橡胶加工工艺学复习及答案

橡胶加工工艺学复习及答案

绪论

1. 橡胶材料的定义、基本特点、应用领域

橡胶材料的定义：橡胶是高分子材料的一种；常温下的高弹性是橡胶材料的独有特征．是其他任何材料所不具备的，因此橡胶也被称为弹性体

基本特点：（1）具有高弹性（2）具有粘弹性（3）具有缓冲减震作用（4）具有电绝缘性

（5）具有温度依赖性（6）具有老化现象（7）必须进行硫化

应用领域：交通运输、建筑、电子、石油化工、农业、机械、军事、医疗等各个工业部门以及信息产业

2．相关概念：橡胶、生胶、混炼胶、硫化胶

橡胶：橡胶是一种材料，具有特定的使用性能和加工性能，属有机高分子材料

生胶:没有加入配合剂且尚未交联的橡胶。

一般由线型大分子或带有支链的线型大分子构成，可以溶于有机溶剂。

混炼胶：生胶与配合剂经加工混合均匀且未被交联的橡胶。常用的配合剂有硫化剂、促进剂、活性剂、补强填充剂、防老剂等。

硫化胶：混炼胶在一定的温度、压力和时间作

用下，经交联由线型大分子变成三维网状结构而得到的橡胶。一般不溶于溶剂。

第一章生胶1. 橡胶的分类：按照来源、形态、交联方式、化学结构分

（1）按来源与用途分天然橡胶，合成橡胶（2）按外观形态分固体，液体，粉末橡胶（3）按交联方式分化学交联的传统橡胶，热塑性弹性体（4）按化学结构分碳链橡胶，杂链橡胶

2. 天然橡胶与合成橡胶在品种、产量、性能和用途上的对比

生胶类型品种产量性能用途宽广

天然橡胶较少较低综合性能好较窄

合成橡胶较多较高特种性能好较广

3. 天然橡胶（NR）：分子结构、自补强性（原因）、性能（非极性、耐寒、耐热、弹性、机械性能、

绝缘性好、化学性能等）

分子结构：

自补强性：在不加补强剂的条件下，橡胶能结晶

或在拉伸过程中取向结晶，晶粒分布于无定形的

橡胶中起物理交联点的作用，使本身的强度提高

的性质。

天然橡胶的性能：（1）耐寒性好（2）耐热性不

是很好（3）弹性较高，在通用胶中仅次于顺丁

橡胶（4）机械强度高（斯格林强度：未硫化橡

胶的拉伸强度）(5)是非极性物质，是一种较好

的绝缘材料(6)良好的耐化学药品性及一般溶剂

作用，耐稀酸、稀碱，不耐浓酸、油，耐水性差

(7)NR 中有双键，能够与自由基、氧、过氧化物、

紫外光及自由基抑制剂反应; NR 中有甲基（供电

基），使双键的电子云密度增加，α-H 的活性大，

使NR 更易反应（易老化、硫化速度快）。

4. 聚丁二烯橡胶（顺丁胶、BR ）：结构、特性（不

饱和、非极性、耐寒性好、弹性、耐磨性等，无

自补强性，强度低） CH 2CH C 3CH 2CH ］［n

分子结构：

特性(1)不饱和性橡胶，可与硫磺及氧起反应，化学活性较NR 低，耐热耐老化性较NR好。(2)非极性橡胶，耐油性差(3)结晶性橡胶，无自补强作用，强度低 (4)弹性高（最高）；耐低温（Tg= –105℃）；耐磨（Tg有关）；生热小(5)加工性能差（对温度敏感，温度高则易

脱辊），不耐撕裂，粘着性差，抗湿滑性不佳（6）较易冷流

5. 丁苯橡胶（SBR）：丁二烯、苯乙烯共聚而成；特性（不饱和、非极性、耐气透性、耐磨性等）丁二烯和苯乙烯（70：30）的共聚物。为浅黄褐色弹性体

分子结构：

特性：（1）不饱和性橡胶，化学活性较NR 低，硫化速度较慢，耐热耐老化性较好。

（2）非极性橡胶，耐油性差（比NR 稍好）（3）非结晶性橡胶，无自补强性，纯胶强度为

1.4~3.0 MPa，因此需用炭黑补强。（4）耐磨性，耐气透性良好（5）弹性低，耐寒性，自粘性差，

生热大，加工收缩性大。充油后能降低生热，加工性能好。另外，SBR不易过炼，可塑度均匀。

6. 聚异戊二烯橡胶（异戊橡胶，IR）：合成天然橡胶

根据所用催化剂的不同分为钛型（高顺式）和锂型（中顺式）。

性能（与NR相比）：（1）硫化速度较慢，硫化胶的拉伸强度、定伸应力、撕裂强度和硬度等均较低，而扯断伸长率较大。弹性较好、生热小、抗龟裂性好。（2）耐水性、电绝缘性及耐老化性比NR好（3）易于塑炼，流动性优于NR，但对填料的分散性及粘着性比NR差。

7. 乙丙橡胶：特性（耐腐蚀、化学稳定性、电绝缘性等）、二元乙丙橡胶（EPM）需如何硫化？分子结构式：

特性：（1）饱和性橡胶，耐热、耐老化、耐化学腐蚀性优秀，化学稳定性极高。

（2）非极性橡胶，耐油性差。（3）非结晶性橡胶，无自补强性，需补强。（4）弹性好(仅次于NR，BR)，耐冲击性能好(分子上为单键)，耐热水（5）电绝缘性相当好(5)可用硫磺来硫化，也可用过氧化物来硫化，但二元乙丙橡胶只能用过

氧化物来硫化。（6）硫化速度慢，与其他不饱和橡胶并用难，自粘性及互粘性较差，加工性能不好

8. 丁基橡胶（IIR）：哪两种单体共聚、特性

IIR由异丁烯与少量异戊二烯单体在低温下（约-100 ℃）共聚而成。呈白色或灰白色半透明状分子结构

特性：（1）饱和性橡胶，耐热、耐臭氧、耐化学腐蚀性能优良。（2）非极性橡胶，耐油性差。（3）结构较规整，伸长时能结晶（Tg= - 65 ℃）强度较高。（4）具有优异的气密性

（5）良好的绝缘性能（体积电阻大），减震消音（6）硫化速度慢（双键少），并用性能差，

粘着性差，易生热，弹性较小。

9. 氯丁橡胶（CR）、不饱和、极性橡胶，硫化（金属氧化物）

分子结构

特性

（1）不饱和性橡胶，化学性质稳定，耐老化性能优良。（2）极性橡胶，耐油耐溶剂性能优良，气密性、粘着性好，有导电性。（3）易结晶性（Tg=-43℃），有自补强作用，有自熄性，

阻燃，贮存稳定性差，对温度敏感，需用金属氧化物（ZnO、MgO）来硫化。

(4)弹性较低，耐寒性较差，低温使用不理想。（极性橡胶共同点）

10. 丁腈橡胶（NBR）：丁二烯、丙烯腈共聚而成

分子结构

特性；（1）非结晶、不饱和的极性橡胶，强度低。（2）优异的耐油、耐溶剂性。（3）耐热，耐老化，耐磨性较好。（4）耐气透性良好（有极性的缘故），但电绝缘性不好，属于半导体

（5）弹性、耐寒性、耐屈挠性、抗撕裂性较差11. 硅橡胶（Q）：使用的温度范围、无毒无味、相当好的稳定性、硫化方式；氟橡胶耐发烟硫酸.性能1）非碳链饱和性橡胶，能结晶，弹性、耐寒性、耐热性、耐老化性及耐腐蚀性好。

硅橡胶是所有橡胶中使用温度范围最宽的。（2）无毒无味，具有生理惰性，有相当好的稳定性。（3）强力低，耐酸碱性不好，需用白炭黑补强，不能用硫黄硫化，而是用过氧化物进行交联。

氟橡胶（FPM）

特性（1）为结晶性、饱和、极性的橡胶，耐热性（300℃），耐化学腐蚀性，耐油性较好，是唯一能耐发烟 H2SO4的橡胶。（2）需用过氧化物、有机胺及其衍生物来硫化。（3）气密性与IIR相近。（4）弹性、耐寒性较差，机械强度不高12. 聚氨酯橡胶（U）聚氨基甲酸酯橡胶的总称，耐磨性最好

聚氨酯橡胶（U）是聚氨基甲酸酯橡胶的总称，它由聚酯（或聚醚）与二异氰酸酯类化合物缩聚而成。

结构式：

性能（2）饱和性橡胶，拉伸强度高（27.5～41.2 MPa），耐磨性最好。（2）耐油，耐氧化，耐臭氧，耐寒性能好，气密性仅次于IIR。

13. 丙烯酸酯橡胶（ACM）（耐热、耐油）

丙烯酸酯橡胶是由丙烯腈与其它不饱和单体共聚而制得，常见的品种是丙烯酸丁酯与丙烯腈的共聚物

结构式

性能：具有饱和性与极性橡胶的共同特性，最大

的特点是兼有优越的耐热和耐油性；但耐寒性、耐水性差。

14. 氯醚橡胶的特性（耐寒、耐油）

氯醚橡胶指侧基上含有氯的聚醚型橡胶，由环氧氯丙烷均聚或与环氧乙烷共聚而得。

均聚物:CO

共聚物:ECO

性能：极性橡胶，具有良好的弹性、耐寒性、耐油性、耐热性以及良好的气密性、粘着力和自熄性，为目前兼有耐寒和耐油性最好的一种橡胶。但强度较低，耐磨性差，且不能用硫磺来硫化。

