1。简介
1.1橡胶产品收缩率的重要性
橡胶商品的一个关键性能度量是其收缩率。它对项目的性能，外观和维度正确性有直接影响。高收缩率可能导致表面缺陷，产品尺寸变化以及其他会对产品质量产生负面影响的问题。因此，橡胶制造过程中最重要的技术之一是管理和最大化橡胶商品的收缩率。
1.2影响收缩率的主要因素概述
- 橡胶配方：收缩率将根据橡胶中使用的填充剂，增塑剂和原材料的种类和数量而有所不同。
- 成型过程：收缩行为会根据所使用的成型种类而有所不同，例如注入成型或压缩成型。
- 成型条件：收缩率受到过程参数的选择（包括温度，压力和保持时间）的重大影响。
- POST -处理：最终的收缩率也将受到以后的流程步骤的影响，例如降低，冷却和热处理。
2。公式因子对收缩率的影响
2.1不同橡胶类型对收缩率的影响
2.1.1天然橡胶，苯乙烯-丁二烯橡胶，氯普赖橡胶等
影响收缩率的关键要素之一是橡胶类型。各种橡胶种类的收缩行为因其分子结构，极性，交联密度和其他特性的变化而有所不同。
- 因为天然橡胶（NR）具有较长的分子链，并且通常在10％至15％-之间的交联密度-，所以它缩小了更快的缩小。
- 与天然橡胶相比，苯乙烯单体被添加到苯乙烯-丁二烯橡胶（SBR）中，从而导致分子极性增加，交联密度更高，交联密度较高，而收缩率降低（通常为5-10％）。
- 氯普伦橡胶（CR）的特征是存在氯原子，更高的交联密度，更强的分子极性和较低的收缩率（通常为3-8％）。
- 其他的，包括硝酸橡胶（NBR）和乙烯-丙烯橡胶（EPDM），由于它们的分子极性和结构各不相同，因此具有不同的收缩特性，需要进行更多的研究。
2.2填充含量对收缩的影响
2.2.1无机填充剂与有机填料
橡胶产品收缩率也受到所用填充剂的种类和数量的显着影响。通常，它们分为两组：无机和有机填充剂。
- 无机填充剂的最常见类型包括滑石粉，白云石粉，白碳黑色和碳黑色。因为它们更僵硬并且具有更高的模量，所以这种填充物通常可能限制橡胶基质收缩的量。
- 由于纤维素和木粉等有机填充剂比其他填充剂的收缩更大，因此添加过多的有机填充剂会导致总收缩率上升。
2.2.2填充含量与收缩之间的关系
一般而言，橡胶产品的填充物越少。这是由于以下事实：刚性填充物可能会阻止橡胶基质因收缩而变形。
另一方面，过多的填充含量会降低产品的机械质量和表现性。结果，至关重要的是优化和平衡收缩控制与其他性能需求。
控制30％至50％之间的填充含量通常是一个明智的决定，因为它可能会成功地最大程度地减少收缩，而不会过度影响其他性能参数。有必要根据产品的特定需求过滤和修改填充类型和内容。
2.3其他添加剂的影响
2.3.1软化剂，稳定剂，着色剂等
柔软剂：
橡胶可以用增塑剂拉长并变得更加塑料，但收缩也会增加。通常，收缩随着增塑剂浓度的增加而增加。
稳定器：
通过提高橡胶的交联密度，可以添加某些抗氧化剂和抗分散剂的稳定剂以减少收缩。然而，抚养费也可能导致过度填补。
添加剂：
除非添加量很高，否则诸如色素和染料之类的着色剂通常对收缩没有明显影响。
其他的：
少量的硫化剂，硫化剂，泡沫剂等的加速器也可能会对收缩产生一定的影响。
3。过程因素对收缩的影响
3.1混合条件对收缩的影响
3.1.1速度，温度，时间和等。
混合速度：
太快的速度会破坏橡胶分子链，降低分子量并增加收缩。控制它在30至60 rpm之间通常是可取的。
混合温度：
任何过高的温度都会加快橡胶分子的热变质，并导致进一步的收缩。混合温度通常保持在110至160度之间。
花费的时间混合：
过长的混合期会导致收缩和额外的分子量减少。但是，太少的时间阻止了填充物完全分散。控制它三到十分钟通常是足够的。
混合顺序：
为了最大程度地减少收缩并防止填充物团聚，建议先涂抹硬填充剂，然后再涂上软橡胶。
3.2硫化条件对收缩的影响
3.2.2硫化温度，时间，压力等。
硫化温度：
过高的温度可以加速橡胶链的交叉-链接和热劣化，这将增加收缩。通常最好将其保持在150至180度之间。
硫化时间：
过度的时间可以加速缩小，并鼓励十字-链接反应。但是，在一段时间内，硫化并未完全实现。通常在10到30分钟内。
硫化期间的压力：
橡胶的体积将被过大的压力压缩，这将加速收缩。保持5至15 MPa之间的压力管理是合适的。
3.3成型过程对收缩的影响
3.3.1注射成型与挤压
注射成型中的快速注射和冷却程序会导致更多收缩。挤压成型的收缩量较低，并且相对迟钝。
3.3.2冷却速率
缩水速度随冷却速度而增加。因此，控制冷却速率对于防止过冷至关重要。
4。环境因素对收缩的影响
4.1温度对收缩的影响
橡胶的热膨胀系数将随温度升高，从而加快收缩率。
橡胶分子链还将在高温下链接和热分解，这会加剧收缩。
具有不同组成的橡胶也是温度-敏感的橡胶。某些类型的橡胶更容易受到温度变化的影响。
为了最大程度地减少收缩，应避免使用和存储橡胶产品的地方。被动温度管理技术可用于重要组件。
4.2湿度对收缩的影响
一般而言，湿度对橡胶收缩几乎没有影响。另一方面，吸收吸收会导致一些含有吸收性填充剂的橡胶制品扩展，从而增加整体体积并减少收缩。
橡胶很容易吸收水分并在高湿度环境中变软，从而导致产品尺寸不稳定。过度重量也会对收缩产生影响，并导致橡胶覆盖。
因此，使用和存储橡胶产品时，保持适当的湿度环境（通常在40％至70％的相对湿度之间）是很重要的。如果需要，可以使用水分-证明度量。
5。全面的优化和控制
5.1配方因子的优化
- 选择橡胶原材料，几乎没有收缩，例如硅胶或硝酸橡胶。
- 减少缩小缩小，确定和组合不同的填充剂-，例如滑石，白碳黑色和碳黑色-。
- 添加某些收缩{-控制物质，例如聚乙烯，低-分子-重量聚丙烯，等等。
- 通过添加有用的化学物质，修改硫含量等，改善交叉-链接系统。
5.2过程参数的优化
- 调节混合的速度，时序和温度，以防止-降解。
- 要调节交联的水平，请调整硫化温度，时间和压力参数。
- 确定适当的成型技术，例如挤出或注入成型，并调节冷却速率。
- 实际-时间过程参数监视和调整应与在线检测和其他技术一起进行。
5.3控制环境条件
- 避开炎热环境，并在需要时采取适当的温度控制措施。
- 应保持适度的湿度，以避免过度-干燥或吸收水分。
- 辅助测量诸如耐水性和热隔热等辅助措施可用于重要组成部分。