矽膠常用硫化劑

②乙烯基矽膠硫化劑BP膏狀物用量（膏狀物內含硫化劑BP為50%）。①甲基矽膠硫化劑BP膏狀物用量（膏狀物內含硫化劑BP為50%）。

矽膠硫化劑

矽膠常用補強劑的用量和性能

矽膠的著色劑

矽膠著色劑

乙烯基矽膠和氟矽膠基本配方和物理機械性能

1.開煉機混煉

    雙輥開煉機輥筒速比為1.2～1.4:為宜，快輥在後，較高的速比導致較快的混煉，低速比則可使膠片光滑。輥筒必須通有冷卻水，混煉溫度宜在40℃以下，以防止焦燒或硫化劑的揮發損失。混煉時開始輥距較小（1～5mm），然後逐步放大。加料和操作順序：生膠（包輥）—→補強填充劑—→結構控製劑—→耐熱助劑—→著色劑等—→薄通5次—→下料，烘箱熱處理—→返煉—→硫化劑—→薄通—→停放過夜—→返煉—→出片。膠料也可不經烘箱熱處理，在加入耐熱助劑後，加入硫化劑再薄通，停放過夜返煉，然後再停放數天返煉出片使用。混煉時間為20～40分鍾（開煉機規格為φ250mm ×620mm）。

    如單用沉澱白炭黑或弱補強性填充劑（二氧化鈦、氧化鋅等）時，膠料中可不必加入結構控製劑。應緩慢加入填料，以防止填料和生膠所形成的球狀體浮在堆積膠的頂上導致分散不均。如果要加入大量的填料，是分兩次或三次加入，並在其間劃刀，保證良好的分散。發現橡膠有顆粒化的趨勢，可收緊輥距以改進混煉。落到接料盤上的膠粒應當用刷子清掃並收集起來，立即返回煉膠機的輥筒上，否則所煉膠料中含有膠疙瘩而導致產品外觀不良。增量性填料應當在補強性填料加完之後加入，可采用較寬的輥距。

裝膠容量（混煉膠）：φ160mm×320mm煉膠機為1～2 kg；φ250mm×620mm煉膠機為 3～5kg。

    矽膠在加入煉膠機時包慢輥（前輥），混煉時則很快包快輥（後輥），煉膠時必須能兩麵操作。由於矽膠膠料比較軟，混煉時可用普通賦子刀操作，薄通時不能象普通橡膠那樣拉下薄片，而采用鋼、尼龍或耐磨塑料刮刀刮下。為便於清理和防止潤滑油漏入膠內，應采用活動擋板。氣相白炭黑易飛揚，對人體有害，應采取相應的勞動保護措施。如在混煉時直接使用粉狀過氧化物，必須采取防爆措施，使用膏狀過氧化物。

    如在膠料中混有雜質、硬塊等，可將混煉膠再通過濾膠機過濾，過濾時，一般采用80～140目篩網。

開煉機混煉

2.密煉機混煉

    采用此法可提高生產效率和改善勞動條件。試驗表明，密閉式混煉膠料的性能與開放式混煉膠料的性能相似。用試驗室2L密煉機的混煉時間為6～16分鍾，混煉無特殊困難。采用φ160mm開煉機當裝料係數為0.74時，混煉也能正常進行。排料溫度與補強填充劑的類型有關：當采用弱補強性填充劑和沉澱白炭黑時，排膠溫度在50℃以下；當使用氣相白炭黑時，排膠溫度為70℃左右。