15. 热塑性弹性体的概念、性能

概念：指在常温下具有橡胶的弹性，在高温下又能塑化成型的一类聚合物（介于塑料与橡胶之间的材料）。

性能（1）既有橡胶性质又有塑料性质。（2）不需硫化，不加补强剂也有相当高强度（PS的缔

合作用），若添加补强剂可进一步提高硬度和耐磨性。（3）可用加工塑料的设备来进行加工。（4）耐热、耐老化性能不好。

16．粉末橡胶、硫化胶粉、再生胶的概念

粉末橡胶：指粒径在1毫米以下的粉末状橡胶。硫化胶粉：指废旧橡胶制品和硫化胶的

边角废料经粉碎加工处理而得到的粉末状橡胶材料。

再生胶：再生胶是指将废旧的橡胶制品和硫化胶的边角废料经加工处理后，去掉硫化胶的弹性而恢复塑性和粘性，使其重新获得与生胶混合和硫化能力的材料。

第二章硫化体系配合剂

1. 硫磺主要用于哪些生胶的硫化，溶解特性。主要用于NR和二烯类通用合成橡胶

溶解特性：①溶解度随胶种而异，②溶解度随温度升高而增大

2. 喷硫、危害及其防治。

喷硫：过量的硫黄析出胶料表面形成结晶。

危害：降低胶料表面的粘着力，影响与其它部件

的粘合强度，给生产带来困难；同时影响制品外观，成为质量缺陷。

防治：在尽可能低的温度下或至少在硫黄的熔点以下缩短时间且要混炼均匀；在胶料中配用再生胶；加硫黄之前先加入某些软化剂；使用槽法炭黑；硫黄和硒并用均可减少喷硫，采用不溶性硫黄是消除喷硫的最可靠方法。

3. 硫磺硫化交联键的类型，各自的特点。

交联键类型结构键能（kJ/mol）性能

单硫键—C—S—C—227 耐热，耐老化性能较好

拉伸性能，耐疲劳性能较差双硫键—C—S2—C—167

多硫键—C—SX—C—115 机械强度高，耐疲劳性

好，耐热耐老化性能差

4. 有机过氧化物主要用于哪些橡胶的硫化？

有机过氧化物指分子中含有过氧化基团（-O-O-）的化合物，主要适用于饱和橡胶如硅橡胶，乙丙橡胶，氟橡胶等。

5. 焦烧的概念、产生的原因、预防的方法。

焦烧：指胶料在硫化前的加工操作或停放过程中出现的早期硫化现象。

产生的原因：(1)配方设计不当，硫化体系配置失衡，硫化剂、促进剂用量超常。

(2)对某些需要塑炼的胶种，塑炼未达要求，可塑性太低，胶质过硬，导致炼胶时急剧升温。炼胶机或其它辊筒装置(如返炼机、压延机)辊温太高，冷却不够，也可能导致现场焦烧。

(3)混炼胶卸料时出片太厚，散热不佳，或未经冷却，即仓促堆积存放，加上库房通风不良、气温过高等因素，造成热量积累，这样也会引发焦烧。

(4)胶料存放过程中管理不善，在剩余焦烧时间用尽之后，仍堆放不用，出现自然焦烧。

预防的方法：(1)胶料的设计要适宜、合理，如促进剂尽可能采取多种并用方式。抑制焦烧。

为适应高温、高压、高速炼胶工艺，在配方中还可配用适量(0.3～0.5份) 的防焦剂。

(2)加强炼胶及后续工序中对胶料的冷却措施，主要通过严控机温、辊温及保证有充沛的冷却水循环，使操作温度不逾越焦烧临界点。(3)重视胶料半成品的管理，每批料应有流水卡跟随，贯彻“先进先出”的存库原则，并规定每车料的最长留库时间，不得超越。库房应有良好的通风条件。

6. 防焦剂（硫化延迟剂）的概念。

概念：能抑制产生早期硫化的化学药品，称为防焦剂或硫化迟延剂。

第三章补强填充剂

1. 填料的分类

按作用分：补强剂，填充剂

按颜色分：黑色填料，非黑色填料

按来源分：有机填料，无机填料

按形状分：粒状填料，树脂填料，纤维填料2. 影响炭黑补强性能的三个因素。

（1）炭黑粒子的化学活性和表面化学性质

（2）炭黑粒子的大小

（3）炭黑粒子的结构性

3. 炭黑的用量对补强性的影响。

炭黑用量对补强性的影响表现在：

（1）硬度、定伸应力和生热性等，随炭黑增量出现单调增大

（2）回弹性，伸长率等随炭黑增量出现单调下降；

（3）抗张强度，撕裂强度及耐磨耗性等随炭黑增量出现最大值

4. 白炭黑硫化胶的主要特点。

白炭黑硫化胶的主要特点是：具有较高的拉伸强度和撕裂强度，生热低，耐热性和电绝缘性好，但永久变形大，硬度较高。且白炭黑有迟延硫化作用

5. 常见的矿质填充剂及其应用。

（1）碳酸钙（CaCO3）广泛用于非轮胎系统（2）陶土（高岭土粘土、瓷土）广泛用于非轮胎系统

（3）碳酸镁(MgCO3)可作半透明，透明橡胶制品及体育用品的填料，

（4）硫酸钡（BaSO4）广泛用作填充剂及着色剂

（5）其它类型矿质填料:滑石粉,立德粉(锌钡白),石膏,石棉粉,钛白粉（TiO2）,三氧化二铁氧化锌,氧化镁等

第四章软化剂与增塑剂1. 苯胺点的概念

概念:相同体积的石油系增塑剂和苯胺相互溶解时的最低温度

2. 软化剂、增塑剂的区别。

软化剂为非极性物质，来源于天然物质，常用于非极性橡胶中。

增塑剂为极性物质，多数是人工合成产物，多半用于极性橡胶和塑料中.

3. 软化增塑剂增塑的本质是？

增塑的本质是橡胶被增塑剂稀释

4. 判断软化增塑剂与橡胶分子间互溶性的基本原则有哪些？

(1).溶解度参数相近相溶 (2)相似相溶或同类相溶 (3)溶剂化效应

第五章防老剂

1. 橡胶老化的实质是什么？

橡胶老化的实质是橡胶分子结构在各种外界因素的作用下发生了变化

2. 造成橡胶老化的因素。

（1）化学因素（2）物理因素（3）生物因素3. 产生臭氧龟裂的两个因素。

产生臭氧龟裂的两个因素：形变、臭氧

4. 疲劳老化过程的实质。

疲劳老化过程实质上是由机械力、氧化、臭氧化三种因素的综合作用而产生的

5. 醛胺类防老剂、防4010（CPPD）的特性

防AH ：优良的抗热氧作用,可作NBR的增塑增粘剂。

防AP：抗热氧性能良好。

此类防老剂对臭氧龟裂和屈挠龟裂无防护效应防4010（CPPD）：“全能的防老剂”

