淺談模壓硫化后橡膠制品的收縮率

廖婷

摘 要：現如今，橡膠產業發展迅速，已經在各個行業中得到廣泛應用，但是對于橡膠制品的收縮率卻沒有得到實踐確認。本文在通過對橡膠O型圈、矩型圈以及比較復雜的橡膠制品的研究中，對橡膠制品的收縮規律有所認識，并且在積極測定模壓橡膠制品的收縮率中，采取關系曲線的方式對其收縮率的變化規律進行分析。

關鍵詞：模壓硫化；橡膠制品；收縮率；規律

從整體角度分析，人們對橡膠收縮的基本原理并不清楚，對其收縮率的計算也不了解，眾所周知，橡膠制品在發展的過程中，其形狀多種多樣，每一件制品的收縮率都具有獨特的特點[1]。針對于此，筆者在根據他人的理論成果中對模壓橡膠制品的收縮率進行了研究，并且將得出的規律性進行應用，進一步豐富了我國橡膠制品收縮率理論基礎。

1 測量的方法

在制品脫模之后，會在1h之內出現收縮，24h之內逐漸定型。針對O型圈而言，不論是直徑d還是D內，都可以采用的測量方式為卡尺實施接觸方式。

（1）對于O型圈，在對收縮率進行測定的時候可以按照張力，并且利用逐步近似的方法將卡尺定格在直徑之上，將卡尺的張開度進行改變，爭取讓O型圈能夠在卡尺的量爪上有所伸出。此外，還要將卡尺的游標進行轉動，盡可能的減小張力，在其自重的影響下計算出D內的數值。

（2）在自重作用下，由于張力的影響，O型圈會形成橢圓形的形狀，這個時候如果D內的數值超過25mm，那么便可以根據目測的觸點進行數值的測定[2]。但是，從整體上分析，在將O型圈放在紙面上，需要根據目測進行確定，并且在直徑平面上盡可能的不讓張力進行張開，直到量爪與橡膠之間的間隙逐漸消失之后，才能結束其測試。

此外，在O型圈具有中等硬度的時候，可以將兩種方法進行同時使用，將所計算出的數值取平均數。與此同時，需要對O型圈的整體重量以及拉伸（第一種方法）以及目測的觸點（第二種方法）所產生的誤差進行補償。

2 對收縮率的計算

橡膠制品的收縮率是在根據所測定的零件尺寸所計算的。一般而言，制品的主要尺寸往往會決定其工作能力，通常情況下這些尺寸會具有公差，并且公差的方向以及大小往往是其主要的技術指標。

其中在作為模具的設計計算基礎上，其收縮率主要的計算方式是采用圓形膠片所計算出的。在這些試樣上同心準線的直徑大小不相同，其中，每一條直徑所測得的收縮率的差異是比較大的，其相應的零件所測得的收縮率是沒有任何關系的，因此，所采用的標準試樣往往會得到不同類型橡膠收縮率的品質對比。

其中，按照一個收縮率的標準值在計算所有尺寸的時候是不允許的，因為在對于直徑比較小斷面比較大的制品而言，其外形是比較復雜的，比如，汽車制動系統的皮碗，會在一定程度上造成斷面幾何的相似性損失[3]。針對于此，在一般的情況下，在對收縮率進行計算的時候往往需要對其內徑以及斷面直徑進行分析。又如，O型圈在按照直徑以及D內計算的時候，所計算出的收縮率是有顯著差別的。此外，兩種收縮率會產生一定的影響，就O行圈而言，其收縮率與D內的關系曲線往往比較近似，并且該曲線也會被分割為兩段。

在對其曲線分析中，伴隨著D內的不斷增大，相應的收縮率會得到減小，并且收縮率與Q之間的關系曲線也有著相同的特征。因此，在這種情況下，所計算出的數據波動幅度會比較小。其中收縮率的主要特點主要是按照斷面所計算的主要收縮率為主，一般情況下，D內所產生的收縮率往往要比斷面計算所產生的收縮率大。

此外，收縮率與關系曲線之間有著非常明顯的特征，并且如果在D內超過100mm的時候，收縮率的數值會靠近零。如果曲線被分為了兩段，對收縮率所造成的影響是非常小的[4]。

在O型圈公差的范圍之內進行計算，以丁腈橡膠為例，可以采用的主要計算公式為：y=1.5±0.5%，在這個時候如果q大于8 ，那么其收縮率的主要公差的上限值會形成一個區間，如果q大于18，其公差的上限值也會形成一個區間。

其中，O型圈斷面計算中的收縮率以及斷面的直徑關系曲線與q的關系曲線是非常相抵的，并且可以得知在數據得到大幅度波動的時候，其收縮率的Y與q的關系曲線會產生變化，其波動會逐漸減少。在q大于8的時候，其波動會比較小，y會增大3倍左右[5]。此外，在垂直方向下端面的收縮率需要忽略不計，因為它多溢出的毛邊的尺寸是可以對其進行補償的。所以，雖然所列出的數據具有一定的代表性，但是在根據幾何參數的計算中O型圈的收縮率往往比提出曲線公式早，還需要根據其橡膠的品種對其規律性進行確認。

3 結語

綜上所述，在測定模壓橡膠制品的收縮率中，筆者建議采取q與b/h參數的關系曲線，這種方式不僅可以將普通形狀的橡膠制品以及標準化的形狀橡膠制品的收縮率規律進行分析，并且還能夠在一定程度上將橡膠標準收縮率以及斷面形狀復雜的橡膠制品的收縮率的關系進行了解。上文中所推薦使用的方法在進行實驗的基礎上能夠解決測定橡膠制品的收縮率問題。

參考文獻：

[1]趙志正.模壓硫化后橡膠制品的收縮率[J].世界橡膠工業，2010（10）：29-32.

[2]郭祥久，脫銳，王菲，莊儒斌，董中寧.模壓橡膠制品收縮率測試方法及結果影響因素分析[J].橡膠工業，2012（11）：691-692.

[3]王作齡.橡膠硫化收縮率及其測定方法[J].世界橡膠工業，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.