La durezza è uno degli indicatori fondamentali e più importanti delle prestazioni dei materiali in gomma.ma influisce anche direttamente sulla percezione della qualità del prodotto da parte dei clienti a valle- nel processo di produzione effettivo, i prodotti in gomma con durezza eccessiva, grandi fluttuazioni,e lotti instabili sono cause frequenti di reclami dei clienti e problemi di qualità interni ed esterniIl controllo della durezza può sembrare semplice, ma in realtà è il risultato di una precisa collaborazione in tutta la catena di formula, processo e sistema di gestione.Questo articolo combina l'esperienza pratica per riassumere i cinque dettagli più critici del diavolo nel controllo della durezza della gomma, dalla progettazione delle formule alla stampatura per vulcanizzazione, con un'analisi approfondita dell'intero processo, fornendo riferimento e implementazione per i reparti qualità, ispezione qualità e produzione.
Dettaglio 1: la progettazione precisa del sistema di riempimento nella formula di base è principalmente controllata dal tipo di gomma di base e dal sistema di riempimento,tra cui il riempimento svolge un ruolo chiave nel "supporto dello scheletro".
1Selezione del nero di carbonio e controllo delle dimensioni delle particelle
Maggiore è la dimensione delle particelle del nero di carbonio, maggiore è la superficie specifica, maggiore è l'effetto di rinforzo e maggiore è il miglioramento della durezza.La regola generale è la seguente:: N220 carbon black → with a large increase in hardness (suitable for high hardness products) N330 carbon black → with excellent comprehensive performance and moderate hardness N550 and N660 carbon black → mainly used for soft rubber, migliorando la fluidità e una durezza relativamente bassa
2Funzione del nero di carbonio bianco (riempitore di silicato)
Il nero di carbonio bianco può anche aumentare la durezza della gomma, ma i suoi effetti diventano più complessi a causa della sua igroscopicità e dispersione.Il sistema bianco nero carbonio deve essere utilizzato in combinazione con agenti di accoppiamento (come il Si69), altrimenti non solo la durezza sarà instabile, ma causerà anche fluttuazioni nella curva di vulcanizzazione.
3Controllo rigoroso della quantità totale di riempitivi
In generale, per ogni aumento di 10 phr di nero di carbonio, la durezza della gomma aumenta approssimativamente di 3-5 gradi Shore A.Tuttavia, va notato che un carico eccessivo non solo aumenta la durezza, ma compromette anche l'elasticità e la flessibilità flessibile, che devono essere bilanciate.Una fabbrica una volta ha causato una durezza superiore allo standard di oltre 3 gradi a causa del fine-tuning di lotti di nero di carbonio (con dimensioni di particelle leggermente diverse)Si ricorda di stabilire due norme di controllo per la distribuzione delle dimensioni delle particelle e il valore di assorbimento dell'olio DBP all'acquisto delle materie prime.
Dettaglio 2: gestione dei cambiamenti sottili durante le fasi di plastificazione e miscelazione
La tecnologia di lavorazione della miscelazione, in particolare il controllo della dissoluzione della plastica, è la chiave nascosta che determina la fluttuazione della base di durezza.
Se la plastificazione (gomma naturale) è eccessiva, le catene molecolari si romperanno troppo, la rete di gomma si allontanerà e la durezza diminuirà dopo la vulcanizzazione.Al contrario., la plasticità insufficiente, le scarse prestazioni di lavorazione dei materiali di gomma e la dispersione irregolare dei riempitivi portano anche a una durezza instabile. 2.Applicazione ragionevole di agenti di raffinazione rapida e di oli di funzionamento
Il rapporto tra la quantità di agente di raffinazione rapida (come il Pepperizer) aggiunto all'olio di funzionamento (come l'olio AR) influenzerà significativamente la viscosità iniziale e la durezza finale.Un aumento del contenuto di olio porta a una diminuzione della plasticità e una diminuzione della durezza del prodotto3, miscelazione della temperatura e gestione del tempo
Nella fase di miscelazione si raccomanda di controllare la temperatura: la temperatura della prima fase non deve superare i 135 °C e la temperatura della seconda fase circa i 90-100 °C.Controllo del tempo: evitare un'incrocio precoce (Scorch) causato da una lunga miscelazione ad alte temperature, che può influenzare la durezza finale.Occorre prestare attenzione alla curva di aumento della temperatura di ciascun lotto di gomma mista, e i valori di temperatura massima ed energia di ciascun lotto di gomma possono essere utilizzati come dati di processo importanti per la previsione della durezza.
Dettaglio 3: accurato equilibrio tra il sistema di vulcanizzazione e la densità di incrocio.catene di rete molecolare di gomma strettaIl sistema sulfurificante: per ogni aumento di 0,1 phr del tenore di zolfo, il tenore di zolfo è ridotto di 0,9 per cento.la durezza aumenta di circa 1-2 gradi. sistemi a perossido (come i sistemi DCP):Diversi tipi di legami incrociati (legami C-C) contribuiscono maggiormente alla durezza e sono adatti a prodotti con elevata resistenza alle temperature e elevati requisiti di durezzaIl tipo e la proporzione degli acceleratori (come CBS, MBTS) nel sistema additivo influenzano direttamente il tasso di vulcanizzazione e la densità di interconnessione.Il contenuto di agenti attivi (come ZnO/acido tearico) deve essere rigorosamente bilanciato, poiché livelli eccessivi possono portare ad una sulfurizzazione precoce e influenzare la consistenza della durezza. 3.L'analisi dei dati del riometro a stampo mobile (MDR) mostra che le variazioni dei valori ML e MH riflettono direttamente la tendenza alla lavorabilità e alla durezza del composto di gomma dopo la vulcanizzazione.. il T90 (tempo di vulcanizzazione del 90%) deve essere rigorosamente standardizzato e diversi tipi di T90 che superano la tolleranza di ± 2 minuti possono causare fluttuazioni di durezza di 2-4 gradi.Quando si migliora un composto di gomma nitrile ad alta durezza, regolando il rapporto CBS/MBTS (da 1,2/0,3 a 1,0/0,5), la durezza del prodotto è stata controllata con successo da 82 ± 3 gradi a 82 ± 1,5 gradi.