橡胶收缩率的规律和计算方法

胶料收缩率：胶料在压制、加热硫化过程中，胶料内部发生变形和交联，由此产生热膨胀力，硫化胶料在冷却过程中，应力趋于消除。胶料的线性尺寸成比例缩小。因此，在模具设计中，成型部分的尺寸需相应地加大。收缩率比例一般采用百分比表示。

胶料收缩率的一般规律

①影响胶料收缩率的因素：硫化温度越高（超过正硫化温度），收缩率越大。在一般情况下，温度每升高10°C，其收缩率就增加0.1%～0.2%。
 

②胶料压延方向和在模具中流动方向的收缩率大于垂直方向的收缩率；流动距离越长，收缩率越大。
 

③半成品胶料量越多，制成品致密度越高，其收缩率越小。
 

④胶料的可塑性越大，收缩率越小；胶料的硬度越高，收缩率越小。（高硬度例外，据实验测定，胶料硬度超过邵氏90度以上，其收缩率有上升的趋势）
 

⑤填充剂用量越多，收缩率越小；含胶量越高，收缩率越大。
 

⑥多型腔模具中，中间模腔压出制品的收缩率比边沿模腔制品的收缩率略小。
 

⑦注射法制品比模压法制品的收缩率小。
 

⑧薄形制品（断面厚度小于3mm）比厚制品（10mm以上）的收缩率大0.2%～0.6%.
 

⑨一般制品的收缩率随制品内外径和截面的增大而减小。不同类型橡胶的收缩率大小依次为氟橡胶、硅橡胶、三元乙丙胶、天然胶、丁晴胶、氯丁胶 。（以上橡胶类型按胶种而言，不是按胶种配方牌号）。
 

⑩常用的橡胶制品的收缩率
 

⑪棉布经涂胶后与橡胶分层贴合的夹布制品，其收缩率一般在0～0.4%；
 

⑫夹涤纶线制品，其收缩率一般在0.4～1.5%；
 

⑬夹锦纶丝、尼龙布制品，其收缩率一般在0.8～1.8%；
 

⑭夹层织物越多，收缩率越小。
 

⑮衬有金属嵌件的橡胶制品收缩率小，且朝金属方向收缩，其收缩率一般在0～0.4%；
 

⑯单向粘合制品其收缩率一般在0.4～1.0%；(如骨架油封结构中嵌件粘合部分其收缩率一般在0～0.4%；唇口部分（纯胶部分）收缩率为阶梯形式，离嵌件一端越近，其收缩率越小，反之越大。)
 

⑰硬质橡胶（邵氏硬度大于90度），含胶量约在20%时，制品其收缩率一般在1.5%；
 

⑱橡胶与塑料拼用像塑制品的收缩率一般在1.1%～1.6%；约比同类橡胶制品小0.1%～0.3%；
 

⑲带槽方形制品，由于橡胶压制时挤压方向关系，B向比A向收缩率大0.2%～0.4%。

胶料收缩率的计算方法

胶料收缩率随胶种、模具、工艺条件等因素的不同而不同，现在还没有一个准确的、完美且具有实用价值的计算公式。有经验的设计人员常凭经验数据估计和积累实际测定数据为参考。
 

常用的橡胶收缩率计算公式如下：

1．橡胶制品与模腔相应尺寸计算公式：

C=（L2—L1）/ L1  X  100%

C—制品胶料的收缩率：

L1—室温时测得的橡胶制品尺寸；

L2—室温时测得的模具型腔尺寸。

2．以邵氏硬度计算制品胶料收缩率的经验公式：

C=（2.8---0.02K）X  100%

K—橡胶的邵氏硬度。（查《橡胶模具设计制造与使用》，虞福荣编。）

3．以橡胶硫化温度计算制品胶料的收缩率的一般公式：

C=（α—β）ΔT •R X  100%

α—橡胶的线形膨胀系数；

β—模具材料的线形膨胀系数，

ΔT—硫化温度与测量温度差，

R—生胶、硫磺、有机配合剂在橡胶中的体积百分数（%）。