橡胶厚制品硫化工艺优化的数值模拟研究

利用ANSYS热分析模块,得到圆柱形橡胶厚制品在传统工艺条件下的温度变化过程,并绘出制品不同位置胶料的硫化效应曲线。根据橡胶材料的硫化条件,计算得到其最小硫化效应及最大硫化效应,结果发现传统工艺条件下的制品在内层达到最小硫化效应时外层严重过硫。改变工艺条件,通过APDL参数化语言设计,实现由5级硫化温度与9级硫化加热时间组成的45组不同工艺条件的循环分析、结果存储及自动筛选,得到硫化质量满足要求且效率相对较高的工艺组别。结果表明,采用APDL参数化语言,进行数值模拟分析,能够实现橡胶厚制品硫化工艺条件的优化设计。

橡胶厚制品等效硫化时间的计算与硫化时间的确定

对一橡胶厚制品实施了测温实验,并用两种方法("硫化效应法"和"相对硫化速率法")计算了产品中心部位胶料的等效硫化时间。计算结果虽略有差异,但均可以确定该厚制品合理的硫化时间,并通过实验证实了该硫化时间的合理性和可靠性。

橡胶厚制品不同部位硫化程度的研究

以一种橡胶厚制品硫化时间的设定为例,验证了"气泡点法"所确定的最短硫化时间的可靠性。核磁共振(NMR)及差示扫描量热仪(DSC)的分析结果均表明,在"气泡点法"所确定的最短硫化时间下所生产的产品,各部位胶料的硫化程度均匀且硫化充分;产品实验表明,产品的刚度及粘接性能均良好。

正交试验法研究NR硫化胶的压缩永久变形

基于减振厚制品橡胶配方的开发,采用正交试验法研究了NR(天然橡胶)/BR(顺丁橡胶)比例、FEF(快压出炭黑)用量、S(硫磺)/PDM(N,N'-间苯撑双马来酰亚胺)比例和TMTM(一硫化四甲基秋兰姆)用量四个因子对天然橡胶(NR)硫化胶的压缩永久变形的影响。结果表明,在实验范围内,NR/BR比例、S/PDM比例和TMTM用量的变化对压缩永久变形影响显著;FEF用量对压缩永久变形影响较小。

橡胶模型制品气泡问题的案例分析与解决方法

分析了橡胶模型制品出现气泡的原因,并对胶料配方、生产环境、硫化参数、脱气参数、模具结构、胶料用量及产品结构等影响气泡产生的因素进行了详细论述,并以生产中常见的气泡现象为例进行了分析,提出了有效的解决方案,以此提供若干解决气泡问题的思路与方法。

硅橡胶厚功能制品的制备工艺研究

研究了不同结构化控制剂搭配、硫化剂和减振填料用量对硅橡胶性能的影响,硫化时间、升温间隔对硅橡胶硫化效果的影响,脱模温度、放气量、工装设备对硅橡胶制品质量的影响。结果表明,采用高摩尔质量硅橡胶、气相法白炭黑,配合适量的结构化控制剂,可制备拉伸强度8 MPa以上、无结构化的硅橡胶;随着减振填料的大量填充,硅橡胶的力学性能呈下降趋势;随着硫化胶放气量的增加,大尺寸制品芯部有开裂的倾向。硅橡胶混炼胶用过氧化二异丙苯作硫化剂,采用分段升温、长时间硫化、保压降温工艺,可获得密实无缺陷的厚型制品。较佳工艺为:100份摩尔质量大于69×104g/mol的甲基乙烯基硅橡胶生胶、45份气相法白炭黑、6份羟基硅油、1份二甲基二乙氧基硅烷、1～2份DCP、2～5份氧化铁、10～40份减振填料,硫化时间选择厚制品157℃±1℃的传热时间,分段升温值15℃、升温间隔时间10～20 min、平均升温速率0.75℃～1℃/min,脱模温度根据制品厚度选择室温～80℃,放气量0.20%～0.27%,模具采用大间隙和小溢料槽。

浅谈橡胶厚制品传热与硫化程度的影响因素

综述了热源位置、橡胶层厚度、硫化温度、胶料初始温度、胶料硫化热焓、胶料活化能及后硫化效应等因素,对橡胶厚制品传热与硫化程度的影响,并简单揭示了其各自的特点。

高导热天然橡胶基厚制品的制备及性能

考察了氧化铝、碳纳米管(CNT)及二者并用对天然橡胶基厚制品加工性能、物理机械性能和导热性能的影响。结果表明,CNT与氧化铝并用可显著提高天然橡胶的100%和300%定伸应力、撕裂强度及邵尔A硬度,降低压缩永久变形。在天然橡胶中加入质量分数为30%的氧化铝和质量分数为2%的CNT,其导热系数可达0.241 W/(m·K),较天然橡胶提高了35.39%。

减震用厚制品配方研制

采用NR/SBR为主体胶料 ,通过硫化体系的筛选、金属氧化物用量的试验分析、防老体系的对比研究、特别是通过对新型促进剂OTOS(N ,N′ 双 (氧二乙撑 )硫化氨基甲酰次磺酰胺 )在厚制品中的应用研究等方面的工作 ,研制出了抗硫化返原性能好、硫化均匀性好。

铝箔复合橡塑绝热制品性能检测及管道应用领域的讨论

采用热流计法依据GB/T 10295-2008对橡塑绝热制品在贴铝箔外覆层前后的绝热性能进行检测,结果表明,较无铝箔贴面的橡塑绝热制品,铝箔复合橡塑绝热制品在不同平均温度下的导热系数高。由绝热性能检测得到的导热系数,通过GB/T 8175-2008对防凝露保冷层进行厚度计算,结果表明,铝箔复合橡塑绝热制品所需防止表面凝露的保冷层厚度更厚。对于同种橡塑绝热制品,增加铝箔贴面,所需的防凝露保冷层厚度需增加约44%。由此,在管道应用领域需慎重选择铝箔复合橡塑绝热制品。