【導(dǎo)讀】天、手工等行業(yè)。近年，新的成型技術(shù)，高分子材料的開發(fā)，以及納米技術(shù)的應(yīng)。用，更使得密封制品達到了新的境界。為了使麥豐員工，忙提高密封制品的制造技術(shù)水平，我們決定從本刊開始，系統(tǒng)介紹橡膠密封制品工藝技術(shù)，分期出版。體密封膠，厭氧膠、橡膠膩子也可用于靜態(tài)密封。a)往復(fù)運動用---各種斷面“O”形圈、密封圈、皮硫、皮圈、防塵罩等；“O”形圈的結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便，體積小，密封。所以作為密封件得到廣泛的應(yīng)用；早期，“O”形圈，只作固定型的靜。定的接觸壓力PO，阻止液體的泄漏而獲得密封。很多時，PO就不是密封的主要因素。F；F——分別是液壓和“O”形圈硬度有關(guān)函數(shù)。用放大“O”形圈方法，可提高“O”形圈有于旋轉(zhuǎn)密封的壽命。斷面的“O”形圈，組合形的“O”行圈，各有特點，在今后的生產(chǎn)中，應(yīng)大力開發(fā)。封效果,這一油膜稱之為“邊界油膜”它與被密封面對油的吸附能力有關(guān),一量泄漏,

　　

【正文】 的球形粒子了聚集而成。乳膠粒子的結(jié)構(gòu)大致可以分為三層，外層是保護層，系由蛋白質(zhì)、卵磷酯、脂肪酸及其它表面活性物質(zhì)所組成，它們使膠乳分散體系穩(wěn)定，中層是不溶于乙醚的凝膠體，是一層比較硬的彈性橡膠，內(nèi)層則是能 溶于乙醚的凝膠體。由中層至內(nèi)層是逐漸變化的，其組成相同，均為異戊二烯的聚合物，只是溶膠體的分子量較低。膠乳的濃度因樹齡、割膠部位、割膠季節(jié)等不同而異，一般固體的總量為 25~35%左右，橡膠含量為固體總含量的 80%以上。膠乳的產(chǎn)量因樹種、地域、氣候、割膠方法差異 大，平均每棵樹年產(chǎn)干膠為 2~6KG，筆者在海南島管理設(shè)計組建，東江農(nóng)場等多間加工廠。橡膠樹品種一般為 600 號、 107 號、 73397 等高產(chǎn)樹種。 工業(yè)中所用的固體生膠其主要品種為煙片膠和皺片膠。煙片膠或稱煙膠片，又簡稱煙片，是以鮮膠乳作原料，經(jīng)過濾除 去雜質(zhì)后，放入凝聚槽中，加水稀釋至濃度為 10~15%，再加入醋酸或甲酸等進行凝聚，凝塊經(jīng)洗滌，擠壓去水，壓片、熏煙干燥等過程而制得。壓片時可將其置于帶有槽形花紋的輥筒上，壓成一定厚度（如 ~ 毫米）并帶有特種花紋的膠片。槽形花紋可以增大膠片的表面，促使橡膠更快干燥，同時還可以防止膠片在以后的加工過程中發(fā)生粘連。在熏煙的過程中，膠片在干燥的同時吸收熏煙中的酚類及其它組分。膠片所吸收的熏煙組分起著防止橡膠氧化和抵抗發(fā)酵的防老劑和防腐劑的作用。煙片膠觀呈棕黃色并具有熏煙的氣味。制成的煙膠片經(jīng)包裝成膠包即為 成品。 皺片膠是膠乳經(jīng)過過濾和加入亞硫酸鈉作漂白劑與防腐劑后，用酸凝聚再經(jīng)洗滌、軋片和空氣干燥等工序而制得，一般在 35℃ 的熱空氣中需干燥 5~6 天。根據(jù)原料、外觀顏色和雜質(zhì)含量等分為白皺和褐皺片。白皺片采用鮮膠乳作原料，這種膠片雜質(zhì)較多，質(zhì)量較低。