橡膠加工工業(yè)中，橡膠模具結(jié)垢問(wèn)題是一個(gè)常見(jiàn)的現(xiàn)象。硫化過(guò)程中模具壁面上形成一層沉積物，并在隨后的生產(chǎn)循環(huán)中逐漸積累。

    一、橡膠模具結(jié)垢的原因及物質(zhì)

    從膠料中分離出來(lái)的含硫化合物 , 為斑點(diǎn)狀的固態(tài)物。

    膠料中所含的水分, 在硫化過(guò)程中與模具金屬表面化合生成的棕色銹蝕。

    固體脫模劑( 如滑石粉、硬脂酸鹽) 硫化后留于模腔表面的殘?jiān)?br />  

 

    了解到：對(duì)于在聚合體橡膠混合物中所包含的各種硫化物(和氧化鋅)來(lái)說(shuō)，硫化鋅是硫化過(guò)程中引起結(jié)垢的最煩人的反應(yīng)副產(chǎn)物。沒(méi)有一種半-永久的脫模劑或永久性的(金屬)覆蓋層可以避免這種沉積。

    結(jié)垢最初是由附著在模具上的硫化鋅(無(wú)機(jī)的沉積物)引起的，并形成一個(gè)灰色的沉積層。作為溫度的函數(shù)，混合物中低分子量的成份附著在硫化鋅的微晶體上，并引起第二階段的沉積(有機(jī)沉積)。在一定時(shí)間內(nèi)形成氧化產(chǎn)物，并引起碳的沉積。

    通過(guò)了解橡膠模具結(jié)垢的原因和模具的金屬表面硫化鋅微晶體形成的內(nèi)在機(jī)制，有可能產(chǎn)生一種對(duì)目前的加工處理過(guò)程適用的辦法，來(lái)降低硫化鋅的形成，從而防止橡膠模具結(jié)垢。通過(guò)對(duì)結(jié)垢原因的研究，減少這種現(xiàn)象是很有可能的。

    有兩種可能的解決辦法來(lái)防止或減少污垢的形成: 改變混合物的成份或涂層(改進(jìn)模子的表面)。

    1、橡膠混合物

    在橡膠混合物中降低氧化鋅的水平可以減少橡膠模具結(jié)垢;使用納米尺寸的氧化鋅可以消除或者減少模具結(jié)垢，然而，為了達(dá)到最優(yōu)的機(jī)械和動(dòng)力性能，必須進(jìn)行更多的研究;其它的金屬氧化物催化劑不能解決模具結(jié)垢問(wèn)題 ;可供選擇的催化劑，如胺或者mfas，也能減少模具結(jié)垢，然而，那些催化劑/加速劑有難聞的味道，并且有些是有毒的。此外，為了得到相當(dāng)?shù)牧蚧俣?，還必須使用另外的鋅催化劑(zbec)。

    改變混合物成份減少模垢

    由于氧化鋅或硫化合而引起的模垢必須減少或被消除。大多數(shù)的沉積物與高含量的硫化物和氧化鋅有關(guān)，而這些成份又通常要在輪胎橡膠產(chǎn)品中應(yīng)用。按體積計(jì)，輪胎是全球橡膠產(chǎn)品中最大的一種(達(dá)到75%)。因此，大多數(shù)的實(shí)驗(yàn)是用常用于輪胎生產(chǎn)中的nr/br化合物和sbr化合物的混合料來(lái)進(jìn)行的。在通過(guò)改變混合物成份減少模垢方面，考察了硫化鋅的影響、短期的硫化實(shí)驗(yàn)、和化合物成份的影響。

    2、涂層減少模垢

    在模具結(jié)垢問(wèn)題的解決辦法中不涉及電化學(xué)反應(yīng) ;金屬鍍層對(duì)減少模具結(jié)垢沒(méi)有幫助，在模具表面必須形成封閉的一道屏障;塑料涂層，如ptfe型，能解決結(jié)垢。但是，由于手工鋪設(shè)問(wèn)題和空間不穩(wěn)定性，這些涂層不能應(yīng)用在輪胎模具中;磁鐵礦(fe3o4)涂層是有可能的候選物。結(jié)果應(yīng)當(dāng)是非常有前途的，但是為了證實(shí)磁鐵礦(fe3o4)涂層防止結(jié)垢的能力，必須在輪胎模具上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

   
四、橡膠模具結(jié)垢后的清洗處理方法

    橡膠模具的清洗原因：

    膠料在封閉的模腔內(nèi)受熱進(jìn)行交聯(lián)、定型. 長(zhǎng)時(shí)間不可避免的在模具表面生成污垢，而且污垢量隨時(shí)間增加，不僅影響產(chǎn)品外觀，且隨污垢厚度增加，會(huì)影響到產(chǎn)品外緣尺寸精度。因此，為了確保模具能正常使用，必須定期清洗。

    模具清洗的方法：

    手工除垢， 金屬刷貨砂皮表面施力摩擦.

    機(jī)械除垢, 噴砂、水磨等方式.

    化學(xué)除垢， 專用洗模水清洗.

    電蝕除垢， 堿性電解池中，水被點(diǎn)解成氫和氧，金屬表面形成氣泡,沖掉模垢.

    超聲除垢，利用頻率和波長(zhǎng)原理使模腔內(nèi)污垢抖落.與洗模水配合使用效果更佳.

    原位清洗，用模具膠洗模，模具膠硫化過(guò)程能覆貼在模具表面，起模帶起模垢.