3.膠料停放和返煉

    矽膠膠料混煉結束後，應經過一段時間的停放（一般以不少於24小時為宜），使各種配合劑（特別是結構控製劑）能與生膠充分起作用。經停放後，膠料變硬，可塑性降低，使用前必須進行返煉。返煉采用開煉機，開始時輥距較大（3～5mm），此時膠料較硬，表麵是皺紋狀，包在前輥（慢輥）上。隨著返煉時間的延長，膠料逐漸變軟；慢慢縮小輥距（0.25～0.5mm），很快膠料即包在後輥（快輥）上。“待膠料充分柔軟，表麵光滑平整後，即可下料出片。返煉不足，膠片表麵有皺紋；返煉過度則膠料發粘而導致粘輥。返煉溫度一般控製為室溫。如膠科長期存放（一個月以上）而出現膠料發粘變軟，表麵產生皺紋等現象時，可再加入5～10份左右的氣相白炭黑，以改進膠料工藝性能，並保證硫化膠質量。

4.壓出

    一般矽膠比較柔軟，故其壓出效果較好，易於操作。用矽膠可以壓出各種不同形狀和尺寸的製品，其加工設備和工具基本上與普通橡膠相似。

壓出機一般是用φ30mm或φ65mm的單螺紋螺杆，長徑比為10～12：1效果較好。壓出時盡量保持低溫，以不超過40℃為宜，所以機筒和螺杆均須通冷卻水。對質量要求較高的產品可靠近機頭部分加裝80～140目濾網，以除去膠料中的雜質，改善壓出質量。矽膠從口型中出來時會膨脹，膨脹率取決於膠料的流動性能、坯料厚薄及膠料進入境口型時所受的壓力。然而，增加或降低引出速度會改變未硫化壓出製品的伸長率，從而使其尺寸稍加改變。根據經驗，膠管比其口型尺寸膨脹約3％，而很軟的膠料膨脹率比較大，硬度較高的膠料則比較小。當壓出其它形狀製品時，口型的型孔很少與壓出製品的橫斷麵相同，這是由於流動膠料在不同點上的不同摩擦力起作用所致。因此對某一口型，一定要經多次反複試驗，這樣才能得到所需形狀的產品。

    包覆電線的壓出，在壓出機上需要使用T型機頭。口型與壓出機機筒成直角安裝在T型機頭上。這樣芯線就可以通過空心口型導管（芯型）包覆上矽膠護套。增強膠管也可以用T型機頭進行連續生產，先用一般方法壓好內膠層，並經預硫化後，再在其外麵編織增強鋼絲或尼龍，然後使其通過T型機頭在其外麵包覆一層外膠層，最後送往硫化、在成型過程中，若向膠管內充填壓縮空氣．可防止內膠的塌癟。

    矽膠壓出半成品柔軟而易變形，因此通常必須立即進行硫化。最常用的方法是熱空氣連續硫化；電線、電纜工業通常用高壓蒸氣連續硫化。如在壓出後不能連續硫化，為防止變形。壓出後應立即用圓盤、圓鼓或輸送帶接取，用滑石粉隔離以免相互粘結。如發現膠料過軟而不適於莊出時，可將膠料再混入3～5份氣相白炭黑。

    一般用於壓出的膠料配方，其硫化劑用量應比模壓製品適當增加。矽膠的壓出速度低於其它橡膠，當要求同其它橡膠達到相同壓出速度時，應采用較高的螺杆轉速。

5.壓延

    矽膠的壓延機一般采用立式三輥壓延機。用於生產膠片時，中輥是固定的，中輥轉速比上輥快，速比為1.1～1.4：1，下輥的轉速和中輥相比當壓延機開動時，上輥溫度為50℃，中輥應保持為室溫，下輥用冷卻水冷卻。壓延速度不宜過快，一般為60～300cm/min。先以低速調整（30～60cm/min）輥距（中、下輥），以保證一定的壓延厚度，然後再提高至正常速度（150～300cm/min）進行連續操作。墊布（常采用聚酯薄膜）在中、下輟之間通過，在中、下輥間應保持少量積膠，以便使整布與膠料緊密貼合。壓延後將膠片卷輥紮緊，並送進烘箱或硫化罐中硫化。卷取輥的芯軸應當是空心金屬管子，膠卷厚度不能超過12cm,否則不能獲得充分硫化。

