고무 제품 생산

그림 1

 

1. 기본 프로세스 흐름

현대 산업, 특히 화학 산업의 급속한 발전으로 다양한 종류의 고무 제품이 생산되고 있지만, 그 생산 공정은 기본적으로 동일합니다. 일반 고체 고무(원료 고무)로 만든 제품의 생산 공정은 주로 다음과 같습니다.

원료 준비 → 가소화 → 혼합 → 성형 → 가황 → 트리밍 → 검사

2. 원료 준비

고무 제품의 주요 재료는 생고무, 배합제, 섬유 재료 및 금속 재료로 구성됩니다. 그중 생고무는 기본 재료이며, 배합제는 고무 제품의 특정 특성을 향상시키기 위해 첨가되는 보조 재료입니다. 섬유 재료(면, 아마, 양모, 각종 인조 섬유, 합성 섬유)와 금속 재료(강선, 구리선)는 고무 제품의 골격 재료로 사용되어 기계적 강도를 향상시키고 제품 변형을 제한합니다.

원료 준비 과정에서 재료는 배합표에 따라 정확하게 계량되어야 합니다. 원료 고무와 배합제가 고르게 혼합되려면 특정 재료를 가공해야 합니다.

1. 기본 프로세스 흐름

현대 산업, 특히 화학 산업의 급속한 발전으로 다양한 종류의 고무 제품이 생산되고 있지만, 그 생산 공정은 기본적으로 동일합니다. 일반 고체 고무(원료 고무)로 만든 제품의 생산 공정은 주로 다음과 같습니다.

원료 준비 → 가소화 → 혼합 → 성형 → 가황 → 잔여물 처리 → 검사

2. 원료 준비

고무 제품의 주요 재료는 생고무, 배합제, 섬유 재료 및 금속 재료로 구성됩니다. 그중 생고무는 기본 재료이며, 배합제는 고무 제품의 특정 특성을 향상시키기 위해 첨가되는 보조 재료입니다. 섬유 재료(면, 아마, 양모, 각종 인조 섬유, 합성 섬유)와 금속 재료(강선, 구리선)는 고무 제품의 골격 재료로 사용되어 기계적 강도를 향상시키고 제품 변형을 제한합니다.

그림 2

원료 준비 과정에서 재료는 배합표에 따라 정확하게 계량되어야 합니다. 원료 고무와 배합제가 고르게 혼합되려면 특정 재료를 가공해야 합니다.

생고무는 절단 및 파쇄하기 전에 60~70℃의 건조실에서 부드럽게 만들어야 합니다.

파라핀, 스테아르산, 로진 등과 같은 덩어리 형태의 첨가제는 분쇄해야 합니다.

분말 화합물에 기계적 불순물이나 굵은 입자가 포함되어 있으면 체질하여 제거해야 합니다.

액상 첨가제(소나무 타르, 쿠마론)는 가열, 용융, 수분 증발 및 불순물 여과 과정을 거쳐야 합니다.

배합제는 건조시켜야 합니다. 그렇지 않으면 덩어리가 지고 혼합 과정에서 고르게 분산되지 않아 가황 과정에서 기포가 발생하고 제품 품질에 영향을 미칠 수 있습니다.

3. 정제

생고무는 탄성이 강하고 가공에 필요한 특성(가소성)이 부족하여 가공이 어렵습니다. 가소성을 향상시키기 위해서는 생고무를 정제해야 합니다. 정제 과정을 통해 혼합 시 블렌딩제가 생고무에 고르게 분산될 수 있으며, 동시에 압연 및 성형 공정에서 고무 재료의 투과성(섬유 조직 침투)과 성형 유동성을 개선하는 데에도 도움이 됩니다. 생고무의 긴 사슬 분자를 분해하여 가소성을 부여하는 과정을 가소화라고 합니다. 생고무 정제 방법에는 기계적 정제와 열 정제 두 가지가 있습니다. 기계적 가소화는 비교적 낮은 온도에서 가소화 기계의 기계적 압출 및 마찰을 통해 긴 사슬 고무 분자의 분해를 줄이고 고탄성 상태에서 가소성 상태로 변환하는 공정입니다. 열 정제는 생고무에 고온 압축 공기를 주입하여 열과 산소의 작용으로 긴 사슬 분자를 분해하고 단축시켜 가소성을 얻는 공정입니다.

4. 믹싱

다양한 사용 조건에 적응하고, 여러 가지 성능을 구현하며, 고무 제품의 성능을 향상시키고 비용을 절감하기 위해서는 원료 고무에 다양한 첨가제를 첨가해야 합니다. 혼합은 가소화된 원료 고무에 배합제를 넣고 고무 믹서에 투입하여 혼합하는 공정입니다. 기계적 혼합을 통해 배합제는 원료 고무에 완전하고 균일하게 분산됩니다. 혼합은 고무 제품 생산에서 중요한 공정입니다. 혼합이 균일하지 않으면 고무와 첨가제의 역할을 충분히 활용할 수 없어 제품 성능에 영향을 미칩니다. 혼합 후 얻은 고무 재료를 혼합 고무라고 하며, 이는 다양한 고무 제품을 제조하는 데 사용되는 반제품으로, 일반적으로 고무 재료라고 합니다. 혼합 고무는 보통 완제품으로 판매되며, 구매자는 고무 재료를 직접 가공 및 가황하여 필요한 고무 제품을 생산할 수 있습니다. 혼합 고무는 배합 비율에 따라 다양한 등급과 종류로 나뉘며, 각각 다른 특성을 지니고 있어 선택의 폭이 넓습니다.

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5. 형성

고무 제품 생산 공정에서 롤링기나 압출기를 사용하여 다양한 모양과 크기로 미리 성형하는 것을 성형이라고 합니다. 성형 방법에는 다음과 같은 것들이 있습니다.

롤링 성형은 단순한 판형 제품 제조에 적합합니다. 이는 혼합 고무를 롤링 기계를 통해 특정 모양과 크기의 필름으로 압착하는 방법으로, 이를 롤링 성형이라고 합니다. 타이어, 테이프, 호스 등과 같은 일부 고무 제품은 섬유 소재를 사용하는데, 이 소재에 얇은 접착제 층(접착 또는 섬유 코팅이라고도 함)을 코팅해야 하며, 이 코팅 공정은 일반적으로 롤링 기계에서 완료됩니다. 섬유 소재는 롤링 전에 건조 및 함침 과정을 거쳐야 합니다. 건조의 목적은 섬유 소재의 수분 함량을 줄여(증발 및 발포 방지) 성형성을 향상시키는 것입니다.


게시 시간: 2024년 1월 9일