橡胶制品的主要原料是生胶、各种配合剂、以及作为骨架材料的纤维和金属材料,橡胶制品的基本生产工艺过程包括塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化6个基本工序。
橡胶的加工工艺过程主要是解决塑性和弹性矛盾的过程,通过各种加工手段,使得弹性的橡胶变成具有塑性的塑炼胶,在加入各种配合剂制成半成品,然后通过硫化是具有塑性的半成品又变成弹性高、物理机械性能好的橡胶制品。
2.1塑炼工艺
生胶塑炼是通过机械应力、热、氧或加入某些化学试剂等方法,使生胶由强韧的弹性状态转变为柔软、便于加工的塑性状态的过程。
生胶塑炼的目的是降低它的弹性,增加可塑性,并获得适当的流动性,以满足混炼、亚衍、压出、成型、硫化以及胶浆制造、海绵胶制造等各种加工工艺过程的要求。
2.2混炼工艺
混炼是指在炼胶机上将各种配合剂均匀的混到生胶种的过程。混炼的质量是对胶料的进一步加工和成品的质量有着决定性的影响,即使配方很好的胶料,如 果混炼不好,也就会出现配合剂分散不均,胶料可塑度过高或过低,易焦烧、喷霜等,使压延、压出、涂胶和硫化等工艺不能正常进行,而且还会导致制品性能下 降。
混炼方法通常分为开炼机混炼和密炼机混炼两种。这两种方法都是间歇式混炼,这是目前最广泛的方法。
2.3硫化工艺
早先,天然橡胶的主要用途只是做擦字橡皮;后来才用于制造小橡胶管。直到1823年,英国化学家麦金托什才发明将橡胶溶解在煤焦油中然后涂在布上 做成防水布,可以用来制造雨衣和雨靴。但是,这种雨衣和雨靴一到夏天就熔化,一到冬天便变得又硬又脆。为了克服这一缺点,当时许多人都在想办法。美国发明 家查理•古德伊尔也在进行橡胶改性的试验,他把天然橡胶和硫黄放在一起加热,希望能获得一种一年四季在所有温度下都保持干燥且富有弹性的物质。直到 1839年2月他才获得成功。一天他把橡胶、硫黄和松节油混溶在一起倒入锅中(硫黄仅是用来染色的),不小心锅中的混合物溅到了灼热的火炉上。令他吃惊的 是,混合物落入火中后并未熔化,而是保持原样被烧焦了,炉中残留的未完全烧焦的混合物则富有弹性。他把溅上去的东西从炉子上剥了下来,这才发现他已经制备 了他想要的有弹性的橡胶。经过不断改进,他终于在1844年发明了橡胶硫化技术。
在橡胶制品生产过程中,硫化是最后一道加工工序。硫化是胶料在一定条件下,橡胶大分子由线型结构转变为网状结构的交联过程。硫化方法有冷硫化、室温硫化和热硫化三种。大多数橡胶制品采用热硫化。热硫化的设备有硫化罐、平板硫化机等。
2.4其他生产工艺
橡胶制品的生产工艺还有浸渍法、涂刮法、喷涂法、蕉塑法等。