淺談模壓硫化后橡膠制品的收縮率

廖婷（陜西省石油化工研究設(shè)計(jì)院,西安710054）

淺談模壓硫化后橡膠制品的收縮率

廖婷
（陜西省石油化工研究設(shè)計(jì)院,西安710054）

摘要：現(xiàn)如今，橡膠產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，已經(jīng)在各個(gè)行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，但是對(duì)于橡膠制品的收縮率卻沒(méi)有得到實(shí)踐確認(rèn)。本文在通過(guò)對(duì)橡膠O型圈、矩型圈以及比較復(fù)雜的橡膠制品的研究中，對(duì)橡膠制品的收縮規(guī)律有所認(rèn)識(shí)，并且在積極測(cè)定模壓橡膠制品的收縮率中，采取關(guān)系曲線的方式對(duì)其收縮率的變化規(guī)律進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：模壓硫化；橡膠制品；收縮率；規(guī)律??

從整體角度分析，人們對(duì)橡膠收縮的基本原理并不清楚，對(duì)其收縮率的計(jì)算也不了解，眾所周知，橡膠制品在發(fā)展的過(guò)程中，其形狀多種多樣，每一件制品的收縮率都具有獨(dú)特的特點(diǎn)[1]。針對(duì)于此，筆者在根據(jù)他人的理論成果中對(duì)模壓橡膠制品的收縮率進(jìn)行了研究，并且將得出的規(guī)律性進(jìn)行應(yīng)用，進(jìn)一步豐富了我國(guó)橡膠制品收縮率理論基礎(chǔ)。

1測(cè)量的方法

在制品脫模之后，會(huì)在1h之內(nèi)出現(xiàn)收縮，24h之內(nèi)逐漸定型。針對(duì)O型圈而言，不論是直徑d還是D內(nèi)，都可以采用的測(cè)量方式為卡尺實(shí)施接觸方式。

（1）對(duì)于O型圈，在對(duì)收縮率進(jìn)行測(cè)定的時(shí)候可以按照張力，并且利用逐步近似的方法將卡尺定格在直徑之上，將卡尺的張開(kāi)度進(jìn)行改變，爭(zhēng)取讓O型圈能夠在卡尺的量爪上有所伸出。此外，還要將卡尺的游標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，盡可能的減小張力，在其自重的影響下計(jì)算出D內(nèi)的數(shù)值。

（2）在自重作用下，由于張力的影響，O型圈會(huì)形成橢圓形的形狀，這個(gè)時(shí)候如果D內(nèi)的數(shù)值超過(guò)25mm，那么便可以根據(jù)目測(cè)的觸點(diǎn)進(jìn)行數(shù)值的測(cè)定[2]。但是，從整體上分析，在將O型圈放在紙面上，需要根據(jù)目測(cè)進(jìn)行確定，并且在直徑平面上盡可能的不讓張力進(jìn)行張開(kāi)，直到量爪與橡膠之間的間隙逐漸消失之后，才能結(jié)束其測(cè)試。

此外，在O型圈具有中等硬度的時(shí)候，可以將兩種方法進(jìn)行同時(shí)使用，將所計(jì)算出的數(shù)值取平均數(shù)。與此同時(shí)，需要對(duì)O型圈的整體重量以及拉伸（第一種方法）以及目測(cè)的觸點(diǎn)（第二種方法）所產(chǎn)生的誤差進(jìn)行補(bǔ)償。

2對(duì)收縮率的計(jì)算

橡膠制品的收縮率是在根據(jù)所測(cè)定的零件尺寸所計(jì)算的。一般而言，制品的主要尺寸往往會(huì)決定其工作能力，通常情況下這些尺寸會(huì)具有公差，并且公差的方向以及大小往往是其主要的技術(shù)指標(biāo)。

其中在作為模具的設(shè)計(jì)計(jì)算基礎(chǔ)上，其收縮率主要的計(jì)算方式是采用圓形膠片所計(jì)算出的。在這些試樣上同心準(zhǔn)線的直徑大小不相同，其中，每一條直徑所測(cè)得的收縮率的差異是比較大的，其相應(yīng)的零件所測(cè)得的收縮率是沒(méi)有任何關(guān)系的，因此，所采用的標(biāo)準(zhǔn)試樣往往會(huì)得到不同類(lèi)型橡膠收縮率的品質(zhì)對(duì)比。

