特性
橡膠制品成型時,經過大壓力壓制,其因彈性體所俱備之内聚力無法消除,在成型離模時,往往産生極不穩定的收縮(橡膠的收縮率,因膠種不同而有差異),必需經過一段時間後,才能和緩穩定。所以,當一橡膠制品設計之初,不論配方或模具,都需謹慎計算配合,若否,則容易産生制品尺寸不穩定,造成制品品質低落。
橡膠屬熱溶熱固性之彈性體,塑料則屬于熱溶冷固性。橡膠因硫化物種類主體不同,其成型固化的溫度範圍,亦有相當的差距,甚至可因氣候改變,室内溫濕度所影響。因此橡膠制成品的生産條件,需随時做适度的調整,若無,則可能産生制品品質的差異。
橡膠産品是由橡膠原料進行密煉機煉膠後制成的混煉膠作原材料,在煉膠時根據所需橡膠制品的特性而設計配方,并且定下所需要的産品硬度。産品制作成型由橡膠平闆硫化機進行模壓成型。産品成型後最後進行飛邊處理,把産品表面處理光滑無毛刺。
橡膠制品老化測試屬于老化測試範疇,橡膠老化是指橡膠及制品在加工,儲存和使用過程中,由于受到内外因素的綜合作用引起性能結構發生改變,進而喪失使用價值的現象。表現為龜裂,發粘,硬化,軟化,粉化,變色,長黴等。
制品
海綿橡膠是一種多孔性的彈性體材料,通常又稱之為泡沫橡膠、發泡橡膠或微孔橡膠,它是具有孔眼結構的各種橡膠的總稱。ASTM D1055和ASTM D1056分别對膠乳海綿和幹膠海綿進行了定義和分類,并制定了常規物理性能的測定方法。該标準定義這類多孔狀材料的孔眼應遍及材料整體,根據孔眼結構的不同,可分為閉孔(孔眼與孔眼之間互不相通)、開孔(孔眼與孔眼相互之間未被孔壁完全隔開,具有一定程度的連同性)和混合孔(兼有開孔和閉孔兩種結構)三種。據此,微孔橡膠主要包括膨脹橡膠和海綿橡膠兩類。由于使用習慣的不同,國内的科技文獻中“海綿橡膠”的含義并未将泡孔的開孔和閉孔機構區别開。
發展
2011年,歐債危機持續蔓延,國際市場反應敏感,國内宏觀經濟不景氣,在國民經濟中應用廣範且發揮着重要作用的橡膠制品行業無可避免地受到波及。同時,上遊三大天然橡膠出口國已組成戰略同盟擡高膠價,導緻橡膠制品行業因生産成本增加出現減産停産現象;下遊汽車制造行業面臨政策調控風險,而房地産行業的宏觀調控政策仍未見放松。諸多因素共同作用下,導緻橡膠制品行業的發展速度放緩。
據《中國橡膠制品行業市場需求預測與投資戰略規劃分析報告前瞻》統計分析10家重點内外資輪胎企業2013年1月生産經營情況:輪胎産量環比下降0.53%,同比增長32.22%,其中子午胎産量同比增長44.28%;輪胎出口交貨量同比增長30.55%;産成品存貨值同比下降-7.46%,實現開門紅。
分類
海綿橡膠的品種繁多,分類方法多種多樣:
泡孔機構類
閉孔微孔橡膠和開孔微孔橡膠;
發泡倍率類
低發泡(視密度≥0.5g/平方厘米)和高發泡(視密度<0.5g/平方厘米);
橡膠基體類
NR橡膠(天然橡膠)、SBR橡膠(丁苯橡膠)、EPDM橡膠(三元乙丙橡膠)、NBR(丁腈橡膠)、矽橡膠海綿、橡膠并用海綿、橡塑并用海綿等;
生産工藝
基本工藝流程
