混煉硅橡膠是由甲基或含乙烯基基團(tuán)的線(xiàn)型高聚合物的聚有機(jī)硅氧烷（俗稱(chēng)生膠）為基礎(chǔ)，配合補(bǔ)強(qiáng)填料、增量填料及賦予各種性能的添加劑配制成的基礎(chǔ)膠料。主要原材料采用甲基或乙烯基生膠，加入二氧化硅,架橋劑，結(jié)構(gòu)控制劑,偶聯(lián)劑等多種材料，經(jīng)過(guò)高溫密煉機(jī)混煉而成。
1 、影響硫化橡膠回彈性和硫化速度的因素及解決方案：
影響膠料回彈性和硫化速度的因素和解決方案可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：
①膠料內(nèi)乙烯基含量不夠或生膠本身乙烯基含量分布不均勻，使膠料在硫化時(shí)沒(méi)有達(dá)到正硫點(diǎn)，硫化速度偏長(zhǎng)，硫化不充分，導(dǎo)致膠料彈性不好。可以通過(guò)提高膠料內(nèi)整體的乙烯基含量，并在配方當(dāng)中加入適量的含氫硅油，減少填料的用量提高含膠料量來(lái)解決回彈性差和硫化速度偏慢的情況；也可以采用不同型號(hào)乙烯基含量的生膠，配合少量的高乙烯基生膠進(jìn)行使用，控制膠料的扯斷永久變形，配方當(dāng)中要找到一個(gè)最佳平衡點(diǎn)，在避免出現(xiàn)膠料發(fā)脆的情況，來(lái)達(dá)到改善膠料彈性的目的。
②膠料本身偏酸性，也是導(dǎo)致膠料回彈性不好和硫化速度偏慢的重要因素。由于白炭黑本身偏酸性，加上加入的結(jié)構(gòu)控制劑多是偏酸性，使其膠料偏酸性，偏酸性的膠料對(duì)硫化有延遲作用，同時(shí)耐高溫性能也會(huì)下降?？梢酝ㄟ^(guò)加入適當(dāng)?shù)娜鯄A性物質(zhì)來(lái)改善膠料的酸性含量，一般膠料的 PH值在中性或偏弱堿性范圍對(duì)改善彈性和硫化速度有好處。
③其他方面：膠料內(nèi)增塑劑或結(jié)構(gòu)控制劑加入過(guò)多，導(dǎo)致的膠料回彈性不好和硫化速度偏慢；膠料內(nèi)增塑劑或結(jié)構(gòu)控制劑加入過(guò)多，對(duì)膠料有延遲硫化作用，從而導(dǎo)致膠料回彈性變差和硫化速度偏慢，可以選用分子量分布較窄和帶有一定揮發(fā)分的生膠，改善膠料的脫模，從而減少增塑劑的用量；用烷氧基硅烷對(duì)白炭黑表面進(jìn)行處理的，配合羥基硅油進(jìn)行使用，采用兩步法讓白炭黑分子和生膠分子有一定的結(jié)合反應(yīng)時(shí)間，工藝上可以采取養(yǎng)生，來(lái)減少結(jié)構(gòu)控制劑的用量，達(dá)到改善膠料回彈性和硫化速度的目的。
同時(shí)每種型號(hào)的膠料建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的硫化曲線(xiàn)，也是控制好混煉膠生產(chǎn)品質(zhì)穩(wěn)定的一種手段。
2 、擠出膠產(chǎn)生氣泡的原因和解決方案：
產(chǎn)生的原因：由于硅橡膠的透水性較大，特別是沉淀法白炭黑所做的混煉膠，隨著空氣中的相對(duì)濕度增大，混煉膠中水分含量也線(xiàn)性增大。當(dāng)水分太多時(shí)，硅橡膠由透明變?yōu)椴煌该?，特別到了冬季由于環(huán)境溫度較低，膠料表面的水分釋放時(shí)間很慢或根本釋放不掉，導(dǎo)致擠出制品表面易氣泡。一般沉淀法白炭黑，由于自身的含水量過(guò)高不適宜做擠出成型用的硅橡膠填料。
解決方案：可以用烷氧基硅烷對(duì)白炭黑表面進(jìn)行處理，使其有親水性表面轉(zhuǎn)變成憎水性表面，降低的膠料吸水率；也可以通過(guò)高溫處理降低膠料的吸水率，從而達(dá)到改善擠出膠料的氣泡問(wèn)題。
目前擠出膠料在生產(chǎn)中，在現(xiàn)有的配方體系中，可以將2 #結(jié)構(gòu)控制劑更換為二乙氧基硅烷，對(duì)白炭黑表面水分進(jìn)行更好的處理，當(dāng)然在生產(chǎn)的過(guò)程中要注意安全性，工藝上可以采用氣相法混煉膠第一步，膠料冷煉出來(lái)之后，將其放置在30~40 ℃養(yǎng)生房進(jìn)行養(yǎng)生處理8個(gè)小時(shí)左右，再對(duì)膠料進(jìn)行抽真空熱處理，嚴(yán)格控制膠料有效的密煉時(shí)間和密煉溫度，即膠料在高溫段的密煉時(shí)間和溫度，從而改善擠出膠料的氣泡問(wèn)題。
