第十五章橡胶制品成形

1、第十五章 橡胶制品成形1|15.1 挤出成形挤出成形|15.2 压延成形压延成形|15.3 注射成形注射成形|15.4 橡胶复合制品实例橡胶复合制品实例充气充气外胎的成形外胎的成形2v(按制造过程特征)橡胶制品橡胶制品：非模型制品和模型制品大多数橡胶制品都属模型制品，特征是成形过程与硫化过程同时进行，成形工艺主要有模压成形和注射成形两种非模型制品（胶布、胶管、压延胶片、氧气袋、贴合鞋等）特征是成形过程和硫化过程分开进行，成形工艺主要有挤出成形和压延成形两种315.1 挤出成形挤出成形|15.1.1 橡胶挤出机橡胶挤出机|15.1.2 挤出工艺挤出工艺4v橡胶挤出橡胶挤出（或称压出）：应用很广，

2、如轮胎胎面、内胎、胶管、胶带、电线电缆外套和异形橡胶制品，胶料的过滤、造粒、塑炼、混炼以及上下工序的联动（如密炼机下的补充混炼下片，热炼后对压延机的供胶等）v橡胶挤出特点橡胶挤出特点：重要工艺，操作简单、经济，半成品质地均匀、致密，容易变换规格，设备占地面积小，结构简单，操作连续，生产率高v（按加入胶料温度）橡胶橡胶挤出工艺挤出工艺：热喂料和冷喂料两种热喂料挤出的喂料是经过热炼工序的较高温度胶条冷喂料挤出的喂料是室温状态的较硬胶条和块状料515.1.1 橡胶挤出机橡胶挤出机v橡胶挤出机基本结构和主要参数名称与塑料挤出机相同，但结构特征及参数数据有所差别v（根据加入胶料的温度不同）橡胶挤出机橡胶

3、挤出机：热喂料挤出机和冷喂料挤出机两大类，两者的差异主要在于挤出系统6图15.1 橡胶螺杆挤出机（热喂料）的结构示意图1螺杆2机头3机筒4分配装置5加料口6螺杆尾部7变速装置8螺杆供水装置9电机7一、加料口一、加料口v加料以条状或块状胶料为主，加料口上方一般不设加料斗v加料口一般与螺杆成3345倾角以利胶料沿螺杆底部卷入机筒内v为满足自动连续供料的需要螺杆旁可加旁压辊或在加料口上方设有导辊8图15.2橡胶挤出机的4种加料口形式图15.3 倾斜式加料口结构9二、机筒二、机筒v橡胶挤出温度在30140间，通常100以下，所以橡胶挤出机通常采用螺旋夹套供加热冷却用长径比较大的挤出机在塑化段和挤出段有

4、时采用轴向钻孔机筒以强化冷却效果，加热一般用蒸汽，冷却常用水冷喂料机螺杆（较热喂料机复杂）常分三段设计，多采用主副螺纹形（即分离型），销钉型机筒挤出机是新型冷喂料挤出机，销钉可使混合均化作用强化，但温升均匀且不会过高10图15.4销钉机筒11三、螺杆三、螺杆v螺杆螺纹有单头、双头和复合型三种形式单头多用于滤胶；双头可使出料均匀，多用于挤出成形；为利于加料和保证出料均匀性，可采用加料段为单头、出料段为双头的复合型螺纹螺杆主要是利用等距不等深实现压缩比12橡胶挤出机与塑料挤出机螺杆的差异：橡胶挤出机与塑料挤出机螺杆的差异：橡胶挤出机螺杆长径比较小橡胶挤出机螺杆长径比较小因为橡胶黏度很高，缩短挤出机

