橡胶挤出特点：重要工艺，操作简单、经济，半成品质地
均匀、致密，容易变换规格，设备占地面积小，结构简单，
操作连续，生产率高
（按加入胶料温度）橡胶挤出工艺：热喂料和冷喂料两种 热喂料挤出的喂料是经过热炼工序的较高温度胶条 冷喂料挤出的喂料是室温状态的较硬胶条和块状料
15.1.1 橡胶挤出机
生产，胶料高热历程短而不易发生焦烧，挤出胶料均匀 性好，制的质量改善
应用：天然橡胶及合成橡胶的挤出，电线、电缆、胶管
等小规格制品方面逐渐取代热喂料挤出
冷喂料挤出各部位常用温度：螺杆＜35℃，加料段
35~50℃，塑化段40~60℃，挤出段50~70℃，机头和口型 80~100℃
冷喂料挤出还常采用冷喂料排气挤出机：可用于胎面胶
第十五章 橡胶制品成形
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15.1 挤出成形 15.2 压延成形 15.3 注射成形 15.4 橡胶复合制品实例――充气
外胎的成形
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(按制造过程特征)橡胶制品：非模型制品和模型制品
大多数橡胶制品都属模型制品，特征是成形过程
与硫化过程同时进行，成形工艺主要有模压成形
和注射成形两种
非模型制品（胶布、胶管、压延胶片、氧气袋、
层以增加织物与压延胶层的结合强度
浸胶：将纺织物浸入胶乳中使纺织物附着一定胶量的工艺
浸胶工艺有单独浸胶和与压延机联动浸胶两种，生产以
单独浸胶工艺为主
浸胶工艺包括浸胶、挤压、扩布、干燥、卷取等工序，
工艺因素有浸胶液组成及浓度、浸渍时间、布张力、挤
压辊压力和干燥条件等
图15.6 浸胶工艺过程示意图 1－布卷 2－调节装置 3－浸渍槽 4－压辊 5－干燥室 6－卷取
用量过大易引起焦烧）
添加适量软化剂可提高挤出速度且挤出物表面质量改善 胶料中掺入适量再生胶，挤出速度可增大且挤出物收缩率
相应降低
（2）挤出机温度
挤出机一般以口型处温度最高，机头次之，机筒最低
温度控制可根据情况调节：如胶料含生胶量较大，
可塑性较小，则应采用较高的温度
表15.1部分常用橡胶挤出时各部位温 度的控制范围
延机、挂胶压延机、通用压延机和钢丝压延机等
15.2.1 压延前准备
压延前准备：包括胶料热炼及供胶和纺织物预加工
一、胶料热炼及供胶
1．胶料热炼
一般采用开炼机，开炼机热炼分为一步热炼法和两步热炼法 一步热炼法：把胶料在开炼机上一次完成，热炼温度
60~70℃，辊距5~6mm，时间5~10min
两步热炼法：分粗炼和细炼两步完成，粗炼采用低温薄通
采用三辊压延机
（1）压片工艺
压片：方法有两种，一是中下辊不积胶方式，下辊仅
起冷却作用；二是中下辊间积胶方式，适量的积胶有 利于胶片光滑，减少气泡和提高胶片致密性
要求：胶片表面光滑、不皱缩、无气泡且厚度均匀
影响因素：主要有胶料组成及配方、可塑度、辊温、
辊速及辊速比等
图 15.7 压片工艺示意图 (a)中下辊不积胶 (b)四辊压延机压片 (c)中下辊间有积胶
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3．热伸张
锦纶和聚酯帘布有受热收缩的特性，压延前必须进行热伸
张处理以保证尺寸稳定性
热伸张处理工艺通常分三步进行：①热伸张区，即在帘线
软化点以上的温度对帘布施加张力使取向度和结晶度提高； ②热定形区，对热伸张的帘布进行热定形，温度与热伸张 区相同或低5~10℃，张力作用略低；③冷定形区，保持帘 布张力不变，使帘布冷到玻璃化温度以下的常温范围
片等）
T型和Y型分别用于胶料挤出方向与螺杆成90°和60°
角的场合，如电线电缆包胶、钢丝和胶管的包胶等
还有剪切机头等特殊机头和各种复合挤出机头
五、口型
机头前安装口型，口型一般分两种： 用于挤出实心和片状半成品的口型是带有与半成
品形状相应开孔的钢板
用于挤出中空半成品的口型由外口型、芯型及支
贴合鞋等）特征是成形过程和硫化过程分开进行， 成形工艺主要有挤出成形和压延成形两种
15.1 挤出成形
15.1.1 橡胶挤出机 15.1.2 挤出工艺
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橡胶挤出（或称压出）：应用很广，如轮胎胎面、内胎、
胶管、胶带、电线电缆外套和异形橡胶制品，胶料的过滤、 造粒、塑炼、混炼以及上下工序的联动（如密炼机下的补 充混炼下片，热炼后对压延机的供胶等）
断面有很大差异，因此必须根据挤出变形特征合理设
计口型
首先需要考虑胶料的挤出膨胀率，其次考虑挤出
膨胀的各向差异特征（板式口型挤出胶料的断面 变形通常是中间大边缘小）
图15.5 各种实心制品挤出断面的变形图 （上面为口型形状，下面为对应的挤出物断面形状）
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15.1.2 挤出工艺
一、热喂料挤出工艺
