淺談模壓硫化后橡膠制品的收縮率

廖婷

摘 要：現(xiàn)如今，橡膠產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，已經(jīng)在各個行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，但是對于橡膠制品的收縮率卻沒有得到實踐確認(rèn)。本文在通過對橡膠O型圈、矩型圈以及比較復(fù)雜的橡膠制品的研究中，對橡膠制品的收縮規(guī)律有所認(rèn)識，并且在積極測定模壓橡膠制品的收縮率中，采取關(guān)系曲線的方式對其收縮率的變化規(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，人們對橡膠收縮的基本原理并不清楚，對其收縮率的計算也不了解，眾所周知，橡膠制品在發(fā)展的過程中，其形狀多種多樣，每一件制品的收縮率都具有獨特的特點[1]。針對于此，筆者在根據(jù)他人的理論成果中對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)一步豐富了我國橡膠制品收縮率理論基礎(chǔ)。

1 測量的方法

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

（1）對于O型圈，在對收縮率進(jìn)行測定的時候可以按照張力，并且利用逐步近似的方法將卡尺定格在直徑之上，將卡尺的張開度進(jìn)行改變，爭取讓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，盡可能的減小張力，在其自重的影響下計算出D內(nèi)的數(shù)值。

（2）在自重作用下，由于張力的影響，O型圈會形成橢圓形的形狀，這個時候如果D內(nèi)的數(shù)值超過25mm，那么便可以根據(jù)目測的觸點進(jìn)行數(shù)值的測定[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，直到量爪與橡膠之間的間隙逐漸消失之后，才能結(jié)束其測試。

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

2 對收縮率的計算

橡膠制品的收縮率是在根據(jù)所測定的零件尺寸所計算的。一般而言，制品的主要尺寸往往會決定其工作能力，通常情況下這些尺寸會具有公差，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)計計算基礎(chǔ)上，其收縮率主要的計算方式是采用圓形膠片所計算出的。在這些試樣上同心準(zhǔn)線的直徑大小不相同，其中，每一條直徑所測得的收縮率的差異是比較大的，其相應(yīng)的零件所測得的收縮率是沒有任何關(guān)系的，因此，所采用的標(biāo)準(zhǔn)試樣往往會得到不同類型橡膠收縮率的品質(zhì)對比。

其中，按照一個收縮率的標(biāo)準(zhǔn)值在計算所有尺寸的時候是不允許的，因為在對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，汽車制動系統(tǒng)的皮碗，會在一定程度上造成斷面幾何的相似性損失[3]。針對于此，在一般的情況下，在對收縮率進(jìn)行計算的時候往往需要對其內(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)計算的時候，所計算出的收縮率是有顯著差別的。此外，兩種收縮率會產(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，并且該曲線也會被分割為兩段。

在對其曲線分析中，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，所計算出的數(shù)據(jù)波動幅度會比較小。其中收縮率的主要特點主要是按照斷面所計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100mm的時候，收縮率的數(shù)值會靠近零。如果曲線被分為了兩段，對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)行計算，以丁腈橡膠為例，可以采用的主要計算公式為：y=1.5±0.5%，在這個時候如果q大于8 ，那么其收縮率的主要公差的上限值會形成一個區(qū)間，如果q大于18，其公差的上限值也會形成一個區(qū)間。

其中，O型圈斷面計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)得到大幅度波動的時候，其收縮率的Y與q的關(guān)系曲線會產(chǎn)生變化，其波動會逐漸減少。在q大于8的時候，其波動會比較小，y會增大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，因為它多溢出的毛邊的尺寸是可以對其進(jìn)行補償?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)其橡膠的品種對其規(guī)律性進(jìn)行確認(rèn)。

3 結(jié)語

綜上所述，在測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)行實驗的基礎(chǔ)上能夠解決測定橡膠制品的收縮率問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙志正.模壓硫化后橡膠制品的收縮率[J].世界橡膠工業(yè)，2010（10）：29-32.

[2]郭祥久，脫銳，王菲，莊儒斌，董中寧.模壓橡膠制品收縮率測試方法及結(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.