5、长度可防止胶料过热和焦烧（热喂料机LD一般很短，45，而冷喂料机在816，冷喂料排气机则1622）13橡胶挤出机螺杆螺槽深度通常相当大橡胶挤出机螺杆螺槽深度通常相当大螺槽较深是为减少黏性生热，深度增加可提高产量但太深会影响胶料机械强度，深度过浅则易过热和焦烧螺纹深度一般为螺杆外径18%23%，冷喂料机螺纹槽偏浅些橡胶挤出机螺杆压缩比相对较小橡胶挤出机螺杆压缩比相对较小热喂料机压缩比一般1.31.4，冷喂料机一般1.61.8，而滤胶机不需要压缩，一般为1，是等距等深螺杆14四、机头四、机头v机头结构机头结构：主要有圆筒型、扁平型、T型和Y型四类圆筒型用于挤出圆形或小型半成品（如胶管、内胎、密封条

6、等）扁平型用于挤出宽断面扁平半成品（如外胎胎面、胶片等）T型和Y型分别用于胶料挤出方向与螺杆成90和60角的场合，如电线电缆包胶、钢丝和胶管的包胶等v还有剪切机头等特殊机头和各种复合挤出机头15五、口型五、口型v机头前安装口型，口型一般分两种：用于挤出实心和片状半成品的口型是带有与半成品形状相应开孔的钢板用于挤出中空半成品的口型由外口型、芯型及支架组成，芯型上有喷射隔离剂的孔16v挤出实心或圆形中空半成品的口型尺寸一般约为螺杆直径0.30.75口型过大，机头内压力不足，排胶不均匀，半成品形状不规整口型过小，压力太大，剪切作用太强，增加焦烧的危险性v对于扁平形半成品，挤出宽度可为螺杆直径的2.5

7、3.5倍17v橡胶挤出膨胀变形比较严重，半成品几何形状与口型断面有很大差异，因此必须根据挤出变形特征合理设计口型首先需要考虑胶料的挤出膨胀率，其次考虑挤出膨胀的各向差异特征（板式口型挤出胶料的断面变形通常是中间大边缘小）18图15.5 各种实心制品挤出断面的变形图（上面为口型形状，下面为对应的挤出物断面形状）1915.1.2 挤出工艺挤出工艺一、热喂料挤出工艺一、热喂料挤出工艺1挤出工艺流程挤出工艺流程v热喂料挤出工艺热喂料挤出工艺：包括胶料热炼及供胶、挤出、冷却、裁断和接取等（1）胶料热炼及供胶）胶料热炼及供胶v冷胶料送入挤出机之前必须进行充分热炼以提高胶料均匀性及热塑性20v热炼热炼：可采

8、用开炼机和密炼机，一般采用开炼机，通常分粗炼和细炼两步进行粗炼采用低温薄通法，温度45左右，辊距12mm，目的是提高胶料均匀性和可塑度细 炼 的 温 度 较 高 （ 6 0 7 0 ） ， 辊 距 较 大（56mm），目的是增加胶料温度和热塑性胶料热塑性越高，挤出越容易，但应防止过炼，否则半成品易变形下塌v通常连续热炼然后连续向挤出机直接供胶，供胶方式可以是传送带输送方式和人工喂料方式21（2）挤出成形）挤出成形v挤出成形前挤出机机筒、机头、口型和芯型要预先加热到规定温度v开始供胶后首先要调节挤出机的转速、口型位置和接取速度等测定和观察挤出半成品情况，调节和确定挤出参数进行正常挤出22（3）冷

9、却、裁断、称量和接取）冷却、裁断、称量和接取v挤出半成品要迅速冷却，防止半成品变形和存放时发生自硫化及焦烧v冷却后半成品有些（如胎面）需经定长、裁断、称量等步骤然后接取停放，有些（如胶管、胶条等）可卷在容器或绕盘上停放232挤出工艺参数挤出工艺参数v影响质量因素影响质量因素：胶料组成与性质、机筒温度、螺杆转速、挤出温度、模头、口模、芯模相对位置等（1）胶料组成与性质）胶料组成与性质v橡胶含量大的胶料的挤出速度应低些且挤出物收缩率大、表面不光滑v适量的填充剂则挤出速度可提高且挤出物收缩率减小（但用量过大易引起焦烧）v添加适量软化剂可提高挤出速度且挤出物表面质量改善v胶料中掺入适量再生胶，挤出速度

