(一)配方设计的原则
橡胶配方设计的原则可以概括如下:
①保证硫化胶具有指定的技术性能,使产品优质;
②在胶料和产品制造过程中加工工艺性能良好,使产品达到高产;
③成本低,价格便宜;
④所用的生胶、聚合物和各种原材料容易得到;⑤劳动生产率高,在加工制造过程中能耗少;
⑥符合环境保护及卫生要求。
任何一个橡胶配方都不可能在所有性能指标上达到全优。在许多情况下,配方设计应遵循如下基本原则:
①在不降低质量的情况下,降低胶料的成本;
②在不提高胶料成本的情况下,提高产品质量。要使橡胶制品的性能、成本和工艺可行性三方面取得最佳的综合平衡而用最少物质消耗、最短时间、最小工作量,通过科学的配方设计方法,掌握原材料配合的内在规律,设计出实用配方。
(二)配方设计的程序
1.基础配方
基础配方又称标准配方,一般是以生胶和配合剂的鉴定为目的。当某种橡胶和配合剂首次面世时,以此检验其基本的加工性能和物理性能。其设计的原则是采用传统的配合量,以便对比;配方应尽可能地简化,重现性较好。基础配方仅包括最基本的组分,由这些基本的组分组成的胶料,既可反映出胶料的基本工艺性能,又可反映硫化胶的基本物理性能。可以说,这些基本组分是缺一不可的。在基础配方的基础上,再逐步完善、优化,以获得具有某些特性要求的性能配方。不同部门的基础配方往往不同,但同一胶种的基础配方基本上大同小异。天然橡胶(NR)、异戊橡胶(IR)和氯丁橡胶(CR)可用不加补强剂的纯胶配合,而般合成橡胶的纯胶配合,其物理机械性能太差而无实用性,所以要添加补强剂。目前较有代表性的基础配方实例是以ASTM(美国材料试验协会)作为标准提出的各类橡胶的基础配方,列出了各种合成橡胶的基础配方。
2.性能配方
性能配方又称技术配方,是为达到某种性能要求而进行的配方设计,其目的是为了满足产品的性能要求和工艺要求,提高某种特性等。性能配方应在基础配方的基础上全面考虑各种性能的搭配,以满足制品使用条件的要求为准。通常研制产品时所作的试验配方就是性能配方,是配方设计者用得最多的一种配方。橡胶促进剂专业生产厂商欧文新材料为您提供最优质的产品和服务。
3.实用配方
实用配方又称生产配方,在试验室条件下研制的配方,其试验结果并不是最终的结果,往往在投入生产时会产生一些工艺上的困难,如焦烧时间短、压出性能不好、压延粘辊等,这就需要在不改变基本性能的条件下,进一步调整配方。在某些情况下不得不采取稍稍降低物理性能和使用性能的方法来调整工艺性能,也就是说在物理性能、使用性能和工艺性能之间进行折中。胶料的工艺性能虽然是个重要的因素,但并不是绝对的唯一的因素,往往由技术发展条件所决定。生产工艺和生产装备技术的不断完善,会扩大胶料的适应性,例如准确的温度控制以及自动化连续生产过程的建立,就有可能对以前认为工艺性能不理想的胶料进行加工了。但是无论如何,在研究和应用某一配方时,必须要考虑到具体的生产条件和现行的工艺要求。换言之,配方设计者不仅要负责成品的质量,同时也要充分考虑到现有条件下,配方在各个生产工序中的适用性。