橡胶制品生产过程中气泡产生的原因以及解决措施

注射成型工艺和模压成型工艺相比有明显的优点：工艺简单，操作方便，机械化，自动化程度高，劳动强度低，硫化时间短，飞边少，性能稳定，合格率高。但是在注射法产品试制过程中最大的问题是易产生气泡。气泡是橡胶制品经常出现的质量缺陷，不仅影响产品的外观质量，甚至会影响产品的内在质量。通过现场的观察分析对硫化产生气泡的原因，制定解决问题的措施，最大限度地减少气泡现象的发生，提高产品的外观质量。橡胶产品气泡的因素是多方面的，关键原因有原材料、胶料混炼加工、工艺操作、硫化设备与模具等因素。

 

一 、原材料因素

原因分析

（1）天然橡胶水分与挥发份超标准。

（2）化工原料与助剂仓储、配料等环节受潮水分增加。

（3）钢丝帘线受潮，涂钢丝胶浆未干。

（4）纤维帘线回潮率高，原线高于2%，压延前高于1%

解决措施

（1）天然橡胶切胶后采取烘胶措施，要按标准控制水分与挥发份，严禁超标，降低原胶中的水分含量

（2）化工原料与助剂仓储时增加防潮措施，在梅雨季节与雨季、大雾天气里，特别要助于运输、仓储、加工等环节，避免原材料受潮，淋湿。配好的原料用塑料盛装投料。

（3）钢丝帘线在使用前1小时打开包装，保持室内湿度不超标，避免钢丝帘线受潮，钢丝涂胶浆后吹风干躁。

（4）纤维帘线压延前加热烘干，帘线在进压延机前回潮率低于1%。

 

二、半成品部件因素

原因分析

（1）混炼胶中助剂混炼时分散不均匀。

（2）混炼温度偏低，水分挥发不净，温度高时排胶在开炼机上加硫磺时硫磺易融化，或发生焦烧。

（3）胶料停放的时间不足或没有停放就生产使用。

（4）胶料热炼不均匀，出型时表面不光滑。

（5）胶料在开炼机上热炼时，表面包裹着空气，出型胶料有窝藏空气的现象。

解决措施

（1）优化生产配方，选用易分散型助剂替代现使用的助剂，增加分散剂，均匀剂等加工助剂的应用，提高各种助剂的分散性能。

（2）混炼胶采用密炼机两段工艺方式生产，一段混炼时提高温度，让原料中的水分与挥发份充分挥发，胶料经过停放再进行二段混炼，温度控制在加硫磺与促进剂温度范围之内，避免焦烧时间短或发生焦烧。

（3）塑炼、一段混炼、二段混炼、出型各工艺严格控制半成品的停放时间。让各种助剂充分扩散，提高胶料的均匀性，同时有利于在机械作用下应力与应变的恢复。

（4）胶料热炼要均匀，通过割刀、落盘、捣胶等操作使胶料混炼均匀。采用热炼供胶与出型分开的作业方式，提高出型胶料表面的光滑程度。

（5）采用挤出工艺挤出胶料，出型胶料表面不再有窝藏空气现象。

 

三、生产操作原因

原因分析

（1）开炼机辊简温度、热炼供胶温度、挤出排胶温度控制不严格，半成品部件表面有气泡。

（2）压廷胶帘布胶与线中空气多，成型硫化时难以排净。

（3）出型半成品部件厚度、宽度公差偏大，重量公差大，在模具中影响胶料的流动。

（4）预成型时胶料多层叠起易产生窝藏空气现象，造成胶中起泡。

（5）钢丝帘线浸胶时只挂在表层，钢丝中的空气含量高，钢丝之间空隙大，帖上胶片时易产生窝藏空气现象。

（6）硫化时压力偏低胶料致密性差，易产生气泡

（7）硫化时温度、时间达不到工艺要求，也会造成欠硫气泡

解决措施

（1）控制开炼机辊简温度、容量、防止胶料过热产生气泡裹在胶中难以除去。

（2）压延后的胶帘布顺着经线排上多组棉线，增加胶帘布层之间排气效果。压延胶帘布在卷取前增加刺气泡装置，增加胶帘布之间排气效果。

（3）修正挤出口型板的设计，使胶料的形状有利于冲模，严格控制胶料半成品的施工尺寸及公差，防止产品窝藏空气现象。

（4）预成型时有多层胶料需要叠起时，胶料上压出排气阀，减少胶层之间易产生窝藏空气现象，或用气泡针刺破胶料表层气泡。

（5）钢丝帘线由浸胶浆、帖胶片改进为挤出覆胶，降低胶中钢丝内的空气含量，减少贴胶片时易产生窝藏空气现象。

（6）合理设定模腔压力，保证硫化应达到的压力，使胶料流动，充满模腔。

（7）严格按规定的硫化温度、时间控制生产作业，改手控操作为微机群控生产作业。

 