10、可增大且挤出物收缩率相应降低24（2）挤出机温度）挤出机温度v挤出机一般以口型处温度最高，机头次之，机筒最低v温度控制可根据情况调节温度控制可根据情况调节：如胶料含生胶量较大，可塑性较小，则应采用较高的温度2526（3）挤出速度）挤出速度v机台塑化性能好则可用较高的速度挤出v胶料中生胶含量低或挤出性能较好时挤出速度可选取较高的范围v挤出温度高则挤出速度可以提高v丁苯、丁腈和丁基橡胶的挤出膨胀收缩大，挤出较困难，挤出速度宜低些27（4）挤出物的冷却）挤出物的冷却v生产上常用水喷淋或水槽冷却两种方法挤出大型半成品（如胎面）一般须经预缩处理后才进入冷却水槽，预缩率可5%12%，预缩方法是使半成品经过

11、一组倾斜导辊或一组由大到小圆辊使沿长度方向预缩28v冷却水温通常宜控制在1525之间，挤出物要冷到2535冷却水流动方向与挤出方向相反以免挤出物骤冷（骤冷会引起局部收缩而导致挤出物的畸形或引起硫黄析出）较厚或厚度相差较大的挤出物通常采用40左右温水冷却，然后再降至2030，以免冷却程度过强导致冷却变形不规则v为防止半成品相互黏结，可以在冷却水槽中加入滑石粉形成悬浮隔离液或者使挤出物先通过滑石粉槽然后空气冷却v挤出空心半成品则应通过芯型上的喷射孔喷射隔离剂（多采用液体隔离剂，如皂片水溶液）以免半成品内壁黏连29二、冷喂料挤出工艺二、冷喂料挤出工艺v冷喂料挤出冷喂料挤出：省去热炼设备，易于实现机械

12、化、自动化生产，胶料高热历程短而不易发生焦烧，挤出胶料均匀性好，制的质量改善v应用应用：天然橡胶及合成橡胶的挤出，电线、电缆、胶管等小规格制品方面逐渐取代热喂料挤出v冷喂料挤出各部位常用温度：螺杆35，加料段3550，塑化段4060，挤出段5070，机头和口型80100v冷喂料挤出还常采用冷喂料排气挤出机冷喂料挤出还常采用冷喂料排气挤出机：可用于胎面胶的挤出，尤其适用于常压下硫化的挤出制品生产3015.2 压延成形压延成形|15.2.1 压延前准备压延前准备|15.2.2 压延工艺压延工艺31v橡胶制品压延工艺橡胶制品压延工艺：胶片压延和纺织物挂胶两类胶片压延工艺包括压片、压型和贴合三种类型，

13、而纺织物挂胶工艺有擦胶法和贴胶法两种方法v橡胶制品压延过程橡胶制品压延过程：包括压延前准备和压延工艺两个阶段v（根据工艺用途）橡胶压延机橡胶压延机：压片压延机、压型压延机、挂胶压延机、通用压延机和钢丝压延机等3215.2.1 压延前准备压延前准备压延前准备压延前准备：包括胶料热炼及供胶和纺织物预加工一、胶料热炼及供胶一、胶料热炼及供胶1胶料热炼胶料热炼v一般采用开炼机，开炼机热炼分为一步热炼法和两步热炼法一步热炼法一步热炼法：把胶料在开炼机上一次完成，热炼温度6070，辊距56mm，时间510min两步热炼法两步热炼法：分粗炼和细炼两步完成，粗炼采用低温薄通法，温度45左右，辊距12mm；细炼

