硅橡胶种类（硅橡胶知识连载六）

六、热硫化型硅橡胶——加工工艺（1）

硅橡胶可采用普通橡胶加工设备进行加工, 但应注意: ①加工过程保持清洁,不能混有其它橡胶、油污或杂质 , 否则会影响硅橡胶的硫化及性能; ②硅橡胶制品需在烘箱中进行较长时间热空气二段硫化 , 以改善硫化胶的性能。

1、混炼

硅橡胶生胶比较柔软 , 具有一定的可塑性 , 可不经塑炼而直接采用开炼机或密炼机进行混炼。混炼方法可有以下几种:

(1)开炼机混炼

双辊开炼机辊筒速比以 (1.2 ～1.4) ∶1 为宜, 快辊在后 , 较高的速比导致较快的混炼 , 低速比可使胶片光滑。辊筒必须通有冷却水, 混炼温度宜在 40℃以下 ,以防止焦烧或硫化剂的挥发损失。混炼时开始辊距较小(1 ～5mm),然后逐步增大。

加料和操作顺序 : 生胶 ( 包辊)- 补强填充剂 - 结构控制剂 - 耐热助剂 -着色剂 - 薄通5 次-下料, 烘箱热处理 - 返炼- 硫化剂 - 薄通- 停放过夜 - 返炼- 出片。胶料也可不经烘箱热处理 , 在加入耐热助剂后, 加入硫化剂再薄通 , 停放过夜返炼 , 然后再停放数天返炼出片使用。混炼时间为 20～40min。

(2)密炼机混炼

用实验室 2L 密炼机混炼时 , 混炼时间为 6～16min。混炼无特殊困难。当装料系数为 0.74 时, 采用Φ160mm开炼机混炼也能正常进行。排料温度与补强填充剂的类型有关, 当采用弱补强性填充剂和沉淀法白炭黑时 , 排胶温度在 50℃以下 ;当使用气相法白炭黑时排胶温度为70℃左右。

2、挤出

硅橡胶一般比较柔软 , 挤出效果较好 , 易于操作 , 可挤出各种不同形状和尺寸的制品 , 其加工设备和工具基本上与普通橡胶相似。挤出机一般是用 Φ30或Φ65mm的单螺纹螺杆 , 长径比为 (10～12)∶1效果较好。挤出时尽量保持低温 , 以不超过 40℃为宜 , 故机筒和螺杆均须通冷却水。对质量要求较高的产品可在靠近机头部分加装 80～140 目滤网 , 以除去胶料中的杂质 ,改善挤出质量。

硅橡胶挤出半成品柔软而易变形 , 因此必须立即进行硫化。最常用的方法是热空气连续硫化 ; 电线、电缆工业通常用高压蒸汽连续硫化。如在挤出后不能连续硫化 , 为防止变形 , 挤出后应立即用圆盘、圆鼓或输送带接取 , 用滑石粉隔离以免相互粘结。若发现胶料过软而不适于挤出时 , 可在胶料中再混入 3～5份气相法白炭黑。

3、压延

压延机一般采用立式三辊压延机。用于生产胶片时 , 中辊是固定的 , 中辊转速比上辊快 , 速比为 (1.1 ～1.4) ∶1, 下辊的转速和中辊相同。当压延机开动时 , 上辊温度为 50℃, 中辊应保持为室温 , 下辊用冷却水冷却。压延速度一般为 60～300cm?min-1, 不宜过快 , 先以低速调整辊距 ( 中、下辊), 以保证一定的压延厚度 , 然后再提高至正常速度进行连续操作。

当三辊压延机用于硅橡胶贴胶和擦胶时 , 织物替代了垫布( 聚酯薄膜) 在中辊和下辊之间通过。三辊压延机只适用于单面覆胶 , 长期生产时应采用四辊压延机。

4、涂胶

涂胶是指把硅橡胶胶浆用浸浆或刮浆的方法均匀分布在织物上用以改进薄膜制品的强力和屈挠性能 , 使织物耐潮 , 以制造耐高温的电绝缘材料等。

(1)胶浆制备

供制胶浆用的硅橡胶胶料其硫化剂多采用过氧化二苯甲酰(BP), 用量比一般模型制品稍大。补强填充剂若采用气相法白炭黑 , 用量不宜超过 40 份, 并适当增大结构控制剂的用量 , 采用甲苯或二甲苯等挥发性溶剂。

(2)织物预处理

硅橡胶涂胶用的底层织物一般采用玻璃布、尼龙和聚酯等。其中玻璃布因具有耐热性好、强度高和吸湿性低等特点应用较多。玻璃纤维在拉丝过程中薄膜涂有石蜡润滑剂( 占织物质量的 0.2%～0.5%), 在硫化温度下易挥发 , 影响胶料与织物的结合 , 必须在涂胶前进行脱蜡。尼龙和聚酯的热变形较大, 影响橡胶和织物的结合, 为此在涂胶前须进行热定型 , 即将织物在一定牵伸下 , 进行短时间热处理 ,尼龙的处理温度为 170～175℃, 聚酯处理温度为 215～220℃。

(3)涂胶

织物经预处理后 , 还要进行表面胶粘剂处理 , 然后才可涂胶。胶粘剂是一种由烷氧基硅烷、硼酸酯、硫化剂和溶剂 ( 乙酸乙酯或乙醇 ) 组成的溶液。