功能性填料CSIM在橡胶中的应用
功能性填料CSIM在橡胶中的应用
王永昌1王继生2
（1凯迪西北橡胶有限公司；2咸阳非金属研究设计院）文摘：本文介绍了功能性填料CSIM的外观颜色、物理性能、主要组成以及在天然橡胶、丁苯橡胶、乙丙橡胶和丁晴橡胶中的使用情况。结果表明：功能性工业填料CSIM在橡胶中具有优异的分散性，较高的拉伸强度和撕裂强度，较高的硬度和门尼粘度，较少的扯断伸长率，较差的脆性温度和弹性，适合于常温和耐热胶料，可以在各种橡胶中应用，特别适合于在挤出型材、压延制品、压出制品（如胶管、胶带、胶绳）以及大型模压制品（如胶板）等制品中应用。
关键词：功能性填料橡胶应用
1 前言
随着全球能源资源的日益枯竭，能源危机日趋凸现，国家三令五申要求节能减排，这就使得橡胶工业对混炼（炼胶）过程中降低能耗，提高效率的需求日益增长。这既是对原材料供应商的一个挑战，更是使对新型工业的迫切期待。在目前橡胶配合技术方面，填料的用量都比较高，尽管填料制造企业在不断地更新换代，生产并投放了许多新的品种（如活性、纳米级等填料），但是与橡胶加工企业要求还有很大的差距，所以仍然需要开发新的橡胶工业用填料，使其能够满足下面的要求：
●缩短混入时间
●极好的分散性
●较好的加工性能
●良好的表观质量
●一定的物理性能
在当今的橡胶工业中大量使用无机填料，其消耗量达到了生胶消耗量的四分之一。我国橡胶行业每年要消耗的无机填料已高达100万吨，无机填料作为一种产业，发展前景十分广阔。
功能性工业填料CSIM是利用我国西北地区优良的天然矿产资源，采用具有领先水平的粉体活化处理技术，经过复配的一种质地松散、易分散于有机高分子
材料中，并具有多种功能的工业填料。它能够适应目前橡胶加工企业对新型工业填料的要求。CSIM工业填料具有很好的耐热性，阻燃性，良好的绝热性，较好电绝缘性和较小的比磁化系数。在橡胶等高分子材料中有较高的拉伸强度、撕扯强度和弹性模量。
2 主要试验材料
2.1 橡胶
天然橡胶1#烟片云南农垦供销公司
丁苯橡胶1500 中国石油兰州石化分公司
丁晴橡胶N41 中国石油兰州石化分公司
三元乙丙橡胶4045 中国石油吉林石化分公司
2.2 填料
CSIM填料甘肃酒泉玉龙化工有限公司
轻钙（CaCO3）河南中原钙品有限公司
活性钙（纳米CaCO3）山西芮城华新纳米材料有限公司
陶土中国高岭土公司
半补强碳黑（SRF）N774 四川自贡西比克化工有限公司
白碳黑（SiO2）沉淀法自贡中皓化工公司
2.3其他材料为市售
3 试验配方
表1 评价CSIM在各种橡胶中的试验配方
4 试验结果
4.1 在天然橡胶中的试验结果
表2 CSIM与其它工业填料在天然橡胶中试验结果
4.2 在丁苯橡胶中的试验结果
表3 CSIM与其它工业填料在丁苯橡胶中试验结果
4.3 在乙丙橡胶中的试验结果
表4 CSIM与其它工业填料在乙丙橡胶中试验结果
4.3 在丁腈橡胶中的试验结果
表5 CSIM与其它工业填料在丁腈橡胶中试验结果
5 试验结果讨论
5.1混炼行为
通过测定工业填料在橡胶中的混入时间来研究胶料的混炼行为。
从表2-5和图1看出，CSIM在橡胶中的混入时间最少，是其它填料的1/2
到1/3。说明CSIM和橡胶的相容性很好，可以在比较短的时间里分散在橡胶中，缩短橡胶的混练时间。混入时间的减少可以节约混炼作业的能耗。
5.2 流变性能
胶料的流变性能会明显影响橡胶制品的加工过程和表观质量，评价其加工性能有多种试验方法，但通常都会用胶料的门尼粘度值来表示。
表2-5和图2表明了功能性工业填料CSIM与其它工业填料的门尼粘度的比较。从中看出：CSIM填充的胶料门尼粘度较大，尽次于白炭黑SiO2，是其它填料1.5倍左右。所以用CSIM作为工业填料加工的橡胶制品具有良好工艺性和良好的产品表观质量。