14、是把粗炼胶料在另一台开炼机进一步较高温度热炼，胶温略低于压延最高辊筒温度515332向压延机供胶向压延机供胶v向压延机供胶有连续和间断两种方法间断供胶间断供胶：把热炼胶料打成胶卷或制成胶条再往压延机上供胶，胶卷停放时间不能过长，一般不超过30min连续供胶连续供胶：有两种方式，一是采用圆盘式或平板式切刀将热炼胶料切成胶条由皮带运输机往压延机上供胶，二是在热炼供胶开炼机和压延机之间安装挤出机以向压延机连续均匀地供胶34二、二、纺织物的预加工纺织物的预加工v纺织物挂胶前往往需要进行烘干、浸胶和热伸张等预加工1烘干烘干v压延纺织物的含水率应控制在1%2%以下含水率过高会降低胶料与纺织物的结合强度，出

15、现压延半成品掉胶、胶料内部出现气泡、硫化胶内部出现海绵或脱层等质量问题v纺织物干燥一般采用多个中空辊筒的立式或卧式干燥机（辊筒内通饱和水蒸气，表面温度保持110130左右）生产上纺织物烘干一般与压延工序组成联动流水作业线352浸胶浸胶v挂胶前可采用刮涂、辊涂和喷涂等对纺织物进行附胶预处理，但浸胶工艺用得最普遍浸胶预处理可在纺织物与压延胶层之间建立过渡性中间层以增加织物与压延胶层的结合强度v浸胶浸胶：将纺织物浸入胶乳中使纺织物附着一定胶量的工艺浸胶工艺有单独浸胶和与压延机联动浸胶两种，生产以单独浸胶工艺为主浸胶工艺包括浸胶、挤压、扩布、干燥、卷取等工序，工艺因素有浸胶液组成及浓度、浸渍时间、布张

16、力、挤压辊压力和干燥条件等36图15.6 浸胶工艺过程示意图1布卷2调节装置3浸渍槽4压辊5干燥室6卷取373热伸张热伸张v锦纶和聚酯帘布有受热收缩的特性，压延前必须进行热伸张处理以保证尺寸稳定性v热伸张处理工艺热伸张处理工艺通常分三步进行：热伸张区，即在帘线软化点以上的温度对帘布施加张力使取向度和结晶度提高；热定形区，对热伸张的帘布进行热定形，温度与热伸张区相同或低510，张力作用略低；冷定形区，保持帘布张力不变，使帘布冷到玻璃化温度以下的常温范围v工业生产一般将浸胶和热伸张处理设备联在一起，工艺方法有先浸胶后热伸张处理和先热伸张处理后浸胶两种路线3815.2.2 压延工艺压延工艺一、一、胶

17、片压延胶片压延1压片压片v压片压片：将胶料在压延机上压延成具有规定厚度和宽度的胶片v应用应用：胶管内外层胶及中间层胶、轮胎缓冲胶片等v设备设备：压片压延机一般为三辊或四辊压延机，但多采用三辊压延机39（1）压片工艺压片工艺v压片压片：方法有两种，一是中下辊不积胶方式，下辊仅起冷却作用；二是中下辊间积胶方式，适量的积胶有利于胶片光滑，减少气泡和提高胶片致密性v要求要求：胶片表面光滑、不皱缩、无气泡且厚度均匀v影响因素影响因素：主要有胶料组成及配方、可塑度、辊温、辊速及辊速比等40图15.7 压片工艺示意图(a)中下辊不积胶 (b)四辊压延机压片(c)中下辊间有积胶41v胶料的组成及配方应合适并保

18、证合适的可塑性胶料的组成及配方应合适并保证合适的可塑性可塑度一般以0.300.35左右为宜；可塑性太大则胶料易粘辊，可塑性太小则胶片收缩率大、表面不光滑42胶料含胶量高或弹性大时辊温宜较高，压延机各辊应有温差以使胶片在辊筒间顺利转移（黏附热辊或冷辊）压延速度应视胶料的可塑性而定，压片时通常各辊转速相同，当然可采用一定速比，常常在三辊压延机中采用中、下辊等速，而中、上辊有较低的速比43（2）冷却及卷取）冷却及卷取v压延胶片应冷却以防止焦烧和定形，冷却方法冷却方法有自然冷却和强制冷却两种强制冷却方式有水槽冷却和冷却鼓冷却两种易焦烧的胶料采用水槽冷却和冷却鼓冷却至3550后存放自然冷却装置占地较多，