6. 胺类、酚类、杂环类防老剂分别属于何种抗氧剂

胺类:断链型抗氧剂

酚类:断链型抗氧剂

杂环类:阻止型抗氧剂

7. 防老剂的并用：加和效应、协同效应（杂协

同效应、均协同效应）

加和效应：指两种或两种以上的防老剂并用时，抗氧作用具有加和性

协同效应：指两种或两种以上的防老剂并用时，总效应超过单独加和效应。

杂协同效应:当将胺类或酚类防老剂和含硫、磷或杂环防老剂并用时会产生协同效应

均协同效应:两种或两种以上的以相同机理起作用的防老剂并用所产生的协同效应

8. 防老剂选用的原则

(1).橡胶制品的使用条件及引起老化的因素

(2)考虑所采用橡胶及配合剂的性质

(3)加工过程中工艺条件的影响

(4)考虑对防老剂本身性质的选择

(5)防老剂的配合

(6)防老剂的用量

第六章配方设计

1. 配方设计工作者应掌握的知识有哪些？

①橡胶工业所使用的生胶和原材料的特性及物

理化学反应的知识。

②生产设备、生产方法及原理的知识。

③产品结构及使用条件的知识。

④国内外技术发展情况的知识。

⑤原材料的来源，价格的知识等。

2. 橡胶配方的表示方法有哪些？

（1）质量份数（2）质量百分数（3）体积百分数

3. 各种配方的换算关系（要会计算）

配方组分质量百分数= 基本配方中组分的质量份数/基本配方总质量份数

配方组分体积=基本配方中组分的质量份数/该组分的密度

配方组分体积百分数= 配方组分体积/配方胶料总体积

换算系数=炼胶机的容量（Kg）/基本配方总质量份数

配方组分生产配方=基本配方中组分的质量份数×换算系数

第七章塑炼1. 是否所有的生胶都需要塑炼？哪些橡胶可以

不用塑炼？

不是，流动性好的橡胶可以不用塑炼，如硅橡胶2. 橡胶增塑的方法有哪些？

物理方法：加入增塑剂

化学方法：化学塑解剂

机械增塑法：开炼机塑炼，密炼机塑炼，螺杆塑炼机塑炼

3. 低温下塑炼时，生胶需具备哪些条件？（1）大分子链中有较弱的化学键

（2）大分子链中易受到机械力的作用

（3）大分子链中易受到机械力的作用

（4）大分子链生成的氢过氧化物分解时应导致大分子链断裂而不是交联

第八章混炼

1. 母炼胶的概念

母炼胶：某些配合剂以较大的剂量预先与生胶混炼在一起制成简单组分的混合物料

2. 生胶混炼时常见的流动状态有哪些？

（1）不能紧包前辊（2）紧包前辊（3）脱辊——出兜（4）粘流态包辊

3. 结合橡胶的概念、形成原因。

橡胶加工工艺基础知识

橡胶加工工艺基础知识 一、塑炼 橡胶受外力作用产生变形，当外力消除后橡胶仍能保持其形变的能力叫做可塑性。增加橡胶可塑性工艺过程称为塑炼。橡胶有可塑性才能在混炼时与各种配合剂均匀混合； 在压延加工时易于渗入纺织物中；在压出、注压时具有较好的流动性。此外，塑炼还能使橡胶的性质均匀，便于控制生产过程。但是，过渡塑炼会降低硫化胶的强度、弹性、耐磨等性能，因此塑炼操作需严加控制。 橡胶可塑度通常以威廉氏可塑度、门尼粘度和德弗硬度等表示。 1、塑炼机理 橡胶经塑炼以增加其可塑性，其实质乃是使橡胶分子链断裂，降低大分子长度。断裂作用既可发生于大分子主链，又可发生于侧链。由于橡胶在塑炼时，遭受到氧、电、热、机械力和增塑剂等因素的作用，所以塑炼机理与这些因素密切相关，其中起重要作用的则是氧和机械力，而且两者相辅相成。通常可将塑炼区分为低温塑炼和高温塑炼，前者以机械降解作用为主，氧起到稳定游离基的作用；后者以自动氧化降解作用为主，机械作用可强化橡胶与氧的接触。 塑炼时，辊筒对生胶的机械作用力很大，并迫使橡胶分子链断裂，这种断裂大多发生在大分子的中间部分。 塑炼时，分子链愈长愈容易切断。顺丁胶等之所以难以机械断链，重要原因之一就是因为生胶中缺乏较高的分子量级分。当加入高分子量级分后，低温塑炼时就能获得显著的效果。 氧是塑炼中不可缺少的因素，缺氧时，就无法获得预期的效果。生胶塑炼过 塑炼时，设备与橡胶之间的摩擦显然使得胶温升高。热对塑炼效果极为重要，而且在不同温度范围内的影响也不同。 由于低温塑炼时，主要依靠机械力使分子链断裂，所以在像章区域内（天然胶低于110℃）随温度升高，生胶粘度下降，塑炼时受到的作用力较小，以致塑炼效果反而下降。 相反，高温塑炼时，主要是氧化裂解反应起主导作用，因而塑炼效果在高温区（天然胶高于110℃）将随温度的升高而增大，所以温度对塑炼起着促进作用。各种橡胶由于特性不同，对应于最低塑炼效果的温度范围也不一样，但温度对塑炼效果影响的曲线形状是相似的。由前已知，不论低温塑炼还是高温塑炼，使用化学增塑剂皆能提高塑炼效果。接受剂型增塑剂，如苯醌和偶氮苯等，它们在低温塑炼时起游离基接受剂作用，能使断链的橡胶分子游离基稳定，进而生成较短的分子；引发剂型增塑剂，如过氧化二苯甲酰和偶氮二异丁腈等，它们在高温下分解成极不稳定的游离基，再引发橡胶分子生成大分子游离基，并进而氧化断裂。此外，如硫醇类及二邻苯甲酰胺基苯基二硫化物类物质，它们既能使橡胶分子游离基稳定，又能在高温下引发橡胶形成游离基加速自动氧化断裂，所以，这类化学增塑剂称为混合型增塑剂或链转移型增塑剂。 2、塑炼工艺 生胶在塑炼前通常需进行烘胶、切胶、选胶和破胶等处理。烘胶是为了使生胶硬度降低以便切胶，同时还能解除结晶。烘胶要求温度不高，但时间长，故需注意不致影响橡胶的物理机械性能；例如天然胶烘胶温度一般为50~60℃，时间则需长达数十小时。生胶自烘房中取出后即切成10~20公斤左右的大块，人工选除其杂质后再用破胶机破胶以便塑炼。按塑炼所用的设备类型，塑炼可大致分为三种方法。 1、开炼机塑炼 其优点是塑炼胶料质量好，收缩小，但生产效率低，劳动强度大。此法适宜于胶料变化多和耗胶量少的工厂。 开炼钢机塑炼属于低温塑炼。因此，降低橡胶温度以增大作用力是开炼机塑炼的关键。与温度和机械作用有关的设备特性和工艺条件都是影响塑炼效果的重要因素。 为了降低胶温，开炼钢机的辊筒需进行有效的冷却，因此辊筒设有带孔眼的水管，直接向辊筒表面喷水冷却以降低辊筒需进行有效的冷却，这样可以满足各种胶料塑炼时对辊温的基本要求。此外，采用冷却胶片的方法也是有效的，例如使塑炼形成的胶片通过一较长的运输带（或导辊）经空气自然冷却后再返回辊上，以及薄通塑炼（缩小辊距，使胶片变薄，以利于冷却）皆可。分段塑炼的目的也是为了降低胶温，其操作是将全塑炼过程分成若干段，来完成，每段塑炼后生胶需充分停放冷却。塑炼一般分为2~3段，每段停放冷却4~8小时。胶温随塑炼时间的延长而增高，若不能及时冷却，则生胶可塑性仅在塑炼初期显著提高，随后则变化很少，这种现象是由于生胶温度升高而软化，分子易滑动和机械降解效率降低所致。胶温高还会产生假可塑性，一旦停放冷却后，可塑性又降低。两个辊筒的速比愈大则剪切作用愈强；因此，塑炼效果愈好。缩小辊间距也可以增大机械剪切作用，提高塑炼效果。 2、密炼机塑炼（高温、间断） 密炼机塑炼的生产能力大，劳动强度较低、电力消耗少； 1 / 5

橡胶生产工艺简介分析

橡胶生产工艺简介 1 综述 橡胶制品的主要原料是生胶、各种配合剂、以及作为骨架材料的纤维和金属材料，橡胶制品的基本生产工艺过程包括塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化6个基本工序。 橡胶的加工工艺过程主要是解决塑性和弹性矛盾的过程，通过各种加工手段，使得弹性的橡胶变成具有塑性的塑炼胶，在加入各种配合剂制成半成品，然后通过硫化是具有塑性的半成品又变成弹性高、物理机械性能好的橡胶制品。 2 橡胶加工工艺 2.1塑炼工艺 生胶塑炼是通过机械应力、热、氧或加入某些化学试剂等方法，使生胶由强韧的弹性状态转变为柔软、便于加工的塑性状态的过程。 生胶塑炼的目的是降低它的弹性，增加可塑性，并获得适当的流动性，以满足混炼、亚衍、压出、成型、硫化以及胶浆制造、海绵胶制造等各种加工工艺过程的要求。 掌握好适当的塑炼可塑度，对橡胶制品的加工和成品质量是至关重要的。在满足加工工艺要求的前提下应尽可能降低可塑度。随着恒粘度橡胶、低粘度橡胶的出现，有的橡胶已经不需要塑炼而直接进行混炼。 在橡胶工业中，最常用的塑炼方法有机械塑炼法和化学塑炼法。机械塑炼法所用的主要设备是开放式炼胶机、密闭式炼胶机和螺杆塑炼机。化学塑炼法是在机械塑炼过程中加入化学药品来提高塑炼效果的方法。 开炼机塑炼时温度一般在80℃以下，属于低温机械混炼方法。密炼机和螺杆混炼机的排胶温度在120℃以上，甚至高达160-180℃，属于高温机械混炼。 生胶在混炼之前需要预先经过烘胶、切胶、选胶和破胶等处理才能塑炼。 几种胶的塑炼特性： 天然橡胶用开炼机塑炼时，辊筒温度为30-40℃，时间约为15-20min；采用密炼机塑炼当

