Die Härte ist einer der grundlegendsten und wichtigsten Leistungsindikatoren von Kautschukmaterialien.die Qualität der Produkte direkt beeinflusst- in der eigentlichen Fertigung sind Kautschukprodukte mit übermäßiger Härte, großen Schwankungen,und instabile Chargen sind häufige Ursachen von Kundenbeschwerden und internen und externen QualitätsproblemenDie Härtekontrolle mag einfach erscheinen, aber sie ist tatsächlich das Ergebnis einer präzisen Zusammenarbeit über die gesamte Kette von Formeln, Prozessen und Managementsystemen.Dieser Artikel kombiniert praktische Erfahrungen, um die fünf kritischsten Details der Kontrolle der Härte von Gummi zusammenzufassen, von der Formelentwicklung bis zur Vulkanisierung, mit einer tiefgreifenden Analyse des gesamten Prozesses, die Referenz und Implementierung für Qualität, Qualitätskontrolle und Produktionsabteilungen bietet.
Detail 1: Die genaue Konstruktion des Füllsystems in der Grundformel hängt hauptsächlich von der Art des Grundkautschums und dem Füllsystem ab.unter denen die Füllung eine Schlüsselrolle bei der "Skelettunterstützung" spielt.
1Auswahl von Kohlenstoffschwarz und Partikelgrößenkontrolle
Je kleiner die Partikelgröße von Kohlenstoffschwarz, desto größer die spezifische Oberfläche, desto stärker die Verstärkung und desto deutlicher die Verbesserung der Härte.Die allgemeine Regel lautet:: 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, verbessert die Flüssigkeit und eine relativ geringe Härte
2. Funktion des weißen Kohlenstoffschwarzes (Silikatfüllstoff)
Weißes Kohlenstoffschwarz kann auch die Härte von Gummi erhöhen, aber seine Wirkungen werden aufgrund seiner Hygroskopie und Dispergibilität komplexer.Das weiße Kohlenstoffschwarze System muss in Verbindung mit Koppelmitteln (wie Si69) verwendet werden., sonst wird nicht nur die Härte instabil sein, sondern es wird auch Schwankungen in der Vulkanisierungskurve verursachen.
3. Strenge Kontrolle der Gesamtmenge an Füllstoffen
Der Beitragskoeffizient der Härte variiert zwischen den verschiedenen Füllstoffen. Im Allgemeinen steigt die Härte des Gummis für jede 10-phr-Erhöhung des Kohlenstoffschwarzes ungefähr um 3-5 Shore A-Grad.Allerdings, ist zu beachten, dass übermäßige Füllstoffe nicht nur die Härte erhöhen, sondern auch die Elastizität und Beugungsflexibilität beeinträchtigen, die ausgeglichen werden müssen.Eine Fabrik verursachte einst eine Härte, die die Norm um mehr als 3 Grad überschritt, durch Feinabstimmung von Charbon-Schwarz-Chargen (mit leicht unterschiedlichen Partikelgrößen)Es wird daran erinnert, bei der Beschaffung von Rohstoffen doppelte Kontrollnormen für die Partikelgrößenverteilung und den DBP-Ölabsorptionswert festzulegen.
Einzelheiten 2: Verwaltung subtiler Veränderungen während der Plastifizierungs- und Mischphasen
Die Verarbeitungstechnologie für das Mischen, insbesondere die Kunststofflösungskontrolle, ist der verborgene Schlüssel, der die Schwankung der Härtebasis bestimmt.
Wenn die Plastifizierung (Naturkautschuk) zu hoch ist, brechen die molekularen Ketten zu stark, löst sich das Kautschuknetz und die Härte nimmt nach der Vulkanisierung ab.Im Gegenteil., unzureichende Plastizität, schlechte Verarbeitungseigenschaften von Kautschukmaterialien und ungleichmäßige Dispersion der Füllstoffe führen ebenfalls zu einer instabilen Härte. 2.Vernünftige Anwendung von Schnellraffinationsmitteln und Betriebsölen
Das Verhältnis der Menge an Schnellraffinationsmittel (z. B. Pepperizer), die dem Betriebsöl (z. B. AR-Öl) zugesetzt wird, beeinflusst die anfängliche Viskosität und die endgültige Härte erheblich.Eine Erhöhung des Ölgehalts führt zu einer Verringerung der Plastizität und einer Verringerung der Produkthärte3. Mischen von Temperatur und Zeitmanagement
In der Mischphase wird empfohlen, die Temperatur zu kontrollieren: Die Temperatur der ersten Stufe darf 135 °C nicht überschreiten und die Temperatur der zweiten Stufe etwa 90-100 °C.Zeitkontrolle: Vermeiden Sie eine vorzeitige Verknüpfung (Scorch), die durch eine langfristige Vermischung bei hohen Temperaturen verursacht wird und die die endgültige Härte beeinträchtigen kann.Auf die Temperaturanstiegskurve jeder Charge von Mischkautschuk sollte geachtet werden., und die Max-Temperatur- und Energiewerte jeder Gummisorte können als wichtige Prozessdaten für die Härtevorhersage verwendet werden.
Detail 3: Genaues Gleichgewicht zwischen Vulkanierungssystem und Verknüpfungsdichte.Dichte Gummi-Molekülnetzketten1. Genaue Einstellung des Schwefelmitteltyps und der Dosierung.die Härte steigt um etwa 1-2 Grad. Peroxidsysteme (z. B. DCP-Systeme):Verschiedene Arten von Querverbindungen (C-C-Bindungen) tragen stärker zur Härte bei und eignen sich für Produkte mit hoher Temperaturbeständigkeit und hohen HärteanforderungenDie Art und der Anteil der Beschleuniger (wie CBS, MBTS) im Additivsystem beeinflussen unmittelbar die Vulkanisierungsrate und die Verknüpfungsdichte.Der Inhalt von Wirkstoffen (z. B. ZnO/Tearsäure) sollte streng ausgewogen sein., da übermäßige Konzentrationen zu einer frühen Schwefelung führen und die Härtekonsistenz beeinträchtigen können. 3.Die Analyse der Daten aus dem Moving Die Rheometer (MDR) zeigt, daß Veränderungen der ML- und MH-Werte unmittelbar die Verarbeitbarkeit und Härte der Gummiverbindung nach der Vulkanisierung widerspiegeln.. T90 (90% Vulkanisierungszeit) sollte streng standardisiert werden, und verschiedene Arten von T90, die die Toleranz um ± 2 Minuten überschreiten, können zu Härtefluktuationen von 2-4 Grad führen.Bei der Verbesserung einer hochhärten NitrilkautschukverbindungDurch die Anpassung des CBS/MBTS-Verhältnisses (von 1,2/0,3 auf 1,1/0,5) konnte die Härte des Produkts erfolgreich von 82 ± 3 Grad auf 82 ± 1,5 Grad gesteuert werden.