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1、青 岛 科 技 大 学 高 分 子 科 学 与 工 程 学 院 青 岛 科 技 大 学 高 分 子 科 学 与 工 程 学 院 1 1 第五章 橡胶模压制品第五章 橡胶模压制品 高分子科学与工程学院 李培军 高分子科学与工程学院 李培军 2 22 高 分 子 科 学 与 工 程 学 院青 岛 科 技 大 学高 分 子 科 学 与 工 程 学 院青 岛 科 技 大 学 学习目的和要求学习目的和要求 了解橡胶模具制品的应用及在橡胶制品中的地位了解橡胶模具制品的应用及在橡胶制品中的地位 了解模具产品常用胶料的特点了解模具产品常用胶料的特点 掌握橡胶模具的分类掌握橡胶模具的分类 掌握橡胶收缩率的影响因
2、素掌握橡胶收缩率的影响因素 掌握不同类型模具的设计特点掌握不同类型模具的设计特点 掌握掌握O型圈和油封的密封原理型圈和油封的密封原理 3 33 高 分 子 科 学 与 工 程 学 院青 岛 科 技 大 学高 分 子 科 学 与 工 程 学 院青 岛 科 技 大 学 4-1 概 述概 述 1. NR具有较好的耐磨性，弹性较高，力学性能较好；具有较好的耐磨性，弹性较高，力学性能较好；耐老化性能较 差，耐溶剂性较差，耐碱性强于耐酸性。 耐老化性能较 差，耐溶剂性较差，耐碱性强于耐酸性。 2.NBR，随丙稀腈含量的提高耐油、耐热性变好，随丙稀腈含量的提高耐油、耐热性变好，耐低温性变差。耐低温性变差。N
3、BR 配方胶料压缩永久变形较小，有较优越的耐油性；但配方胶料压缩永久变形较小，有较优越的耐油性；但在臭氧和氧气中易 老化龟裂、耐寒性较差。 在臭氧和氧气中易 老化龟裂、耐寒性较差。 3.CR有较好的力学性能，耐日光、天候老化，优异的耐二氯、二氟甲烷 等制冷剂、耐稀酸、硅脂系润滑油 有较好的力学性能，耐日光、天候老化，优异的耐二氯、二氟甲烷 等制冷剂、耐稀酸、硅脂系润滑油；不耐磷酸脂系润滑油，耐寒性较差， 低温易结晶，储藏稳定性较差，加工性不好，在苯胺点低的矿物油中膨 胀大。 ；不耐磷酸脂系润滑油，耐寒性较差， 低温易结晶，储藏稳定性较差，加工性不好，在苯胺点低的矿物油中膨 胀大。 4. SBR
4、耐磨性较好，耐磨性较好，易在矿物油中溶解溶涨易在矿物油中溶解溶涨。 一、模压制品常用橡胶特性简述一、模压制品常用橡胶特性简述 5. BR耐磨性好、弹性大；耐磨性好、弹性大；耐油性差。耐油性差。 4 44 高 分 子 科 学 与 工 程 学 院青 岛 科 技 大 学高 分 子 科 学 与 工 程 学 院青 岛 科 技 大 学 6.硅橡胶（硅橡胶（Q）耐热、耐寒、耐臭氧耐大气老化、优良的电绝缘性；）耐热、耐寒、耐臭氧耐大气老化、优良的电绝缘性；硫化 胶的力学性能较差，扯断永久变形较大。 硫化 胶的力学性能较差，扯断永久变形较大。 7.氟橡胶氟橡胶(FPM)耐热、耐油、耐空气老化；耐热、耐油、耐空气
5、老化；耐酮、耐氨性较差，加工性能也较差耐酮、耐氨性较差，加工性能也较差 8.聚硫橡胶聚硫橡胶(T) 在油等溶剂中几乎没有膨胀，具有优异的耐燃油性耐臭氧、 大气老化； 在油等溶剂中几乎没有膨胀，具有优异的耐燃油性耐臭氧、 大气老化；撕裂性扯断强度较低，不适于做动态密封制品撕裂性扯断强度较低，不适于做动态密封制品。 9.EP(D)M特别耐磷酸脂系液压油，耐高压高温水汽、耐稀酸、碱；特别耐磷酸脂系液压油，耐高压高温水汽、耐稀酸、碱；但在矿 物油中膨胀较大。 但在矿 物油中膨胀较大。 10.IIR突出特点耐氧气、臭氧老化，耐一般化学药品，耐气体透过性好；突出特点耐氧气、臭氧老化，耐一般化学药品，耐气体