温度达到120℃以上时，时间约为3-5min。 丁苯橡胶的门尼粘度多在35-60之间，因此，丁苯橡胶也可不用塑炼，但是经过塑炼后可以提高配合机的分散性 顺丁橡胶具有冷流性，缺乏塑炼效果。顺丁胶的门尼粘度较低，可不用塑炼。 氯丁橡胶得塑性大，塑炼前可薄通3-5次，薄通温度在30-40℃。 乙丙橡胶的分子主链是饱和结构，塑炼难以引起分子的裂解，因此要选择门尼粘度低的品种而不用塑炼。 丁腈橡胶可塑度小，韧性大，塑炼时生热大。开炼时要采用低温40℃以下、小辊距、低容量以及分段塑炼，这样可以收到较好的效果。 2.2混炼工艺 混炼是指在炼胶机上将各种配合剂均匀的混到生胶种的过程。混炼的质量是对胶料的进一步加工和成品的质量有着决定性的影响，即使配方很好的胶料，如果混炼不好，也就会出现配合剂分散不均，胶料可塑度过高或过低，易焦烧、喷霜等，使压延、压出、涂胶和硫化等工艺不能正常进行，而且还会导致制品性能下降。 混炼方法通常分为开炼机混炼和密炼机混炼两种。这两种方法都是间歇式混炼，这是目前最广泛的方法。 开炼机的混合过程分为三个阶段，即包辊（加入生胶的软化阶段）、吃粉（加入粉剂的混合阶段）和翻炼（吃粉后使生胶和配合剂均达到均匀分散的阶段）。 开炼机混胶依胶料种类、用途、性能要求不同，工艺条件也不同。混炼中要注意加胶量、加料顺序、辊距、辊温、混炼时间、辊筒的转速和速比等各种因素。既不能混炼不足，又不能过炼。 密炼机混炼分为三个阶段，即湿润、分散和涅炼、密炼机混炼石在高温加压下进行的。操作方法一般分为一段混炼法和两段混炼法。 一段混炼法是指经密炼机一次完成混炼，然后压片得混炼胶的方法。他适用于全天然橡胶或掺有合成橡胶不超过50%的胶料，在一段混炼操作中，常采用分批逐步加料法，为使胶料不至于剧烈升高，一般采用慢速密炼机，也可以采用双速密炼机，加入硫磺时的温度必须低

橡胶基本工艺流程

一、基本工艺流程 橡胶制品种类繁多，但生产工艺过程却基本相同。以一般固体橡胶——生胶为原料的橡胶制品的基本工艺过程包括：塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化6个基本工序。当然，原材料准备、成品整理、检验包装等基本工序也少不了。橡胶的加工工艺过程主要是解决塑性和弹性性能这个矛盾的过程。通过各种工艺手段，使得弹性的橡胶变成具有塑性的塑炼胶，再加入各种配合剂制成半成品，然后通过硫化使具有塑性的半成品又变成弹性高、物理机械性能好的橡胶制品。 二、原材料准备 1.橡胶制品的主要原料是以生胶为基本材料，而生胶就是生长在热带，亚热带的橡胶树上通过人工割开树皮收集而来。 2.各种配合剂，是为了改善橡胶制品的某些性能而加入的辅助材料。 3.纤维材料有（棉、麻、毛及各种人造纤维、合成纤维和金属材料、钢丝）是作为橡胶制品的骨架材料，以增强机械强度、限制制品变型。在原材料准备过程中配料必须按照配方称量准确。为了使生胶和配合剂能相互均匀混合，需要对材料进行加工。生胶要在60--70℃烘房内烘软后再切胶、破胶成小块，配合剂有块状的。如石蜡、硬脂酸、松香等要粉碎。粉状的若含有机械杂质或粗粒时需要筛选除去液态的如松焦油、古马隆需要加热、熔化、蒸发水分、过滤杂质, 配合剂要进行干燥不然容易结块、混炼时若不能分散均匀硫化时产生气泡会影响产品质量。 三、塑炼 生胶富有弹性,缺乏加工时必需的可塑性性能,因此不便于加工。为了提高其可塑性,所以要对生胶进行塑炼,这样在混炼时配合剂就容易均匀分散在生胶中,同时在压延、成型过程中也有助于提高胶料的渗透性渗入纤维织品内和成型流动性。将生胶的长链分子降解形成可塑性的过程叫做塑炼。生胶塑炼的方法有机械塑炼和热塑炼两种。机械塑炼是在不太高的温度下通过塑炼机的机械挤压和摩擦力的作用使长链橡胶分子降解变短由高弹性状态转变为可塑状态。热塑炼是向生胶中通入灼热的压缩空气在热和氧的作用下使长链分子降解变短从而获得可塑性。 四、混炼 为了适应各种不同的使用条件、获得各种不同的性能,也为了提高橡胶制品的性能和降低成本必须在生胶中加入不同的配合剂。混炼就是将塑炼后的生胶与配合剂混合、放在炼胶机中通过机械拌合作用使配合剂完全、均匀地分散在生胶中的一种过程。混炼是橡胶制品生产过程中的一道重要工序,如果混合不均匀就不能充分发挥橡胶和配合剂的作用影响产品的使用性能。混炼后得到的胶料人们称为混炼胶它是制造各种橡胶制品的半成品材料,俗称胶料通常均作为商品出售购买者可利用胶料直接加工成型、硫化制成所需要的橡胶制品。根据配方的不同?混炼胶有一系列性能各异的不同牌号和品种?提供选择。 五、成型 在橡胶制品的生产过程中利用压延机或压出机预先制成形状各式各样、尺寸各不相同的工艺过程?称之为成型。成型的方法有 1.压延成型 适用于制造简单的片状、板状制品。它是将混炼胶通过压延机压制成一定形状、一定尺寸的胶片的方法叫压延成型。有些橡胶制品?如轮胎、胶布、胶管等所用纺织纤维材料必须涂上一层薄胶在纤维上涂胶也叫贴胶或擦胶??涂胶工序一般也在压延机上完成。纤维材料在压延前需要进行烘干和浸胶烘干的目的是为了减少纤维材料的含水量以免水分蒸发起泡?和提高纤维材料的温度以保证压延工艺的质量。浸胶是挂胶前的必要工序目的是为了提高纤维材料与胶料的结合性能。 2.压出成型 用于较为复杂的橡胶制品?象轮胎胎面、胶管、金属丝表面覆胶需要用压出成型的方法制造。它是把具有一定塑性的混炼胶放入到挤压机的料斗内在螺杆的挤压下通过各种各样的口型也叫样板进行连续造型的一种方法。压出之前胶料必须进行预热使胶料柔软、易于挤出从而得到表面光滑、尺寸准确的橡胶制品。 3.模压成型 也可以用模压方法来制造某些形状复杂如皮碗、密封圈的橡胶制品?借助成型的阴、阳模具将胶料放置在模具中加热成型。

青岛科技大学《橡胶及塑料加工工艺》复习重点

名词解释 链段：链段是指高分子链上划分出来的可以任意取向的最小单元。 柔顺性：高分子链能够改变其构象的性质 均聚物：由一种单体聚合而成的聚合物称为均聚物。 共聚物：由两种或两种以上不同单体经聚合反应而得的聚合物。 近程结构：一个或几个结构单元的化学组成、空间结构及其与近程邻近基团间的键接关系。 远程结构：相距较远的原子（团）间在空间的形态及其相互作用。 取向态结构：由于大分子链的取向而形成的聚集态结构。 聚集态结构：高分子材料中分子链与链间的排列与堆砌结构。 构象：分子中由于共价单键的旋转所表现出的原子或基团的不同空间排列。 构型：在立体化学中，因分子中存在不对称中心而产生的异构体中的原子或取代基团的空间排列关系。 松弛时间：黏弹性材料作松弛试验时，应力从初始值降至1／e(=0.368)倍所需的时间。 普弹性：材料瞬时产生的由内能变化导致的可逆小形变的特性 高弹性：小应力作用下由于高分子链段运动而产生很大的可逆形变的性质。所产生的形变称为高弹形变。 强迫高弹性：玻璃态高分子在大应力作用下由熵变导致的大形变，升温后可回复。 玻璃化转变温度：是玻璃态物质在玻璃态和高弹态之间相互转化的温度 粘流温度：Tf为高弹态与粘流态间的转变温度，叫做粘流温度或软化温度 力学松弛：由分子运动的松弛特性导致的高分子力学性能也具有时间依赖性的特性。 蠕变：恒温、恒负荷下，高聚物材料的形变随时间的延长逐渐增加的现象 应力松弛：恒温恒应变下，材料内部的应力随时间延长而逐渐衰减的现象。 滞后现象：聚合物在交变应力作用下应变落后于应力的现象称为滞后现象 内耗：聚合物在交变应力作用下，产生滞后现象，使机械能转变为热能的现象。 流变性：物质在外力作用下的变形和流动性质,主要指加工过程中应力，形变，形变速率和粘度之间的联系 剪切变稀流体：流动时表现粘度随剪切应力或剪切速率增加而逐渐下降的流体 挤出胀大：挤出机挤出的高聚物熔体直径比挤出模孔直径大的现象。 切力增稠流体：流动时表现粘度随剪切应力或剪切速率增加而逐渐增大的流体。 熔融指数：表示塑胶材料加工时的流动性的数值 门尼粘度：反映橡胶加工性能的好坏和分子量高低及分布范围宽窄的数值 可塑度：是指被测试样在一定外力作用下产生压缩形变的大小和除去外力后保持形变的能力。 高分子的基本概念、高分子的结构 1. 高分子有何特征? （1）分子量很高或分子链很长，这是高分子化合物最根本的特点。 （2）高分子是由很大数目的结构单元通过共价键相连接而成（均聚物，共聚物） （3）高分子的结构具有不均一性（多分散性） （4）大多数高分子的分子链具有一定的柔顺性 2. 试分析线型、支链型、交联型高分子的结构和性能特点? 线型：形状：整条高分子犹如一条又细又长的线，大分子既可卷曲成团，也可舒展成直线，这取决于高分子链本身的柔性及所处的外部条件。通常各种橡胶、大多数的纤维、塑料等都属线形大分子。特点：既可溶解又可熔融，易于加工成型。 支链型：链分子在二维空间键合增长所形成的高聚物。其主链上带有长短不一的支链，支链的形状有星型、梳型、无规支链型等几种。特点：与线形大分子相比，带短支链的高聚物更易溶解和熔融，且机械强度低此外，支链型高聚物大分子上有叔碳原子，其反应活性高，所以热稳定性差，易老化变硬变脆。 交联型：高分子链之间通过支链或某种化学键相键接，形成的三维网状大分子热固性塑料、硫化橡胶都属于网状大分子。特点：若分子间形成网状结构，则整个高聚物可看成一个大分子，既不溶解也不熔融，只能熔胀。随着分子间交联程度的增加，材料的弹性降低，但机械强度和硬度都增加 3. 以丁二烯和苯乙烯共聚物为例，说明单体共聚方式对高聚物性能的影响。 1）75%的丁二烯和25%的苯乙烯无规共聚，共聚物具有良好的弹性，是丁苯橡胶； 2）20%的丁二烯和80%的苯乙烯接枝共聚，共聚物是韧性很好的耐冲击PS塑料；

