Sep 24, 2019

กระบวนการผลิตยาง

ฝากข้อความ

1. กระบวนการพื้นฐาน

พร้อมกับการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมสมัยใหม่โดยเฉพาะอุตสาหกรรมเคมีมีผลิตภัณฑ์ยางหลายชนิด แต่กระบวนการผลิตนั้นเหมือนกัน ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากยางแข็งทั่วไป (ยางดิบ) และกระบวนการผลิตส่วนใหญ่รวมถึง:

การเตรียมวัตถุดิบ→การบด→การนวด→การขึ้นรูป→การหลอมโลหะ→การแต่งกาย→การตรวจสอบ

2. วัตถุดิบ

วัสดุหลักของผลิตภัณฑ์ยางคือยางดิบสารผสมวัสดุใยและวัสดุโลหะ ยางดิบเป็นวัสดุพื้นฐาน สารผสมเป็นวัสดุเสริมที่เพิ่มเข้ามาเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติบางอย่างของผลิตภัณฑ์ยาง วัสดุเส้นใย (ฝ้าย, ป่าน, ขนสัตว์และเรยอนต่าง ๆ , ใยสังเคราะห์) และวัสดุโลหะ (ลวดเหล็ก, ลวดทองแดง) มันถูกใช้เป็นวัสดุโครงกระดูกสำหรับผลิตภัณฑ์ยางเพื่อเพิ่มความแข็งแรงเชิงกลและ จำกัด การปรับเปลี่ยนผลิตภัณฑ์

ในการเตรียมวัตถุดิบต้องชั่งน้ำหนักส่วนผสมตามสูตร เพื่อให้ยางดิบและสารผสมที่ผสมกันอย่างสม่ำเสมอวัสดุบางอย่างจะต้องดำเนินการ:

1. กระบวนการพื้นฐาน

พร้อมกับการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมสมัยใหม่โดยเฉพาะอุตสาหกรรมเคมีมีผลิตภัณฑ์ยางหลายชนิด แต่กระบวนการผลิตนั้นเหมือนกัน ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากยางแข็งทั่วไป (ยางดิบ) และกระบวนการผลิตส่วนใหญ่รวมถึง:

การเตรียมวัตถุดิบ→การบด→การนวด→การขึ้นรูป→การหลอมโลหะ→การพักผ่อน→การทดสอบ

2. การเตรียมวัตถุดิบ

วัสดุหลักของผลิตภัณฑ์ยางคือยางดิบสารผสมวัสดุใยและวัสดุโลหะ ยางดิบเป็นวัสดุพื้นฐาน สารผสมเป็นวัสดุเสริมที่เพิ่มเข้ามาเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติบางอย่างของผลิตภัณฑ์ยาง วัสดุเส้นใย (ฝ้าย, ป่าน, ขนสัตว์และเรยอนต่าง ๆ , ใยสังเคราะห์) และวัสดุโลหะ (ลวดเหล็ก, ลวดทองแดง) มันถูกใช้เป็นวัสดุโครงกระดูกสำหรับผลิตภัณฑ์ยางเพื่อเพิ่มความแข็งแรงเชิงกลและ จำกัด การปรับเปลี่ยนผลิตภัณฑ์

ในการเตรียมวัตถุดิบต้องชั่งน้ำหนักส่วนผสมตามสูตร เพื่อให้ยางดิบและสารผสมที่ผสมกันอย่างสม่ำเสมอวัสดุบางอย่างจะต้องดำเนินการ:

ยางดิบควรถูกทำให้อ่อนลงในเตาอบ 60--70 ° C จากนั้นตัดเป็นยางแล้วแตกเป็นชิ้นเล็ก ๆ

สารผสมจำนวนมากเช่นพาราฟิน, กรดสเตียริก, ขัดสน ฯลฯ ควรบดอัด

หากตัวแทนผสมแป้งมีสิ่งเจือปนทางกลหรืออนุภาคหยาบจะต้องผ่านการคัดกรอง

สารผสมของเหลว (ไพทาร์, คูมาโรน) จำเป็นต้องให้ความร้อนละลายน้ำระเหยและกรองสิ่งสกปรก

