浅谈模压硫化后橡胶制品的收缩率

廖婷

摘 要：现如今，橡胶产业发展迅速，已经在各个行业中得到广泛应用，但是对于橡胶制品的收缩率却没有得到实践确认。本文在通过对橡胶O型圈、矩型圈以及比较复杂的橡胶制品的研究中，对橡胶制品的收缩规律有所认识，并且在积极测定模压橡胶制品的收缩率中，采取关系曲线的方式对其收缩率的变化规律进行分析。

关键词：模压硫化；橡胶制品；收缩率；规律

从整体角度分析，人们对橡胶收缩的基本原理并不清楚，对其收缩率的计算也不了解，众所周知，橡胶制品在发展的过程中，其形状多种多样，每一件制品的收缩率都具有独特的特点[1]。针对于此，笔者在根据他人的理论成果中对模压橡胶制品的收缩率进行了研究，并且将得出的规律性进行应用，进一步丰富了我国橡胶制品收缩率理论基础。

1 测量的方法

在制品脱模之后，会在1h之内出现收缩，24h之内逐渐定型。针对O型圈而言，不论是直径d还是D内，都可以采用的测量方式为卡尺实施接触方式。

（1）对于O型圈，在对收缩率进行测定的时候可以按照张力，并且利用逐步近似的方法将卡尺定格在直径之上，将卡尺的张开度进行改变，争取让O型圈能够在卡尺的量爪上有所伸出。此外，还要将卡尺的游标进行转动，尽可能的减小张力，在其自重的影响下计算出D内的数值。

（2）在自重作用下，由于张力的影响，O型圈会形成椭圆形的形状，这个时候如果D内的数值超过25mm，那么便可以根据目测的触点进行数值的测定[2]。但是，从整体上分析，在将O型圈放在纸面上，需要根据目测进行确定，并且在直径平面上尽可能的不让张力进行张开，直到量爪与橡胶之间的间隙逐渐消失之后，才能结束其测试。

此外，在O型圈具有中等硬度的时候，可以将两种方法进行同时使用，将所计算出的数值取平均数。与此同时，需要对O型圈的整体重量以及拉伸（第一种方法）以及目测的触点（第二种方法）所产生的误差进行补偿。

2 对收缩率的计算

橡胶制品的收缩率是在根据所测定的零件尺寸所计算的。一般而言，制品的主要尺寸往往会决定其工作能力，通常情况下这些尺寸会具有公差，并且公差的方向以及大小往往是其主要的技术指标。

其中在作为模具的设计计算基础上，其收缩率主要的计算方式是采用圆形胶片所计算出的。在这些试样上同心准线的直径大小不相同，其中，每一条直径所测得的收缩率的差异是比较大的，其相应的零件所测得的收缩率是没有任何关系的，因此，所采用的标准试样往往会得到不同类型橡胶收缩率的品质对比。

其中，按照一个收缩率的标准值在计算所有尺寸的时候是不允许的，因为在对于直径比较小断面比较大的制品而言，其外形是比较复杂的，比如，汽车制动系统的皮碗，会在一定程度上造成断面几何的相似性损失[3]。针对于此，在一般的情况下，在对收缩率进行计算的时候往往需要对其内径以及断面直径进行分析。又如，O型圈在按照直径以及D内计算的时候，所计算出的收缩率是有显著差别的。此外，两种收缩率会产生一定的影响，就O行圈而言，其收缩率与D内的关系曲线往往比较近似，并且该曲线也会被分割为两段。

在对其曲线分析中，伴随着D内的不断增大，相应的收缩率会得到减小，并且收缩率与Q之间的关系曲线也有着相同的特征。因此，在这种情况下，所计算出的数据波动幅度会比较小。其中收缩率的主要特点主要是按照断面所计算的主要收缩率为主，一般情况下，D内所产生的收缩率往往要比断面计算所产生的收缩率大。

此外，收缩率与关系曲线之间有着非常明显的特征，并且如果在D内超过100mm的时候，收缩率的数值会靠近零。如果曲线被分为了两段，对收缩率所造成的影响是非常小的[4]。

在O型圈公差的范围之内进行计算，以丁腈橡胶为例，可以采用的主要计算公式为：y=1.5±0.5%，在这个时候如果q大于8 ，那么其收缩率的主要公差的上限值会形成一个区间，如果q大于18，其公差的上限值也会形成一个区间。

其中，O型圈断面计算中的收缩率以及断面的直径关系曲线与q的关系曲线是非常相抵的，并且可以得知在数据得到大幅度波动的时候，其收缩率的Y与q的关系曲线会产生变化，其波动会逐渐减少。在q大于8的时候，其波动会比较小，y会增大3倍左右[5]。此外，在垂直方向下端面的收缩率需要忽略不计，因为它多溢出的毛边的尺寸是可以对其进行补偿的。所以，虽然所列出的数据具有一定的代表性，但是在根据几何参数的计算中O型圈的收缩率往往比提出曲线公式早，还需要根据其橡胶的品种对其规律性进行确认。

3 结语

综上所述，在测定模压橡胶制品的收缩率中，笔者建议采取q与b/h参数的关系曲线，这种方式不仅可以将普通形状的橡胶制品以及标准化的形状橡胶制品的收缩率规律进行分析，并且还能够在一定程度上将橡胶标准收缩率以及断面形状复杂的橡胶制品的收缩率的关系进行了解。上文中所推荐使用的方法在进行实验的基础上能够解决测定橡胶制品的收缩率问题。

参考文献：

[1]赵志正.模压硫化后橡胶制品的收缩率[J].世界橡胶工业，2010（10）：29-32.

[2]郭祥久，脱锐，王菲，庄儒斌，董中宁.模压橡胶制品收缩率测试方法及结果影响因素分析[J].橡胶工业，2012（11）：691-692.

[3]王作龄.橡胶硫化收缩率及其测定方法[J].世界橡胶工业，2005（03）：34-36.

[4]Yang Xianze.Preliminary study on deformation law of shrinkage of rubber products[J].aeronautical manufacturing technology，2001（06）：34-37.

[5]Effect of acrylonitrile butadiene rubber molded products quality factors of[J].rubber science and technology， 2014（06）：42-44.