橡胶工艺学课程习题答案

橡胶工艺学课程习题 一．名词解释∶ 1．橡胶：是一种有机高分子材料，能够在大的变形（高弹性）下迅速恢复其形变；能够被改性（硫化）；改性的橡胶不溶于（但能溶胀于）沸腾的苯、甲乙酮、乙醇和甲苯混合液等溶剂中；改性的橡胶在室温下被拉伸到原长的2倍并保持1min 后除掉外力，它能在1min 内恢复到原长的1.5倍以下。 2．格林强度：未经硫化的拉伸强度 3．冷流性：生胶或未硫化胶在停放过程中因为自身重量而产生流动的现象。 4．活性剂：配入橡胶后能增加促进剂活性，能减少促进剂用量或降低硫化反应温度，缩短硫化时间的物质 5．促进剂的迟效性 6．焦烧：加有硫化剂的混炼胶在加工或停放过程中产生的早期硫化现象。焦烧现象本质是硫化，胶料局部交联 7．工艺正硫化时间：胶料从加入模具中受热开始到转矩达到M 90所需要的时间。%90)(90?-+=L H L M M M M 8．硫化返原：又称返硫，是胶料处于过硫化状态，胶料的性能不断下降的现象。 9．硫化效应:硫化强度与硫化时间的乘积，用E 表示。? 10．防老剂的对抗效应:防老剂（抗氧剂）并用后产生的防护效能低于参加并用的各抗氧剂单独使用的防护效能之和 11．防老剂的协同效应:防老剂（抗氧剂）并用后的防护效能大于各抗氧剂单独使用的效能之和，是一种正效应。 12．软质炭黑:粒径在40nm 以上，补强性低的炭黑 13．硬质炭黑:粒径在40nm 以下补强性高的炭黑 14．结合橡胶:也称为炭黑凝胶，是指炭黑混炼胶中不能被它的良溶剂溶解

的那部分橡胶。 15 ．炭黑的二次结构:又称为附聚体，凝聚体或次生结构，它是炭黑聚集体间以范德华力相互聚集形成的空间网状结构，不牢固，在与橡胶混炼是易被碾压粉碎成为聚集体。 16．增塑剂:增塑剂又称为软化剂，是指能够降低橡胶分子链间的作用力，改善加工工艺性能，并能提高胶料的物理机械性能，降低成本的一类低分子量化合物。 17．塑炼:塑炼是指通过机械应力、热、氧或加入某些化学试剂等方式，使橡胶由强韧的高弹性状态转变为柔软的塑性状态的过程 18．压延效应压延后胶片出现性能上的各项异性现象 19. 抗氧指数又称塑性保持率，是指生胶在140℃×30min前后华莱士塑性值的比值，其大小反映生胶抗热氧化断链的能力。 二．填空∶ 1．碳链橡胶中，不饱和橡胶有__NR __、__SBR __、___BR __、__IR __， 饱和橡胶有__EPM _、__EPDM _、__IIR _、_FPM _、_ACM _； 杂链橡胶有_聚氨酯橡胶PU _、__聚硫橡胶T __；元素有机橡胶包括_硅橡胶MVQ __等。 2．通用合成橡胶包括__丁苯橡胶SBR ___、__顺丁橡胶BR __、__异戊橡胶IR __、__氯丁橡胶CR __、__乙丙橡胶EPR __、_丁基橡胶IIR _和_丁腈橡胶NBR _。 3．天然橡胶中包含的非橡胶成分有____蛋白质____、____丙酮抽出物_____、_____少量灰分____、____水分____和_______。 4．？目前所有弹性体中，弹性最好的橡胶是_NR_(BR是通用橡胶中最好的)______，比重最小的橡胶是_______，耐磷酸酯油类的橡胶是_乙丙橡胶______，气密性最好的橡胶是_CO _，气透性最好的橡胶是_硅橡胶______，耐压减振性好的橡胶是_______，广泛用作胶粘剂的橡胶是_硅橡胶______，具有生理惰性的橡胶是_硅橡胶______，滞后损失、生热大的橡胶是________，抗湿滑性差的橡胶是_BR______，耐高低温性最好的橡胶是________，耐磨性最好的橡胶是______。 5．NBR根据丙烯腈的含量可分为____极高CAN含量____、__高CAN含量__、____中高CAN含量____、___中CAN含量___和__低CAN含量__五类。

橡胶生产技术工艺

橡胶生产技术工艺 1 综述 橡胶制品的主要原料是生胶、各种配合剂、以及作为骨架材料的纤维和金属材料，橡胶制品的基本生产工艺过程包括塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化 6 个基本工序。橡胶的加工工艺过程主要是解决塑性和弹性矛盾的过程，通过 各种加工手段，使得弹性的橡胶变成具有塑性的塑炼胶，在加入各种配合剂制 成半成品，然后通过硫化是具有塑性的半成品又变成弹性高、物理机械性能好 的橡胶制品。 2 橡胶加工工艺 2.1 塑炼工艺 生胶塑炼是通过机械应力、热、氧或加入某些化学试剂等方法，使生胶由强韧的弹性状态转变为柔软、便于加工的塑性状态的过程。生胶塑炼的目的是降低它的弹性，增加可塑性，并获得适当的流动性，以满足混炼、亚衍、压出、成型、硫化以及胶浆制造、海绵胶制造等各种加工工艺过程的要求。掌握好适当的塑炼可塑度，对橡胶制品的加工和成品质量是至关重要的。在满足加工工艺要求的前提下应尽可能降低可塑度。随着恒粘度橡胶、低粘度橡胶的出现，有的橡胶已经不需要塑炼而直接进行混炼。在橡胶工业中，最常用的塑炼方法有机械塑炼法和化学塑炼法。机械塑炼法所用的主要设备是开放式炼胶机、密闭式炼胶机和螺杆塑炼机。化学塑炼法是在机械塑炼过程中加入化学药品来提高塑炼效果的方法。开炼机塑炼时温度一般在80℃以下，属于低温机械混炼方法。密炼机和螺杆混炼机的排胶温度在120℃以上，甚至高达160-180℃，属于高温机械混炼。生胶在混炼之前需要预先经过烘胶、切胶、选胶和破胶等处理才能塑炼。几种胶的塑炼特性：天然橡胶用开炼机塑炼时，辊筒温度为30-40℃，时间约为15-20min；采用密炼机塑炼当温度达到120℃以上时，时间约为3- 5min。丁苯橡胶的门尼粘度多在35-60 之间，因此，丁苯橡胶也可不用塑炼，但是经过塑炼后可以提高配合机的分散性顺丁橡胶具有冷流性，缺乏塑炼效果。顺丁胶的门尼粘度较低，可不用塑炼。氯丁橡胶得塑性大，塑炼前可薄通3-5次，薄通温度在30-40℃。乙丙橡胶的分子主链是饱和结构，塑炼难以引起分子的裂解，因此要选择门尼粘度低的品种而不用塑炼。丁腈橡胶可塑度小，韧性大，塑炼时生热大。开炼时要采用低温40℃以下、小辊距、低容量以及分段塑炼，这样可以收到较好的效果。 2.2 混炼工艺

