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橡膠模具結垢成因研究

文章出處: 人氣:1857 發(fā)表時間:2021-05-03 16:14:11

起橡膠模具結垢的各種因素的影響?,F(xiàn)在發(fā)現(xiàn):對于在聚合體橡膠混合物中所包含的各種硫化物(和氧化鋅)來說,硫化鋅是硫化過程中引起結垢的最煩人的反應副產(chǎn)物。沒有一種半 永久的脫模劑或永久性的(金屬)覆蓋層可以避免這種沉積。結論是 :結垢最初是由附著在模具上的硫化鋅(無機的沉積物)引起的,并形成一個灰色的沉積層。作為溫度的函數(shù),混合物中低分子量的成份附著在硫化鋅的微晶體上,并引起第二階段的沉積(有機沉積)。在一定時間內(nèi)形成氧化產(chǎn)物,并引起碳的沉積。

  有兩種可能的解決辦法來防止或減少污垢的形成:改變混合物的成份或改進模子的表面。

  改變混合物成份減少模垢

  由于氧化鋅或硫化合而引起的模垢必須減少或被消除。橡膠模具大多數(shù)的沉積物與高含量的硫化物和氧化鋅有關,而這些成份又通常要在輪胎橡膠產(chǎn)品中應用。按體積計,輪胎是全球橡膠產(chǎn)品中最大的一種(達到75%)。因此,大多數(shù)的實驗是用常用于輪胎生產(chǎn)中的nr/br化合物和sbr化合物的混合料來進行的。在通過改變混合物成份減少模垢方面,考察了硫化鋅的影響、短期的硫化實驗、和化合物成份的影響。

  模具結垢的機制

  在鐵制模具表面形成硫化鋅晶體方面得出以下結論:混合物中硫化鋅的原位形成是硫化過程中的反應產(chǎn)物;納米尺寸的硫化鋅晶體擴散到赤鐵礦型鐵制模具的氧化表面,形成znsfe 型的一層;或者在同一硫化過程中,或者在后續(xù)的硫化過程中,經(jīng)過額外的納米尺寸的硫化鋅晶體的沉積,這種晶體進一步生長,形成微米級尺寸的硫化鋅晶體。

  混合物

  在橡膠混合物中降低氧化鋅的水平可以減少橡膠模具結垢;橡膠模具使用納米尺寸的氧化鋅可以消除或者減少模具結垢,然而,為了達到最優(yōu)的機械和動力性能,必須進行更多的研究;其它的金屬氧化物催化劑不能解決模具結垢問題 ;可供選擇的催化劑,如胺或者mfas,也能減少模具結垢,然而,那些催化劑/加速劑有難聞的味道,并且有些是有毒的。此外,為了得到相當?shù)牧蚧俣?,還必須使用另外的鋅催化劑(zbec)。

  涂層

  在模具結垢問題的解決辦法中不涉及電化學反應 ;金屬鍍層對減少模具結垢沒有幫助,橡膠模具在模具表面必須形成封閉的一道屏障;塑料涂層,如ptfe型,能解決結垢。但是,由于手工鋪設問題和空間不穩(wěn)定性,這些涂層不能應用在輪胎模具中;磁鐵礦(fe3o4)涂層是有可能的候選物。結果應當是非常有前途的,但是為了證實磁鐵礦(fe3o4)涂層防止結垢的能力,必須在輪胎模具上進行實驗。

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此文關鍵字:橡膠,具結,成因,研究
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