19、冷却过程比较长，可部分消除压延效应44v胶片卷取方法胶片卷取方法：垫布卷取和敷粉卷取两种垫布卷取是在胶片间加入垫布以防黏着，敷粉卷取是在胶片表面敷上滑石粉或轻钙粉用来防止黏着452压型压型v压型压型：将胶料压制成具有一定断面形状或表面具有某种花纹的胶片的工艺v应用应用：胶鞋鞋底、车胎胎面等v设备设备：两辊、三辊、四辊等压延机一个或两个辊筒（通常最后一道辊筒）表面带有花纹或沟槽，花纹辊可以更换带两个花纹辊筒的压延机主要用于花纹较深、压型困难的制品v要求要求：制品表面光整、规格准确、花纹清晰和胶料致密46v需要特别注意需要特别注意：压型主要是靠胶料的流动性（而不是压力）来造型，胶料应有较高的可塑性

20、胶料可塑度太低，增加压力也无法获得稳定压型胶料可塑度一般0.400.50为宜，含胶率不宜太高，配方应适当增加填充剂含量和增塑剂含量，胶料收缩率一般控制10%30%之内47压型操作可采用较高辊温、降低辊速等方法以提高压型半成品的质量压型后宜快速冷却使花纹定形，以防止变形，保证花纹清晰483贴合贴合v贴合贴合：用压延机将两层以上的同种或异种胶片压贴成一片胶片的工艺v应用应用：一般用于制造胶片厚度较大、质量要求高的胶片或复合型胶片、夹布层胶片等49v设备设备：两辊、三辊和四辊压延机两辊压延机贴合是用普通等速两辊炼胶机进行，可以贴合厚度较大的胶片，操作较简便但精度较差三辊压延机贴合是将预制胶片或胶布与

21、新压延出来的胶片进行贴合四辊压延机包含压延和贴合两个过程，即同时压延出两块胶片并进行贴合50图15.8 贴合工艺示意图(a)三辊压延机 (b)四辊压延机1一次胶片 2二次胶片3贴合胶片 4压辊51v（按贴合时胶片温度）贴合贴合方方法法：热贴、冷贴和半热贴热贴法是将刚压延好的胶片或胶布趁热用压延机辊压在一起，贴合黏合性较好但存在焦烧危险、压延效应较大冷贴法是将冷却停放的压延胶片或胶布引入压延机辊压贴合，贴合黏合力较低但无焦烧危险52半热贴法是介于热贴和冷贴之间的贴合方法，将胶片或胶布经适当冷却后再引入压延机辊压贴合，两片胶片均可现压延出，其中一片可预先压延好v贴合胶片之间可塑度必须一致，异种胶片

22、贴合时收缩率和硫化速度等应相互配合适当53二、二、纺织物挂胶纺织物挂胶v纺织物挂胶纺织物挂胶：利用压延机将胶料渗入纺织物结构中并覆盖到纺织物表面成为胶布的加工作业v作用作用：使纺织物的层与层、线与线之间通过胶料作用紧密结合成一整体v特点特点：附胶层厚度较浸渍和涂覆法大、生产效率高v纺织物品种纺织物品种：主要是帘布和帆布，其次是平纹布541挂胶工艺方法挂胶工艺方法v纺织物挂胶工艺纺织物挂胶工艺：贴胶和擦胶两种方法v（1）贴胶v贴胶贴胶：将一层（或两层）薄胶片通过两个等速相对旋转的辊筒间隙，在辊筒压力的作用下压贴在织物布面的一面（或两面）的工艺55v特点及应用特点及应用：对纺织物损伤较小，多用于薄

