在橡膠硫化過程中，成品脫模后，其幾何尺 寸都會產(chǎn)生不同程度的收縮。在橡膠行業(yè)習(xí)慣 于把這種現(xiàn)象稱為“收縮”。模具尺寸與硫化后 成品同一部位的尺寸差異之比（用百分率表示） 則被稱為收縮率（橡膠的收縮率一般在1% ~ 3%之間）。例如，某圓形制品的模具直徑為 150 mm,硫化后成品的直徑為147 mm,則收縮量為3 mm,收縮率為2%。

   在日常生產(chǎn)中，確切掌握收縮率的意義在 于:一，使產(chǎn)品尺寸符合要求，即各部位尺寸應(yīng) 在公差范圍之內(nèi)，以便制訂出外形尺寸驗收標準;二,便于提出模具精加工圖紙的數(shù)據(jù)。

影響橡膠收縮率的因素很多，但總體上可 歸納為兩大方面。

1、原材料方面

，生膠品種 不同膠種由于分子結(jié)構(gòu)不同, 其收縮率也有不同程度的差異。橡膠的大分子 鏈相互糾纏，網(wǎng)絡(luò)間存在自由空間，所以收縮余 地也大。當膠料中的其它組分進入后，就填充 到空隙中去，壓縮了自由空間，使收縮率下降。不同膠種的收縮率可通過它們的線膨脹系數(shù)來 反映，排列順序（從大到小）如下所示。

由上可見，各膠種的線膨脹系數(shù)雖不等，但 都處于同一數(shù)量級；而填充劑和鋼（模具材料） 的收縮率都比橡膠小一個數(shù)量級，這是因為未 硫化橡膠具有一定的可塑性，其尺寸隨溫度而 變化。在硫化過程中，成品受熱而膨脹，反之, 出模后隨冷卻而收縮。金屬雖也有熱脹冷縮， 但冷縮程度較小，與之相比，橡膠的收縮量比鋼 大得多。

助劑影響收縮率的另一主要因素為配合 量大的填充劑，它們的品種和填充量都會影響 收縮率。

曲梢一般以大劑量配合的補強劑、填充 劑為壬（•其它小劑量助劑可忽略不計）。不同填 充物的收縮率也不等。當以100份等量填充 時，收縮率的大小循序為，硫酸®（1.95%） ＞碳 酸鈣（1.72% ） ＞炭黑（1.4% ） ＞碳酸鎂 （1.1%）。

填充量收縮量與填充量有關(guān)。以碳酸鈣 橡膠為例，填充量和收縮率的關(guān)系如 下：

二、工藝方面

交聯(lián)密度隨著硫化程度的加深，交聯(lián)密 度也提高，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的空間受壓縮，使收縮率減 小。這與硫黃用量有關(guān)。例如，橡膠配用 3份硫黃時，收縮率為1.5% ~2%,而硬質(zhì)膠中 的硫黃量達到35份以上時，收縮率大幅度下 降。

可塑度和膠料停放期 膠料的可塑度越 大,停放時間越久，則收縮率越大。

膠料收縮率：

膠料在壓制、加熱硫化過程中，膠料內(nèi)部發(fā)生變形和交聯(lián)，由此產(chǎn)生熱膨脹力，硫化膠料在冷卻過程中，應(yīng)力趨于消除。膠料的線性尺寸成比例縮小。因此，在模具設(shè)計中，成型部分的尺寸需相應(yīng)地加大。收縮率比例一般采用百分比表示。

膠料收縮率的一般規(guī)律

①影響膠料收縮率的因素：硫化溫度越高（超過正硫化溫度），收縮率越大。在一般情況下，

溫度每升高10°C，其收縮率就增加0.1%～0.2%。

②膠料壓延方向和在模具中流動方向的收縮率大于垂直方向的收縮率；流動距離越長，收縮率越大。

③半成品膠料量越多，制成品致密度越高，其收縮率越小。

④膠料的可塑性越大，收縮率越?。荒z料的硬度越高，收縮率越小。（高硬度例外，據(jù)實驗測定，膠料硬度超過邵氏90度以上，其收縮率有上升的趨勢）

⑤填充劑用量越多，收縮率越?。缓z量越高，收縮率越大。

⑥多型腔模具中，中間模腔壓出制品的收縮率比邊沿模腔制品的收縮率略小。

⑦注射法制品比模壓法制品的收縮率小。

⑧薄形制品（斷面厚度小于3mm）比厚制品（10mm以上）的收縮率大0.2%～0.6%.

