CN105835301A - 一种橡胶件快速硫化成型工艺及模具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及橡胶硫化领域，尤其是涉及一种橡胶件快速硫化成型工艺及模具，本发明采用注射硫化工艺，使用的注射模压室分为上下两部分，上部为预硫腔，下部为硫化腔，所述硫化腔底部设有点浇口。本发明通过注射模一次加热双份胶料，分两次注射硫化成型，由于硫化腔中的胶料处于正硫化阶段，其物理性能远高于预硫腔中处于预硫化阶段的胶料。因此，可以保证后加入的胶料不会与硫化腔中的胶料混合，不会影响橡胶件的质量。不断重复循环，可使橡胶件的硫化时间减少一半，大大提高了生产效率。

Description

一种橡胶件快速硫化成型工艺及模具
技术领域
本发明涉及橡胶硫化领域，尤其是涉及一种橡胶件快速硫化成型工艺及模具。
背景技术
橡胶大分子在加热下与交联剂硫磺发生化学反应，交联成为立体网状结构的过程。经过硫化后的橡胶称硫化胶。硫化是橡胶加工中的最后一个工序，可以得到具有实用价值的橡胶成型制品。
橡胶硫化是复杂的化学反应过程，硫化过程可分为硫化诱导、预硫、正硫化和过硫(对天然胶来说是硫化返原)四个阶段。
硫化诱导期(焦烧时间)内，交联尚未开始，胶料有很好的流动性。这一阶段决定了胶料的焦烧性及加工安全性。该阶段的终点时，胶料开始交联并丧失流动性。硫化诱导期的长短与生胶本身性质有关，还主要取决于所用助剂，如用迟延性促进剂可以得到较长的焦烧时间，且有较高的加工安全。
硫化诱导期后是以一定速度进行交联的预硫化阶段。预硫化期的交联程度低，即使到后期硫化胶的扯断强度、弹性也不能到达预想水平，但撕裂和动态裂口的性能却比相应的正硫化好。
完成正硫化阶段后，硫化胶的各项物理性能分别达到或接近最佳点，或达到性能的综全平衡。
正硫化阶段(硫化平坦区)之后，即为过硫阶段，有两种情况：天然胶出现"返原"现象(定伸强度下降)，大部分合成胶(除丁基胶外)定伸强度继续增加。
随着橡胶工业生产的自动化，联动化，高温快速硫化体系被广泛应用。如注射硫化，电缆的硫化等。所谓高温硫化是指在180-240度下进行硫化，一般硫化温度每升高10度，硫化时间大约缩短一半，产量大大提高。但硫化温度升高会使硫化胶物性性能下降，这与高温硫化时交联密度的下降有关，温度高于160度时，交联密度下降最为明显。所以硫化温度不是越高越好，采用多高的硫化温度要综合考虑。
在使用耐蚀性能和耐氧化性能较好的氟橡胶或氯丁橡胶制作橡胶件时，由于此类材料的二次硫化处理收缩变形大，需用定形模约束，限制橡胶件的收缩变形，才能确保橡胶件的尺寸不变。但是，此方法用一个成型模只能对一个橡胶件作硫化成型处理，生产效率低，不能满足大批量生产要求。
发明内容
为克服现有技术的不足之处，本发明提供一种橡胶件快速硫化成型工艺，以解决现有技术二次硫化处理效率低下的问题，本发明的另一目的是提供该工艺的专用模具。
本发明所采用的技术方案是：一种橡胶件快速硫化成型工艺，其步骤如下：
(1)将未加入橡胶的注射模放置在硫化机上预热，按照不少于成型橡胶件的两倍重量称量橡胶块，放入所述注射模压室中，所述注射模压室分为上下两部分，上部为预硫腔，下部为硫化腔，所述硫化腔底部设有点浇口；
(2)硫化机滑块下行加压，下行将所述注射模压室硫化腔中的胶料，通过点浇口压射、充填满型腔固定板的型腔时停止下压，然后用橡胶正常硫化的一半时间，对所述注射模保压、加热,完成硫化过程，冷却后开模取出成型的橡胶件，完成第一次成型过程；
(3)将步骤(2)中的注射模再次放置在硫化机上预热，按照成型橡胶件的重量称量橡胶块，放在所述注射模压室中剩余的已硫化了1/2时间的胶料上，硫化机滑块下行加压，将第一次成型时的剩余胶料通过点浇口压射、充填满型腔固定板的型腔时停止下压，然后用橡胶正常硫化的一半时间，对所述注射模保压、加热，完成硫化过程，冷却后开模取出成型的橡胶件，完成第二次橡胶件成型过程，然后不断重复步骤(3)进行连续生产。
发明原理：本发明是通过注射模一次加热双份胶料，分两次注射硫化成型，由于硫化腔中的胶料处于正硫化阶段，其物理性能远高于预硫腔中处于预硫化阶段的胶料。因此，可以保证后加入的胶料不会与硫化腔中的胶料混合，不会影响橡胶件的质量。重复循环步骤(3)，可使橡胶件的硫化时间减少一半，大大提高了生产效率。
一种所述橡胶件快速硫化成型工艺的专用模具，该注射模模具放置于硫化机工作台上，所述注射模的压室上端设有开口，该开口内设有与之滑动配合的压头；所述注射模的压室内腔分为上下两部分，上部为预硫腔，下部为硫化腔，所述硫化腔底部设有点浇口，所述点浇口与所述型腔固定板的型腔连通。