สารผสมควรถูกทำให้แห้งมิฉะนั้นมันจะจับตัวเป็นก้อนได้ง่ายและผสมและแยกย้ายกันเมื่อไม่กระจายตัวสม่ำเสมอและมีฟองเกิดขึ้นในระหว่างการหลอมโลหะจึงมีผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์

3. การบด

ยางดิบนั้นมีความยืดหยุ่นและขาดคุณสมบัติที่จำเป็น (ความเป็นพลาสติก) ในระหว่างกระบวนการผลิตดังนั้นจึงไม่ง่ายที่จะดำเนินการ เพื่อปรับปรุงพลาสติกของมันยางดิบจะถูกทำให้เป็นพลาสติก ดังนั้นสารผสมจะกระจายตัวได้ง่ายในยางดิบในระหว่างการนวด ในขณะเดียวกันก็มีส่วนช่วยในการปรับปรุงการซึมผ่านของยางในระหว่างกระบวนการปฏิทินและการขึ้นรูป (การแทรกซึม) ภายในผ้าใย) และการไหลได้ดี กระบวนการย่อยสลายโมเลกุลสายโซ่ยาวของยางดิบในรูปแบบพลาสติกเรียกว่าการบด มีวิธีการบดเคี้ยวพลาสติกสองชนิด: การบดเชิงกลและการปรับเทอร์โมพลาสติก การบดเชิงกลเป็นกระบวนการของการย่นระยะเวลาการสลายตัวของโมเลกุลยางโซ่ยาวและเปลี่ยนจากสถานะยืดหยุ่นสูงเป็นสถานะพลาสติกโดยการอัดขึ้นรูปเชิงกลและแรงเสียดทานของพลาสติไซเซอร์ที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำ เทอร์โมพลาสติกเป็นการนำอากาศอัดร้อนเข้าสู่ยางดิบ ภายใต้การกระทำของความร้อนและออกซิเจนการสลายตัวของโมเลกุลสายโซ่ยาวจะสั้นลงจึงได้พลาสติก

4. การผสม

เพื่อปรับให้เข้ากับสภาพการใช้งานต่างๆได้รับคุณสมบัติต่าง ๆ และเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ยางและลดค่าใช้จ่ายมีความจำเป็นต้องเพิ่มสารผสมที่แตกต่างกันกับยางดิบ การผสมเป็นกระบวนการที่ยางดิบหลังจากการบดผสมกับตัวแทนผสมวางไว้ในเครื่องผสมยางและผสมกลไกเพื่อกระจายสารผสมในยางดิบอย่างสมบูรณ์และสม่ำเสมอ การผสมเป็นกระบวนการที่สำคัญในการผลิตผลิตภัณฑ์ยาง หากการผสมไม่สม่ำเสมอผลของยางและสารผสมไม่สามารถกระทำได้เต็มที่ซึ่งมีผลต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ สารประกอบที่ได้หลังจากผสมเรียกว่ายางผสม มันเป็นวัสดุกึ่งสำเร็จรูปสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ยางต่างๆ เป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นสารประกอบยาง มันมักจะขายเป็นสินค้า ผู้ซื้อสามารถสร้างและหลอมสารประกอบยางได้โดยตรง ต้องการผลิตภัณฑ์ยาง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสูตรการผสมมีช่วงของเกรดและพันธุ์ที่แตกต่างกันที่มีคุณสมบัติแตกต่างกันและเสนอทางเลือก

5. การขึ้นรูป

ในกระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์ยางรูปทรงที่หลากหลายและขนาดที่แตกต่างกันของกระบวนการผลิตจะเกิดขึ้นเบื้องต้นจากเครื่องรีดหรือเครื่องอัดรีดซึ่งเรียกว่าการขึ้นรูป วิธีการปั้นคือ:

Calendering เหมาะสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์แผ่นเรียบง่ายและแผ่น มันเป็นวิธีการกดสารประกอบยางให้เป็นรูปร่างที่แน่นอนและขนาดที่แน่นอนโดยปฏิทินซึ่งเรียกว่าการปั้นปฏิทิน ผลิตภัณฑ์สิ่งทอบางอย่าง (เช่นยางเทปท่อ ฯลฯ ) ที่ใช้ในวัสดุเส้นใยสิ่งทอจะต้องเคลือบด้วยกาวบาง ๆ (เรียกว่ากาวหรือกาวบนเส้นใย) และกระบวนการเคลือบกาวโดยทั่วไปจะเสร็จสิ้น เครื่องรีดผ้า วัสดุเส้นใยจะต้องแห้งและจุ่มก่อนที่จะมีปฏิทิน วัตถุประสงค์ของการอบแห้งคือการลดปริมาณน้ำของวัสดุเส้นใย (เพื่อหลีกเลี่ยงการระเหยของน้ำและโฟม) และเพื่อเพิ่มอุณหภูมิของวัสดุเส้นใยเพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพของกระบวนการ calendering การจุ่มเป็นกระบวนการที่จำเป็นก่อนการแขวนกาวเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติการยึดติดของวัสดุไฟเบอร์และสารประกอบยาง

การขึ้นรูปแบบรีดสำหรับผลิตภัณฑ์ยางที่มีความซับซ้อนมากขึ้นเช่นดอกยางท่อและการเคลือบผิวลวดต้องผลิตโดยการขึ้นรูปแบบรีด มันคือการใส่พลาสติกบางส่วนของยางลงในกรวยของเครื่องอัดรีดและบีบออกด้วยรูปทรงปากที่หลากหลาย (เรียกอีกอย่างว่าแม่แบบ) ภายใต้การอัดขึ้นรูปของสกรู ก่อนหน้านี้สารประกอบต้องถูกทำให้ร้อนก่อนที่จะทำให้ยางนิ่มและขับง่ายส่งผลให้ผลิตภัณฑ์ยางมีพื้นผิวที่เรียบและขนาดที่ถูกต้อง

การปั้นนอกจากนี้ยังสามารถใช้วิธีการขึ้นรูปเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ยางที่มีรูปทรงต่าง ๆ (เช่นถ้วยและซีล) และสามารถสร้างยางในแม่พิมพ์โดยใช้แม่พิมพ์แบบหญิงและชาย

6. ความอิ่มตัว

กระบวนการเปลี่ยนยางพลาสติกเป็นยางยืดหยุ่นเรียกว่าการหลอมโลหะ มันคือการเพิ่มจำนวนของตัวแทนวัลคาไน (เช่นกำมะถัน, เครื่องเร่งปฏิกิริยาวัลคาไนเป็นต้น) ไปยังผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปที่ทำจากยางดิบ (ในถังหลอมโลหะ) ในการทำความร้อนและการเก็บรักษาความร้อนที่อุณหภูมิทำให้ โมเลกุลเชิงเส้นของยางดิบเพื่อเชื่อมโยงซึ่งกันและกันเพื่อสร้างโครงสร้างเครือข่ายโดยการสร้าง "สะพานกำมะถัน" ซึ่งจะทำให้สารประกอบพลาสติกเป็นวัลคาไนซ์ที่มีความยืดหยุ่นสูง เนื่องจากพันธะเชื่อมโยงข้ามนั้นส่วนใหญ่ประกอบด้วยกำมะถันจึงเรียกว่า "การหลอมโลหะ" ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของยางสังเคราะห์มีหลายชนิดของสารวัลคาไนซ์นอกเหนือไปจากซัลเฟอร์โพลีซัลไฟด์อินทรีย์เปอร์ออกไซด์และออกไซด์ของโลหะ รอ. ดังนั้นกระบวนการแปลงยางพลาสติกของโครงสร้างเชิงเส้นเป็นยางยืดหยุ่นของโครงสร้างเครือข่ายสามมิติจึงเรียกว่าการหลอมโลหะ สารใด ๆ ที่สามารถ "สะพาน" ในวัสดุยางเรียกว่า "ตัวแทนการหลอมโลหะ"