橡膠制品種類繁多,但生産工藝過程卻基本相同。以一般固體橡膠生膠為原料的橡膠制品的基本工藝過程包括:塑煉、混煉、壓延、壓出、成型、硫化6個基本工序。當然,原材料準備、成品整理、檢驗包裝等基本工序也少不了。 橡膠的加工工藝過程主要是解決塑性和彈性性能這個矛盾的過程。通過各種工藝手段,使得彈性的橡膠變成具有塑性的塑煉膠,再加入各種配合劑制成半成品,然後通過硫化使具有塑性的半成品又變成彈性高、物理機械性能好的橡膠制品。
原材料準備
橡膠制品的主要原料是以生膠為基本材料,而生膠就是生長在熱帶,亞熱帶的橡膠樹上通過人工割開樹皮收集而來。
各種配合劑,是為了改善橡膠制品的某些性能而加入的輔助材料。
纖維材料有(棉、麻、毛及各種人造纖維、合成纖維和金屬材料、鋼絲)是作為橡膠制品的骨架材料,以增強機械強度、限制制品變型。 在原材料準備過程中配料必須按照配方稱量準确。為了使生膠和配合劑能相互均勻混合,需要對材料進行加工。 生膠要在60--70℃烘房内烘軟後再切膠、破膠成小塊,配合劑有塊狀的。如石蠟、硬脂酸、松香等要粉碎。 粉狀的若含有機械雜質或粗粒時需要篩選除去液态的如松焦油、古馬隆需要加熱、熔化、蒸發水分、過濾雜質, 配合劑要進行幹燥不然容易結塊、混煉時若不能分散均勻硫化時産生氣泡會影響産品質量
塑煉
生膠富有彈性,缺乏加工時必需的可塑性性能,因此不便于加工。為了提高其可塑性,所以要對生膠進行塑煉,這樣在混煉時配合劑就容易均勻分散在生膠中,同時在壓延、成型過程中也有助于提高膠料的滲透性滲入纖維織品内和成型流動性。 将生膠的長鍊分子降解形成可塑性的過程叫做塑煉。 生膠塑煉的方法有機械塑煉和熱塑煉兩種。機械塑煉是在不太高的溫度下通過塑煉機的機械擠壓和摩擦力的作用使長鍊橡膠分子降解變短由高彈性狀态轉變為可塑狀态。熱塑煉是向生膠中通入灼熱的壓縮空氣在熱和氧的作用下使長鍊分子降解變短從而獲得可塑性。
混煉
為了适應各種不同的使用條件、獲得各種不同的性能,也為了提高橡膠制品的性能和降低成本必須在生膠中加入不同的配合劑。 混煉就是将塑煉後的生膠與配合劑混合、放在煉膠機中通過機械拌合作用使配合劑完全、均勻地分散在生膠中的一種過程。 混煉是橡膠制品生産過程中的一道重要工序,如果混合不均勻就不能充分發揮橡膠和配合劑的作用影響産品的使用性能。混煉後得到的膠料人們稱為混煉膠它是制造各種橡膠制品的半成品材料,俗稱膠料通常均作為商品出售購買者可利用膠料直接加工成型、硫化制成所需要的橡膠制品。
成型
在橡膠制品的生産過程中利用壓延機或壓出機預先制成形狀各式各樣、尺寸各不相同的工藝過程,稱之為成型。
硫化
把塑性橡膠轉化為彈性橡膠的過程叫做硫化它是将一定量的硫化劑如硫磺、硫化促進劑等加入到由生膠制成的半成品中在硫化罐中進行在規定的溫度下加熱、保溫使生膠的線性分子間通過生成“硫橋”而相互交聯成立體的網狀結構從而使塑性的膠料變成具有高彈性的硫化膠。由于交聯鍵主要是由硫磺組成所以稱為“硫化”。随着合成橡膠的迅速發展現在硫化劑的品種很多除硫磺外還有有機多硫化物、過氧化物、金屬氧化物等。因此凡是能使線狀結構的塑性橡膠轉化為立體網狀結構的彈性橡膠的工藝過程都叫硫化凡能在橡膠材料中起“搭橋”作用的物質都稱為“硫化劑”。 硫化後的彈性橡膠叫硫化橡膠又叫軟橡膠俗稱“橡膠”。 硫化是橡膠加工的一個最為重要的工藝過程各種橡膠制品必須經過硫化來獲得理想的使用性能。未經硫化的橡膠在使用上是沒有什麼使用價值的,但欠硫硫化程度不夠?硫化時間不夠未能達到最佳狀态和過硫硫化時間超過、性能顯著下降都使橡膠性能下降。所以生産過程中一定要嚴格控制硫化時間?以保證硫化後的橡膠制品具有最好的使用性能和最長久的使用壽命。