國產(chǎn)煙片膠和皺片膠，根據(jù)橡膠的外觀標(biāo)準(zhǔn)、化學(xué)成分及物理機械性能，將煙片分為六個等級，即一級、二級、三級、四級、五級和等外級；皺片膠共分七級，即白皺片分為特一級、一級、二級、三級、褐皺片分為一級、二級、三級。國際橡膠 分級法主要是根據(jù)外觀進行分級，將天然橡膠劃分為八個 品種 35 個等級，是一種老分級法，難以表明橡膠的實際質(zhì)量。因此，我國對進口的天然橡膠還進行化學(xué)成分和物理性能的補充檢驗，指標(biāo)與國產(chǎn)天然橡膠相同。馬來西亞提出了 “馬來西亞標(biāo)準(zhǔn)橡膠 ”分級法，簡稱為 SMR 分級法，即以有關(guān)的工藝性能為標(biāo)準(zhǔn)進行分級，即以有關(guān)的工藝性能為標(biāo)準(zhǔn)進行分級，以雜質(zhì)含量為主要指標(biāo)，抗氧指數(shù)為次要指標(biāo)，同時考慮到蛋白質(zhì)含量、灰分和顏色等作為保證指標(biāo)。該方案受到了各產(chǎn)膠國的廣泛支持及消費者的歡迎，這種分級法具有級數(shù)少而同一等級橡膠質(zhì)量又較一致等顯著的優(yōu)點。 為了使天然橡膠具備某些專門的性能以及進一步 改善加工性能，出現(xiàn)了一些專用天然品種，現(xiàn)簡介如下。 恒粘（ CV）和低粘（ LV）橡膠： 在膠乳凝聚前加入少量的抑制劑，如加入 ~4%的鹽酸羥胺，羥胺與天然橡膠分子中的醛基起反應(yīng)生成肟，從而避免了醛基的縮合作用，防止了因橡膠分子間的交聯(lián)等原因而使天然橡膠在運輸?shù)拇娣牌陂g門尼粘度增高的現(xiàn)象。此種保持門尼粘度穩(wěn)定的橡膠稱為恒粘度天然橡膠。如在膠乳中加入鹽酸羥胺后，再加入占干膠重 4%的惰性塑化油（環(huán)烷油）使門尼粘度進一步下降，保持在 50177。5范圍即為低粘度天然橡膠。 如往膠乳或自然凝聚膠中加入少量的塑解劑，例如， 五氯硫酚鋅鹽，即可制得增塑天然橡膠。恒粘度、低粘度和增塑天然橡膠的優(yōu)點在于一般不需要進行塑煉。低粘度橡膠由于充有少量的油、在低溫貯存時也不容易凍結(jié)硬化，可以減少烘膠時間。恒粘度橡膠與有效硫化體系相結(jié)合制做膠料時，則生熱性低，耐屈撓性和耐磨性都好，是制造高速輪胎的重要原料。 充油天然橡膠（ DENR）： 在天然橡膠中加入石油系操作油即制成充油天然橡膠。如將乳化好的操作油加入膠乳中，充分攪拌，加酸凝聚后制成顆粒，然后在 100℃ 溫度下干燥即可制得充油天然橡膠。也可將膠塊、膠團壓制成顆粒并烘干，取定量的操作油加熱致90℃ ，注入顆粒膠中，然后再置于煉膠機中混合均勻，然后包裝即得。天然橡膠和油的比例范圍由 75： 25~60： 40。 據(jù)稱，該膠不僅工藝性能好，且制成的輪胎在 40℃ 冰雪上行駛有高的防滑性，并具有良好的耐損傷和扯裂性能。 接枝橡膠（ MG）： 天然橡膠可以與含烯鍵的化合物進行反應(yīng)生成接枝共聚物。如接枝橡膠MG49 和 MG30 即為天然橡膠與甲基丙烯酸甲酯的接枝共聚物，接枝率分別為49%和 30%，此類接枝橡膠的膠料具有良好的粘著性和流動性，除用于工業(yè)橡膠制品外并可用于膠粘劑。其硫化膠具有硬度高及在低頻振動下的動態(tài)性能優(yōu)良 等特性。 