2025年橡胶胶辊硫化工艺关键点:避免胶辊硬度不均的4个诀窍

橡胶胶辊的生产制造中,硬度不仅是衡量产品质量的核心指标,更是决定其在印刷、造纸、纺织等下游行业能否稳定运行的关键。很多客户反馈胶辊“寿命短”、“易变形”或“印刷不均”,追根溯源,往往是硫化过程中硬度控制不均惹的祸。

作为胶辊制造商,如何确保每一批次、甚至同一个胶辊的不同部位硬度都保持一致?今天,我结合多年实战经验,为大家揭秘避免胶辊硬度不均的4个核心诀窍

2025年橡胶胶辊硫化工艺关键点:避免胶辊硬度不均的4个诀窍
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2025年橡胶胶辊硫化工艺关键点:避免胶辊硬度不均的4个诀窍

诀窍一:精准把控“温时曲线”,拒绝“一刀切”

硫化温度和时间是决定硬度的“金标准”。胶辊通常属于厚壁制品(厚度常在20mm以上),如果采用传统的“低温长时”或“高温短时”一刀切工艺,极易导致“表里不一”。

分段硫化法: 对于厚壁胶辊,建议采用“阶梯式”升温。例如,先在120℃进行预硫化,确保胶料流动充分且内部气体排出;再升至160-180℃进行高温硫化。这样能有效避免因热传导滞后导致的内部欠硫(硬度偏低)。

时间补偿机制: 胶层每增加1mm厚度,硫化时间应相应增加10%-20%。切勿为了追求效率而盲目缩短周期,否则中心部位的交联密度不足,硬度自然上不去。

诀窍二:严控混炼工艺,打好“地基”

硬度的均匀性,始于混炼胶的质量。如果原材料这一步没混匀,后续硫化工艺再完美也无济于事。

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杜绝“夹生”: 确保生胶塑炼充分,配合剂(特别是硫化剂、促进剂和补强填料)必须分散均匀。如果混炼不均,胶辊局部区域会出现“硬点”或“软斑”。

称量零误差: 硬度过高往往是因为补强剂或硫化剂称量过多;硬度偏低则可能是增塑剂加多了,或者硫化剂漏加、错加。建议引入电脑自动称量系统,将人为误差降到最低。

停放管理: 混炼胶下片后,必须按规定时间停放(通常24小时以上),让配合剂充分渗透和扩散,消除内部应力,这一步对硬度的均一性至关重要。

诀窍三:优化模具设计与排气,消除“死角”

模具是胶辊的“摇篮”,模具设计的优劣直接决定了硫化质量。

动态排气: 胶辊硫化过程中会产生大量气体,如果排气不畅,气体滞留会阻碍热量传递,导致局部硫化不熟(硬度低)。建议采用“多次开模排气”策略,或者在模具死角、最高点开设深度为0.02-0.1mm的排气槽。

温度均衡: 模具的加热孔道设计要合理,确保模具表面温度分布均匀。如果模具本身温差大,胶辊表面的硬度就会忽高忽低。

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诀窍四:建立“闭环”检测机制,数据说话

不要凭经验“盲做”,要靠数据说话。建立一套从原料到成品的硬度监控闭环,是品质的最后防线。

首件检验(FAI): 每一批次生产开始时,必须对首件产品进行全方面硬度测试(邵氏A)。

欠硫特征: 硬度低于设计值,表面发粘,撕裂强度低。

过硫特征: 硬度偏高,表面暗淡无光,甚至出现裂纹或喷霜。

过程抽检: 在硫化过程中,定期抽取样品进行硬度和弹性测试,记录数据波动。一般要求硬度波动范围控制在 ±2 邵氏 A 以内。

后硫化处理: 对于高硬度胶辊(如要求90A以上),建议进行二次硫化(热处理)。这不仅能进一步提升硬度,还能消除内部残余应力,使硬度分布更加均匀稳定。

橡胶胶辊的硬度控制,是一场从配方设计混炼,再到硫化成型的接力赛。任何一个环节的疏忽,都会导致最终产品的硬度不均。