    一般出片利用中、上輥即可，輥溫為常溫。有一種方法可在後延機上直接製成硫化的膠片或薄膠板。此時輥溫為：上輥60～90℃，中輥50～80℃，下輥110～120℃。膠料經上、中輥除去氣泡，獲得所需規格並預熱，然後由中輥轉移至下輥進行一段硫化即可卷取。

    當三輥壓延機用於矽膠貼膠和擦膠時，織物則代替了墊布（聚酯薄膜）在中輥和下輥之間通過。三輥壓延機隻適用於單麵複膠，如果必須兩麵複膠，在長期生產的情況下應采用四輥壓延機。

    用於壓延的膠料必須正確控製其返煉程度，在煉膠機上先不要充分返煉，以期在壓延過程中獲得足夠的返煉，這樣可以避免膠料在壓延過程中因返煉過度而粘輥。膠料配方對壓延也有一定的影響，采用補強性填充劑的膠料壓延工藝性能較好。

6.塗膠

    塗膠是指把矽膠膠漿用浸漿或刮漿的方法均勻分布在織物上，用以改進薄膜製品的強力和屈撓性能，使織物耐潮，以製造耐高溫電絕緣材料等。

1．膠漿製備

    供製膠漿用的矽膠膠料，其硫化劑多采用硫化劑BP（過氧化二苯甲酰），這是由於硫化劑BP在室溫下不易揮發，且與織物有較好的粘合性的緣故。用量比一般模型製品稍多。補強填充劑若采用氣相白炭黑，用量不宜超過40份，井應適當增加結構控製劑的用量。溶劑應采用揮發性的，如甲苯、二甲苯等。

混煉膠經充分返煉後下薄片，然後剪成小塊，置於溶劑中浸泡過夜，采用攪拌機或混合器進行攪拌，製成濃度為15～25％（固體含量）的膠漿。膠漿製成後應保存在40℃以下的環境中。

2．織物預處理

    矽膠塗膠用的底層織物，一段使用玻璃布、尼龍和聚酯等。由於玻璃布耐熱好，強度高，吸濕性低，故應用較多。

    玻璃纖維在拉絲過程中表麵塗有石蠟潤滑劑（占織物重量的0.2～0.5％），在硫化溫度不易揮發，影響膠料與織物的結合，必須在塗膠前進行脫除。工業上常采用加熱法脫除潤滑劑。加熱法又分低溫處理和高溫處理。前者是將玻璃布在200～300℃的溫度下，連續熱烘20～30分鍾，或等速通過熱至275～325℃的熱輥筒，使潤滑劑受熱分解和揮發逸出；後者是將玻璃布在500℃的溫度下烘2～4小時，或以2～6m/min的速度通過熱至600℃的烘爐，脫除潤滑劑。低溫處理玻璃布強度損失較小（下降15～25％），但潤滑劑難以除淨（含量降至0.2～0.5％左右）；高溫處理強度損失較大（下降30～70％），但潤滑劑含量能脫除至0.2％以下。為減少強度損失，一般采用低溫處理。

    尼龍的熱變形較大，影響橡膠和織物的結合，為此在塗膠前需進行熱定型，即將織物在一定牽伸下，進行短時間的熱處理。處理溫度為170～175℃。

    聚酯和尼龍一樣，也需進行熱定型處理，處理溫度為215～220℃。不同點是聚酯還要進行表麵化學處理，即用25％的氫氧化鈉水溶液在常溫下浸漬6小時，使其表麵便於和膠料粘合。

3．塗膠

    織物經預處理後，還要進行表麵膠粘劑處理，然後才可塗膠。膠粘劑是一種由烷氧基矽烷、硼酸酯、硫化劑和溶劑（乙酸乙酯或乙醇）組成的溶液。不同織物常用膠粘劑組成列於表9-21。

表9-21  織物常用膠粘劑舉例

平板加壓硫化常見質量問題及解決辦法

二段硫化常見質量問題及解決辦法

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