Twardość jest jednym z najważniejszych i najważniejszych wskaźników wydajności materiałów gumowych.ale również bezpośrednio wpływa na postrzeganie jakości produktu przez dalszych klientówW rzeczywistym procesie produkcyjnym produkty z gumy o nadmiernej twardości, dużych wahaniach,Niestabilne partii są częstą przyczyną skarg klientów oraz wewnętrznych i zewnętrznych problemów jakościKontrola twardości może wydawać się prosta, ale w rzeczywistości jest wynikiem precyzyjnej współpracy w całym łańcuchu formuły, procesu i systemu zarządzania.Ten artykuł łączy praktyczne doświadczenie, aby podsumować pięć najważniejszych szczegółów diabła w kontroli twardości kauczuku, od projektowania formuły po formowanie wulkanizacyjne, z głęboką analizą całego procesu, zapewniając odniesienie i wdrożenie dla działów jakości, kontroli jakości i produkcji.
Szczegóły 1: Dokładna konstrukcja układu wypełniania w formule podstawowej zależy głównie od rodzaju gumowej podstawy i układu wypełniania,wśród których wypełnienie odgrywa kluczową rolę w "podtrzymaniu szkieletu".
1Wybór czarnego węgla i kontrola wielkości cząstek
Im mniejszy rozmiar cząstek czarnego węgla, tym większa powierzchnia specyficzna, tym silniejszy efekt wzmocnienia i tym większa poprawa twardości.Ogólna zasada brzmi następująco:: N220 carbon black → with a large increase in hardness (suitable for high hardness products) N330 carbon black → with excellent comprehensive performance and moderate hardness N550 and N660 carbon black → mainly used for soft rubber, poprawa płynności i stosunkowo niska twardość
2Funkcja białego czarnego węgla (silikatowy wypełniacz)
Biały czarny węgiel może również zwiększać twardość gumy, ale jego działanie staje się bardziej złożone ze względu na jego higroskopiczność i rozproszalność.System białego czarnego węgla musi być stosowany w połączeniu z środkami sprzęgającymi (takimi jak Si69), w przeciwnym razie twardość nie tylko będzie niestabilna, ale spowoduje również wahania krzywej wulkanizacji.
3Ścisła kontrola nad całkowitą ilością wypełniaczy
Współczynnik twardości różni się w zależności od materiału wypełniającego.Jednakże, należy zauważyć, że nadmierne wypełnienie nie tylko zwiększa twardość, ale także traci elastyczność i elastyczność gięcia, które muszą być zrównoważone.Fabryka raz spowodowała twardość przekraczającą standard o ponad 3 stopnie z powodu precyzyjnego dostrojenia partii czarnego węgla (z nieco różnymi rozmiarami cząstek)Przypomina się, że przy zakupie surowców należy ustanowić podwójne standardy kontroli rozkładu wielkości cząstek i wartości absorpcji oleju DBP.
Szczegóły 2: Zarządzanie subtelnymi zmianami podczas fazy plastykowania i mieszania
Technologia przetwarzania mieszania, zwłaszcza kontrola rozpuszczania tworzyw sztucznych, jest ukrytym kluczem, który określa wahania podstawy twardości.
Jeżeli plastyfikacja (kauczuk naturalny) jest nadmierna, łańcuchy molekularne będą się zbytnio łamać, sieć kauczuku stanie się luźna, a twardość zmniejszy się po wulkanizacji.Wręcz przeciwnie., niewystarczająca plastyczność, słabe właściwości obróbcze materiałów gumowych oraz nierównomierne rozproszenie wypełniaczy również prowadzą do niestabilnej twardości. 2.Rozsądne stosowanie środków szybkiej rafinacji i olejów operacyjnych
Stosunek ilości czynnika szybkiej rafinacji (takich jak Pepperiser) dodanego do oleju operacyjnego (takich jak olej AR) będzie miał znaczący wpływ na początkową lepkość i ostateczną twardość.Zwiększenie zawartości oleju prowadzi do zmniejszenia plastyczności i zmniejszenia twardości produktu, ale nadmierne stosowanie może spowodować zmniejszenie odbicia.
W fazie mieszania zaleca się kontrolowanie temperatury: temperatura pierwszego etapu nie powinna przekraczać 135 °C, a temperatura drugiego etapu powinna wynosić około 90-100 °C.Kontrola czasu: unikać przedwczesnego połączenia krzyżowego (Scorch) spowodowanego długotrwałym mieszaniem w wysokich temperaturach, co może mieć wpływ na ostateczną twardość.Należy zwrócić uwagę na krzywą wzrostu temperatury każdej partii kauczuku mieszanego, a wartości maksymalnej temperatury i energii każdej partii gumy mogą być wykorzystywane jako ważne dane procesowe do przewidywania twardości.
Szczegóły 3: Dokładna równowaga między układem wulkanizacyjnym a gęstością połączeń krzyżowych.Cienkie łańcuchy sieci molekularnej z gumySystem siarkowy: na każde zwiększenie zawartości siarki o 0,1phr,twardość wzrasta o około 1-2 stopnieSystemy nadtlenkowe (np. systemy DCP):Różne rodzaje wiązań krzyżowych (wiązań C-C) przyczyniają się bardziej do twardości i nadają się do produktów o wysokiej odporności na temperaturę i wysokich wymaganiach twardościRodzaj i udział akceleratorów (takich jak CBS, MBTS) w systemie dodatku bezpośrednio wpływają na szybkość wulkanizacji i gęstość połączeń krzyżowych.Zawartość substancji czynnych (np. ZnO/ kwas tearynowy) powinna być ściśle zbilansowana., ponieważ nadmierne stężenia mogą prowadzić do wczesnej siarkowania i wpływać na konsystencję twardości. 3.Analiza danych z ruchomego reumometru (MDR) pokazuje, że zmiany wartości ML i MH bezpośrednio odzwierciedlają tendencję do przetwarzania i twardości związku gumy po wulkanizacji. T90 (czas wulkanizacji 90%) powinien być ściśle standaryzowany, a różne typy T90 przekraczające tolerancję o ± 2 minuty mogą powodować wahania twardości o 2-4 stopnie.W przypadku ulepszania związków gumowych nitrylowych o wysokiej twardości, poprzez dostosowanie stosunku CBS/MBTS (z 1,2/0,3 do 1,0/0,5), twardość produktu została skutecznie kontrolowana z 82 ± 3 stopni do 82 ± 1,5 stopni.