23、的纺织物或经纬线稀的纺织物，特别适用于预浸胶的纺织物v设备设备：通常采用三辊压延机或四辊压延机v三辊压延机贴胶三辊压延机贴胶：中下两辊的存料区无积胶或有适量积胶两种方式适量的积胶会使两辊筒间隙内的挤压力增加称为压力贴胶56图15.9 贴胶工艺示意图(a)三辊压延机贴胶(V2=V3V1) (b) 四辊压延机贴胶(V2=V3V1=V4) (c) 三辊压延机压力贴胶(V2=V3V1)57（2）擦胶）擦胶v擦胶擦胶：压延两辊筒存在一定的速比的挂胶工艺v特点特点：辊速比产生的剪切力和辊筒的压力将把胶料擦入布缝中，使胶料与纺织物的附着力提高，但易损伤纺织物v应用应用：多适用于密度大的纺织物v擦胶方式擦胶方

24、式：厚擦和薄擦两种厚擦为中辊全包胶，薄擦为中辊不包胶；厚擦时胶料渗入布层较深，粘着力较好58v设备设备：一般采用三辊压延机，中、上辊间供胶，中、下辊间擦胶，三辊速比一般1 （1.31.5） 1，中辊温度比上、下两辊温度高图15.10 厚擦与薄擦工艺示意图(a)厚擦(V2V1=V3) (b) 薄擦(V2V1=V3)1纺织物进辊2进料3擦胶后出料592挂胶工艺因素挂胶工艺因素v影响因素影响因素：胶料可塑性、辊温、辊速和速比等v胶料的可塑性胶料的可塑性：应控制适当，可塑性大，渗透能力强，与纺织物的黏附力高，制品表面光滑，收缩率低v辊温辊温：辊温提高，胶料的流动性增加，渗透能力增强，黏附能力增加，胶层

25、表面光滑，但辊温过高易产生焦烧60v辊速辊速：辊速快，生产效率高，但辊速快则胶料受力时间短，表面弹性大，胶料对纺织物的渗透较少，黏附力较低，胶布质量差贴胶速度多选择2040mmin，薄布和厚帆布擦胶速度分别选择525mmin和3040mmin6115.3 注射成形注射成形|15.3.1 橡胶注射机橡胶注射机|15.3.2 注射工艺注射工艺62v注射成形注射成形（注压硫化法）：橡胶制品的重要工艺v特点特点：成形过程和硫化过程同时进行，成形工序简化，制品性能优异、质量稳定、胶料利用率高且可成形形状复杂的制品v应用应用：生产鞋类、模型制品和轮胎制品v发展发展：发泡注射成形、排气注射成形、注射压缩成形

26、、冷流道注射成形、流体辅助注射成形等6315.3.1 橡胶注射机橡胶注射机v（按注射合模装置的相对位置）橡胶注射机橡胶注射机：立式和卧式两类，多为立式立式特点立式特点：塑化机构和注射机构分开，采用独立的注塞式注射机构，注射压力可提高到180190MPa，可提高制品质量，节约胶料，生产形状复杂的制品64v（通常按结构）橡胶注射机橡胶注射机：普通螺杆式、柱塞式、移动螺杆式和螺杆预塑化柱塞式普通螺杆式橡胶注射机实际是带模头的挤出机，仅用于注射成形形状简单、流动性好的软胶料配方制品；柱塞式橡胶注射机的加料只能使用胶粒65v橡胶注射机特殊性橡胶注射机特殊性：橡胶胶料塑化温度较低并且需防止胶料在机筒中焦烧

