胶料组份对模压收缩率的影响.pdf
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胶料组份对模压收缩率的影响?????以??固德里奇研究和开发中心?在混炼胶应用 的不 断增一长中,精密 模制品毫无例外地占着支 配地 位在汽车和航空工业的规范 中,要求提高产品的尺寸精 度满足这 些规范的重要 因素之一是胶料的收纤?率在本报告中该收缩率被定义为室温 下模腔尺寸与其制品尺寸的差本研究工作的日的在于比较不同胶 料在同一模腔中硫化 时的收 缩率,特别 是 要比较不同生胶和填料及其在不同用量 下 的 收缩率所得结果列成图表,这在某种意义上能使配方设计者计算出橡胶 和填料组 分的 收 缩率对短纤维补强材料的影响进行了有 限的研究,在这种场合加工 引起 的定向作用比起通用填料来说是一个较大的 因素也简要地讨论了交联趣类型对胶料收缩率的影响由于硫化剂一橡胶间的结合所导致的收纷?率见图?,并与国家标准局提出的简单的澎怨麟绪”攀二蒸件咋叶叶叶讲次叭锌涤多夕习仁一拭心攫中欲灿影响收缩率的因素热收缩普遍认 为对胶 料 收缩率影 响 的主要因素是制品由硫化温度冷却到 室温时的热 收缩,而模型由室 温加热到硫 化温度 时模腔尺寸 的增大,部分地抵消了这 种 变化硫化的化学效应影响收缩率的第二因素 是 由硫 化而引起的体积变化。
对 于通用性软质橡胶的硫化胶来说 这种变化是很小的,但 是 当硫黄用号增加 时就变得非常显著了在表?的配方 中使用 了???,?,?和?,?份的硫黄及适 当的 促进,??·?总? 夕刁 ?结合硫黄量图?结 合硫黄对加促进剂和不加促进剂的天然橡胶胶料收缩率的影响橡胶一 硫黄胶料 的数据进 行 了比较由于两组数据之间有很大的差异,因此制 造了一系 列橡胶一硫黄胶 料,并严格选择与国家标准局数据相似的测量方法,最终结果表明,对于有 促进剂的胶料,当结 合硫黄量与简单的橡胶一硫黄胶 料相 等 时,硫化导致的收缩率要小得多对 于?份 硫 黄用量 的股料,硫化导致 的收 缩率大约 是??? ???结 合硫 黄为公????对于全配合胶 料来说,就可能与所生胶的体 积成比例 降低在收 缩率的计算中,这个因素?为影响没 有纳入表?和表?中,其理 由是这个因素的影响很小,而且大约是收鉴宿率测定 的精度级其 它因素的影 响影响 收编率的其它因素主 要有压延效应以及发生在橡胶一金属复合件中 的特殊效应复杂 的压延 效应 是一种在实际工 作中常常引起麻烦的因素在因 压延 或压出而引起高 度定向的胶料中,两个方向 叨?平行介?垂直 于压延方向?的收编率差 异是 很大八于,并且指出横向收缩大,而纵向收 缩 小。
纤维材料如棉绒,擦胶废利 或石 杭纤维的 存在使 问题变得复杂化因为 在压延或以出的加工过 程中纤维有定向倾向,就弓卜包胶料在纤维 的垂直 方向比”?衬于方向 有较大臼收缩率在 含有膨胀系数比橡胶 小价金属 们 纽?产品中,有 关收 给率的影响有几 种说法在 二片金属中间夹一层橡胶的结构「?,,金属与旅胶间的收缩差异是很大 的换胶拉?一 平行 于金属表面的 两个方向上约收结,山于橡胶与金属帅粘着而被阻止,于是大部分收缩必然会发生 在与金 舰表 面垂直的方向上如果橡胶层 的厚 度比 较薄 而且板面 积大,那末橡胶层厚度爪?次缩就接近于正常线 型收缩的三倍拍大多数产?协中这种条件是不可能达到的,于 足捺胶层灼收缩率取决于形状因素,一般为正常 线型 收缩率工一?倍这种状况的一种结果便是复合结构的橡胶可以受至晰高的应 力,因此有刊能导 致它 早期破坏试验装置和方法本工 作使?习的试样见图?,这些试样是将四 片翅 压 的校片交林压 延方 向互成直角贴表?基本配方天然 橡胶丁基橡 胶天然 橡胶里? ?一? ’墓橡胶?卯????????促???’口?‘?硬脂酸了硬脂酸?促 进剂?入叮?落?防老剂?“ ?尸州’促进剂 ?〔?‘巧?? ??????丁苯橡胶抓一厂橡胶丁苯交 ?? ????一氯丁橡胶? ?之?? ? ?。
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硫化,何 把表中的数据 绘成 图形,以便使后而所 要讨论的收 结率价抓?· 算成 为刊能护??和表?的第六行 是川计算机按下 列方法 清确 计算的,?文组?率表?在基本配方中橡胶的线膨胀系数 口口口口口乏乏,……口口口口口口口 叫叫叫叫叫叫叫叫 ? ? ? ? ? ? ? ? ?时时时时时匕匕‘二二丝列月屁西石二? 不钊钊膨 胀系 数???????图?试样尺寸图?中试片的凸起部分〔内剖?的长 方形?其名义尺一寸为? ???????了厘米,达些尺寸怂用来测定收缩率的并假定厚 度可 能按长坟和宽 度 的同样比 例变化按照新近 的研究这个假定也许是 不恰当的然而川这 种方法测定的数值与国家标 准局测定的膨 胀系 数足完全吻合 的,而这 些数位对于通川的商刀?胶料显然是足够 的用块规 在 室温?肠??卜‘测 定的模型尺一寸被机械加工到精度为却?? ??川川收缩率的测定用两种方 法 进 行,·种是千分尺,另一种是高差计,测定温度为室温?? ???这 两种侧定结果在所有情况 卜都是一致的,所以只 列 出了用千分尺侧定 的数据收缩率的单位用厘 米? 厘 米???? ?? ? ??表示天 然 像胶」‘苯橡胶低温聚合的了‘苯橡胶一?’??青 橡? ?交??? ??口?止抓丁橡胶?????一 丁丛 橡胶? ?灰丁橡胶二三元乙丙橡胶??一???·?? ????氟橡??交????????段??介?二段后?? ?又??一 ?公艺至米??一 。
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定的填料校正 因子图3和 图4中的基线 是基于填料对收缩率投有影响的假定作出的可以予料,生胶和填料混合的理论收缩率可 能是两种材料膨胀系数之和,并按它们的体积比和温度差加以校正的数值事实上,理论收缩率与基线 收缩率是基本上相 同的(表5)这一情况对于不知道填料的热膨胀系数是方 便的实际铡定的收缩率总 是比基线 的或 理论收缩率要小得多这正如人们所知,大部分填料对收缩率都有阻滞作用结果讨论天然橡胶表3中歹 U出了j j ll与不加 填料 和软化剂的天 然橡胶 胶 料 的收缩率数据表4在150℃下硫化的丁苯橡胶收 缩率数据摘录填料体积,填料体积基本配方变量带 }(以生胶!生胶十有机一为100计)物为丈0 0计 … 0}o计算的收缩率%‘月n US八I JI上6,1 6乃b八O,‘J任n U,Q 6六666n门甘八月一了月00‘2,口 八‘ O OJ夕一O pZ了任,工尸O任勺 才‘00,止,上,工,里勺‘ ,山2,‘ . . . . . 。
