Độ cứng là một trong những chỉ số hiệu suất cơ bản và quan trọng nhất của các vật liệu cao su. Nó không chỉ liên quan đến cảm giác cảm giác, hỗ trợ và độ bền của sản phẩm, mà còn liên quan đến tính bền của sản phẩm.nhưng cũng ảnh hưởng trực tiếp đến nhận thức của khách hàng hạ lưu về chất lượng sản phẩmTrong quá trình sản xuất thực tế, các sản phẩm cao su có độ cứng quá cao, biến động lớn,và lô không ổn định là nguyên nhân thường xuyên của các khiếu nại của khách hàng và các vấn đề chất lượng bên trong và bên ngoàiKiểm soát độ cứng có vẻ đơn giản, nhưng nó thực sự là kết quả của sự hợp tác chính xác trên toàn bộ chuỗi công thức, quy trình và hệ thống quản lý.Bài viết này kết hợp kinh nghiệm thực tế để tóm tắt năm chi tiết quan trọng nhất trong kiểm soát độ cứng cao su, từ thiết kế công thức đến đúc hóa thạch, với một phân tích sâu về toàn bộ quy trình, cung cấp tham chiếu và thực hiện cho chất lượng, kiểm tra chất lượng và các phòng sản xuất.
Chi tiết 1: Thiết kế chính xác của hệ thống điền trong công thức cơ bản chủ yếu được kiểm soát bởi loại cao su cơ sở và hệ thống điền,trong số đó việc lấp đầy đóng một vai trò quan trọng trong "hỗ trợ xương".
1- Chọn màu đen carbon và kiểm soát kích thước hạt
Kích thước hạt của carbon đen càng nhỏ, diện tích bề mặt cụ thể càng lớn, hiệu ứng củng cố càng mạnh và cải thiện độ cứng càng đáng kể.Quy tắc chung là như sau:: N220 carbon black → with a large increase in hardness (suitable for high hardness products) N330 carbon black → with excellent comprehensive performance and moderate hardness N550 and N660 carbon black → mainly used for soft rubber, cải thiện tính dẻo dai, và độ cứng tương đối thấp
2Chức năng của màu đen carbon trắng (như chất lấp silicat)
Màu đen cacbon trắng cũng có thể làm tăng độ cứng của cao su, nhưng tác dụng của nó trở nên phức tạp hơn do độ cao và khả năng phân tán của nó.Hệ thống carbon đen màu trắng cần được sử dụng cùng với các chất kết nối (như Si69), nếu không thì độ cứng sẽ không chỉ không ổn định, mà còn gây ra biến động trong đường cong hóa thạch.
3. Kiểm soát chặt chẽ tổng số lượng chất lấp
Tỷ lệ đóng góp của độ cứng khác nhau giữa các chất lấp khác nhau. Nói chung, cho mỗi sự gia tăng 10 phr trong carbon đen, độ cứng cao su tăng khoảng 3-5 độ Shore A.Tuy nhiên, cần lưu ý rằng chất lấp đầy quá mức không chỉ làm tăng độ cứng mà còn hy sinh độ đàn hồi và độ linh hoạt uốn cong, cần phải được cân bằng.Một nhà máy đã từng gây ra độ cứng vượt quá tiêu chuẩn hơn 3 độ do tinh chỉnh các lô carbon đen (với kích thước hạt hơi khác nhau)Nó được nhắc nhở để thiết lập các tiêu chuẩn kiểm soát kép cho phân bố kích thước hạt và giá trị hấp thụ dầu DBP khi mua nguyên liệu thô.
Chi tiết 2: Quản lý các thay đổi tinh tế trong giai đoạn làm mềm và trộn
Công nghệ xử lý trộn, đặc biệt là kiểm soát hòa tan nhựa là chìa khóa ẩn xác định sự biến động của cơ sở độ cứng.
Nếu sự nhựa hóa (nhựa tự nhiên) quá nhiều, các chuỗi phân tử sẽ bị gãy quá nhiều, mạng lưới cao su sẽ trở nên lỏng lẻo và độ cứng sẽ giảm sau khi hóa thạch.Ngược lại., độ dẻo không đủ, hiệu suất chế biến kém của vật liệu cao su và sự phân tán không đồng đều của chất lấp cũng dẫn đến độ cứng không ổn định. 2.Áp dụng hợp lý các chất lọc nhanh và dầu hoạt động
Tỷ lệ của lượng chất lọc nhanh (chẳng hạn như Pepperizer) được thêm vào dầu hoạt động (chẳng hạn như dầu AR) sẽ ảnh hưởng đáng kể đến độ nhớt ban đầu và độ cứng cuối cùng.Tăng hàm lượng dầu dẫn đến giảm độ dẻo dai và giảm độ cứng của sản phẩm, nhưng sử dụng quá mức có thể làm giảm sự phục hồi.
Trong giai đoạn trộn, nên kiểm soát nhiệt độ: nhiệt độ của giai đoạn đầu không nên vượt quá 135 °C và nhiệt độ của giai đoạn thứ hai nên khoảng 90-100 °C.Kiểm soát thời gian: tránh liên kết chéo sớm (Scorch) do trộn lâu dài ở nhiệt độ cao, có thể ảnh hưởng đến độ cứng cuối cùng.Cần chú ý đến đường cong tăng nhiệt độ của mỗi lô cao su hỗn hợp, và giá trị nhiệt độ tối đa và năng lượng của mỗi lô cao su có thể được sử dụng như dữ liệu quy trình quan trọng để dự đoán độ cứng.
Chi tiết 3: Cân bằng chính xác giữa hệ thống thạch hóa và mật độ liên kết chéo.chuỗi mạng phân tử cao su chặt chẽ, và tăng độ cứng; Ngược lại, độ cứng giảm. 1. thiết lập chính xác loại và liều lượng chất lưu huỳnh. Hệ thống lưu huỳnh: Đối với mỗi 0,1phr tăng hàm lượng lưu huỳnh,độ cứng tăng khoảng 1-2 độHệ thống peroxide (như hệ thống DCP):Các loại liên kết chéo khác nhau (các liên kết C-C) góp phần nhiều hơn vào độ cứng và phù hợp với các sản phẩm có độ bền nhiệt độ cao và yêu cầu độ cứng caoLoại và tỷ lệ các máy gia tốc (như CBS, MBTS) trong hệ thống phụ gia ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ hóa thạch và mật độ liên kết chéo.Hàm lượng các chất hoạt chất (như ZnO / Acid Tearic) nên được cân bằng chặt chẽ., vì nồng độ quá mức có thể dẫn đến sulfurization sớm và ảnh hưởng đến sự nhất quán độ cứng. 3.Phân tích các dữ liệu Rheometer Di chuyển (MDR) cho thấy những thay đổi trong các giá trị ML và MH trực tiếp phản ánh xu hướng làm việc và độ cứng của hợp chất cao su sau khi hóa thạch. T90 (thời gian hóa thạch 90%) nên được chuẩn hóa nghiêm ngặt, và các loại T90 khác nhau vượt quá độ khoan dung ± 2 phút có thể gây ra biến động độ cứng 2-4 độ.Khi cải thiện hợp chất cao su nitrile cứng cao, bằng cách điều chỉnh tỷ lệ CBS / MBTS (từ 1,2/0,3 đến 1,0/0,5), độ cứng của sản phẩm đã được kiểm soát thành công từ 82 ± 3 độ đến 82 ± 1,5 độ.