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橡膠配方設計基本原理

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從事橡膠技術工作時,首先會面對下述各問題:

─—什么叫做橡膠配方?

─—如何設計橡膠配方? 請記住我們的網址:橡膠園

─—成功的橡膠配方是什么?

事實上,橡膠配方技術乃是一種選擇和運用材料之科學和藝術。一般之橡膠配方目的有三:首先是使橡膠制品具有實用之物性;其次是能配合現有加工設備進行良好之加工作業;最后是以可能之最低成本之配料達到符合客戶所要求之物性水平。內容來自橡膠園

換言之,設計橡膠配方最需考慮之三要素為配料之物性者、加工性和成本,并使三者獲得一個適當之平衡點,此即配方設計都最主要之工作。配方中常用之添加劑可摘要分類成十個主要成份:copyright 橡膠信息網

? 橡膠或彈性體( elastomers ) :

橡膠配方設計第一個步驟也是最重要的步驟即為選擇橡膠基材或原料膠。橡膠為工程材料之一種,不論其組成為何,都帶有一些共通之基本特性。所有橡膠都帶有彈性,可彎曲性、韌性、不易透水和透空氣等性質。除了這些共通特性外,每種橡膠因組成之不同,各自具有其本身之性質。? 加硫劑( Vulcanizing agents ) :

添加加硫劑之目的是使配料產生化學反應而在橡膠分子之間產生架橋(cross linking )之現象而改變橡膠之物性?;瘜W架橋作用使橡膠配料由柔軟、帶粘性之熱可塑體變成強韌之熱固物,此時受溫度之影響較少。到目前為止,硫磺仍是最廣泛使用之加硫劑。其它載硫劑( sulfur donor )如二硫化秋蘭姆類之 TMTD(TUEX) 有時亦用作全部或局部取代元素硫磺于低硫或無硫加硫系統之配方,使制品得以改善其耐熱性。配方設計者其第二個最重要之工作為對于配料加硫系統,加硫劑和促進劑之選擇。

? 加硫促進劑( Accelerators ) : 本文來自橡膠信息網

加硫促進劑可使配料硫化速率加快而縮短加硫時間。

? 活化劑( Activators )和遲延劑 (Retarders):

活化劑是用來幫助促進劑增強其活性和效能,最常用之活化劑有鋅氧粉、硬脂酸、氧化鉛、氧化鎂和胺類( H )。

? 防老劑( Antidegradants ) :

防老劑可延緩橡膠制品因受氧氣、臭氧、熱、金屬催化作用和屈曲運動之影響而劣化。因此添加防老劑于配料后可以增強制品之耐老化性并延長其使用壽命。

? 加工助劑( Processing aids ):

加工助劑顧名思義即是幫助配料便于加工作業,如混煉壓延、押出和成型等。? 填充劑( Fillers ) : 請記住我們的網址:橡膠園

填充劑可以增強配料之物性,幫助加工性或降低其成本。補強性填充劑可以增加制品之硬度、抗張強度、定伸強度( modulus )、抗撕裂強度和耐磨性。一般常用碳煙或細顆粒之礦質材料。

? 可塑性( Plasticizer ),軟化劑和增粘劑 (Tackfier):可塑性、軟化劑和增粘劑是用于幫助膠料混練,改變其粘度,增強配料粘性,改善制品在低溫之柔曲性,或代替部份膠料而不致對物性有太多之影響。大體而言,這些類之添加劑可當作加工助劑或擴展劑。橡膠信息網,xiangjiaoyuan.com

? 色料( Color Pigment ) : 橡膠信息網,xiangjiaoyuan.com

色料是用于非碳煙類之配料中以提供特定之顏色。一般常用色料可分為有機類和無機類。無機類有氧化鐵、氧化鉻、二氧化鈦(鈦白粉)、硫化鎘、硒化鎘、硫化銻、硫化汞、立得粉( lithopone )和軍藍等。 http://www.xiangjiaoyuan.com

有機色料比無機色料要貴很多。但其使用效果較好,色相鮮艷而比重又很低。而且有機色料之色彩變化較無機色料多。但是,大多數之有機色料對蒸汽、光、酸或堿均不安定,而且有時還會游移到制品表面。

? 特殊用途之材料: 橡膠信息網,xiangjiaoyuan.com

特殊用途之材料即非經常在水多數之配料如發泡劑、調味劑、粘著助劑、耐燃劑、防霉劑和紫外線吸收劑等即是。請記住我們的網址:橡膠園

配方設計程序 : 本文來自橡膠信息網

幾乎所有之新配方系自現有配方加以修改而成。目前,已委很少人嘗試設計一個全新的配方,因為在實用上是不太需要的。為使配方有效,配方設計工作人員應設法利用內在或外在已有之各類技術資料,然后根據所需而加以整理、分析,并運用個人想像力和創造力而進行設計配方。下述各步驟可作為配方設計之參考。

? 研制現有類似配料之試驗數據。

? 參考各類有關材料之技術資料。

? 設定初期配方。

? 試作小樣品以測試物性可否符合目標物。 請記住我們的網址:橡膠園

? 估算所用材料之成本作為進一步評估之參考資料。 內容來自橡膠園

? 評估此配料在現場之作業性。 本文來自橡膠信息網

? 以該配方試制目標物。

? 測試其物性是否能符合規格。


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