6、透过性好；耐 油性差，力学性能较差。 耐 油性差，力学性能较差。 11.PU 分子中含有尿烷基的合成胶的总称。分子中含有尿烷基的合成胶的总称。耐水性、耐湿性较差。耐水性、耐湿性较差。 12.CSM耐热、耐臭氧、耐空气老化，耐酸性好。耐寒性差耐热、耐臭氧、耐空气老化，耐酸性好。耐寒性差 一、模压制品常用橡胶特性简述一、模压制品常用橡胶特性简述 13.聚丙稀酸橡胶（聚丙稀酸橡胶（ACM）耐热、耐油、耐臭氧，机械强度大；）耐热、耐油、耐臭氧，机械强度大；耐水性较差。 5 55 高 分 子 科 学 与 工 程 学 院青 岛 科 技 大 学高 分 子 科 学 与 工 程 学 院青 岛 科 技 大 学 二
7、、橡胶模具的分类二、橡胶模具的分类 根据结构、压制工艺的不同大体可分为四大类根据结构、压制工艺的不同大体可分为四大类: 1压制成型模具压制成型模具 即压模即压模。将半成品胶料直接放入敞开的模具型腔中，将模具 闭合，送入平板硫化机中加压、加热硫化。 。将半成品胶料直接放入敞开的模具型腔中，将模具 闭合，送入平板硫化机中加压、加热硫化。 特点：特点：结构简单、通用性强、使用面广、操做方便，在模压 制品的中生产中占较大的比例。 结构简单、通用性强、使用面广、操做方便，在模压 制品的中生产中占较大的比例。 2. 压铸成型模具压铸成型模具 又称又称传递式模具传递式模具或或挤胶法模具挤胶法模具。将一定量的
8、混炼胶条或块半 成品放入压铸料腔中，通过压铸塞的压力挤压胶料，胶料通 过流道进入模具腔中进行硫化。 特点：结构比普通压模复杂，一般适用于制作薄壁、结构较 复杂的难于加料的制品。制品致密性好，质量优越。 。将一定量的混炼胶条或块半 成品放入压铸料腔中，通过压铸塞的压力挤压胶料，胶料通 过流道进入模具腔中进行硫化。 特点：结构比普通压模复杂，一般适用于制作薄壁、结构较 复杂的难于加料的制品。制品致密性好，质量优越。 6 66 高 分 子 科 学 与 工 程 学 院青 岛 科 技 大 学高 分 子 科 学 与 工 程 学 院青 岛 科 技 大 学 3.注压成型模具注压成型模具 又称又称注射法模具注射
9、法模具。利用注射机的或铸压机的压力，将预加热 的有一定塑性的胶料经铸压模的浇注系统铸入模腔中硫化。 。利用注射机的或铸压机的压力，将预加热 的有一定塑性的胶料经铸压模的浇注系统铸入模腔中硫化。 特点：特点：模具制品生产中较为先进的设备，其结构较铸压模具 更为复杂，更适用于大型、厚壁、薄壁以及几何形状复杂的 制品。生产效率较高，质量稳定，自动化程度较高。 模具制品生产中较为先进的设备，其结构较铸压模具 更为复杂，更适用于大型、厚壁、薄壁以及几何形状复杂的 制品。生产效率较高，质量稳定，自动化程度较高。 4.压出成型模具压出成型模具 又称又称压出口型模压出口型模。这种模具在橡胶制品生产中广泛应用，
10、 成本低，效率高，生产的半成品致密性好。 专用的模具制品模具，如轮胎模具、充气模具、浸胶模具等 。这种模具在橡胶制品生产中广泛应用， 成本低，效率高，生产的半成品致密性好。 专用的模具制品模具，如轮胎模具、充气模具、浸胶模具等 二、橡胶模具的分类二、橡胶模具的分类 7 77 高 分 子 科 学 与 工 程 学 院青 岛 科 技 大 学高 分 子 科 学 与 工 程 学 院青 岛 科 技 大 学 压模压模和部分和部分简单的压注模简单的压注模用平板硫化机用平板硫化机加压、加热加压、加热硫化，通 常蒸汽压力 硫化，通 常蒸汽压力0.4-0.5Mpa(143-151)，合模力，合模力12-15Mpa。
11、 较 。 较复杂的注压模复杂的注压模及及注射模具注射模具一般使用橡胶注射机进行生产，一般使用橡胶注射机进行生产， P=100-140Mpa，T=140-185，t较短，较短，1-5min。 生产的两个 。 生产的两个必要条件必要条件： 首先应有首先应有能保证橡胶制品几何形状的及规格尺寸的能保证橡胶制品几何形状的及规格尺寸的模具 其次 模具 其次有使模具制品硫化的有使模具制品硫化的硫化设备硫化设备 只有具备了这两个条件才能制作出要求的橡胶制品只有具备了这两个条件才能制作出要求的橡胶制品 三、橡胶模具制品的成型及加工方法三、橡胶模具制品的成型及加工方法 1.模压制品的生产工艺过程模压制品的生产工艺
