以充分溶化有利于分散。

    三、是一般温度上升到这个阶段大部分胶料已经混炼均匀可以排胶。

    四、是在这个阶段混炼是可以加入临界活化温度较高的促进剂品种一起混炼将有利于分散。

    五、是胶料的门尼粘度容易控制。排胶温度的选择必须在促进剂的临界活化点以下,换句话说就是根据配方中的促进剂品种而定的,所很多工厂都是采用硫黄与超速促进剂在出片时加入。采用低温混炼方的工厂也较多,可以使用与开炼混炼相同的加料程序。


    低温混炼一般使用在较易混炼的、充油量较多的、补强剂结构较低的配合体系中。混炼工艺是一段较为重要的加工过程,混炼质量的优劣不但直接影响了胶料的物理性能,而且还不能确保胶料的正常的门尼粘度,从而还会影响后段的硫化加工工艺及硫化速度。


    出片工艺也是相当重要工艺之一,一般来说出片首要任务是使硫黄在胶料中分散均匀,为了确保分散均匀或加快分散时间,硫黄、促进剂使用预分散母粒也是今后的发展方向。出片的另一重要环节是降低胶料的出片温度,最快速度加快散热时间,因为在较高的温度下硫黄、促进剂、活化剂易相互作用,生成硫化速度更快的常温硫化剂络合物,时间太长或不能有效降温的胶料最易焦烧。降温的主要措施还是取决设备的状况和人为的工艺调节。


    挤出产品的品型膨胀、压延产品的收缩率等现象,这是工艺常有的问题,工艺师们应该从产品一开始的配方设计时就考虑进去的因素。


    模具虽属于金属加工业,但很多橡胶加工单位多有自己的配套,作为一名橡胶工艺师也应该对模具的流胶、排汽结构有所了解。有很多问题在模具设计前就应该考虑进去的,如胶料的收缩率、模具的尺寸、电镀的方式等,这些因素是必须及时提供给模具设计师的。


    不同的配方、材料收缩率是不同的,在配方没有定型前冒然开模具,往往使产品的尺寸不够稳定。模具的尺寸必须根据硫化机压力、吨位、极模具的形状所设定的,模具过大往往会出现胶料流动压力太小、排汽不良、收缩率过大等问题。


    电镀方式有镀锌、镀铬、镀铁弗隆等,不同的橡胶品种及不同的硫化剂,在硫化时都会分解出不同的副产物,工艺师应该对各种硫化机理有所了解,才能作出正确的判断。比如说硫黄硫化的通用不饱和橡胶反应分解出醛、酮、水等腐蚀性较小,镀锌、镀铬就可以了,而使用带羧基的过氧化物硫化分解出有机酸,那么显然镀铁弗隆更好。有些硫化通用橡胶的模具也可以根据工艺情况或要求,是不需进行电度的。


    硫化是橡胶整个加工过程中的最后一道工序,也是反映前道加工工序优劣的焦点。未硫化胶料实际已决定了橡胶加工反应的速度及加工安全性,选择最佳的硫化温度,可以生产出最优良的物理性能的产品,提高温度可以提高生率,但牺牲了物理性能,实际上硫化温度的选择就是物理性能与生产率之间的综合选择。从配方、工艺流程、材料撑控等这一切都应该是在确保物理性能的情况下,围绕着硫化工艺而设计的,只有硫化工艺的稳定才能算得上正在的工艺稳定。


    产品的稳定性是检验整个从配方、管理、工艺流程等方面是否协调的重要标致。硫化的温度、时间、配方的相互协调及撑控能力是稳定产品性能的关健所在,这是配方与工艺的结合的体现,所以说配方设计时要考虑工艺因素,工艺是按配方及产品要求来设计的。


    配方的设计是按照产品要求、成本、工艺流程、使用环境等因素而设计的,在整个生产工艺流程环节里总是有这样、那样问题制约着配方的合理性,而不断地优化配方、改善工艺是橡胶工艺师们责任,也就是说在各种矛盾中不断地寻找平衡点。橡胶技术网已经走过了六个年头,长期在这个圈子里露脸的胶友、网友,想搞个配方已不是什么难题,但是要真正要想得到一个最适合自已的配方,如不付出一定的代价几乎是不可能的,因为最适合自已工厂的配方只能是自已设计的或者说要了解现场后设计的,某种程度上讲它代表了企业对产品的理念,它涉及了产品成本高低与品质的档次及员工素质、管理模式的差异等等。最终的配方、工艺优化还是要靠工厂的自身,所以加强业企自身技术力量是必然的。


    原材料是保证橡胶制品质量的根本,对橡胶原材料的认识是企业领导和工程技术人员必须具备的在因素,工厂毕竟不是科研单位,不可能每批材料进行测试、化验,所以判断、目测、测试、是橡胶技术员主要手段,这些经验它需要一个长时间的积累过程,也是一种技术的积累。


    二十一世纪的今天,随着科学技术的进步,大量橡胶测试设备已普到及中小型工厂,这也给企业产品质量保证起到了巨大的推动作用。现在产品的市场是买方市场,一些如;硫化剂、促进剂等助剂掺假的可能性越来越少,因为它们的质量问题对工艺流程影响很大,可以在第一时间发现。比如象氧化锌、防老剂等如果含量不足或掺假的话,仅靠测试手段是很难甄别的,必须进行化验后才可下定论,而一般工厂是不具备这些条件的,所以对这类材料更换替代应更为小心。用质量低劣、含量不足或掺假材料作配方研发或优化试验将会使枝术人员走入误区,并直接影响了产品的研发进度。配方设计、优化过程中原材的料选择、用量,是直接影响到企业的生产成本。一张优秀的橡胶工艺配方,不但能直接提高生产效率,而且还能为企业节省大量的材料成本。


    在日常生产流程过程中往往受到了生产设备、管理模式、人员素质、材料资金等多方面的因素的抗干扰,影响了生产率的发展,有的地方可以通过加强管理进行改善等,但是有的地方受条件的限制是无法改善的,这时可以通过技术手段来平衡各方面的不利因素。


    配方的优化比设计研发更难,它要求工程技术人员必须具备,更为阔广思路空间、而这样的思路空间来自于技术人员丰富的理论修养和广泛的实践经验,而具备这些条件的工程技术人员是要经过长时间积累和努力,也是企业的一项长期的技术投资,也就是说企业想培养出一名优秀的橡胶工艺师,必须具备深远的目光。


    随着科学技术的发展,人民的生活水平的不断提高,橡胶这个行业必然会向高技术、高附加值方向发展,企业的发展将会对技术的的依赖越来越迫切,企业的发展也必须伴随着技术的进步,培养自已的技术骨干力量将是企业发展的首要任务。企业只有拥有雄厚的技术力量,才能在不断的竞争中处于不败之地。


    所以说:技术力量是提高橡胶企业竞争力的法宝。


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