Резиновые смеси для литья

Поведение резиновых смесей при литье под давлением обычно оценивают по их литьевой способности, то есть по времени заполнения или по глубине затекания резиновой смеси в форму по спиральным каналам в зависимости от давления литья и продолжительности впрыска.

При литье резиновая смесь разогревается вследствие выделения тепла в результате внутреннего трения. Интенсивность тепловыделения зависит от скорости и давления литья, вязкости смеси, а также от конструкции литьевого агрегата. По величине теплообразования, то есть по увеличению температуры в процессе литья, резиновые смеси можно расположить в следующей последовательности: смеси на основе изопренового и силоксанового каучуков; полихлоропрена, бутилкаучука, НК, БСК и БНК.

Резиновые смеси для литья под давлением должны обладать высокой скоростью вулканизации при достаточно высокой стойкости к подвулканизации.

Обычно наиболее пригодными для переработки методом литья под давлением считают смеси, характеризующиеся сопротивлением подвулканизации при 120⁰С, то есть временем увеличения вязкости смеси на 5 единиц по Муни по сравнению с минимальным значением в течение времени от 10 до 30 минут и скоростью вулканизации, то есть временем для подъема вязкости по Муни при 120⁰С от 5 до 35 единиц за период времени 3-8 минут. (Метод измерения вязкости по Муни заключается в измерении вращающего момента на оси ротора, возникающего при его вращении в испытуемом материале).

Классификация литьевых машин, предназначенных для переработки резиновых смесей

1. по принципу действия инжекционного механизма: плунжерные, трансферные, шнек-плунжерные, с предварительной пластикацией (то есть разогревом) и без нее;

2. по виду привода инжекционных и прессовых частей: механические, гидравлические и гидромеханические;

3. по числу механизмов замыкания пресс-форм: одно- и многопозиционные;

4. по виду обогрева цилиндров пластикации и сопел: с жидкостным (водяным, водоэмульсионным, масляным), электрическим (омическим и индукционным) и комбинированным нагревом;

5. по конструкции загрузочного устройства: питание лентой или гранулами резиновой смеси;

6. по назначению: лабораторные (оснащаются средствами контроля и регулирования параметров литья); специализированные (для выпуска одного-двух типов изделий с ограниченным объемом впрыска) и универсальные (с регулируемым объемом впрыска, высоким давлением литья, усилием замыкания форм, повышенной мощностью привода шнека, с быстрой переналадкой на выпуск изделия другого типа).

Работа литьевых агрегатов определяется следующими параметрами:

1. максимальное давление литья – определяется принципом действия инжекционного механизма: для плунжерного и трансферного оно достигает 300 МПа; для шнек-плунжерного – 200 МПа; для шнекового – 30-40 МПа. От максимального давления зависит скорость впрыска, возможность переработки смесей повышенной жесткости и качество изделий.

2. особенности разогрева и максимально допустимая температура смеси в литьевом механизме – определяют интенсивность и равномерность прогрева смеси в пресс-форме.

3. объем впрыскиваемой в форму за один рабочий цикл смеси – определяется по произведению площади шнека (плунжера) на его максимально возможный ход при впрыске и характеризует объемную производительность машины.

4. усилие смыкания литьевых форм - определяется давлением смеси в форме и площадью сечения изготавливаемого изделия в плоскости разъема.

Особенности технологии, оборудования и возможности переработки резиновых смесей определяются конструкциями инжекционных механизмов при литьевом формовании. Плунжерные и трансферные машины чаще всего применяются для переработки жестких резиновых смесей с вязкостью по Муни при 100⁰С 120-140 ед.; шнековые машины применяются в основном для мягких резиновых смесей с вязкостью по Муни ниже 60 ед.; шнек-плунжерные – более универсальны, используются для литья смесей с вязкостью по Муни до 100-120 ед. [6].