橡胶加工工艺基础知识

橡胶加工工艺基础知识一、塑炼 橡胶受外力作用产生变形，当外力消除后橡胶仍能保持其 形变的能力叫做可塑性。增加橡胶可塑性工艺过程称为塑 炼。橡胶有可塑性才能在混炼时与各种配合剂均匀混合； 在压延加工时易于渗入纺织物中；在压出、注压时具有较好的流动性。此外，塑炼还能使橡胶的性质均匀，便于控制生产过程。但是，过渡塑炼会降低硫化胶的强度、弹性、耐磨等性能，因此塑炼操作需严加控制。 橡胶可塑度通常以威廉氏可塑度、门尼粘度和德弗硬度等表示。 1、塑炼机理 橡胶经塑炼以增加其可塑性，其实质乃是使橡胶分子链断 裂，降低大分子长度。断裂作用既可发生于大分子主链，又可发生于侧链。由于橡胶在塑炼时，遭受到氧、电、热、机械力和增塑剂等因素的作用，所以塑炼机理与这些因素密切相关，其中起重要作用的则是氧和机械力，而且两者相辅相成。通常可将塑炼区分为低温塑炼和高温塑炼，前者以机械降解作用为主，氧起到稳定游离基的作用；后者以自动氧化降解作用为主，机械作用可强化橡胶与氧的接

塑炼时，辊筒对生胶的机械作用力很大，并迫使橡胶分子链断裂，这种断裂大多发生 在大分子的中间部分。塑炼时，分子链愈长愈容易切断。顺丁胶等之所以难以机械 断链，重要原因之一就是因为生胶中缺乏较高的分子量级分。当加入高分子量级分后， 低温塑炼时就能获得显著的效果。 氧是塑炼中不可缺少的因素，缺氧时，就无法获得预期的效果。生胶塑炼过 塑炼时，设备与橡胶之间的摩擦显然使得胶温升高。热对塑炼效果极为重要，而且在 不同温度范围内的影响也不同。 由于低温塑炼时，主要依靠机械力使分子链断裂，所以在像章区域内（天然胶低于 110C ）随温度升高，生胶粘度下降，塑炼时受到的作用力较小，以致塑炼效果反而下降。相反，高温塑炼时，主要是氧化裂解反应起主导作用，因而塑炼效果在高温区 （天然胶高于110C ）将随温度的升高而增大，所以温度对塑炼起着促进作用。各种橡胶由于特性不同，对应于最低塑炼效果的温度范围也不一样，但温度对塑炼效果 影响的曲线形状是相似的。由前已知，不论低温塑炼还是高温塑炼，使用化学增塑剂 皆能提高塑炼效果。接受剂型增塑剂，如苯醌和偶氮苯等，它们在低温塑炼时起游 离基接受剂作用，能使断链的橡胶分子游离基稳 定，进而生成较短的分子；引发剂型增塑剂，如过氧化二苯甲酰和偶氮二异丁腈等，它们在高温下分解成极不稳定的游离基，再引发橡胶分子生成大分子游离基，并进而氧化断裂。此外，如硫醇类及二邻苯甲酰胺基苯基二硫化物类物质，它们既能使橡胶分子游离基稳定，又能在高温下引发橡胶形成游离基加速自动氧化断裂，所以，这类化学增塑剂称为混合型增塑剂或链转移型增塑剂。 2、塑炼工艺 生胶在塑炼前通常需进行烘胶、切胶、选胶和破胶等处理。 烘胶是为了使生胶硬度降低以便切胶，同时还能解除结晶。

橡胶生产工艺流程

橡胶生产工艺流程 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

【乳胶网-】 1.基本工艺流程 伴随现代工业尤其是化学工业的迅猛发展，橡胶制品种类繁多，但其生产工艺过程，却基本相同。以一般固体橡胶（生胶）为原料的制品，它的生产工艺过程主要包括： 原材料准备→塑炼→混炼→成型→硫化→修整→检验 2.原材料准备 橡胶制品的主要材料有生胶、配合剂、纤维材料和金属材料。其中生胶为基本材料；配合剂是为了改善橡胶制品的某些性能而加入的辅助材料；纤维材料（棉、麻、毛及各种人造纤维、合成纤维）和金属材料（钢丝、铜丝）是作为橡胶制品的骨架材料，以增强机械强度、限制制品变型。 在原材料准备过程中，配料必须按照称量准确。为了使生胶和配合剂能相互均匀混合，需要对某些材料进行加工： 1.基本工艺流程 伴随现代工业尤其是化学工业的迅猛发展，橡胶制品种类繁多，但其生产工艺过程，却基本相同。以一般固体橡胶（生胶）为原料的制品，它的生产工艺过程主要包括： 原材料准备→塑炼→混炼→成型→硫化→休整→检验 2.原材料准备 橡胶制品的主要材料有生胶、配合剂、纤维材料和金属材料。其中生胶为基本材料；配合剂是为了改善橡胶制品的某些性能而加入的辅助材料；纤维材料（棉、麻、毛及各种人造纤维、合成纤维）和金属材料（钢丝、铜丝）是作为橡胶制品的骨架材料，以增强机械强度、限制制品变型。 在原材料准备过程中，配料必须按照称量准确。为了使生胶和配合剂能相互均匀混合，需要对某些材料进行加工： 生胶要在60--70℃烘房内烘软后，再切胶、破胶成小块； 块状配合剂如石蜡、硬脂酸、松香等要粉碎； 粉状配合剂若含有机械杂质或粗粒时需要筛选除去； 液态配合剂（松焦油、古马隆）需要加热、熔化、蒸发水分、过滤杂质；

橡胶生产基本工艺流程介绍

橡胶生产基本工艺流程介绍 一、基本工艺流程 橡胶制品种类繁多，但生产工艺过程却基本相同。以一般固体橡胶——生胶为原料的橡胶制品的基本工艺过程包括：塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化6个基本工序。当然，原材料准备、成品整理、检验包装等基本工序也少不了。橡胶的加工工艺过程主要是解决塑性和弹性性能这个矛盾的过程。通过各种工艺手段，使得弹性的橡胶变成具有塑性的塑炼胶，再加入各种配合剂制成半成品，然后通过硫化使具有塑性的半成品又变成弹性高、物理机械性能好的橡胶制品。 二、原材料准备 1.橡胶制品的主要原料是以生胶为基本材料，而生胶就是生长在热带，亚热带的橡胶树上通过人工割开树皮收集而来。 2.各种配合剂，是为了改善橡胶制品的某些性能而加入的辅助材料。 3.纤维材料有（棉、麻、毛及各种人造纤维、合成纤维和金属材料、钢丝）是作为橡胶制品的骨架材料，以增强机械强度、限制制品变型。在原材料准备过程中配料必须按照配方称量准确。为了使生胶和配合剂能相互均匀混合，需要对材料进行加工。生胶要在6070℃烘房内烘软后再切胶、破胶成小块，配合剂有块状的。如石蜡、硬脂酸、松香等要粉碎。粉状的若含有机械杂质或粗粒时需要筛选除去液态的如松焦油、古马隆需要加热、熔化、蒸发水分、过滤杂质, 配合剂要进行干燥不然容易结块、混炼时若不能分散均匀硫化时产生气泡会影响产品质量。 三、塑炼 生胶富有弹性,缺乏加工时必需的可塑性性能,因此不便于加工。为了提高其可塑性,所以要对生胶进行塑炼,这样在混炼时配合剂就容易均匀分散在生胶中,同时在压延、成型过程中也有助于提高胶料的渗透性渗入纤维织品内和成型流动性。将生胶的长链分子降解形成可塑性的过程叫做塑炼。生胶塑炼的方法有机械塑炼和热塑炼两种。机械塑炼是在不太高的温度下通过塑炼机的机械挤压和摩擦力的作用使长链橡胶分子降解变短由高弹性状态转变为可塑状态。热塑炼是向生胶中通入灼热的压缩空气在热和氧的作用下使长链分子降解变短从而获得可塑性。

