Kekerasan adalah salah satu indikator kinerja yang paling mendasar dan penting dari bahan karet.tetapi juga secara langsung mempengaruhi persepsi pelanggan hilir tentang kualitas produkDalam proses produksi yang sebenarnya, produk karet dengan kekerasan yang berlebihan, fluktuasi besar,dan batch tidak stabil adalah penyebab sering keluhan pelanggan dan masalah kualitas internal dan eksternalPengendalian kekerasan mungkin tampak sederhana, tetapi sebenarnya hasil dari kolaborasi yang tepat di seluruh rantai formula, proses, dan sistem manajemen.Artikel ini menggabungkan pengalaman praktis untuk merangkum lima detail setan yang paling penting dalam kontrol kekerasan karet, dari desain formula hingga cetakan vulkanisasi, dengan analisis mendalam dari seluruh proses, memberikan referensi dan implementasi untuk departemen kualitas, inspeksi kualitas, dan produksi.
Rincian 1: Desain yang tepat dari sistem pengisian dalam rumus dasar terutama dikendalikan oleh jenis karet dasar dan sistem pengisian,di antaranya pengisiannya memainkan peran kunci dalam "support kerangka".
1Pemilihan hitam karbon dan kontrol ukuran partikel
Semakin kecil ukuran partikel karbon hitam, semakin besar luas permukaan spesifik, semakin kuat efek penguatan, dan semakin signifikan peningkatan kekerasan.Aturan umum adalah sebagai berikut:: 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, meningkatkan kelancaran, dan kekerasan yang relatif rendah
2Fungsi karbon hitam putih (filler silikat)
Hitam karbon putih juga dapat meningkatkan kekerasan karet, tetapi efeknya menjadi lebih kompleks karena higroskopisitas dan dispersibilitasnya.Sistem karbon hitam putih harus digunakan bersama dengan agen kopling (seperti Si69), jika tidak, tidak hanya akan kekerasan tidak stabil, tetapi juga akan menyebabkan fluktuasi dalam kurva vulkanisasi.
3. Kontrol ketat atas jumlah pengisi total
Koefisien kontribusi kekerasan bervariasi di antara pengisi yang berbeda. Secara umum, untuk setiap peningkatan 10 phr dalam hitam karbon, kekerasan karet meningkat sekitar 3-5 derajat Shore A.Namun, perlu dicatat bahwa pengisi yang berlebihan tidak hanya meningkatkan kekerasan, tetapi juga mengorbankan elastisitas dan fleksibilitas lentur, yang perlu seimbang.Sebuah pabrik pernah menyebabkan kekerasan melebihi standar dengan lebih dari 3 derajat karena fine-tuning dari batch karbon hitam (dengan ukuran partikel yang sedikit berbeda)Hal ini mengingatkan untuk menetapkan standar kontrol ganda untuk distribusi ukuran partikel dan nilai penyerapan minyak DBP saat membeli bahan baku.
Rincian 2: Pengelolaan perubahan halus selama tahap pemasangan dan pencampuran
Teknologi pengolahan pencampuran, terutama pengendalian larutan plastik adalah kunci tersembunyi yang menentukan fluktuasi dasar kekerasan.
Jika plasticization (karet alami) berlebihan, rantai molekul akan pecah terlalu banyak, jaringan karet akan menjadi longgar, dan kekerasan akan berkurang setelah vulkanisasi.Sebaliknya.Plastisitas yang tidak cukup, kinerja pengolahan bahan karet yang buruk, dan dispersi pengisi yang tidak merata juga menyebabkan kekerasan yang tidak stabil. 2.Aplikasi yang wajar dari agen pemurnian cepat dan minyak operasi
Rasio jumlah agen pemurnian cepat (seperti Pepperizer) yang ditambahkan ke minyak operasi (seperti minyak AR) akan secara signifikan mempengaruhi viskositas awal dan kekerasan akhir.Peningkatan kandungan minyak menyebabkan penurunan plastisitas dan penurunan kekerasan produk, tetapi penggunaan yang berlebihan dapat menyebabkan penurunan rebound.
Pada tahap pencampuran, disarankan untuk mengontrol suhu: suhu tahap pertama tidak boleh melebihi 135 °C, dan suhu tahap kedua harus sekitar 90-100 °C.Kontrol waktu: hindari penyambungan silang prematur (Scorch) yang disebabkan oleh pencampuran jangka panjang pada suhu tinggi, yang dapat mempengaruhi kekerasan akhir.Perhatian harus diberikan pada kurva kenaikan suhu dari setiap batch karet campuran, dan nilai Max Temp dan Energi dari setiap batch karet dapat digunakan sebagai data proses penting untuk prediksi kekerasan.
Rincian 3: keseimbangan yang tepat antara sistem vulkanisasi dan kepadatan silang.rantai jaringan molekul karet yang ketat, dan peningkatan kekerasan; Sebaliknya, kekerasan menurun. 1. pengaturan yang tepat dari jenis sulfurizing agen dan dosis.Kekerasan meningkat sekitar 1-2 derajatSistem peroksida (seperti sistem DCP):Jenis ikatan silang yang berbeda (ikatan C-C) berkontribusi lebih banyak pada kekerasan dan cocok untuk produk dengan ketahanan suhu tinggi dan persyaratan kekerasan yang tinggiJenis dan proporsi akselerator (seperti CBS, MBTS) dalam sistem aditif secara langsung mempengaruhi tingkat vulkanisasi dan kepadatan silang.Kandungan agen aktif (seperti ZnO/Asam Tearic) harus seimbang secara ketat., karena kadar yang berlebihan dapat menyebabkan sulfurisasi dini dan mempengaruhi konsistensi kekerasan. 3.Analisis data Rheometer Die Moving (MDR) menunjukkan bahwa perubahan nilai ML dan MH secara langsung mencerminkan kecenderungan kerja dan kekerasan senyawa karet setelah vulkanisasi. T90 (90% waktu vulkanisasi) harus standar ketat, dan jenis T90 yang berbeda melebihi toleransi ± 2 menit dapat menyebabkan fluktuasi kekerasan 2-4 derajat.Saat meningkatkan senyawa karet nitril kekerasan tinggi, dengan menyesuaikan rasio CBS/MBTS (dari 1,2/0,3 menjadi 1,0/0,5), kekerasan produk berhasil dikendalikan dari 82 ± 3 derajat ke dalam 82 ± 1,5 derajat.