ยางยืดหยุ่นวัลคาไนซ์เรียกว่ายางวัลคาไนซ์หรือที่เรียกว่ายางนุ่ม โดยทั่วไปเรียกว่า "ยาง" กระบวนการหลอมโลหะเป็นกระบวนการที่สำคัญที่สุดในกระบวนการผลิตยาง ผลิตภัณฑ์ยางต่างๆจะต้องถูกหลอมโลหะเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่ต้องการ ยางที่ไม่ผ่านการวัลคาไนไม่มีค่าการใช้งาน แต่กำมะถันต่ำ (ระดับการวัลคาไนซ์ไม่เพียงพอเวลาในการทำให้วัลคาไนซ์ไม่เพียงพอความล้มเหลวในการบรรลุเงื่อนไขที่เหมาะสม) และการตกตะกอน (เกินเวลาหลอมโลหะประสิทธิภาพ ดังนั้นเวลาหลอมโลหะจะต้องถูกควบคุมอย่างเข้มงวดในระหว่างกระบวนการผลิตเพื่อให้แน่ใจว่ามีประสิทธิภาพที่ดีที่สุดและอายุการใช้งานที่ยาวนานที่สุดของผลิตภัณฑ์ยางวัลคาไนซ์

7. มาตรการเสริม

เพื่อให้บรรลุประสิทธิภาพควรเพิ่มมาตรการเพิ่มเติมในกระบวนการผลิต:

7.1 เพิ่มความแข็งแรง - ด้วยคาร์บอนแบล็คฮาร์ดผสมกับฟีนอลิกเรซิน;

7.2 เพิ่มความต้านทานการสึกหรอ - ด้วยฮาร์ดคาร์บอนแบล็ค;

7.3 ข้อกำหนดเกี่ยวกับความหนาแน่นของอากาศสูง - ใช้ส่วนประกอบที่ระเหยได้น้อยกว่า

7.4 เพิ่มความต้านทานความร้อน - ใช้กระบวนการหลอมโลหะใหม่

7.5 เพิ่มความต้านทานความเย็น - ผ่านการตั้งค่าของยางดิบลดแนวโน้มของการตกผลึกใช้พลาสติไซเซอร์ทนอุณหภูมิต่ำ

7.6 ความต้านทานเปลวไฟเพิ่มขึ้น - ไม่มีสารเติมแต่งที่ติดไฟได้น้อยน้ำยาปรับผ้านุ่มสารหน่วงไฟ (เช่นพลวงออกไซด์)

7.7 เพิ่มความต้านทานออกซิเจนและความต้านทานต่อโอโซน - การใช้สารป้องกัน p-diamine;

7.8 ปรับปรุงฉนวนไฟฟ้า - ใช้ฟิลเลอร์โครงสร้างสูงหรือผงโลหะกับตัวแทนป้องกันไฟฟ้าสถิตย์;

7.9 ปรับปรุงคุณสมบัติทางแม่เหล็ก - ใช้ผงสตรอนเซียมเหล็กออกไซด์ผงอลูมิเนียมนิกเกิลเหล็กผงเหล็กสตรอนเซียม ฯลฯ เป็นสารตัวเติม

7.10 ปรับปรุงความต้านทานต่อน้ำ - ใช้ตะกั่วออกไซด์หรือระบบหลอมโลหะเรซินที่มีสารตัวเติมการดูดซึมน้ำต่ำ (เช่นแบเรียมซัลเฟตดิน)

7.11 ปรับปรุงความต้านทานน้ำมัน - เชื่อมโยงข้ามอย่างสมบูรณ์ลดพลาสติไซเซอร์ลง

7.12 ปรับปรุงความต้านทานกรดและด่าง - ฟิลเลอร์อเนกประสงค์

7.13 ปรับปรุงสูญญากาศสูง - ใช้สารเติมแต่งที่มีความผันผวนต่ำ

7.14 ลดความกระด้าง - จำนวนมากของน้ำยาปรับ

8. การจำแนกประเภทผลิตภัณฑ์ยางและการใช้งานในรถยนต์

ผลิตภัณฑ์ยางที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและมีหลายพันธุ์ ตามวัตถุประสงค์มันมักจะแบ่งออกเป็นสองประเภท: อุตสาหกรรมและพลเรือน ผลิตภัณฑ์ยางอุตสาหกรรมส่วนใหญ่รวมถึง: ยาง, เทป, ท่อ, แผ่นชดเชย, เทปและผลิตภัณฑ์เทป, ซีล, กระโปรงสั่นสะเทือน, ผลิตภัณฑ์ยาง, ผลิตภัณฑ์ยางแข็ง, ผลิตภัณฑ์ยางฉนวนกันความร้อน, ลูกกลิ้งยางและวัสดุบุผิวยาง


ส่งคำถาม