橡胶工艺学试题库模板

橡胶工艺学试题库 一、填空题 1.生胶即尚未被交联的橡胶，由线形大分子或者带支链的线性大分子构成。 2.生胶随温度的变化有三态，即玻璃态、高弹态和粘流态。 3.橡胶按来源与用途可分为天然橡胶和合成橡胶两大类。 4.合成橡胶分为通用合成橡胶和特种合成橡胶两大类。 5.天然橡胶大分子链结构单元是异戊二烯。 6.产量最大的一种合成橡胶是丁苯橡胶，其结构单元是苯乙烯和丁二烯。 7.生产合成橡胶常用的聚合方法是溶液聚合或乳液聚合。 8.二元乙丙橡胶是完全饱和的橡胶，只能用过氧化物交联；三元乙丙橡胶主链 完全饱和，但含有一定不饱和的侧链。 9.硫化是指橡胶的线型大分子链通过化学交联而构成三维网状结构的化学变 化过程。 10.橡胶硫化体系的三个部分是硫化剂、活化剂、促进剂。 11.橡胶硫化的历程可分为四个阶段：焦烧阶段、热硫化阶段、平坦硫化阶段、 过硫化阶段。 12.促进剂可以降低硫化温度、缩短硫化时间、减少硫磺用量，又能改善硫化胶 的物理性能。 13.橡胶中常用的填料按作用可分为补强剂和填充剂两大类。最主要的补强剂是 炭黑。 14.炭黑按制造方法可分为炉法炭黑、槽法炭黑、热裂解炭黑、新工艺炭黑。 15.白炭黑的化学成分是二氧化硅，可分为气相法和沉淀法两大类，其补强效果 次于炭黑。 16.橡胶发生老化的主要因素有热氧老化、光氧老化、臭氧老化和疲劳老化。 17.橡胶的增塑实际上就是增塑剂低分子与橡胶高分子聚合物形成分子分散的 溶液，增塑剂可看作是橡胶的稀释剂。 18.橡胶中常用的增塑剂有石油系增塑剂、煤焦油系增塑剂、松焦油系增塑剂、 脂肪油系增塑剂、合成增塑剂。 19.橡胶共混物的形态结构可分为均相结构、单相连续结构、两相联系结构。

橡胶的工艺流程解析

橡胶的工艺流程（精品） 2014-10-22橡胶技术网 橡胶工艺流程开始 1 综述 橡胶制品的主要原料是生胶、各种配合剂、以及作为骨架材料的纤维和金属材料，橡胶制品的基本生产工艺过程包括塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化6个基本工序。 橡胶的加工工艺过程主要是解决塑性和弹性矛盾的过程，通过各种加工手段，使得弹性的橡胶变成具有塑性的塑炼胶，在加入各种配合剂制成半成品，然后通过硫化是具有塑性的半成品又变成弹性高、物理机械性能好的橡胶制品。 2 橡胶加工工艺 2.1塑炼工艺 生胶塑炼是通过机械应力、热、氧或加入某些化学试剂等方法，使生胶由强韧的弹性状态转变为柔软、便于加工的塑性状态的过程。 生胶塑炼的目的是降低它的弹性，增加可塑性，并获得适当的流动性，以满足混炼、亚衍、压出、成型、硫化以及胶浆制造、海绵胶制造等各种加工工艺过程的要求。

掌握好适当的塑炼可塑度，对橡胶制品的加工和成品质量是至关重要的。在满足加工工艺要求的前提下应尽可能降低可塑度。随着恒粘度橡胶、低粘度橡胶的出现，有的橡胶已经不需要塑炼而直接进行混炼。 在橡胶工业中，最常用的塑炼方法有机械塑炼法和化学塑炼法。机械塑炼法所用的主要设备是开放式炼胶机、密闭式炼胶机和螺杆塑炼机。化学塑炼法是在机械塑炼过程中加入化学药品来提高塑炼效果的方法。 开炼机塑炼时温度一般在80℃以下，属于低温机械混炼方法。密炼机和螺杆混炼机的排胶温度在120℃以上，甚至高达160-180℃，属于高温机械混炼。 生胶在混炼之前需要预先经过烘胶、切胶、选胶和破胶等处理才能塑炼。 几种胶的塑炼特性： 天然橡胶用开炼机塑炼时，辊筒温度为30-40℃，时间约为 15-20min；采用密炼机塑炼当温度达到120℃以上时，时间约为3-5min。 丁苯橡胶的门尼粘度多在35-60之间，因此，丁苯橡胶也可不用塑炼，但是经过塑炼后可以提高配合机的分散性顺丁橡胶具有冷流性，缺乏塑炼效果。顺丁胶的门尼粘度较低，可不用塑炼。 氯丁橡胶得塑性大，塑炼前可薄通3-5次，薄通温度在30-40℃。 乙丙橡胶的分子主链是饱和结构，塑炼难以引起分子的裂解，因此要选择门尼粘度低的品种而不用塑炼。

橡胶的基本知识..

橡胶的基本知识 ?橡胶的分类 一、天然橡胶 二、合成橡胶 三、复合橡胶 ?天然橡胶 一、橡胶树 全世界含橡胶成分的植物有2000多种。其中有500种可以产橡胶，其中最好的是巴西橡胶树，俗称三叶橡胶树。属于木棉科。巴西橡胶树一般的高度是10-30米。颈粗15-30厘米。一般生长在10°S，15°N之间。生长条件是高温高湿，静风沃土。实生树的经济寿命为35～40年，芽接树为15～20年，生长寿命约60年。第一阶段是苗期：1.5-2龄树，第二阶段是幼树期：5-7龄树，第三阶段是初产期：9-11龄树，第四阶段是旺产期：30-40龄树，第五阶段是降产衰老期：30-40龄树失去经济价值。 天然橡胶是由人工栽培的三叶橡胶树分泌的乳汁，经凝固、加工而制得，其主要成分是聚异戌二烯，含量在90％以上，此外还含有少量的蛋白、脂及酸、糖份以及灰分。天然橡胶物理特性是具有很强的弹性和良好的绝缘性、可塑性、隔水隔气、拉抗和耐磨等特点，广泛应用于工业、农业、国防、交通、运输、械制造、医药卫生领域和日常生活等方面。 二、天然橡胶的分类 1、天然橡胶根据来源不同分为： 野生橡胶、栽培橡胶、橡胶草橡胶、杜仲胶 2、天然橡胶按制造工艺与外形的不同分为 烟片胶、颗粒胶、绉片胶和乳胶等 三、各种天然橡胶的基本情况 1、烟片胶 1）烟片胶的加工工艺

35%胶乳→过滤去杂质→加水稀释至15~20%→消泡澄清滤渣→加1%甲酸凝固（或乙酸）→除水→压3~3.5mm薄片→薰烟干燥（70℃，7~8天，防止霉变）→检查分级包装 2）RSS:分为1，2，3，4，5.还有特级。烟片胶是成片包装的，颜色为黄色，最好的是金黄色。它可以通过目测色泽指数来判断级别。 3）３号烟片胶为胶包原包装，件重为111.11kg，每吨９包。 主要的生产国：泰国，印度，(RSS3,RSS4.印度的烟片胶质量不好，一般只用来做复合胶的生产。)印尼（印尼的烟片只在国有农场生产，量很少。）。 4）用途 RSSI：橡胶溶液、医疗用品、食品工业、内胎、胎体等；RSS2：胎体、内胎、缓冲层、工业制品等；RSS3：胎面、胶管、输送带、轮胎翻新、胶料，是斜胶胎的主要原料；RSS4：各种橡胶杂品；RSS5：各种低级橡胶制品。国产SCR5的质量和性能与国外RSS3基本相同，具有可替代性。 2、标准胶1.26t/托 1）加工工艺 有机械法，胶乳→过滤→稀释→加酸凝固→脱水→干燥。 化学法：胶乳→加凝剂→离心分离→干燥。 标胶又分为：颗粒胶和挤出胶。只是挤出胶的工艺多了一个在粉碎成粉末的工艺。 2）标准橡胶的分类是按照杂质含量，塑性初值，塑性保持率，含氮量，挥发物含量，灰分，色泽指标。主要的分类是5L,5，10，20，50，其中杂质含量为主导性指标，目前国际市场，产胶国主要的标胶是20号标胶.还有越南生产3L.也是标胶的一种。其中3L,5L的颜色是黄色的。其余的颜色都是深色的。 3）主要产胶国：马来西亚，泰国，印尼，越南，中国 4）用途 进口20号标胶（包括SIR20、SMR20、STR20，统称TSR20）主要用于各种全钢子午胎、机动车轮胎、自行车轮胎等工业橡胶制品的生产。 3、绉片胶 1）白色绉片

橡胶生产工艺

橡胶制品的基本生产工艺过程 4.1 基本工艺流程 伴随现代工业尤其是化学工业的迅猛发展，橡胶制品种类繁多，但其生产工艺过程，却基本相同。以一般固体橡胶（生胶）为原料的制品，它的生产工艺过程主要包括： 原材料准备→塑炼→混炼→成型→硫化→休整→检验 4.2 原材料准备 橡胶制品的主要材料有生胶、配合剂、纤维材料和金属材料。其中生胶为基本材料；配合剂是为了改善橡胶制品的某些性能而加入的辅助材料；纤维材料（棉、麻、毛及各种人造纤维、合成纤维）和金属材料（钢丝、铜丝）是作为橡胶制品的骨架材料，以增强机械强度、限制制品变型。 在原材料准备过程中，配料必须按照配方称量准确。为了使生胶和配合剂能相互均匀混合，需要对某些材料进行加工： 生胶要在60--70℃烘房内烘软后，再切胶、破胶成小块； 块状配合剂如石蜡、硬脂酸、松香等要粉碎； 粉状配合剂若含有机械杂质或粗粒时需要筛选除去； 液态配合剂（松焦油、古马隆）需要加热、熔化、蒸发水分、过滤杂质； 配合剂要进行干燥，不然容易结块、混炼时旧不能分散均匀，硫化时产生气泡，从而影响产品质量； 4.3 塑炼 生胶富有弹性，缺乏加工时的必需性能（可塑性），因此不便于加工。为了提高其可塑性，所以要对生胶进行塑炼；这样，在混炼时配合剂就容易均匀分散在生胶中；同时，在压延、成型过程中也有助于提高胶料的渗透性（渗入纤维织品内）和成型流动性。将生胶的长链分子降解，形成可塑性的过程叫做塑炼。生胶塑炼的方法有机械塑炼和热塑炼两种。机械塑炼是在不太高的温度下，通过塑炼机的机械挤压和摩擦力

