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臺灣技術(shù)75立升密煉機
橡膠噴霜是液體或固體配合劑從橡膠內(nèi)部遷移到橡膠表面的現(xiàn)象。橡膠噴霜的形式大體分為3種,即噴粉、噴蠟、噴油(也稱滲出)。
噴粉是硫化劑、促進劑、活性劑、防老劑、填充劑等粉狀配合劑析出在橡膠表面,而形成一層粉狀物。
噴蠟是石蠟、地蠟等蠟狀物析出在橡膠表面,而形成一層蠟?zāi)ぁ?/span>
噴油是軟化劑、增粘劑、潤滑劑、增塑劑等液態(tài)配合劑析出在橡膠表面,而形成一層油狀物。 在實際中,橡膠噴霜有時是以一種形式出現(xiàn),有時卻是以兩種或三種形式同時出現(xiàn)。對乙丙橡膠來說,噴霜的形式主要以噴粉為主。
橡膠噴霜的原因
橡膠飽和噴霜是由于橡膠內(nèi)部配合劑達到過飽和狀態(tài)后,橡膠近表層的配合劑首先析出,內(nèi)層的配合劑再向表層遷移析出。
當(dāng)配合劑在橡膠中達到飽和狀態(tài)時,析出過程才結(jié)束。使配合劑達到過飽和狀態(tài),即導(dǎo)致橡膠噴霜的主要原因有膠料配方設(shè)計不當(dāng),工藝操作不當(dāng),原材料質(zhì)量波動,貯存條件差,制品欠硫,制品老化等。
2.1 配方設(shè)計不當(dāng)
飽和噴出常見于硫黃、促進劑、活性劑、防老劑;遷移噴出常見于加工助劑、遷移性防老劑、抗靜電劑;生成噴出常見于硫黃硫化體系中促進劑并用反應(yīng)生成物;反應(yīng)滯留常見于有機過氧化物硫化體系低分子物質(zhì)過量;應(yīng)力噴出常見于無機填料如碳酸鈣。
2.2 工藝操作不當(dāng)
混煉不均造成配合劑分散不良,局部超過飽和度;煉膠溫度過高,使配合劑局部過量;稱量不準(zhǔn)確(多稱、少稱、漏稱、錯稱);硫化溫度過高,高分子降解造成噴霜;硫化溫度過低,造成反應(yīng)不完全而發(fā)生的欠硫噴霜;硫化時間不夠,造成欠硫噴霜;噴灑的脫模劑或洗模水不當(dāng),造成橡膠表面發(fā)白現(xiàn)象。
2.3 原材料質(zhì)量波動
臺灣技術(shù)75立升密煉機
因產(chǎn)地材質(zhì)不同、制法不同、工藝不同、批量不同,原材料性質(zhì)有很大差別。生膠的合成工藝如聚合溫度、催化劑、合成單體等的差異引起溶解度的不同,純度、水分、灰分pH值、物理性能等發(fā)生變化。
2.4儲存條件差
配合劑在橡膠中的溶解度一般都是隨著溫度的升降而升降。
橡膠儲存時所受的壓力、周圍空氣的濕度以及時間對配合劑的溶解度也有影響,一般情況下影響不大。但是,如果壓力較大,受壓部位橡膠中的配合劑就會形成晶核,析出于橡膠表面,形成噴霜;如果空氣的濕度過大,橡膠中極性大的配合劑對生膠(非極性)的作用減弱,配合劑溶解度下降,從而導(dǎo)致噴霜;儲存時間越長,橡膠表面噴霜越明顯,由于儲存環(huán)境中空氣的溫度和濕度隨著季節(jié)的變化而不同,并且差別較大,極易造成配合劑的溶解度發(fā)生變化,從而導(dǎo)致噴霜。
2.5 橡膠老化
橡膠老化大都導(dǎo)致硫化膠形成的完整、均衡的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞,從而也破壞了橡膠體系內(nèi)各種配合劑與生膠分子以及配合劑之間的化學(xué)或物理結(jié)合,降低了配合劑在橡膠體系內(nèi)的溶解度。
因此,那些局部處于過飽和狀態(tài)的配合劑便會從橡膠中游離析出,形成噴霜。
2.6 橡膠欠硫
配合劑在橡膠中的溶解度隨著硫化程度的不同而不同,一般在橡膠正硫化時配合劑達到最大溶解度。這是因為在硫化交聯(lián)過程中化學(xué)鍵(C-Sx-C,C-S-C,C-C,C-O-C等)的形成加強了配合劑與生膠分子之間以及配合劑之間的化學(xué)結(jié)合或物理結(jié)合,這有利于配合劑在橡膠中的溶解;其次配合劑參與化學(xué)鍵形成的反應(yīng)或其它副反應(yīng),減少了配合劑的含量,降低了配合劑的濃度。所以欠硫會導(dǎo)致配合劑的溶解度下降,使橡膠表面出現(xiàn)噴霜。
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3 噴霜的危害
橡膠噴霜不僅嚴重地影響了橡膠制品的外觀質(zhì)量,而且在一定程度上也影響著橡膠制品的使用性能及壽命。
噴霜首先使橡膠的外觀質(zhì)量和裝飾性能受到影響。噴粉后,橡膠表面會泛白、泛黃、泛灰,有時還會出現(xiàn)亮點。噴油后,橡膠表面會泛黃、泛藍或有熒光或失光。噴蠟后,橡膠表面會失光、泛白。
其次,噴霜會降低壓延膠料表面粘性,給下一道工序的貼合、成型帶來困難,容易產(chǎn)生廢次品;會影響半成品的外觀質(zhì)量,降低膠料與骨架的粘合性能,使制品質(zhì)量下降,壽命縮短。
噴霜還會造成膠料焦燒和制品老化。如果在膠料表面噴霜的成份中主要是硫化劑或促進劑,那么膠料表面的硫化劑或促進劑的含量就非常高,在膠料儲存或生產(chǎn)過程中,由于熱積累增大,很容易發(fā)生焦燒;硫化時會造成硫化程度不均,表面硫化程度高,而內(nèi)部則低,使硫化膠的物理性能下降。
如果在制品表面噴霜的成份主要是硫化劑一硫黃,則會加速制品老化。因為硫黃在空氣的氧化作用下能生成二氧化硫,二氧化硫和空氣中的水分作用又會生成亞硫酸和硫酸,腐蝕制品表面膠層,并由表及里,這樣就加快了橡膠制品老化,縮短了使用壽命。
4 噴霜的解決措施
4.1 解決硫黃噴出的措施
在配方設(shè)計時,硫黃在乙丙橡膠中的用量不超過2份;在生產(chǎn)成本和加工工藝允許的條件下采用不溶性硫黃。
4.2 解決促進劑和防老劑噴出的措施