其中，按照一個(gè)收縮率的標(biāo)準(zhǔn)值在計(jì)算所有尺寸的時(shí)候是不允許的，因?yàn)樵趯?duì)于直徑比較小斷面比較大的制品而言，其外形是比較復(fù)雜的，比如，汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的皮碗，會(huì)在一定程度上造成斷面幾何的相似性損失[3]。針對(duì)于此，在一般的情況下，在對(duì)收縮率進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候往往需要對(duì)其內(nèi)徑以及斷面直徑進(jìn)行分析。又如，O型圈在按照直徑以及D內(nèi)計(jì)算的時(shí)候，所計(jì)算出的收縮率是有顯著差別的。此外，兩種收縮率會(huì)產(chǎn)生一定的影響，就O行圈而言，其收縮率與D內(nèi)的關(guān)系曲線往往比較近似,并且該曲線也會(huì)被分割為兩段。

在對(duì)其曲線分析中，伴隨著D內(nèi)的不斷增大，相應(yīng)的收縮率會(huì)得到減小，并且收縮率與Q之間的關(guān)系曲線也有著相同的特征。因此，在這種情況下，所計(jì)算出的數(shù)據(jù)波動(dòng)幅度會(huì)比較小。其中收縮率的主要特點(diǎn)主要是按照斷面所計(jì)算的主要收縮率為主，一般情況下，D內(nèi)所產(chǎn)生的收縮率往往要比斷面計(jì)算所產(chǎn)生的收縮率大。

此外，收縮率與關(guān)系曲線之間有著非常明顯的特征，并且如果在D內(nèi)超過(guò)100mm的時(shí)候，收縮率的數(shù)值會(huì)靠近零。如果曲線被分為了兩段，對(duì)收縮率所造成的影響是非常小的[4]。

在O型圈公差的范圍之內(nèi)進(jìn)行計(jì)算，以丁腈橡膠為例，可以采用的主要計(jì)算公式為：y=1.5±0.5%，在這個(gè)時(shí)候如果q大于8，那么其收縮率的主要公差的上限值會(huì)形成一個(gè)區(qū)間，如果q大于18，其公差的上限值也會(huì)形成一個(gè)區(qū)間。

其中，O型圈斷面計(jì)算中的收縮率以及斷面的直徑關(guān)系曲線與q的關(guān)系曲線是非常相抵的，并且可以得知在數(shù)據(jù)得到大幅度波動(dòng)的時(shí)候，其收縮率的Y與q的關(guān)系曲線會(huì)產(chǎn)生變化，其波動(dòng)會(huì)逐漸減少。在q大于8的時(shí)候，其波動(dòng)會(huì)比較小，y會(huì)增大3倍左右[5]。此外，在垂直方向下端面的收縮率需要忽略不計(jì)，因?yàn)樗嘁绯龅拿叺某叽缡强梢詫?duì)其進(jìn)行補(bǔ)償?shù)?。所以，雖然所列出的數(shù)據(jù)具有一定的代表性，但是在根據(jù)幾何參數(shù)的計(jì)算中O型圈的收縮率往往比提出曲線公式早，還需要根據(jù)其橡膠的品種對(duì)其規(guī)律性進(jìn)行確認(rèn)。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在測(cè)定模壓橡膠制品的收縮率中，筆者建議采取q與b/h參數(shù)的關(guān)系曲線，這種方式不僅可以將普通形狀的橡膠制品以及標(biāo)準(zhǔn)化的形狀橡膠制品的收縮率規(guī)律進(jìn)行分析，并且還能夠在一定程度上將橡膠標(biāo)準(zhǔn)收縮率以及斷面形狀復(fù)雜的橡膠制品的收縮率的關(guān)系進(jìn)行了解。上文中所推薦使用的方法在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上能夠解決測(cè)定橡膠制品的收縮率問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

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[2]郭祥久,脫銳,王菲,莊儒斌,董中寧.模壓橡膠制品收縮率測(cè)試方法及結(jié)果影響因素分析[J].橡膠工業(yè),2012(11):691-692.

[3]王作齡.橡膠硫化收縮率及其測(cè)定方法[J].世界橡膠工業(yè),2005(03):34-36.

[4]YangXianze.Preliminarystudyondeformationlawofshrinkageofrubberproducts[J].aeronauticalmanufacturingtechnology,2001(06):34-37.

[5]Effectofacrylonitrilebutadienerubbermoldedproductsqualityfactorsof[J].rubberscienceandtechnology,2014(06):42-44.