5.3 硫化胶性能
工业填料不但影响橡胶的混炼行为、加工性能和硫化行为，而且还影响硫化胶的性能。
5.3.1硬度
硬度是橡胶产品的重要物性之一，几乎所有的橡胶制品都有硬度的要求。对于压出制品，硬度是一项重要且容易测试的物性。
表2-5和图3列出了CSIM与其它填料在四种橡胶中的比较，从中看出，CSIM 填充橡胶硬度较大，尽次于白炭黑SiO2，和半补强炭黑SRF相当，而高于其它工业填料。
5.3.2拉伸强度
拉伸强度是橡胶产品最重要的物理性能，几乎所有的橡胶制品都有拉伸强度的要求。
表2-5和图4列出了CSIM与其它填料在四种橡胶中的比较，从图中看出，CSIM的拉伸强度在天然胶和丁苯胶中高于轻钙、白碳黑SiO2和陶土；在乙丙胶和丁晴胶中高于轻钙和陶土，具有一定的补强性。对橡胶补强性能仅次于半补强炭黑SRF、白炭黑SiO2，和纳米钙相当，优于轻钙和陶土。CSIM在各种橡胶中
的拉伸强度值接近，表明了在四种橡胶中的补强性能接近，对胶料的适应面宽。
5.3.3拉断伸长率
拉断伸长率是橡胶产品的重要物理性能之一，几乎所有的橡胶产品都有拉断伸长率的要求。
表2-5和图5列出了CSIM与其它填料在四种橡胶中的拉断伸长率比较，从中看出，CSIM填充胶料的拉断伸长率最低。
5.3.4压缩永久变形
对于密封类橡胶制品，压缩永久变形是其重要的力学性能。工业填料因其组分的不同、结构不同等对压缩永久变形产生较大影响。
表2-5和图5列出了工业填料对压缩永久变形的影响。从中看出，CSIM填充的胶料的压缩永久变形，劣于半补强炭黑，优于白炭黑，和其它填料相当。
5.4.5弹性
在高分子材料中，橡胶是唯一的弹性体材料。所以弹性是橡胶的特征指示。弹性的优劣对橡胶制品的用途影响甚远。
表2-5和图7列出了工业填料对橡胶弹性的影响，从中看出，CSIM填充胶料的弹性在天然胶和丁晴胶中仅次于半补强碳黑，在丁苯胶和乙丙胶中比较差，仅优于白碳黑。
5 结论
从对功能性工业填料CSIM在四种橡胶中进行的评价可以看出，CSIM属于半补强性的工业填料。CSIM的颗粒为柱片状，是一种长径比比较大的填料，当填充体系受到外力时，外力先作用于填料上，因该填料比聚合物有更高的力学性能，所以在橡胶中可以起到一定的补强作用。CSIM的颗粒范围为45-145μm，属于纤维聚集体，这远大于0.5μm，所以表面能很低，再不会形成粒子间的团聚，同时其表面经过活化处理，使其在橡胶中具有优异的分散性；CSIM填料具有各向异性特点，因此，在橡胶加工过程中的有序排列程度对胶料性能影响较大，所以混炼工艺至关重要。
功能性工业填料CSIM，在胶料中能迅速地混入，有利于提高生产效率，降低生产能耗，能赋予胶料较高的拉伸强度、撕扯强度、压缩永久变形和耐热老化性。良好的挺性和压出性能，但脆性温度和弹性较差。
天然橡胶和三元乙丙橡胶的区别
天然橡胶和三元乙丙橡胶的区别 天然橡胶(NR) 生胶的玻璃化温度为-72℃，胶流温度130℃，开始分解温度200℃，激烈分解温度270℃。当天然橡胶硫化后，其Tg上升，也再不会发生粘流。 天然橡胶的弹性： 其生胶及交联密度不太高的硫化胶的弹性是高的。例如在0-100℃范围内，回弹性在50-85℃之间，其弹性模量仅为钢的1/3000，伸长率可达1000%，拉伸到350%，后，缩回永久变形仅为15%，天然橡胶的弹性较高，在通用橡胶中仅次于顺丁橡胶。 天然橡胶的强度： 在弹性材料中，天然橡胶的生胶、混炼胶、硫化胶的强度都比较高。未硫化橡胶的拉伸强度称为格林强度，天然橡胶的格林强度可达 1.4~2.5Mpa，适当的格林强度对于橡胶加工成型是必要的。天然橡胶撕裂强度也较高，可达98kN/m，其耐磨性也较好。天然橡胶机械强度高的原因在于它是自补强橡胶，当拉伸时会使大分子链沿应力方向取向形成结晶。 天然橡胶的电性能：