12、过程 2.一般模压制品使用的设备一般模压制品使用的设备 8 88 高 分 子 科 学 与 工 程 学 院青 岛 科 技 大 学高 分 子 科 学 与 工 程 学 院青 岛 科 技 大 学 在把半成品放入模腔或压注腔之前，一定要根据成品的形状 或重量进行 在把半成品放入模腔或压注腔之前，一定要根据成品的形状 或重量进行预成型预成型。既保证胶料充满模腔又保证没有过多的 余胶。 。既保证胶料充满模腔又保证没有过多的 余胶。 压模制品压模制品要求半成品的形状及重量尽量接近成品要求半成品的形状及重量尽量接近成品 压注模及注射模压注模及注射模半成品重量尽量接近成品重量半成品重量尽量接近成品重量 3.制品的
13、预成型制品的预成型 三、橡胶模具制品的成型及加工方法三、橡胶模具制品的成型及加工方法 9 99 高 分 子 科 学 与 工 程 学 院青 岛 科 技 大 学高 分 子 科 学 与 工 程 学 院青 岛 科 技 大 学 橡胶模具制品分类橡胶模具制品分类 密封制品密封制品 旋转轴唇形密封圈（油封）旋转轴唇形密封圈（油封） O型圈型圈 密封垫、密封条、隔膜、阀垫密封垫、密封条、隔膜、阀垫 减震制品减震制品 橡胶支座橡胶支座 橡胶护舷橡胶护舷 橡胶空气弹簧橡胶空气弹簧 橡胶轨枕垫、橡胶海绵橡胶轨枕垫、橡胶海绵 特殊性能产品特殊性能产品 绝缘手套、磁性橡胶、导电按键触点、医用瓶塞、暖水袋、 儿童玩具 绝
14、缘手套、磁性橡胶、导电按键触点、医用瓶塞、暖水袋、 儿童玩具 101010 高 分 子 科 学 与 工 程 学 院青 岛 科 技 大 学高 分 子 科 学 与 工 程 学 院青 岛 科 技 大 学 国内外模型制品的发展国内外模型制品的发展 品种集中，专业化、系列化、标准化程度提高、生产 规模大 品种集中，专业化、系列化、标准化程度提高、生产 规模大 为保证质量、提高效率，公司设有专门的模具设计和 制造部门 为保证质量、提高效率，公司设有专门的模具设计和 制造部门 机械化、自动化程度高、生产效率高机械化、自动化程度高、生产效率高 模具结构向精密、多模腔且与主机配合使用方向发展模具结构向精密、多模
15、腔且与主机配合使用方向发展 重视研究、实验、技术改造工作重视研究、实验、技术改造工作 材料实验室：配方、工艺、物化测试材料实验室：配方、工艺、物化测试 成品实验室：成品模拟实验和结构研究、新技术、新工艺、 、新设备、新材料 成品实验室：成品模拟实验和结构研究、新技术、新工艺、 、新设备、新材料 111111 高 分 子 科 学 与 工 程 学 院青 岛 科 技 大 学高 分 子 科 学 与 工 程 学 院青 岛 科 技 大 学 一、模具设计的步骤一、模具设计的步骤 模具结构的选择模具结构的选择 分型面的选择分型面的选择 模腔尺寸的确定模腔尺寸的确定 镶块型芯安装方法的确定镶块型芯安装方法的确定
16、 其他尺寸的确定。其他尺寸的确定。 4-2 橡胶压模橡胶压模 121212 高 分 子 科 学 与 工 程 学 院青 岛 科 技 大 学高 分 子 科 学 与 工 程 学 院青 岛 科 技 大 学 二、压模的结构种类、主要用途二、压模的结构种类、主要用途 1.开放式：只在完全闭合时，上下膜端面才接触开放式：只在完全闭合时，上下膜端面才接触 利用上下模最终吻合时产生的压力压制制品，多 余胶料从分形面外溢，使制品产生水平方向飞边。 利用上下模最终吻合时产生的压力压制制品，多 余胶料从分形面外溢，使制品产生水平方向飞边。 适用于适用于外形较简单，胶料硬度较低、有较大流动 性。 外形较简单，胶料硬度较低、有较大流动 性。 2.封闭式封闭式 是在模具上端有一定高度的镶嵌结构，在 加压过程中胶料不宜外溢，充分充满模腔 并使制品有较好的致密性。 一般 是在模具上端有一定高度的镶嵌结构，在 加压过程中胶料不宜外溢，充分充满模腔 并使制品有较好的致密性。 一般适用于适用于有织物骨架或硬度较高流动性 较差的胶