有益效果：本发明比传统两板模成型工艺硫化时间缩短一半，提高生产效率，可以持续生产，同时获得的橡胶件微观组织致密，无气孔，无飞边，也显著地提高了成型橡胶件的质量。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。
图1为本发明的注射模结构示意图。
图中：1—压头，2—注射模压室，3—预硫腔，4—硫化腔，5—导套，6—导柱，7—下模，8—型芯，9—型腔固定板，10—橡胶件，11—点浇口。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参见图1，一种橡胶件快速硫化成型工艺,其步骤如下：
(1)将未加入橡胶的注射模放置在硫化机上预热，按照不少于成型橡胶件的两倍重量称量橡胶块，放入注射模压室2的压室中，注射模压室2的内腔分为上下两部分，上部为预硫腔3，下部为硫化腔4，硫化腔4底部设有点浇口11，点浇口11与型腔固定板9的型腔连通。
(2)硫化机滑块下行加压，下行将硫化腔4中的胶料，通过点浇口11压射、充填满型腔固定板9的型腔时停止下压，然后用橡胶正常硫化时间的一半，对模具保压、加热，完成硫化过程，冷却后开模取出成型的橡胶件10，完成第一次成型过程；因为硫化腔4中的是仅经过1/2硫化时间的胶料，所以第一次成型的橡胶件不符合技术要求。
(3)将步骤(2)中的注射模再次放置在硫化机上预热，按照成型橡胶件的重量称量橡胶块，放在硫化腔4中剩余的已硫化了1/2时间的胶料上，硫化机滑块下行加压，将第一次成型时的剩余胶料通过点浇口11压射、充填满第二件型腔固定板9的型腔时停止下压，然后用橡胶正常硫化的一半时间，对模具保压、加热，完成硫化过程，冷却后开模取出成型的橡胶件10，完成第二次橡胶件成型过程，该成型橡胶件的硫化时间达到正常时间，然后不断重复步骤(3)进行连续生产，可使之后生产的橡胶件硫化时间减为正常硫化时间的一半。
因为在压头1作用下，硫化的橡胶在高压条件下，通过点浇口11被高压、高速压入型腔，且保压、加热硫化，所以获得的橡胶件微观组织致密，无气孔，无飞边，比传统两板模成型工艺硫化时间缩短一半，提高生产效率，同时也显著地提高了成型橡胶件的质量。
一种上述橡胶件快速硫化成型工艺的专用模具，该注射模模具放置在硫化机工作台上，注射模压室2上端设有开口，该开口内设有与之滑动配合的压头1；注射模压室2的内腔分为上下两部分，上部为预硫腔3，下部为硫化腔4，硫化腔4底部设有点浇口11，点浇口11与型腔固定板9的型腔连通。导套5、导柱6、型芯8均为现有技术，不再详细叙述。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下,可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种橡胶件快速硫化成型工艺,其特征在于具有以下步骤：
(1)将未加入橡胶的注射模放置在硫化机上预热，按照不少于成型橡胶件的两倍重量称量橡胶块，放入所述注射模压室中，所述注射模压室分为上下两部分，上部为预硫腔，下部为硫化腔，所述硫化腔底部设有点浇口；
(2)硫化机滑块下行加压，下行将所述注射模压室硫化腔中的胶料，通过点浇口压射、充填满型腔固定板的型腔时停止下压，然后用橡胶正常硫化的一半时间，对所述注射模保压、加热，完成硫化过程，冷却后开模取出成型的橡胶件，完成第一次成型过程；
(3)将步骤(2)中的注射模再次放置在硫化机上预热，按照成型橡胶件的重量称量橡胶块，放在所述注射模压室中剩余的已硫化了1/2时间的胶料上，硫化机滑块下行加压，将第一次成型时的剩余胶料通过点浇口压射、充填满型腔固定板的型腔时停止下压，然后用橡胶正常硫化的一半时间，对所述注射模保压、加热，完成硫化过程，冷却后开模取出成型的橡胶件，完成第二次橡胶件成型过程，然后不断重复步骤(3)进行连续生产。
2.一种权利要求1所述橡胶件快速硫化成型工艺的专用模具，其特征在于：该注射模模具放置于硫化机工作台上，所述注射模的压室上端设有开口，该开口内设有与之滑动配合的压头；所述注射模的压室内腔分为上下两部分，上部为预硫腔，下部为硫化腔，所述硫化腔底部设有点浇口，所述点浇口与型腔固定板的型腔连通。
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