經(jīng)研究確定天然橡膠的化學(xué)結(jié)構(gòu)為異戊二烯的聚合物，按照亞甲基對于雙鍵的位置來說，三葉橡膠具有順式結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)中順式結(jié)構(gòu)約為 98%以上。 以三葉橡膠為代表的順式結(jié)構(gòu)，在室溫下具有彈性及柔軟性是名符其實的彈性橡膠。橡膠植物的種類不同，所含橡膠烴聚合物的結(jié)構(gòu)也可能不同，因而其性質(zhì)亦異，如古塔波橡膠、巴拉塔橡膠及杜仲橡膠亦為聚異戊二烯，但均為反式結(jié)構(gòu)，在室溫下呈硬凝固狀態(tài)，實際上是一種具有塑料性質(zhì)的物質(zhì)。 通常所謂的天然橡膠即指以三葉橡膠為代表的天然橡膠。天然橡膠的分子量布約在 10~180 萬之間，平均分子量 約為 70 萬左右。 天然橡膠的比重為 ~ 左右，能溶于苯、汽油中，天然橡膠受熱時逐漸變軟，在 130~140℃ 下軟化致熔融狀態(tài)， 200℃ 左右開始分解， 270℃ 下則劇烈分解。天然橡膠具有較好的耐低溫性能，其玻璃化溫度為 70℃ ~72℃ 在此溫度下則呈顯脆性。將天然橡膠緩慢冷卻或長時間保存或者將天然橡膠進行拉伸，均可能使橡膠形成部分結(jié)晶。晶相形成的速度與結(jié)晶中心的生成束祺以及它們的生長速度有關(guān)。由于在較高溫度時結(jié)晶中心太少，而在較低溫度時晶體的生長速度有緩慢，故只有在一定溫度范圍內(nèi)晶相形成速度才最快。天 然橡膠的結(jié)晶速度在35℃ 以下時接近于零， 25℃ 左右結(jié)晶速度最大，至室溫附近則迅速降低。晶體的形成，使得在結(jié)晶區(qū)域內(nèi)分子鏈段按一定方式整齊排列，因此分子鏈段從一個構(gòu)象到另一個構(gòu)象的轉(zhuǎn)變難以實現(xiàn)，故結(jié)晶時總是發(fā)生硬化，即彈性模數(shù)增大和形變能力減小。而這種結(jié)晶具有可逆性，在升高溫度的條件下，晶相熔化使之雙重新恢復(fù)原來的彈性狀態(tài)。未拉伸的天然橡膠，其結(jié)晶 過程是進行得相當(dāng)緩慢的，如果將天然橡膠拉伸，則可以加速其結(jié)晶過程，并提高結(jié)晶溫度和晶相的熔融溫度。晶相的熔融是在高于結(jié)晶溫度的范圍內(nèi)進行的。結(jié)晶溫度之所以隨著 拉伸度的增大而升高，或者說隨著應(yīng)力的增大而升高，則是因為結(jié)晶溫度要符合下式的熱力學(xué)條件： HamHkp=T(SamSkp)式中 Hkp 和 Hkp， Sam和 Skp 分別表示無定形橡膠和結(jié)晶橡膠的熱焓和熵， T 表示結(jié)晶溫度。按照橡膠彈性的本質(zhì)而言，橡膠伸長時 Sam是會減小的，因而結(jié)晶溫度就要增高。 橡膠經(jīng)過硫化之后，結(jié)晶過程會受到阻礙。含有較多結(jié)合硫磺的未經(jīng)變開的硫化橡膠，通常是不會生成結(jié)晶的。硫化也會使橡膠的玻璃化過程發(fā)生變化，極小量的結(jié)合硫磺實際上不會改變玻璃化溫度，但含硫 3%以上時，玻璃化溫度就會升高。 