天然橡胶是非极性物质，是一种较好的绝缘材料。当天然橡胶硫化后，因引入极性因素，如硫黄、促进剂等，从而使绝缘性能下降。 天然橡胶的耐介质性能： 天然橡胶是一种非极性物质，它溶于非极性溶剂和非极性油中。天然橡胶不耐环己烷、汽油、苯等介质，未硫化胶能在上述介质中溶解，硫化橡胶则溶胀。天然橡胶不溶于极性的丙酮、乙醇中，更不溶于水中，耐10%的氢氟酸、20%的盐酸、30%的硫酸、50%的氢氧化钠等。 天然橡胶主要用途： 天然橡胶因其具有很强的弹性和良好的绝缘性、可塑性、隔水隔气、抗拉和耐磨等特点，广泛地运用于工业、农业、国防、交通、运输、机械制造、医药卫生领域和日常生活等方面，如交通运输上用的轮胎；工业上用的运输带、传动带、各种密封圈。 三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物，1963年开始商业化生产。每年全世界的消费量是80万吨。EPDM最主要的特性就是其优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。由于三元乙丙橡胶属于聚烯烃家族，它具有极好的硫化特性。在所有橡胶当中，EPDM具有最低的比重。它能吸收大量的填料和油而影响特性不大。因此可以制作成本低廉的橡胶化合物。
常用橡胶的品种及使用温度
常用橡胶的品种，特性，用途 天然橡胶 -20～≤85℃ 丁腈橡胶 -20～≤82℃ 三元乙丙 -40～≤125℃ 聚四氟乙烯-50～≤150℃ 氟橡胶 -23～≤160℃ 橡胶品种（简写符号）化学组成性能特点主要用途 1．天然橡胶（NR）以橡胶烃（聚异戊二烯）为主，含少量蛋白质、水分、树脂酸、糖类和无机盐等。弹性大，定伸强度高，抗撕裂性和电绝缘性优良，耐磨性和耐旱性良好，加工性佳，易于其它材料粘合，在综合性能方面优于多数合成橡胶。缺点是耐氧和耐臭氧性差，容易老化变质；耐油和耐溶剂性不好，第抗酸碱的腐蚀能力低；耐热性不高。使用温度范围：约－60℃～＋80℃。 制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带、电线电缆的绝缘层和护套以及其他通用制品。特别适用于制造扭振消除器、发动机减震器、机器支座、橡胶－金属悬挂元件、膜片、模压制品。 2．丁苯橡胶（SBR）丁二烯和苯乙烯的共聚体。性能接近天然橡胶，是目前产量最大的通用合成橡胶，其特点是耐磨性、耐老化和耐热性超过天然橡胶，质地也较天然橡胶均匀。缺点是：弹性较低，抗屈挠、抗撕裂性能较差；加工性能差，特别是自粘性差、生胶强度低。使用温度范围：约－50℃～＋100℃。 主要用以代替天然橡胶制作轮胎、胶板、胶管、胶鞋及其他通用制品。 3．顺丁橡胶（BR）是由丁二烯聚合而成的顺式结构橡胶。优点是：弹性与耐磨性优良，耐老化性好，耐低温性优异，在动态负荷下发热量小，易于金属粘合。缺点是强度较低，抗撕裂性差，加工性能与自粘性差。使用温度范围：约－60℃～＋100℃。 一般多和天然橡胶或丁苯橡胶并用，主要制作轮胎胎面、运输带和特殊耐寒制品。 4．异戊橡胶（IR）是由异戊二烯单体聚合而成的一种顺式结构橡胶。化学组成、立体结构与天然橡胶相似，性能也非常接近天然橡胶，故有合成天然橡胶之称。它具有天然橡胶的大部分优点，耐老化由于天然橡胶，弹性和强力比天然橡胶稍低，加工性能差，成本较高。使用温度范围：约－50℃～＋100℃。 可代替天然橡胶制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带以及其他通用制品。 