3 、如何改善按鍵膠料的透明度？
按鍵膠料的透明度和白炭黑的透明度有直接聯(lián)系，可以選用透明度較好的白炭黑。
在配方和工藝上，膠料的透明度不好，說(shuō)明白炭黑表面的羥基處理的不是很完全，影響了膠料的透明度，也就是說(shuō)我們所加入的羥基硅油，對(duì)白炭黑表面的羥基處理的還不夠，說(shuō)明羥基硅油里面存在有部分假羥基，在抽真空或熱處理過(guò)程中抽掉了一部分沒(méi)有參與反應(yīng)的物質(zhì)；同時(shí)也說(shuō)明白炭黑分子和生膠分子結(jié)合的不完全或結(jié)合的時(shí)間不夠，可以從工藝上做調(diào)整，采用生膠和白炭黑先常溫混煉，配方上采用羥基硅油和烷氧基硅烷配合使用對(duì)白炭黑表面羥基進(jìn)行處理，在30~40 ℃養(yǎng)生8個(gè)小時(shí)左右，再進(jìn)行抽真空處理，這樣對(duì)膠料的透明度會(huì)有所改善。
同時(shí)按鍵膠，在檢測(cè)的時(shí)除了物理性能之外，還要對(duì)按鍵力和耐疲勞壽命進(jìn)行控制，我們可以采用儀器進(jìn)行測(cè)試，將其指標(biāo)控制在一定的范圍內(nèi)。
4 、如何改善現(xiàn)有膠料的結(jié)構(gòu)化情況？
膠料結(jié)構(gòu)化是由于親水型白炭黑與生膠混煉成的膠料，在存放的過(guò)程中慢慢變硬，可塑性降低，并逐漸喪失返煉及成型加工的工藝性能，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)化的主要原因是由于白炭黑表面的硅羥基和生膠分子中的硅氧鍵或生膠分子中的端羥基作用生成氫鍵，乃至化學(xué)結(jié)合，使線(xiàn)性聚硅氧烷轉(zhuǎn)變成假性交聯(lián)的半彈性體的固體結(jié)構(gòu)，使膠料的可溶性降低，凝膠含量增多。
一般說(shuō)，通過(guò)返煉可以使膠料恢復(fù)可塑性，返煉時(shí)間的長(zhǎng)短取決于膠料的結(jié)構(gòu)化嚴(yán)重程度。為了減少膠料的氫鍵結(jié)合，減輕膠料的結(jié)構(gòu)化程度，可以加入結(jié)構(gòu)化控制劑，如羥基硅油、二苯基硅二醇或烷氧基硅烷，同時(shí)也可加入適量的二甲基硅油調(diào)整膠料的流動(dòng)性能，膠料內(nèi)加入過(guò)多的羥基硅油會(huì)導(dǎo)致手感發(fā)粘和硫化速度偏慢情況出現(xiàn)，這就要找到一個(gè)適合的平衡點(diǎn)，可以將每種型號(hào)的膠料控制在一個(gè)適當(dāng)?shù)乃苄灾捣秶?，塑性值偏低或偏高?duì)后期的制品加工都會(huì)造成影響，塑性值偏低，加工過(guò)程中會(huì)有粘輥的情況，在制品的生產(chǎn)過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)粘膜或爛疤現(xiàn)象；塑性值偏高，會(huì)造成膠料結(jié)構(gòu)化和膠料流動(dòng)性差，制品可能出現(xiàn)缺膠或流痕情況。
還可以從混煉膠生產(chǎn)的工藝上進(jìn)行改進(jìn)，我們現(xiàn)在混煉膠的生產(chǎn)采用的都是一步法，這樣白炭黑和生膠在結(jié)合的過(guò)程中并不是很完全，雖然表觀上發(fā)現(xiàn)不了明顯的異常情況，但有時(shí)候也會(huì)觀察到膠料內(nèi)有小白點(diǎn)，可以采用混煉（常溫）—養(yǎng)生—密煉的工藝來(lái)生產(chǎn)，提高白炭黑和生膠的結(jié)合度達(dá)到改善膠料結(jié)構(gòu)化的現(xiàn)象。
再一個(gè)在生膠的選用上，生膠分子量的過(guò)高和過(guò)低，生膠分子當(dāng)中存在端羥基或其他雜質(zhì)，導(dǎo)致生膠分子量上不去，都會(huì)影響混煉膠的加工性能和硫化性能，所以在原料控制上，D 3前面最好不要有峰，同一種分子量封頭劑加入量要盡量一致，有可能的話(huà)，統(tǒng)計(jì)生膠在生產(chǎn)過(guò)程中每一批膠料的轉(zhuǎn)化率，將生膠的質(zhì)量控制好。
友情鏈接