由于 天然橡膠在應(yīng)力作用下發(fā)生變形時能形成部分結(jié)晶，使之具有很大的自補強性，未加入炭黑增強的硫化膠就具有相當(dāng)高的機械強度，其抗張強度為~，天然橡膠的彈性模量為 ~ Mpa 左右，約為鋼鐵的 1/30，000，而伸長率則為其 300 倍左右。彈回率在 0~100℃ 范圍內(nèi)，可達 70~80%以上。彈性伸長率最大可達 1000%，在 350%范圍內(nèi)伸縮時，其彈回率達 85%以上，即永久（伸長）變形在 15%以下。 天然橡膠具有很好的耐屈撓性能，這是由于其滯后損失小，在多次變形時生熱低的結(jié)果。天然橡膠為非 極性高分子物，具有優(yōu)良的介電性能，同時也使它的耐油性差。天然橡膠中含有較大量的不飽和雙鍵，使之易于進行加成、環(huán)化、氧化、硫化等反應(yīng)。如環(huán)化橡膠、氫氯化橡膠則是利用環(huán)化反應(yīng)和加成反應(yīng)而制得的，可用于配制膠粘劑和涂料等。天然橡膠易于氧化，故耐老化性能不佳，應(yīng)選擇有效的防老劑加以防護。 （二）天然橡膠膠料的配合 為了使天然橡膠能很好地硫化，并使硫化膠具有優(yōu)良的物理機械性能，需在天然橡膠中添加各種配合劑。配合劑的種類及其用量應(yīng)根據(jù)膠料的工藝性能和硫化膠的物理機械性能要求進行選取。各種配合劑是通過混煉工藝而均勻分散于 生膠中的。如前所述，除低粘度、恒粘度及增塑天然橡膠等其可塑度已能適合于混煉要求，可不進行塑煉外，天然橡膠在混煉前一般均需進行塑煉。天然橡膠包輥性好，粘性及軟硬適宜，一般容易與配合劑混合并使配合劑得到良好的分散?，F(xiàn)將天然橡膠膠料的配合情況介紹如下。 硫化體系 天然橡膠含有較多的碳 ——碳雙鍵，易于為硫磺所硫化，在工業(yè)上常采用硫磺為硫化劑，標(biāo)準(zhǔn)配合量為２ .75 份。對要求耐熱的橡膠制品，可以不用硫磺而單獨使用能在硫化時放出活性硫的含硫有機化合物，如多硫化秋蘭姆，二硫代嗎啡啉等，其用量為 2~4 份，但由于這種硫化膠 的硫化度較低，故其定伸強度較差，壓縮永久變形較大，當(dāng)加入少量硫磺時，如加入 ~ 份硫磺便能大大改善硫化膠的性能，并使其耐熱性不受到明顯的損害。用有機過氧化物如過氧化苯甲酰、過氧化二異丙苯為硫化劑時，也可配制耐熱的天然橡膠制品。 用硫磺硫化時需使用促進劑加以活化，最常用的為有機促進劑 M、 DM、 D及 TMTD 等。促進劑 M 是一種快速促進劑，硫化平坦，硫化膠有很好的物理機械性能，但其硫化臨界溫度較低，故在混煉時應(yīng)注意防止膠料的早期硫化。促進劑 DM 的性質(zhì)和用途與促進劑 M 相似，但硫化臨界溫度較高，無早期硫化之虞、操作安全。促進劑 M 和 DM 對橡膠均有輕微的解聚作用，這對膠料的加工性能是有好處的。促進劑 D 是中速促進劑，硫化速度緩慢，由于硫化臨界溫度較高，操作安全性甚好，在膠料中作用持續(xù)時間較長，故特別適用于厚制品的均勻硫化。但使用促進劑 D 時，其硫化平坦性較差。促進劑 TMTD 是一種超速促進劑，硫化速度快，硫化臨界較低，混煉時應(yīng)注意防止早期硫化，當(dāng)硫磺用量高時，硫化平坦性窄，作用激烈，降低硫磺用量時硫化平坦性變寬。為了遲延硫化起步和獲得較快的硫化速度，以及加寬硫化平坦性等目的，這些促進劑常加以并用。通常還加入氧化鋅、硬脂酸作 活性劑加以活化。