5．氯丁橡胶（CR）是由氯丁二烯做单体乳液聚合而成的聚合体。这种橡胶分子中含有氯原子，所以与其他通用橡胶相比：它具有优良的抗氧、抗臭氧性，不易燃，着火后能自熄，耐油、耐溶剂、耐酸碱以及耐老化、气密性好等优点；其物理机械性能也比天然橡胶好，故可用作通用橡胶，也可用作特种橡胶。主要缺点是耐寒性较差，比重较大、相对成本高，电绝缘性不好，加工时易粘滚、易焦烧及易粘模。此外，生胶稳定性差，不易保存。使用温度范围：约－45℃～＋100℃。 主要用于制造要求抗臭氧、耐老化性高的电缆护套及各种防护套、保护罩；耐油、耐化学腐蚀的胶管、胶带和化工衬里；耐
天然橡胶常识
天然橡胶 简介 天然橡胶的含义很广，既指从含天然橡胶植物上采割的天然橡胶乳，也包括用天然胶乳加工而成的天然橡胶（烟片胶、颗粒胶）和浓缩胶乳。含有天然橡胶的植物很多，现已发现的就有400多种，如橡胶树、野藤橡胶、橡胶草即杜仲等，其中产量最高、品质最好、产胶期长、采胶容易、胶乳再生快且制胶费用低的只有一种——巴西橡胶树，它的产量已占天然橡胶总产量的90%以上。通常我们所说的天然橡胶，就是指从巴西橡胶树上采集的天然橡胶，经过凝固、干燥等加工工序而制成的弹性固状物。天然橡胶是一种以聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，分子式是（C5H8）n，其橡胶烃（聚异戊二烯）含量在90%以上，还含有少量的蛋白质、脂肪酸、糖分及灰分等。 属性 物理属性 天然橡胶没有一定的熔点，天然橡胶在常温下具有较高的弹性，稍带塑性，具有非常好的机械强度，温度降低则逐渐变硬，低于10度时逐渐结晶硬化，变成不透明状态，滞后损失小，在多次变形时生热低。天然橡胶是一种结晶性橡胶，自补强性较大，所以具有非常好的机械强度，滞后损失小，在多次变形时生热低，因此其耐屈挠性也很好，到出现裂口时为止，可达20万次以上。系非极性橡胶，电绝缘性能良好。 化学属性 因为有不饱和双键，所以天然橡胶是一种化学反应能力较强的物质，光、热、臭氧、辐射、屈挠变形和铜、锰等金属都能促进橡胶的老化，不耐老化是天然橡胶的致命弱点，但是，添加了防老剂的天然橡胶，有时在阳光下曝晒两个月依然看不出多大变化，在仓库内贮存三年后仍可以照常使用。 耐介质特性 天然橡胶有较好的耐碱性能，但不耐浓强酸。由于天然橡胶是非极性橡胶，只能耐一些极性溶剂，而在非极性溶剂中则溶胀，因此，其耐油性和耐溶剂性很差，一般说来，烃、卤代烃、二流化炭、醚、高级酮和高级脂肪酸对天然橡胶均有溶解作用，但其溶解度则受塑炼程度的影响，而低级酮、低级酯及醇类对天然橡胶则是非溶剂。采集方法和过程 一般情况下，天然橡胶树在种植5-7年后即可采集胶乳，而且可以采集25-30年。天然
天然橡胶的性能和用途
天然橡胶的性能和用途 天然橡胶生胶的玻璃化温度为-72℃，胶流温度130℃，开始分解温度200℃，激烈分解温度270℃。当天然橡胶硫化后，其Tg上升，也再不会发生粘流。 天然橡胶的弹性其生胶及交联密度不太高的硫化胶的弹性是高的。例如在0-100℃范围内，回弹性在50-85℃之间，其弹性模量仅为钢的00，伸长率可达1000%，拉伸到350%，后，缩回永久变形仅为15%，天然橡胶的弹性较高，在通用橡胶中仅次于顺丁橡胶。 天然橡胶的强度在弹性材料中，天然橡胶的生胶、混炼胶、硫化胶的强度都比较高。未硫化橡胶的拉伸强度称为格林强度，天然橡胶的格林强度可达 1.4～ 2.5Mpa，适当的格林强度对于橡胶加工成型是必要的。天然橡胶撕裂强度也较高，可达98kN/m，其耐磨性也较好。天然橡胶机械强度高的原因在于它是自补强橡胶，当拉伸时会使大分子链沿应力方向取向形成结晶。