27、，采用夹套式或钻孔式机筒，用水和油作为加热介质进行精确控温（塑料注射机机筒通常采用电加热）v模型系统模型系统：橡胶注射机的重要组成部分，包括模台、模具和合模装置v模台模台：供模具进行合模、注射、硫化、开模等操作，（按模具工位数）橡胶注射机分单模台和多模台两类v单模台注射机单模台注射机：模台固定不动，硫化和脱模阶段停止运转，效率不高，适合小部件产品和硫化速度非常快产品66v多模台注射机多模台注射机：一种是注射装置固定，模台安装在转台（或转盘）上；一种是模台固定，扇形地排列在注射装置的前方，注射装置定向旋转注胶模具很多、硫化时间又较长时，模台可以平行分列于注射装置的两侧，注射装置沿轨道前进，注完一

28、排之后，再注另一排多模台注射机则可做到“连续”注射、硫化和脱模，尤其适合于用胶量大、硫化时间长、脱模时间长、有金属骨架的制品柱塞式注射机一般24个模台，移动螺杆式注射机可以有较多的模台，一般可10个以上v橡胶注射模具：通常采用电、蒸汽或循环热油加热6715.3.2 注射工艺注射工艺一、注射工艺流程一、注射工艺流程v橡胶注射成形过程橡胶注射成形过程：预热、塑化、注射、保压、硫化、出模等，可以简单分为塑化注射和热压硫化两个大的阶段塑化注射阶段对胶料加热，使胶料黏度下降，完成注射热压硫化阶段中胶料在高温下发生交联而完成固化v工艺要求工艺要求：注射之前要求胶料温度应比较低，防止胶料发生焦烧，同时胶料应

29、有较好的流动性以保证顺利注模v最大特点最大特点：内外层胶料温度较均匀一致，可高温快速硫化68二、注射工艺参数二、注射工艺参数v注射工艺条件注射工艺条件：包括胶料情况、螺杆转速、喷嘴直径、温度因素、注射压力、注射速度等1胶料情况胶料情况v一般情况下可用测定门尼黏度和焦烧时间来预估胶料是否适合于注射门尼黏度不大于65，焦烧时间1020min之间，通常适合于注射69v柱塞式注射机柱塞式注射机：要求胶料在100机筒中停留610个周期（每周期2min计）不产生焦烧v移动式螺杆注射机移动式螺杆注射机：机筒温度如果 90120，则胶料的焦烧时间应比胶料在机筒内的停留时间长两倍以上702螺杆转速螺杆转速v螺杆

30、转速增加，机筒内胶料受到的剪切均化作用加强，可获较高注射温度，缩短注射时间和硫化时间转速过高时螺杆表面的橡胶分子链发生拉伸取向，拉伸取向产生的收缩力使部分胶料抱着螺杆一起转动（即发生“包轴”现象）转速一般不超过100rpm为宜，螺杆直径大和黏度高的胶料宜低些713喷嘴直径喷嘴直径v喷嘴直径是注射机的重要部件喷嘴直径减少，胶料受到的剪切生热大，胶温升高较大，同时注射时间较长，故充模时有焦烧的危险喷嘴直径增大，注射时间较短，注射温度降低，焦烧危险性下降，但需要增加硫化时间通常喷嘴直径在210mm范围内选择，以26 mm为佳724温度因素温度因素v适当胶温是保证胶料顺利注射和快速硫化的必要条件，通常

31、主要控制机筒温度、注射温度及模具温度v机筒温度机筒温度：机筒温度通常应在保证胶料不发生焦烧的前提下尽量提高，一般控制7080v注射温度注射温度：指胶料通过喷嘴之后的温度，保证胶料不发生焦烧的前提下尽可能接近模腔温度v模具温度模具温度：模温应尽可能采用充模时不会焦烧的最高温度，以免因模温过低，硫化时间延长735注射压力注射压力v注射压力提高，则胶料黏度下降，胶料流动性提高，注射时间缩短；胶料通过喷嘴时的摩擦生热量增加，胶料温度上升，因而硫化时间大大缩短，成形周期缩短v橡胶注射时一般在可能的条件下尽可能采用较高的注射压力 746注射速度注射速度v注射速度增加，注射温度和硫化速度随之增加，注射时间缩

