夹布橡胶板的硬度是由其组成材料和加工工艺共同决定的,是多种因素综合作用的结果。主要决定因素包括:
1. 橡胶层(弹性体层)的配方和硬度:
* 橡胶基胶种类: 天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、橡胶(NBR)、氯丁橡胶(CR)、三元乙丙橡胶(EPDM)等不同胶种,其分子链刚性、柔韧性不同,直接影响硫化胶的本体硬度。例如,胶通常比天然胶硬。
* 填料类型和用量: 这是调整橡胶硬度的手段之一。添加大量硬质填料(如炭黑、白炭黑、碳酸钙、滑石粉等)可以显著提高橡胶的硬度和模量。炭黑的品种(如N110、N330、N550等)和用量(份数)对硬度影响很大,用量越高,硬度越高。
* 增塑剂/软化剂类型和用量: 添加增塑剂(如芳烃油、石蜡油、酯类增塑剂等)或软化剂可以降低橡胶分子链间的摩擦,使橡胶变软、更具弹性。用量越多,硬度越低。
* 硫化体系: 硫化程度(交联密度)对硬度有直接影响。交联密度越高,橡胶网络结构越紧密,硬度通常越高。硫化剂(如硫磺、过氧化物)、促进剂的种类和用量都会影响终的硫化程度。
* 其他助剂: 防老剂、加工助剂等也可能对硬度产生轻微影响。
2. 织物层(夹布层)的特性:
* 织物材质: 夹布层所使用的纤维材料本身的刚性和模量对复合材料的整体硬度有重要影响。例如,聚酯纤维、尼龙纤维通常比棉纤维具有更高的初始模量和刚性。
* 织物结构: 织物的组织结构(平纹、斜纹、缎纹等)、经纬纱密度(单位长度内的纱线根数)、纱线粗细(支数/旦数)决定了织物的紧密度、厚度和本身的结构刚度。更紧密、更厚的织物层会提供更强的支撑,使复合板材整体更硬。
* 织物层数: 多层织物叠加会显著增加板材的刚性和硬度。层数越多,硬度越高。
* 织物与橡胶的结合: 良好的织物表面处理(如浸渍RFL胶液)和压延/贴合工艺确保织物与橡胶紧密粘合,形成牢固的整体结构。结合不良会影响硬度的稳定性和一致性。
* 织物方向: 织物的经纬向特性可能不同,在某些情况下,板材在经向和纬向的硬度可能略有差异。
3. 制造工艺:
* 压延/贴合工艺: 橡胶与织物的压延厚度控制、贴合时的张力控制以及层间结合的紧密程度直接影响复合板材的均匀性和终硬度。
* 硫化工艺: 硫化温度、时间和压力直接影响橡胶的交联密度和织物与橡胶的结合强度,从而影响终硬度。硫化不足或过度硫化都会导致硬度偏离预期。
总结来说:
夹布橡胶板的硬度是其特性,由橡胶基体配方(胶种、填料、增塑剂、硫化体系)、增强织物层(材质、结构、层数)以及制造工艺(压延、硫化)共同塑造。要调整硬度,通常需要从优化橡胶配方(调整填料/增塑剂用量)、选择合适的织物(类型、密度、层数)以及控制生产工艺(特别是硫化)入手。终硬度是橡胶弹性与织物刚性协同作用的结果。