天然橡胶的电性能天然橡胶是非极性物质，是一种较好的绝缘材料。当天然橡胶硫化后，因引入极性因素，如硫黄、促进剂等，从而使绝缘性能下降。 天然橡胶的耐介质性能天然橡胶是一种非极性物质，它溶于非极性溶剂和非极性油中。天然橡胶不耐环己烷、汽油、苯等介质，未硫化胶能在上述介质中溶解，硫化橡胶则溶胀。天然橡胶不溶于极性的丙酮、乙醇中，更不溶于水中，耐10%的氢氟酸、20%的盐酸、30%的硫酸、50%的氢氧化钠等。 天然橡胶主要用途天然橡胶因其具有很强的弹性和良好的绝缘性、可塑性、隔水隔气、抗拉和耐磨等特点，广泛地运用于工业、农业、国防、交通、运输、机械制造、医药卫生领域和日常生活等方面，如交通运输上用的轮胎；工业上用的运输带、传动带、各种密封圈；医用的手套、输血管；日常生活中所用的胶鞋、雨衣、暖水袋等都是以橡胶为主要原料制造的，国防上使用的飞机、大炮、坦克，甚至尖端科技领域里的火箭、人造卫星、宇宙飞船、航天飞机等都需要大量的橡胶零部件。轮胎的用量要占天然橡胶使用量的一半以上。
橡胶填料要求
橡胶制品对填料有哪些要求 时间:2012-05-02 10:52来源:未知作者:admin 点击: 145 次 1、一般要求 (1)补强填料粒子表面要有强的化学活性，能与橡胶产生良好的结合，能改善硫化胶的力学性能、耐老化性能和粘合性能。非补强填料粒子表面呈化学惰性，和橡胶不产生化学结合，不影响硫化胶的力学性能及耐候性、耐酸碱性和耐水性。 (2)有较高的化学纯度，细度要均匀，对橡胶有良好的湿润性和分散性。 (3)不易挥发，无臭、无味、无毒，有较好的贮存稳定性。 (4)用于白色、浅色和彩色橡胶制品的填料，还要求不污染，不变色。 (5)价廉易得。 2、性能要求 (1)细度：一般说，补强填料颗粒越细，比表面积越大，和橡胶接触面积也越大，补强效果越好。非补强填料颗粒越细，加入橡胶后混炼效果越好。但必须分散均匀，如分散不均匀，即使颗粒很细，混炼效果亦不好。 (2)颗粒形状与晶型：填料颗粒形状以球形较好，片形或针形填料在硫化胶拉伸时容易产生定向排列，导致永久变形增大，抗撕裂性能降低。补强填料中炭黑和白炭黑为无定形，其他填料也有结晶型的。比如硅微粉虽与白炭黑化学成分均为二氧化硅，但前者为结晶型，后者为无定型。结晶型填料又分为异轴结晶和等轴结晶两种。同轴结晶x、y、z三轴相似，各向同性。异轴结晶x、y、z三轴有显著差异，各向异性在常用非金属矿物填料中，陶土、石墨、硅藻土属异轴结晶系。碳酸钙为等轴结晶系。要求耐磨和耐撕裂性能好的橡胶制品，不宜用异轴结晶系物质作补强填料。 (3)表面性质：粉体填料混入橡胶，其粒子被橡胶分子包围，粒子表面被橡胶湿润的程度对补强效能有很大影响。不易湿润的颗粒，在橡胶中不易分散，容易结团，降低其补强效能。这种状况可以通过添加某些有助于增加湿润的物质得以改善。例如补强效能很小的碳酸钙，加入脂肪酸后，降低了表面张力，增加了湿润程度，提高了补强效果。 炭黑是橡胶的主要补强填料，其成分90%～99%是元素碳，其余是少量挥发分和水分。在炭黑生产过程中，其表面吸附或结合了少量羧基、醌基、酚基、内酯基等化学基团。过去曾经认为炭黑的补强效能仅取决于其粒径(比表面积)大小及结构性，而与其表面的化学性质无关。近年来大量研究结果表明，炭黑粒子表面的化学基团在混炼过程中能与橡胶起化学反应，使结合胶增加，进而增进了硫化胶的力学性能和耐老化性能。 白炭黑粒子表面化学基团与炭黑完全不同。气相法白炭黑表面含有硅醇基Si―OH，沉淀法白炭黑表面含有硅醇基Si―OH及Si<(OH)：。 气相法白炭黑呈酸性，沉淀法白炭黑表面呈酸性或呈碱性。呈酸性会迟延硫化速度，呈碱性则会加快硫化速度。白炭黑表面微孔多，吸湿性强，对补强不利。用硅烷偶联剂对其表面进行改性处理，能克服其弊端，改善其补强性能。对非金属矿物粉体填料进行表面改性处理，也有很好的应用效果