32、短，有利于提高生产效率速度过高，摩擦生热大，易产生焦烧，同时使制品产生内应力和各向异性速度太低，生产效率低下，注射时间过长会在注射过程中产生焦烧或使制品表面出现皱纹或缺胶757硫化时间硫化时间v缩短硫化时间是提高橡胶注射成形生产效率的重要手段v高温快速硫化体系配方可大大缩短硫化时间v厚制品硫化时由于制品内外层存在一定的温差，因此仍需适当延长硫化时间7615.4 橡胶复合制品实例橡胶复合制品实例充气外胎的成形充气外胎的成形|15.4.1 充气外胎结构及成形工艺流程充气外胎结构及成形工艺流程|15.4.2 帘布和帆布的裁断帘布和帆布的裁断|15.4.3 轮胎部件的制造轮胎部件的制造|15.4.4

33、普通充气外胎的整体成形普通充气外胎的整体成形77v许多领域的许多场合都使用橡胶复合制品，如轮胎、胶管和胶带等轮胎是用量最大的橡胶制品，橡胶生胶量50%60%用于生产各类轮胎v（根据工作原理）轮胎轮胎：充气轮胎（空心轮胎）和实心轮胎两类，充气轮胎为主15.4.1 充气外胎结构及成形充气外胎结构及成形工艺工艺流程流程v充气外胎充气外胎：帘线橡胶复合结构和无帘线结构两类（仅讨论前者）7879v帘线橡胶复合结构轮胎构成帘线橡胶复合结构轮胎构成：帘布层、缓冲层、胎面胶、胎侧胶和胎圈v帘布层帘布层：轮胎的骨架，承受载荷、内压和牵引力等，由数层挂胶帘布构成v胎面胶胎面胶：与路面接触，起保护胎体缓冲层、帘布层

34、不受损，并通过胎冠传递牵引力、制动力等作用80v缓冲层缓冲层：作用是增加胎冠强度，加强胎面胶与帘布层胎体的粘合强度v胎侧胶胎侧胶：从侧面保护帘布层胎体v胎圈胎圈：作用是将轮胎固定于轮辋上，胎圈由钢圈、胎体帘布层及其包边包布构成81v外胎成形工艺流程外胎成形工艺流程：包括帘布及帆布的裁断、轮胎部件的制造和整体成形外胎成形的外胎半成品需经硫化工艺才得到外胎制品8283 本章小结本章小结（按制造过程特征）橡胶制品橡胶制品：非模型制品和模型制品非模型制品成形工艺主要有挤出成形和压延成形两种模型制品成形工艺主要有模压成形和注射成形两种1挤出成形挤出成形橡胶橡胶挤出工艺挤出工艺：热喂料和冷喂料两种橡胶挤出

35、机橡胶挤出机：长径比较小，压缩比较小，螺槽深度通常相当大（长径比较小和螺槽较深都是为防止胶料过热和焦烧）冷喂料挤出机螺杆多采用主副螺纹形（即分离型）84加料加料：以条状或块状胶料为主，加料口上方一般不设加料斗，而采用特殊的加料口机头机头：结构主要分圆筒型、扁平型、T型和Y型四类橡胶挤出膨胀变形比较严重，因此必须考虑挤出膨胀率和挤出膨胀各向差异特征以合理设计口型热喂料挤出工艺热喂料挤出工艺：包括胶料热炼及供胶、挤出、冷却、裁断和接取等工序质量影响因素质量影响因素：胶料组成与性质、机筒温度、螺杆转速、挤出温度以及模头、口模、芯模相对位置等852压延成形压延成形压延成形工艺压延成形工艺：胶片压延和纺织物挂胶两类胶片压延工艺包括压片、压型和贴合三种类型，纺织物挂胶工艺有擦胶法和贴胶法两种方法压延成形过程压延成形过程：包括压延前准备和压延工艺两阶段压延前准备压延前准备：包括胶料热炼及供胶和纺织物预加工胶料热炼胶料热炼：一般