因为橡胶黏度很高，缩短挤出机长度可防止胶
料过热和焦烧（热喂料机L／D一般很短，4~5， 而冷喂料机在8~16，冷喂料排气机则16~22）
②橡胶挤出机螺杆螺槽深度通常相当大
螺槽较深是为减少黏性生热，深度增加可提高产
量但太深会影响胶料机械强度，深度过浅则易过 热和焦烧
螺纹深度一般为螺杆外径18%~23%，冷喂料机
橡胶挤出机通常采用螺旋夹套供加热冷却用
长径比较大的挤出机在塑化段和挤出段有时采用
轴向钻孔机筒以强化冷却效果，加热一般用蒸汽，
冷却常用水 多采用主副螺纹形（即分离型），销钉型机筒挤 出机是新型冷喂料挤出机，销钉可使混合均化作
冷喂料机螺杆（较热喂料机复杂）常分三段设计，
用强化，但温升均匀且不会过高
橡胶挤出机基本结构和主要参数名称与塑料挤出机
相同，但结构特征及参数数据有所差别
（根据加入胶料的温度不同）橡胶挤出机：热喂料
挤出机和冷喂料挤出机两大类，两者的差异主要在 于挤出系统
图15.1 橡胶螺杆挤出机（热喂料）的结构示意图 1－螺杆 2－机头 3－机筒 4－分配装置 5－加料口 6－螺杆尾部 7－变速装置 8－螺杆供水装置 9－电机
图15.4销钉机筒
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三、螺杆
螺杆螺纹有单头、双头和复合型三种形式
单头多用于滤胶；双头可使出料均匀，多用于挤
出成形；为利于加料和保证出料均匀性，可采用
加料段为单头、出料段为双头的复合型螺纹
螺杆主要是利用等距不等深实现压缩比
橡胶挤出机与塑料挤出机螺杆的差异：
①橡胶挤出机螺杆长径比较小
却，然后再降至20~30℃，以免冷却程度过强导致冷却
变形不规则
为防止半成品相互黏结，可以在冷却水槽中加入滑石粉形
成悬浮隔离液或者使挤出物先通过滑石粉槽然后空气冷却
挤出空心半成品则应通过芯型上的喷射孔喷射隔离剂（多
采用液体隔离剂，如皂片水溶液）以免半成品内壁黏连
二、冷喂料挤出工艺
冷喂料挤出：省去热炼设备，易于实现机械化、自动化
螺纹槽偏浅些 ③橡胶挤出机螺杆压缩比相对较小
热喂料机压缩比一般1.3~1.4，冷喂料机一般
1.6~1.8，而滤胶机不需要压缩，一般为1，是等 距等深螺杆
四、机头
机头结构：主要有圆筒型、扁平型、T型和Y型四类 圆筒型用于挤出圆形或小型半成品（如胶管、内胎、
密封条等）
扁平型用于挤出宽断面扁平半成品（如外胎胎面、胶
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（3）挤出速度
机台塑化性能好则可用较高的速度挤出 胶料中生胶含量低或挤出性能较好时挤出速度可选取
较高的范围
挤出温度高则挤出速度可以提高 丁苯、丁腈和丁基橡胶的挤出膨胀收缩大，挤出较困
难，挤出速度宜低些
（4）挤出物的冷却
生产上常用水喷淋或水槽冷却两种方法 挤出大型半成品（如胎面）一般须经预缩处理后
1．挤出工艺流程
热喂料挤出工艺：包括胶料热炼及供胶、挤出、冷
却、裁断和接取等
（1）胶料热炼及供胶
冷胶料送入挤出机之前必须进行充分热炼以提高胶
料均匀性及热塑性
热炼：可采用开炼机和密炼机，一般采用开炼机，通
常分粗炼和细炼两步进行
粗 炼 采 用 低 温 薄 通 法 ， 温 度 4 5 ℃ 左 右 ， 辊 距
架组成，芯型上有喷射隔离剂的孔
挤出实心或圆形中空半成品的口型尺寸一般约为螺杆
直径0.3~0.75
口型过大，机头内压力不足，排胶不均匀，半成
品形状不规整
口型过小，压力太大，剪切作用太强，增加焦烧
的危险性
对于扁平形半成品，挤出宽度可为螺杆直径的
2.5~3.5倍
橡胶挤出膨胀变形比较严重，半成品几何形状与口型
才进入冷却水槽，预缩率可5%~12%，预缩方法是 使半成品经过一组倾斜导辊或一组由大到小圆辊 使沿长度方向预缩
冷却水温通常宜控制在15~25℃之间，挤出物要冷到
25~35℃
冷却水流动方向与挤出方向相反以免挤出物骤冷（骤冷
会引起局部收缩而导致挤出物的畸形或引起硫黄析出）
较厚或厚度相差较大的挤出物通常采用40℃左右温水冷
法，温度45℃左右，辊距1~2mm；细炼是把粗炼胶料在另 一台开炼机进一步较高温度热炼，胶温略低于压延最高辊
筒温度5~15℃
2．向压延机供胶
向压延机供胶有连续和间断两种方法 间断供胶：把热炼胶料打成胶卷或制成胶条再往
压延机上供胶，胶卷停放时间不能过长，一般不 超过30min
连续供胶：有两种方式，一是采用圆盘式或平板
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一、加料口
加料以条状或块状胶料为主，加料口上方一般不设加
料斗
加料口一般与螺杆成33°~45°倾角以利胶料沿螺杆
底部卷入机筒内
为满足自动连续供料的需要螺杆旁可加旁压辊或在加
料口上方设有导辊
图15.2 橡胶挤出机的4种加料口形式
图15.3 倾斜式加料口结构
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二、机筒