行業發展
橡膠行業是國民經濟的重要基礎産業之一。它不僅為人們提供日常生活不可或缺的日用、醫用等輕工橡膠産品,而且向采掘、交通、建築、機械、電子等重工業和新興産業提供各種橡膠制生産設備或橡膠部件。可見,橡膠行業的産品種類繁多,後向産業十分廣闊。
近幾年來,橡膠行業得到不少發展,已有細分行業穩中有升,新生橡膠細分行業則飛速發展,但同時,橡膠行業也還存在環境、資源、災害、創新等問題。
2004年,全國天然橡膠種植總面積69.62萬公頃,開割面積45.19萬公頃,幹膠産量57.33萬噸。其中農墾橡膠種植面積41.1萬公頃,民營28.52萬公頃,分别占全國橡膠總面積的59.03%和40.97%。
2005年,海南遭遇50年罕見的幹旱和百年不遇的台風災害,天然橡膠生産遭受重創。為挖掘國内天然橡膠種植、加工的發展潛力,增加自給,中國橡膠行業做出了不懈的努力,認真貫徹國家安全、節能、環保和清潔生産方針,并取得重大成果。尤其是橡膠助劑行業積極調整産品結構,綠色環保型助劑大幅增長,防老劑優良品種産量比例已達80%,促進劑達50%,有毒、有害、高緻癌的NOBS生産量得到有效控制;廢橡膠綜合利用率達65%以上,再生膠及膠粉後加工利用領域擴大。
2006年,中國橡膠工業協會六屆三次理事會讨論通過并發布《中國橡膠工業“十一五”科學發展規劃意見》及橡膠行業“十一五”實施名牌戰略規劃意見。這是首次由協會組織制訂的行業規劃。規劃表明,橡膠工業“十一五”期間要走自主創新之路,全行業要切實轉入科學發展的軌道,使中國成為世界橡膠工業的強國。
中國橡膠行業的發展前景廣闊。到2010年,中國天然橡膠總消耗量将達到230萬噸,橡膠工業的産品結構将有較大變化,新型産品、更新換代産品增多、新材料、新工藝應用擴大,生産技術有明顯進步。
橡膠行業的特征決定了當一國的橡膠行業成熟後,該行業的景氣狀況與整個經濟的運行狀況将保持很強的相關性:其發展周期的長度與該國經濟周期的長度相當,走勢同向;但由于橡膠行業屬于基礎工業,它的周期變化要略提前于經濟周期的變化。另外,同樣由于橡膠行業處于國民經濟生産鍊的前端,其周期波動的波幅要小于産業鍊末端行業的波幅,也小于整個經濟的波幅。因此,從産業投資的角度看,成熟的橡膠行業比較接近收益型投資行業。
原材料
天然橡膠主要來源于三葉橡膠樹,當這種橡膠樹的表皮被割開時,就會流出乳白色的汁液,稱為膠乳,膠乳經凝聚、洗滌、成型、幹燥即得天然橡膠。合成橡膠是由人工合成方法而制得的,采用不同的原料(單體)可以合成出不同種類的橡膠。1900年~1910年化學家C.D.哈裡斯(Harris)測定了天然橡膠的結構是異戊二烯的高聚物,這就為人工合成橡膠開辟了途徑。1910年俄國化學家SV列别捷夫(Lebedev,1874—1934)以金屬鈉為引發劑使1,3—丁二烯聚合成丁鈉橡膠,以後又陸續出現了許多新的合成橡膠品種,如順丁橡膠、氯丁橡膠、丁苯橡膠等等。合成橡膠的産量已大大超過天然橡膠,其中産量最大的是丁苯橡膠。



