⑨一般制品的收縮率隨制品內(nèi)外徑和截面的增大而減小。不同類型橡膠的收縮率大小依次為氟橡膠、硅橡膠、三元乙丙膠、丁晴膠、氯丁膠。（以上橡膠類型按膠種而言，不是按膠種配方牌號）。

⑩常用的橡膠制品的收縮率

?棉布經(jīng)涂膠后與橡膠分層貼合的夾布制品，其收縮率一般在0～0.4%；

?夾滌綸線制品，其收縮率一般在0.4～1.5%；

?夾錦綸絲、尼龍布制品，其收縮率一般在0.8～1.8%；

?夾層織物越多，收縮率越小。

?襯有金屬嵌件的橡膠制品收縮率小，且朝金屬方向收縮，其收縮率一般在0～0.4%；

?單向粘合制品其收縮率一般在0.4～1.0%；(如骨架油封結(jié)構(gòu)中嵌件粘合部分其收縮率一般在0～0.4%；唇口部分（純膠部分）收縮率為階梯形式，離嵌件一端越近，其收縮率越小，反之越大。) 

?硬質(zhì)橡膠（邵氏硬度大于90度），含膠量約在20%時，制品其收縮率一般在1.5%；

?橡膠與塑料拼用像塑制品的收縮率一般在1.1%～1.6%；約比同類橡膠制品小0.1%～0.3%；

?帶槽方形制品，由于橡膠壓制時擠壓方向關(guān)系，B向比A向收縮率大0.2%～0.4%。

膠料收縮率的計算方法膠料收縮率隨膠種、模具、工藝條件等因素的不同而不同，現(xiàn)在還沒有一個準確的、且具有實用價值的計算公式。有經(jīng)驗的設(shè)計人員常憑經(jīng)驗數(shù)據(jù)估計和積累實際測定數(shù)據(jù)為參考

常用的橡膠收縮率計算公式如下

1．橡膠制品與模腔相應(yīng)尺寸計算公式：

C=（L2—L1）/ L1 X 100% 

C—制品膠料的收縮率：

L1—室溫時測得的橡膠制品尺寸；

L2—室溫時測得的模具型腔尺寸。

2．以邵氏硬度計算制品膠料收縮率的經(jīng)驗公式：

C=（2.8---0.02K）X 100% 

K—橡膠的邵氏硬度。（查《橡膠模具設(shè)計制造與使用》，虞福榮編。）

3．以橡膠硫化溫度計算制品膠料的收縮率的一般公式：

C=（α—β）ΔT ·R X 100% 

α—橡膠的線形膨脹系數(shù)；

β—模具材料的線形膨脹系數(shù)，

ΔT—硫化溫度與測量溫度差，

R—生膠、硫磺、有機配合劑在橡膠中的體積百分數(shù)（%）。

α、β常見值見表

1) 不同的生膠品種收縮率有所不同, 就膠種而言, 收縮率的大小順序是: 氟橡膠>硅橡膠>丁基橡膠>丁腈橡膠>氯丁橡膠>丁苯橡膠>天然橡膠

( 2) 填充劑的配合量, 或反過來表示的橡膠的容積比率與收縮率是線性關(guān)系, 即填料越多, 含膠率越小, 收縮率越小。填料足夠多時, 收縮方向性明顯, 縱橫收縮率之差較大。

( 3) 硫化促進劑的用量與硬度有關(guān), 其用量大, 硬度高, 收縮率會大。

( 4) 軟化增塑劑用量大, 硬度下降, 收縮率變小。

( 5) 硫化溫度越高, 收縮率越大。

( 6) 硫化壓力大, 產(chǎn)品致密度高, 收縮率大。

( 7) 硫化時間的長短, 會使產(chǎn)品造成欠硫、正硫和過硫現(xiàn)象, 收縮率會有或大或小或大的變化曲線。

( 8) 含有揮發(fā)性配合劑的膠料, 硫化溫度越高, 硫化時間越長, 則收縮率增加。

( 9) 壓延壓出的產(chǎn)品, 收縮率有方向性, 順方向收縮較大。

( 10) 橡膠與金屬粘接時, 粘合面的橡膠幾乎沒有收縮, 其直角方向收縮異常, 在極端情況下, 是通常收縮率的3倍。

膠料在壓延方向和在模具中流動方向的收縮率大于垂直方向的收縮率。

模具型腔半成品膠料重量 , 裝入量越多 , 制品膠料致密度越高, 收縮率就越大