在采用快速加工或高溫高速硫化的情況下，可采用遲效性促進劑 CZ、 AZ 等。 補強填充體系 天然橡膠已有較好的物理機械性能，再加入補強填料后更可以提高其耐磨、抗撕裂和定伸強度等性能。加入超耐磨爐黑（ SAF）、中超耐磨爐黑（ ISAF）、高耐磨爐黑（ HAF）等，可提高橡膠的耐磨性及定伸強度等性能；加入槽黑可提高其抗撕裂強度；加入中粒子熱裂炭黑（ MT）則有利于提高其彈性 。加入快壓出爐黑（ FEF）、半補強爐黑（ SRF）、通用爐黑（ GPF）則有利于加工工藝性能。炭黑的 PH 值對硫化速度有一定的影響應(yīng)加以注 意，槽黑的 PH 值為 4 左右，能遲延硫化速度，故硫化促進劑的用量應(yīng)適當(dāng)?shù)卦黾?，爐黑的 PH 值為 8 以上，能加速硫化，應(yīng)適當(dāng)?shù)販p少促進劑的用量。炭黑的粒子、結(jié)構(gòu)、表面活性和 PH 值是影響加工工藝和硫化膠物理機械性能的重要因素，選用時應(yīng)加以注意。總的說來，粒徑大，則彈性高、生熱少、操作易、填充容量大、補強性能較差，炭黑結(jié)構(gòu)高，則硫化膠的硬度、定伸強度、耐磨性、導(dǎo)電性等較高。 白炭黑、陶土、碳酸鎂等是天然橡膠的白色補強劑，但它們的補強作用均不如炭黑，一般只用于白色及艷色膠料的配合。 防護體系 天然橡膠雖然含有一部分天 然的防老劑（酚類化合物），但因其分子結(jié)構(gòu)的不飽和性，易與氧、臭氧作用而老化，且熱、光、疲勞和銅、錳金屬等到均為促進老化的因素，因此根據(jù)橡膠的使用條件，合理選擇防老劑的種類及用量，對延長橡膠的使用壽命是十分必要的。在天然橡膠中常使用；防老劑 A（ N苯基 α萘胺）、防老劑 D（ N苯基 β萘胺），不僅對氧、熱及屈撓老化的防護效果均好，而且對有害金屬也有一定的抑制作用，用量為 1~2 份。當(dāng)橡膠要求耐熱及耐天候老化時，并可選用防老劑 AH、 AP（均為 3基羥丁醛與 α萘胺的縮合產(chǎn)物），用量為 ~5 份，耐熱配合時應(yīng) 取較高的用量。防老劑 RD（ 4三甲基二氫化喹啉的聚合物），用量為 ~3 份。要求耐屈撓老化時亦可選用防老劑 BLE（丙酮與二苯胺縮合物），用量為 1~2 份，防老劑 DPPD（ N， N＇－二苯基對苯二胺），用量為０ .2～０ .3 份。要求抑制銅害時，可 選用防老劑 DNP＜ N，N＇ 二（ β萘基）對苯二胺＞，用量為 ~1 份。要求耐臭氧時，可選用 4010（ N環(huán)已基 N＇ 苯基對苯二胺），用量為 ~1 份，防老劑 4010NA（ N異丙基 N＇ 苯基對苯二胺），用量為 1~4 份，防老劑 AW（ 6乙氧基 4三甲基 2二氫化喹啉），用量為 1~4 份。上述防老劑對橡膠都有污染性，不適用于白色及艷色橡膠制品，對于這類制品一般常用酚類化合物的衍生物，如防老劑2246＜ 2＇ 亞甲基雙（ 4甲基 6叔丁基苯酚）＞，用量為 ~ 份，這類防老劑的防護性不如污染性防老劑，為提高其防護效果，可與石蠟并用。 在橡膠的實際使用過程中，常同時存在幾種老化因素，為提高防護效果，經(jīng)常采取幾種防老劑并用的方法。 操作體系 天然橡膠常用的軟化劑有松焦油、歧化松香、古馬隆樹脂、石蠟及硬脂酸等。松焦油、歧化松香、古馬隆樹脂除有助 于配