Изберете език 
При производството и преработката на формовани под налягане гумени изделия, гумени форми са критични инструменти за контрол и осигуряване геометрия на продукта, монтажни размери , и съответствие с допустими отклонения на размерите . The проектиране и качество на производство на форми пряко определя точност на размерите, външен вид на повърхността , и крайна квалификационна ставка на каучукови изделия и служи като основна основа за постигане гумени форми с висок добив.
Гумените продукти обикновено се произвеждат от смесване на суров каучук с различни смесващи съставки , последвано от обработка под висока температура и високо налягане условия. Съединението се инжектира в кухина на матрицата , където тече и запълва проектираните кухини и жлебови структури. Чрез реакции на омрежване , съединението накрая се трансформира в изделия от вулканизиран каучук със стойност на практическо приложение.
Този процес се използва широко в производство на гумени форми и високо прецизно формоване на силиконова гума.
1. Формовъчните материали и работната среда като източници на замърсяване и корозия
В момента повечето гумени форми са произведени от P20 средно въглеродна стомана или 45# стомана , които спадат към типични формовъчни стомани за гореща обработка . В дългосрочен план условия на високотемпературна вулканизация кухините на мухъла са склонни към следните видове повреди и замърсявания:
Замърсяване от термично окисление
Когато формите са изложени на високи температури, възникват окислителни реакции между повърхността на матрицата и кислорода във въздуха, образувайки петна от окислително замърсяване на повърхността на кухината.
Неполярни каучуци : склонен към омекотяваща деградация и адхезия към повърхността на кухината на формата
Полярни гуми : склонни да се образуват локализирани втвърдени петна , влияят негативно изваждане от формовка и външен вид на повърхността
Отлагане на компаундиращи агенти и нискомолекулни вещества
Определено съставни съставки или нискомолекулни компоненти в каучуковите съединения генерират нови реакционни продукти по време на вулканизация, които постепенно отлагане върху повърхността на кухината на формата.
Корозивни газове и халогенни ефекти
Някои видове каучук, като напр хлоропрен каучук (CR), хлоросулфониран полиетиленов каучук (CSM) , и флуоркаучук (FKM) , освобождаване корозивни вещества като например НС1, H₂S , и метални хлориди по време на вулканизация. Тези вещества причиняват значителни корозия на кухините на матрицата , с особено тежки ефекти върху обработка на форми от силиконова гума и живот на прецизната форма.
Тези явления на замърсяване и корозия не само разграждат външен вид и присъща производителност на изделия от вулканизиран каучук , но и намаляват стабилност на производството , което потенциално води до прекъсната непрекъсната работа , което пряко влияе върху ефективността на масовото производство след това бърза доставка на гумени форми.
2. Ключови фактори, влияещи върху замърсяването с мухъл и корозията (анализ на теглото)
Въз основа на практически опит и анализ на фактора на теглото , замърсяването с мухъл и корозията се дължат основно на система за смесване на каучук , включително:
Добавки за вулканизираща система (сяра, ускорители, цинков оксид)
Ускорители с ниска разтворимост и висока склонност към миграция
Мигриращи антиоксиданти
Активатори като стеаринова киселина
Системи за външно освобождаване и освобождаване на матрицата
Средства на основата на полисилоксан
Средства на базата на парафин (най-тежкото замърсяване)
Флуорирани освобождаващи агенти
В допълнение, следните фактори значително усилват замърсяването с мухъл:
Избор на материали за покритие на формите
Повърхностно покритие на матрицата и обработка с пясъкоструене
Температура, време и непрекъснат производствен цикъл на вулканизация
Условия на температура и влажност по време на съхранение на сместа
в високопрецизни приложения на форми от силиконова гума , комбинираният ефект на тези фактори е особено критичен.
3. Тристепенен еволюционен механизъм на замърсяване на плесенната кухина
Етап 1: Миграция на замърсители
При условия на висока температура, добавки за вулканизация и странични продукти от реакцията мигрират от вътрешността на каучуковата смес към повърхност на кухината на матрицата.
Етап 2: Адхезия и отлагане
Тези вещества полепват и се отлагат върху метална повърхност на формата , постепенно оформяне трудноотстраними окислени слоеве чрез реакции на термично окисление.
Етап 3: Стареене и трансфер
При продължителна непрекъсната употреба замърсителите се подлагат стареене и деградация:
Порция става здраво залепени към кухината на формата
Друга част се прехвърля към повърхност на изделия от вулканизиран каучук , причинявайки примеси, повърхностни пукнатини , и дефекти на външния вид
Това е изключително неблагоприятно за преследването на производителите гумени форми с висок добив.
4. Влияние на структурата на матрицата и повърхностната обработка върху замърсяването
в производство на гумени форми и обработка на форми от силиконова гума:
Силно полирани, хромирани или покрити със сплав форми → ниска тенденция на замърсяване
Пясъкоструйни, матирани или текстурирани форми → високо задържане на замърсяване
Особено внимание трябва да се обърне на факта, че грапавост на повърхността, причинена от пясъкоструене може да създаде “закрепващ ефект” по време на вулканизация, което води до механично блокиране между гумени и плесенни повърхности. Това води до силно залепване, трудност при деформиране , и вторично замърсяване.
За да разрешите този проблем, следното решения за подобряване на повърхността се препоръчват:
Хромирано покритие
Волфрам-хромови покрития
Покрития от ванадиево-кобалтова сплав
Тези технологии са широко утвърдени в високопрецизни силиконови гумени форми.
5. Всеобхватни стратегии за намаляване на замърсяването с мухъл
1️⃣ Оптимизиране на състава на съединението
Изберете смесващи съставки с добра съвместимост с каучук, ниска миграция , и слаба склонност към цъфтеж
Намалете нискомолекулни вещества склонни към цъфтеж и отлагане
2️⃣ Оптимизиране на дизайна на структурата на формата
Осигурете гладки гумени канали за поток
Минимизиране мъртви ъгли и ретенционни зони , което позволява замърсителите да бъдат отстранени по време на потока на гумата, дори ако възникне замърсяване
3️⃣ Оптимизиране на инженеринга на повърхността на матрицата
Приоритизирайте галванизирани или покрити със сплав повърхности
Избягвайте ненужното груби обработки с пясъкоструене
4️⃣ Механизми за почистване и поддръжка
Обичайните методи за почистване на мухъл включват:
Механично почистване (мокро, сухо, ръчно полиране)
Химическо почистване (киселинно почистване / алкално почистване)
Ултразвуково почистване
в момента, химическо почистване все пак е най-широко използваният метод изисквания за опазване на околната среда и безопасност на оператора трябва да бъдат внимателно обмислени. Търговски течности за почистване на мухъл и каучукови смеси за почистване на форми могат да се използват и като спомагателни разтвори.
Заключение
Замърсяване на плесенната кухина в формовани под налягане гумени изделия е универсален, рецидивиращ , и систематичен в природата. Само чрез систематична оптимизация на:
Дизайн на състава на съединението
Технологии за повърхностна обработка
Параметри за контрол на процеса
могат ли производителите наистина да постигнат:
Стабилно масово производство на високопрецизни форми от силиконов каучук
Устойчива и надеждна производствена производителност след бърза доставка на гумена форма
При производството и преработката на формовани под налягане гумени изделия, гумени форми са критични инструменти за контрол и осигуряване геометрия на продукта, монтажни размери , и съответствие с допустими отклонения на размерите.
