橡膠加工工業(yè)中，橡膠模具結垢問(wèn)題是一個(gè)常見(jiàn)的現象。硫化過(guò)程中模具壁面上形成一層沉積物，并在隨后的生產(chǎn)循環(huán)中逐漸積累。

    一、橡膠模具結垢的原因及物質(zhì)

    從膠料中分離出來(lái)的含硫化合物 , 為斑點(diǎn)狀的固態(tài)物。

    膠料中所含的水分, 在硫化過(guò)程中與模具金屬表面化合生成的棕色銹蝕。

    固體脫模劑( 如滑石粉、硬脂酸鹽) 硫化后留于模腔表面的殘渣。

    二、橡膠模具結垢的機理

    了解到：對于在聚合體橡膠混合物中所包含的各種硫化物(和氧化鋅)來(lái)說(shuō)，硫化鋅是硫化過(guò)程中引起結垢的煩人的反應副產(chǎn)物。沒(méi)有一種半-永 久的脫模劑或永 久性的(金屬)覆蓋層可以避免這種沉積。

    結垢是由附著(zhù)在模具上的硫化鋅(無(wú)機的沉積物)引起的，并形成一個(gè)灰色的沉積層。作為溫度的函數，混合物中低分子量的成份附著(zhù)在硫化鋅的微晶體上，并引起第二階段的沉積(有機沉積)。在時(shí)間內形成氧化產(chǎn)物，并引起碳的沉積。

    通過(guò)了解橡膠模具結垢的原因和模具的金屬表面硫化鋅微晶體形成的內在機制，有可能產(chǎn)生一種對目前的加工處理過(guò)程適用的辦法，來(lái)降低硫化鋅的形成，從而防止橡膠模具結垢。通過(guò)對結垢原因的研究，減少這種現象是很有可能的。

    三、橡膠模具結垢的預防

    有兩種可能的解決辦法來(lái)防止或減少污垢的形成: 改變混合物的成份或涂層(改進(jìn)模子的表面)。

    1、橡膠混合物

    在橡膠混合物中降低氧化鋅的水平可以減少橡膠模具結垢;使用納米尺寸的氧化鋅可以消除或者減少模具結垢，然而，為了達到優(yōu)質(zhì)的機械和動(dòng)力性能，進(jìn)行更多的研究;其它的金屬氧化物催化劑不能解決模具結垢問(wèn)題 ;可供選擇的催化劑，如胺或者mfas，也能減少模具結垢，然而，那些催化劑/加速劑有難聞的味道，并且有些是有毒的。此外，為了得到相當的硫化速度，還使用另外的鋅催化劑(zbec)。

    改變混合物成份減少模垢

    由于氧化鋅或硫化合而引起的模垢減少或被消除。大多數的沉積物與高含量的硫化物和氧化鋅有關(guān)，而這些成份又通常要在輪胎橡膠產(chǎn)品中應用。按體積計，輪胎是橡膠產(chǎn)品中一種(達到75%)。因此，大多數的實(shí)驗是用常用于輪胎生產(chǎn)中的nr/br化合物和sbr化合物的混合料來(lái)進(jìn)行的。在通過(guò)改變混合物成份減少模垢方面，考察了硫化鋅的影響、短期的硫化實(shí)驗、和化合物成份的影響。

    2、涂層減少模垢

    在模具結垢問(wèn)題的解決辦法中不涉及電化學(xué)反應 ;金屬鍍層對減少模具結垢沒(méi)有幫助，在模具表面形成封閉的一道屏障;塑料涂層，如ptfe型，能解決結垢。但是，由于手工鋪設問(wèn)題和空間不穩定性，這些涂層不能應用在輪胎模具中;磁鐵礦(fe3o4)涂層是有可能的候選物。結果應當是非常有前途的，但是為了證實(shí)磁鐵礦(fe3o4)涂層防止結垢的能力，在輪胎模具上進(jìn)行實(shí)驗。

    四、橡膠模具結垢后的清洗處理方法

    橡膠模具的清洗原因：

    膠料在封閉的模腔內受熱進(jìn)行交聯(lián)、定型. 長(cháng)時(shí)間不可避免的在模具表面生成污垢，而且污垢量隨時(shí)間增加，不僅影響產(chǎn)品外觀(guān)，且隨污垢厚度增加，會(huì )影響到產(chǎn)品外緣尺寸精度。因此，為了確保模具能正常使用，定期清洗。

    模具清洗的方法：

    手工除垢， 金屬刷貨砂皮表面施力摩擦.

    機械除垢, 噴砂、水磨等方式.

    化學(xué)除垢， 專(zhuān)用洗模水清洗.

    電蝕除垢， 堿性電解池中，水被點(diǎn)解成氫和氧，金屬表面形成氣泡,沖掉模垢.

    超聲除垢，利用頻率和波長(cháng)原理使模腔內污垢抖落.與洗模水配合使用效果更佳.

    原位清洗，用模具膠洗模，模具膠硫化過(guò)程能覆貼在模具表面，起模帶起模垢.