四、设备与模具原因

原因分析

（1）平板硫化机温控系统偏差大，温控高时致使模具温度偏高，减少了胶料的冲模流动时间。

（2）模具表面损伤，凹凸不平影响胶料的流动性。

（3）模具表面易结污垢，影响胶料的流动性，易造成带体明疤。

（4）模具排气线与排气线孔分布不合理，排气线条偏细、排气孔直径偏小、影响排气效果。

（5）模具论侧铁齿沟槽、导角处设计不合理，使胶料进入时产生层次，夹杂气体后不能排净。合模排气时胶料在此易产生涡流、湍流、重叠。

解决措施

（1）改进平板硫化剂测温点与温控传感系统，使模具型腔内的温度与仪表显示温度相吻合。

（2）对模具表面损伤部位及时进行维修，生产商采取保护与防止模具表面损伤的措施，避免模具表面损伤。

（3）模具表面定量定时进行清洗、抛光保证模具表面应有的光洁度。

（4）改进模具排气线与排气孔的布局，纵横贯通，分布趋于合理，适当加粗排气线条，加大排气孔直径，增强排气效果。

（5）优化模具论侧沟槽、导角处的设计，减轻胶料在此处产品涡流、重叠现象。

在通过对橡胶履带硫化产生气泡原因的分析，制定解决问题的整改方案，加强原材料的使用与管理，规范胶料混炼加工，改进工艺操作，优化模具设计等措施的实施，橡胶履带带体表面、胶层间、花纹上、钢丝帘线中间产生气泡、明疤质量缺陷显著下降，提高了产品的外观质量。

 

五、模压制品产生气泡的原因分析

主要原因有： 

1、材料的问题，橡胶材料来混炼、储存、使用过程中有湿气，湿气未排除，导致产生气泡，或天气变化原因受潮。 大多数原因可能是原材料有问题，我们以前也出现过类似情况，换另外一个批次材料就好了；

2、模具排气孔设置不当或者堵塞也会产生气泡，排气的时候没有排好。原材料在炼胶中，空气被裹附在材料内部，导致在加工的过程中，材料和空气一起进入模具，假如模具没加排气槽或加工中没有设置排气工艺的话，空气很容易被困在模具里面，使得产品产生气泡或气孔。 

3、生产橡胶制品，硫化后有气泡，可能是橡胶配方中的问题，可以找技术人家给调整一下配方。

 

六、橡胶制品硫化时有气泡原因

1、橡胶混炼不均匀，操作工不规范。

2、橡胶胶片停放不规范，环境不卫生。管理不规范。

3、材料有水份 （混炼时加点氧化钙）

4、硫化不充分，不熟看起来有气泡。

5、硫化压力不足。

6、硫化剂杂质较多，小分子的杂质提前变成分解，气泡残留制品中。

7、模具本身排气设计不合理，胶料冲线时气不能及时排出！

8. 制品太厚，胶料过少，橡胶传热慢，外表硫化后，橡胶流动性下降，造成缺料，所以就可能产生气泡。

9.硫化过程中排气没排好。

10、配方问题，硫化体系要改善。

解决办法：

1、延长硫化时间或提高硫化速度。

2、硫化前薄通几次。

3、硫化时排气次数多一点。

七、橡胶产品表面有气泡的原因分析

1．有水份 （混炼时加点氧化钙）；

2．未充分硫化，不熟看起来有气泡；

3．硫化剂杂质较多，小分子的杂质提前变成分解，气泡残留制品中；

4．模具本身排气设计不合理，胶料冲线时气不能及时排出；

5．分散不良；

6．胶料塑炼时间长，产品硫化时也有气泡

八、硅胶成型产生气泡是什么原因呢？

1、排气不足，硅胶原料放置于成型模具后，在合模的瞬间会带入许多空气，而空气是不可能与硅胶原料融为一体的，如果没有将这些空气排放出来，就会造成硅胶按键成型后表面产生气泡。

2、硫化温度过低，硫化温度是硅橡胶成型时的一项重要参数，通常的硅胶制品都设定在160~200摄氏度，但有时候由于模外操作时间太长或其他原因使模具长时间未开入硫化机加温，导致硅胶成型模具的温度偏低与硅胶的硫化温度，此时就会造成成型后产品气泡。对此我们只需加高成型温度，或者将空模开入机器加温一段时间在操作即可解决问题了。

3、硫化温度过高，刚刚说了硫化温度过低会造成硅胶成型气泡，其实，很多时候成型温度过高同样会造成硅胶成型气泡。为什么呢？个人是这么理解的，成型温度过高时，在合模加压的过程中表面的硅胶原料已经开始成型，此时的空气已经被困在里面很难排出，所以会造成成型气泡。针对此原因，只需将成型温度适当降低即可。

4、硫化时间过短，跟硫化温度一样，硫化时间也是硅胶成型的重要参数之一，硫化时间的长短决定了硅胶是否能被完全硫化。如果硫化时间过短，不仅造成硅胶成型后发软，更容易造成表面气泡。出现此类不良可适当延长硅胶的硫化时间。

5、模具的结构不合理，硅胶成型模具的设计不太合理也会造成硅胶成型产生气泡，例如模具中产品的排列方式、分区方式、模具分模方式，模具大小的设计等都会造成气泡不良，但开一套模具的成本很高，且修改起来也不太容易，如果因为模具的结构造成硅胶成型气泡，那么通常都是从上面所提到的几点想办法下手解决。