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橡膠模具結(jié)垢成因研究(doc13)-五金塑膠-資料下載頁

2025-08-06 03:33本頁面

【導(dǎo)讀】模具壁面上形成一層沉積物,并在隨后的生產(chǎn)循環(huán)中逐漸積累。先前的文獻(xiàn)論述過引起模具結(jié)垢的各種因素的影響。說,硫化鋅是硫化過程中引起結(jié)垢的最煩人的反應(yīng)副產(chǎn)物。在一定時(shí)間內(nèi)形成氧化產(chǎn)物,并引起。法,來降低硫化鋅的形成,從而防止模具結(jié)垢。的研究,減少這種現(xiàn)象是很有可能的。由于氧化鋅或硫化合而引起的模垢必須減少或被消除。按體積計(jì),輪胎是全球橡膠產(chǎn)品中最大的。的NR/BR化合物和SBR化合物的混合料來進(jìn)行的。硫化實(shí)驗(yàn)顯示有硫化鋅在金屬表面形成。根據(jù)檢測(cè)到的硫和鋅的比例得出結(jié)。論:微晶主要是由不可溶解的硫化鋅組成的(圖2)。然而,沒有證據(jù)表明,硫化鋅是在混合物和模子的界面上形成的,之間硫化鋅微晶體的形成是存在的和有用的。大多數(shù)輪胎混合物每100份中含有5份氧化鋅和大約2份硫。顯然,可產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的硫化鋅。

  

【正文】 的、表面封閉的覆蓋層,應(yīng)當(dāng)可以解決結(jié)垢問題。 ◆ 磁性覆蓋層 正如已考查過的,所研究的電化學(xué)機(jī)制不能解釋硫化鋅的形成。這就暗示 :在模子和橡膠混合物界面上形成的硫化鋅是由模子表面的某種物理 化學(xué)反應(yīng)引起的,(界面上的硫化鋅微晶體)是硫化過程中氧化鋅和硫的反應(yīng)生成物。 高溫下的硫化實(shí)驗(yàn)證實(shí):在模具表面硫化鋅是以晶體形成的。也已經(jīng)表明納米尺寸的硫化鋅微晶體是在橡膠中形成的(硫化鋅的測(cè)定),并從橡膠混合物中擴(kuò)散到模具表面,在那里,與在表面上存在的鐵( Fe2O3)按摩爾量相互作用,并形成 ZnSFe 晶格。然后,它可以在硫化鋅晶體生長中起接枝點(diǎn)的作用。為了證明或反駁這種假說,可以期望 :這種形成機(jī)制是以金屬模子表面存在氧化了的或硫化了的鐵原子為前提的。 因此,目標(biāo)是改變鐵,同時(shí)仍然允許表面參加物理化學(xué) 反應(yīng)。將三氧化二鐵的表面氧化成四氧化三鐵應(yīng)當(dāng)是有可能的。眾所周知,在中央暖氣系統(tǒng)或鍋爐中,磁性覆蓋層被用來防止腐蝕。既然這樣,準(zhǔn)備了一個(gè)鈍化過的鐵制模具(插入件)。鈍化可以用化學(xué)方法(堿)或物理方法(蒸汽)進(jìn)行。起初,進(jìn)行了短期運(yùn)行的硫化實(shí)驗(yàn),然后借助注射成型機(jī)進(jìn)行了大規(guī)模運(yùn)行的考查。 中國最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 11 頁 共 12 頁 表明 :模子的表面沒有明顯的硫化鋅微晶體。不但硫化鋅(模具結(jié)垢)的形成情況改良了,而且模子的脫模性能也改進(jìn)了。在表 5 中,研究了少數(shù)最感興趣的覆蓋層的結(jié)垢和脫模性能(用注射成型機(jī))??疾榱藘煞N都是基于用堿的表面準(zhǔn)備方法的不同的磁 性覆蓋層,以及兩種 PTFE 涂層。不銹鋼鍍層是個(gè)對(duì)照物,從表中我們可以看到, 500 次循環(huán)后,在磁性覆蓋層和 PTFE 涂層上都沒有明顯的結(jié)垢。在 PPS 覆蓋層和多層的鉻 /氮化鉻覆蓋層上可以見到一些微晶體。在硫化實(shí)驗(yàn)中所有的覆蓋層都表現(xiàn)出好的脫模性能。 結(jié)論 ◆ 模具結(jié)垢的機(jī)制 在鐵制模具表面形成硫化鋅晶體方面得出以下結(jié)論:混合物中硫化鋅的原位形成是硫化過程中的反應(yīng)產(chǎn)物;納米尺寸的硫化鋅晶體擴(kuò)散到赤鐵礦型鐵制模具的氧化表面,形成 ZnSFe 型的一層;或者在同一硫化過程中,或者在后續(xù)的硫化過程中,經(jīng)過額外的納米尺 寸的硫化鋅晶體的沉積,這種晶體進(jìn)一步生長,形成微米級(jí)尺寸的硫化鋅晶體。 ◆ 混合物 在橡膠混合物中降低氧化鋅的水平可以減少模具結(jié)垢;使用納米尺寸的氧化鋅可以消除或者減少模具結(jié)垢,然而,為了達(dá)到最優(yōu)的機(jī)械和動(dòng)力性能,必須進(jìn)行更多的研究;其它的金屬氧化物催化劑不能解決模具結(jié)垢問題 ;可供選擇的催化劑,如胺或者 中國最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 12 頁 共 12 頁 MFAs,也能減少模具結(jié)垢,然而,那些催化劑 /加速劑有難聞的味道,并且有些是有毒的。此外,為了得到相當(dāng)?shù)牧蚧俣?,還必須使用另外的鋅催化劑( ZBEC)。 ◆ 涂層 在模具結(jié)垢問題的解決辦法中不涉及電 化學(xué)反應(yīng) ;金屬鍍層對(duì)減少模具結(jié)垢沒有幫助,在模具表面必須形成封閉的一道屏障;塑料涂層,如 PTFE 型,能解決結(jié)垢。但是,由于手工鋪設(shè)問題和空間不穩(wěn)定性,這些涂層不能應(yīng)用在輪胎模具中;磁鐵礦( Fe3O4)涂層是有可能的候選物。結(jié)果應(yīng)當(dāng)是非常有前途的,但是為了證實(shí)磁鐵礦( Fe3O4)涂層防止結(jié)垢的能力,必須在輪胎模具上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
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