ゴム加硫の原理と温度・時間管理のヒント

硬化 (固化) とは,プラスチック原ゴムを弾性完成ゴムに変換する製造プロセスです.熱と圧力をかけることで,炭化剤は,線形ゴムポリマー鎖の間に交差点を作り出す.線形分子構造は安定した3Dネットワーク構造に変形します. 交叉リンクされた後,ゴムはもはやプラスチック的に流しません.張力強度耐磨性と化学的安定性

産業における主要な交叉リンクシステム:硫黄ベースのシステム (汎用ゴム),過酸化物システム (EPDM,シリコンゴム),金属酸化物硬化システム (ネオプレンCR).

温度は,交叉リンク反応の活性化エネルギーを供給します.

• 高温により火化が加速し 固化サイクルが短くなる
• 高温 過剰 固化: ゴム は 硬く しわやかになり,弾性 が 低下 し,鋳造 前 に 早く 焼け て しまう こと も あり ます.
• 低温 → 固化不足: 交差結合が不完全,機械性能が悪くて,大きな永久性変形.

基準固化温度範囲:

• NR,SBR,NBR (硫黄システム): 145°C~165°C
• EPDM: 150°C ~ 170°C
• シリコンゴム: 160°C~185°C
• FKM フルーアゴム: 170°C~190°C

恒常温度下での適切な交差結合を達成するために必要な時間.設定は製品の厚さ,ゴム化合物の熱伝導性,硬化温度に依存します.一般的なルールとしてアレニアス原理に従って: 温度が10°C上昇すると固化時間が半減します.

• 固化不足: 交差点が不十分,圧縮が高,油抵抗が低い.
• 過剰固化:ポリマーの分解,柔軟性の喪失,クラッキングリスクが高い.

圧力は,閉じ込められた空気を排出し,模具を完全に満たし,層間の粘着力を強化し,泡や表面の欠陥を排除します.

1. 実際の空洞温度を校正する機械の表示値に盲目的に信頼しないでください. 公式なプロセス標準として,実際の模具腔温度を測定するために温度探査機を使用します.
2. 固化時間を製品厚さに基づいて調整する熱はゴム内側へゆっくりと伝わります.厚壁のアイテムでは固化時間を延長する必要があります.厚壁のゴム部品では:表面の過固化と内部の過固化を避けるために,より長い保持時間を持つ中程度の温度を採用.
3. 製品構造によるパラメータの区別細い小さなゴム部品: 高温 + 短いサイクルにより生産性が向上します. 固体厚いゴム製品: 中温で固化時間が長くなります.
4. 移動型リエオメーター (MDR) を使ってベースラインを設定します. vulkanisation 曲線から t90 (最適固化時間) を取ります.実際の生産時間 = t90 + 10%~20%の安全性補償.
5. 早く 焼ける こと を 避け なさいオープンフレスリング,エクストルーション,プレヒート中にストック温度を制御する. 鋳造前の高温は早期の部分的な交叉リンクを誘発する.
6. 特殊エラストメアに硬化後適用するシリコンゴムおよびフッ素ゴムには,模具の火化後に二次オーブンの後固化が必要である.後固化により,揮発性のある小分子を取り除き,圧縮セットと熱安定性を最適化する.
7. 安定した温度を維持する圧縮プレスの急激な温度変動により,各批量間の品質が不一致します.継続的な生産中に恒温を維持します.