的作用，使长链橡胶分子降解变短，由高弹性状态转变为可塑状态。热塑炼是向生胶中通入灼热的压缩空气，在热和氧的作用下，使长链分子降解变短，从而获得可塑性。 4.4 混炼 为了适应各种不同的使用条件、获得各种不同的性能，也为了提高橡胶制品的性能和降低成本，必须在生胶中加入不同的配合剂。混炼就是将塑炼后的生胶与配合剂混合、放在炼胶机中，通过机械拌合作用，使配合剂完全、均匀地分散在生胶中的一种过程。混炼是橡胶制品生产过程中的一道重要工序，如果混合不均匀，就不能充分发挥橡胶和配合剂的作用，影响产品的使用性能。混炼后得到的胶料，人们称为混炼胶，它是制造各种橡胶制品的半成品材料，俗称胶料，通常均作为商品出售，购买者可利用胶料直接加工成型、硫化制成所需要的橡胶制品。根据配方的不同，混炼胶有一系列性能各异的不同牌号和品种，提供选择。 4.5 成型 在橡胶制品的生产过程中，利用压延机或压出机预先制成形状各式各样、尺寸各不相同的工艺过程，称之为成型。成型的方法有： 压延成型适用于制造简单的片状、板状制品。它是将混炼胶通过压延机压制成一定形状、一定尺寸的胶片的方法叫压延成型。有些橡胶制品（如轮胎、胶布、胶管等）所用纺织纤维材料，必须涂上一层薄胶（在纤维上涂胶也叫贴胶或擦胶），涂胶工序一般也在压延机上完成。纤维材料在压延前需要进行烘干和浸胶，烘干的目的是为了减少纤维材料的含水量（以免水分蒸发起泡）和提高纤维材料的温度，以保证压延工艺的质量。浸胶是挂胶前的必要工序，目的是为了提高纤维材料与胶料的结合性能。 压出成型用于较为复杂的橡胶制品，象轮胎胎面、胶管、金属丝表面覆胶需要用压出成型的方法制造。它是把具有一定塑性的混炼胶，放入到挤压机的料斗内，在螺杆的挤压下，通过各种各样的口型（也叫样板）进行连续造型的一种方法。。压出之前，胶料必须进行预热，使胶料柔软、易于挤出，从而得到表面光滑、尺寸准确的橡胶制品。 模压成型也可以用模压方法来制造某些形状复杂（如皮碗、密封圈）的橡胶制品，借助成型的阴、阳模具，将胶料放置在模具中加热成型。 4.6 硫化

橡胶加工工艺学复习及答案

橡胶加工工艺学复习及答案

绪论 1. 橡胶材料的定义、基本特点、应用领域 橡胶材料的定义：橡胶是高分子材料的一种；常温下的高弹性是橡胶材料的独有特征．是其他任何材料所不具备的，因此橡胶也被称为弹性体 基本特点：（1）具有高弹性（2）具有粘弹性（3）具有缓冲减震作用（4）具有电绝缘性 （5）具有温度依赖性（6）具有老化现象（7）必须进行硫化 应用领域：交通运输、建筑、电子、石油化工、农业、机械、军事、医疗等各个工业部门以及信息产业 2．相关概念：橡胶、生胶、混炼胶、硫化胶 橡胶：橡胶是一种材料，具有特定的使用性能和加工性能，属有机高分子材料 生胶:没有加入配合剂且尚未交联的橡胶。 一般由线型大分子或带有支链的线型大分子构成，可以溶于有机溶剂。 混炼胶：生胶与配合剂经加工混合均匀且未被交联的橡胶。常用的配合剂有硫化剂、促进剂、活性剂、补强填充剂、防老剂等。 硫化胶：混炼胶在一定的温度、压力和时间作

用下，经交联由线型大分子变成三维网状结构而得到的橡胶。一般不溶于溶剂。 第一章生胶1. 橡胶的分类：按照来源、形态、交联方式、化学结构分 （1）按来源与用途分天然橡胶，合成橡胶（2）按外观形态分固体，液体，粉末橡胶（3）按交联方式分化学交联的传统橡胶，热塑性弹性体（4）按化学结构分碳链橡胶，杂链橡胶 2. 天然橡胶与合成橡胶在品种、产量、性能和用途上的对比 生胶类型品种产量性能用途宽广 天然橡胶较少较低综合性能好较窄 合成橡胶较多较高特种性能好较广 3. 天然橡胶（NR）：分子结构、自补强性（原因）、性能（非极性、耐寒、耐热、弹性、机械性能、

绝缘性好、化学性能等） 分子结构： 自补强性：在不加补强剂的条件下，橡胶能结晶 或在拉伸过程中取向结晶，晶粒分布于无定形的 橡胶中起物理交联点的作用，使本身的强度提高 的性质。 天然橡胶的性能：（1）耐寒性好（2）耐热性不 是很好（3）弹性较高，在通用胶中仅次于顺丁 橡胶（4）机械强度高（斯格林强度：未硫化橡 胶的拉伸强度）(5)是非极性物质，是一种较好 的绝缘材料(6)良好的耐化学药品性及一般溶剂 作用，耐稀酸、稀碱，不耐浓酸、油，耐水性差 (7)NR 中有双键，能够与自由基、氧、过氧化物、 紫外光及自由基抑制剂反应; NR 中有甲基（供电 基），使双键的电子云密度增加，α-H 的活性大， 使NR 更易反应（易老化、硫化速度快）。 4. 聚丁二烯橡胶（顺丁胶、BR ）：结构、特性（不 饱和、非极性、耐寒性好、弹性、耐磨性等，无 自补强性，强度低） CH 2CH C 3CH 2CH ］［n

橡胶制品生产工艺

橡胶制品生产工艺简要介绍 一、基本工艺流程 橡胶制品种类繁多，但生产工艺过程，却基本相同。以一般固体橡胶（生胶）为原料的橡胶制品的基本工艺过程包括：塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化6个基本工序。当然，原材料准备、成品整理、检验包装等基本工序也少不了。橡胶的加工工艺过程主要是解决塑性和弹性性能这个矛盾的过程，通过各种工艺手段，使得弹性的橡胶变成具有塑性的塑炼胶，再加入各种配合剂制成半成品，然后通过硫化使具有塑性的半成品又变成弹性高、物理机械性能好的橡胶制品。 二、原材料准备： 1.橡胶制品的主要原料是以生胶为基本材料，而生胶就是生长在热带，亚热带的橡胶树上通过人工割开树皮收集而来。 2.各种配合剂：是为了改善橡胶制品的某些性能而加入的辅助材料。 3.纤维材料有（棉、麻、毛及各种人造纤维、合成纤维）和金属材料（钢丝、铜丝）是作为橡胶制品的骨架材料，以增强机械强度、限制制品变型。 在原材料准备过程中，配料必须按照配方称量准确。为了使生胶和配合剂能相互均匀混合，需要对材料进行加工： 生胶要在60--70℃烘房内烘软后，再切胶、破胶成小块； 配合剂有：块状的，如石蜡、硬脂酸、松香等要粉碎； 粉状的若含有机械杂质或粗粒时需要筛选除去； 液态的，如（松焦油、古马隆）需要加热、熔化、蒸发水分、过滤杂质； 配合剂要进行干燥，不然容易结块、混炼时若不能分散均匀，硫化时产生气泡，会影响产品质量； 三、塑炼 生胶富有弹性，缺乏加工时必需的可塑性性能，因此不便于加工。为了提高其可塑性，所以要对生胶进行塑炼；这样，在混炼时配合剂就容易均匀分散在生胶中；同时，在压延、成型过程中也有助于提高胶料的渗透性（渗入纤维织品内）和成型流动性。 将生胶的长链分子降解，形成可塑性的过程叫做塑炼。 生胶塑炼的方法有机械塑炼和热塑炼两种。机械塑炼是在不太高的温度下，通过塑炼机的机械挤压和摩擦力的作用，使长链橡胶分子降解变短，由高弹性状态转变为可塑状态。热塑炼是向生胶中通入灼热的压缩空气，在热和氧的作用下，使长链分子降解变短，从而获得可塑性。 四、混炼