针对橡胶模压硫化过程中出现的合模线收缩大、缺胶、熔接痕等问题，以下是系统的分析步骤和解决方案，结合配方与工艺优化，并附案例与总结：
一、问题根因分析
合模线收缩大
胶料收缩率过高（生胶类型、填料种类、硫化程度影响）；
模具设计不合理（分型面压力分布不均或溢胶槽过小）；
硫化压力不足或保压时间短；
欠硫化。
缺胶
胶料流动性差（门尼黏度高、填料吸油值大）；
模具排气不良（气体滞留形成气穴）；
装胶量不足或胶坯形状不合理；
排气排不出憋气。
熔接痕
胶料流动前沿硫化速度不一致（促进剂体系不匹配），提前门尼焦烧，流不到指定位置就熟胶了；
多股胶流交汇时温度或压力不足；
模具流道设计复杂导致胶料汇合过早。
二、配方优化方案1. 调整生胶体系
降低收缩率：减少高收缩率橡胶（如NR）比例，引入SBR合成胶（例：NR/SBR=60/40可降低收缩率5%-8%）；
改善流动性：选择低门尼黏度生胶（如低分子量橡胶生胶牌号）或添加液体橡胶（如液体橡胶）。
2. 填料与增塑剂优化
填料：使用片状/球形填料（如滑石粉、碳酸钙）替代高结构炭黑，降低收缩率（例：炭黑N550替换为30phr滑石粉，收缩率降低2%），或适当降低含胶率来降低收缩比；
增塑剂：添加低极性或低粘度增塑剂（如石蜡油10-15phr）改善流动性，减少熔接痕。
3. 硫化体系调整
延迟硫化起点：采用后效性促进剂（如CZ与TMTD复配），延长焦烧时间，确保胶料充分流动；
平衡硫化速度：避免过快的硫化速率导致熔接处未充分融合（例：降低促进剂DM用量，添加少量硫磺延缓硫化）。
三、工艺优化方案1. 模具设计改进
排气槽优化：在熔接痕易发区域增设0.05-0.1mm深排气槽（减少气穴导致缺胶）；
流道设计：采用多浇口或扇形流道，缩短胶料流动路径，降低熔接痕风险。
2. 硫化参数调整
温度控制：适当降低硫化温度（如从160℃降至150℃）延长流动时间；
压力与时间：提高合模压力（≥15MPa）并延长保压时间（增加20%-30%），确保胶料充分填充。
3. 胶料预处理
预热胶坯：预热至60-80℃（降低黏度，提高流动性）；
预成型胶坯：设计锥形或环形胶坯，匹配模具型腔形状，减少流动距离。
四、典型案例分析案例背景
某EPDM密封件生产中出现合模线收缩0.8%（标准≤0.5%），且边缘缺胶。
解决方案
配方调整：
EPDM生胶替换为低门尼黏度牌号（门尼ML(1+4) 125℃从65降至50）；
填料体系：炭黑N330减量，添加15-20phr滑石粉；
增塑剂：加入10phr石蜡油；
硫化体系：CZ/TMTD比例从1.5:1调整为2:1，延长焦烧时间。
工艺改进：
模具增设4条排气槽（深度0.08mm）；
硫化温度从160℃降至155℃，保压时间延长至180s；
胶坯预热至70℃后模压。
合模线收缩率降至0.4%；
缺胶发生率从15%降至1%以下；
熔接痕强度提升30%（通过T型剥离测试验证）。
五、总结与关键点
配方核心：
平衡胶料流动性（低黏度生胶+增塑剂）与收缩率（填料优化）；
硫化体系需匹配流动时间与硫化速度。
工艺核心：
模具排气与流道设计是避免缺胶和熔接痕的关键；
胶坯预热和硫化参数需协同优化。
验证方法：
通过流变仪（如MDR）测试焦烧时间（ts2）与硫化速度；
使用模流分析软件模拟胶料填充过程，优化模具设计。
最终建议：实施配方-工艺-模具的联动优化，并通过DOE实验设计确定最佳参数组合（如田口法）。返回搜狐，查看更多
