1.配料
按设计的配方准备原材料,用台秤和盘架天平准确称量并复核备用。
2.生胶塑炼
(1)破胶:调节辊距1.5mm,在靠近大牙轮的一端操作,以防损坏设备。生胶碎块依次连续投入两辊之间,不宜中断,以防胶块弹出伤人。
(2)薄通胶块破碎后,将辊距调到约0.5mm,辊温控制在45℃左右(以辊筒内通冷却水降温)。将破胶后的胶片在大牙轮的端一加入,使之通过辊筒的间隙,使胶片直接落到接料盘内。当辊筒上已无堆积胶时,将胶片扭转90°角重新投入到辊筒的间隙中,继续薄通到规定的薄通次数为止。
(3)捣胶:将辊距放宽至1.0mm,使胶片包辊后,手握割刀从左向右割至近右边缘(不要割断),再向下割,使胶料落在接料盘上,直到辊筒上的堆积胶将消失时才停止割刀。割落的胶随着辊筒上的余胶带人辊筒的右方,然后再从右向左方向同样割胶。反复操作多次至达到所需塑炼程度。
(4)辊筒的冷却:由于辊筒受到摩擦生热,辊温要升高,应经常以手触摸辊筒,若感到烫手.则适当通入冷却水,使辊温下降、并保持不超过50℃。
3.胶料混炼
(l)调节辊筒温度在50℃~60℃之间,后辊较前辊略低些。
(2)包辊:塑炼胶置于辊缝间,调整辊距使塑炼胶既包辊又能在辊缝上部有适当的堆积胶。经2~3min的辊压、翻炼后,使之均匀连续地包裹在前辊上,形成光滑无隙的包辊胶层。取下胶层,放宽辊距至1.5mm左右,再把胶层投入辊缝使其包于后辊,然后准备加人配合剂。
(3)混炼的第二个阶段是吃粉:不同配合剂要按如下顺序分别加入:
固体软化剂→促进剂、防老剂和硬酯酸→氧化锌→补强剂和填充剂→硫磺。
吃粉过程中每加入一种配合剂后都要捣胶两次。在加入填充剂和补强剂时要让粉料自然地进入胶料中,使之与橡胶均匀接触混合,而不必急于捣胶,同时还需逐步调宽辊距,使堆积胶保持在适当的范围内。待粉料全部吃进后,由中央处割刀分往两端,进行捣胶操作促使混炼均匀。
(4)翻炼在加硫磺之前和全部配合剂加入后,将辊距调至0.5~1.0mm,通常用打三角包、打卷或折叠及走刀法等对胶料进行翻炼3~4min,待胶料的颜色均匀一致、表面光滑即可下片。
(5)胶料下片:混炼均匀后,将辊距调至适当大小,胶料辊压出片。测试硫化特性曲线的试片厚度为5~6 mm,模压2mm胶板的试片厚度为(2.4±2) mm。下片后注明压延方向。胶片需在室温下冷却停放8h以上方可进行模型硫化。
(6)混炼胶的称量:按配方的加入量,混炼后胶料的最大损耗为总量的0.6%以下,若超过这一数值,胶料应予以报废,须重新配炼。
4.模型硫化
本实验制备一块250mm×150mm×4mm的硫化胶片,供机械性能测试用。
(1)混炼胶试样准备:混炼胶首先经开炼机热炼成柔软的厚胶片,然后裁剪成一定的尺寸备用。胶片裁剪的平面尺寸应略小于模胶面积,而胶片的体积要求略大于模腔的容积。
(2)模具预热:模具经清洗干净后,可在模具内腔表面涂上少量脱模剂,然后置于硫化机的平板上、在硫化温度150℃下预热约30min。
(3)加料模压硫化:将已准备好的胶料试样毛坯放入已预热好的模腔内,并立即合模置于压机平板的中心位置。然后开功压机加压,经数次卸压放气后加压至胶料硫化压力1. 5~2.0MPa。当压力表指示到所需工作压力时,开始记录硫化时间。本实验要求保压硫化时间为10min,在硫化到达预定时间稍前时,去掉平板间的压力,立即趁热脱模。
脱模后的硫化胶片应在室温下放在平整的台面上冷却并停放6~12h才能进行性能测试。
5.硫化胶机械性能测试
(1)试样制备硫化胶试片经过12h以上充分停放后,用标准裁刀在裁剪机上冲裁成哑铃型的试样。同一试片工作部分的厚度差异范围不准超过0.17mm,每一种硫化胶试样的数量为5个。试样裁切参阅国家标准GB/T528-92的规定。
(2)拉伸性能测试将5个冲裁成的标准试片进行编号,在试样的工作部分印上两条距离为(25±0.5) mm的平行线。用测厚仪测量标距内的试样厚度,测量部位为中心处及两标线附近共三点,取其平均值。拉伸性能测试参照国家标准GB/T528-92的规定。