无机填料的表面处理及其在导热天然橡胶复合材料中的应用
加工?应用 合成橡胶工业,2009-11-15,32(6):493～497 CH I N A SY NTHETI C RUBBER I N DUSTRY 无机填料的表面处理及其 在导热天然橡胶复合材料中的应用 王 飞 (甘肃大禹节水股份有限公司技术研发中心,甘肃酒泉735009) 摘要:用季戊四醇、丙三醇和钛酸酯偶联剂分别对氧化铝、氧化镁和高岭土进行表面改性,并将改性 填料填充天然橡胶(NR)制备了导热复合材料,考察了表面处理剂种类及其用量对无机填料的影响,并 研究了季戊四醇改性氧化铝填充NR复合材料的硫化特性、物理机械性能和导热性能。结果表明,3种 填料中季戊四醇的改性效果最好,且其用量为110～115份时对氧化铝的改性效果最佳;随着改性氧化 铝填充量的增加,复合材料的最大转矩、300%定伸应力、拉伸强度和热导率均增大,当其用量为60份 时,改性氧化铝填充NR复合材料的热导率比未填充NR复合材料提高了2319%。 关键词:无机填料;季戊四醇;表面处理;天然橡胶;复合材料;物理机械性能;热导率 中图分类号:T Q330138 文献标识码:B 文章编号:1000-1255(2009)06-0493-05 导热橡胶是侧重导热性能的一类橡胶基复合材料,导热性能的提高通常伴随着散热性能的优化。散热对产品的密集化、小型化和提高可靠性及产品使用寿命都有重要意义。导热橡胶分为本征型和填充型2种。由于合成本征型导热橡胶无论在工艺还是在操作性上都绝非易事,因此一般都通过填充高导热的填料来制备导热橡胶[1-3]。本工作选取了一些低成本无机填料氧化铝、高岭土、氧化镁,对其进行表面处理后填充天然橡胶(NR),制备了导热复合材料,考察了表面处理剂种类及其用量对无机填料的影响,并研究了导热复合材料的硫化特性、物理机械性能和导热性能。 1 实验部分 111 原材料 NR,马来西亚1#烟片胶,桂林市曙光橡胶研究所提供。氧化铝,广东汕头西陇化工厂产品。超细煅烧高岭土,湖南耒阳市超牌化工有限公司产品。氧化镁,广东汕头西陇化工厂产品。丙三醇,汕头市光华化学厂产品。季戊四醇,天津市大茂化学试剂厂产品。乙丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯(简称NDZ-201),南京曙光化工厂产品。邻苯二甲酸二丁酯,天津市北方天医化学试剂厂产品。其他原材料均为市售品。112 实验方法 无机填料的表面改性 (1)丙三醇或季戊四醇处理:将1份丙三醇或季戊四醇溶解于100份水中,在60℃下搅拌10m in,随后边搅拌边将1份填料缓慢加入醇水溶液中,继续搅拌30m in,于室温下静置24h,然后真空抽滤并在200℃烘干备用。(2)NDZ-201处理:用无水乙醇作为溶剂,在上海普申化工机械有限公司生产的JSF型搅拌砂磨分散多用机(转速700r/m in)中将015份乳化剂OP-10和2份硬脂酸加入100份无水乙醇中,待硬脂酸完全溶解后继续搅拌10m in,之后将1份填料缓慢加入溶液中,待填料完全加入后提高转速至1800r/m in,再向溶液中加入1份NDZ-201,继续高速搅拌30m in后,将溶液转移至烧杯中室温下静置24h,然后真空抽滤并在200℃烘干备用。 导热NR复合材料的制备 基本配方(质量份)为NR100,氧化锌510,硬脂酸210,防老剂4010NA110,促进剂T MT D015,促进剂CZ110,硫黄210,石蜡110,炭黑20,填料变量。 将NR置于上海橡胶机械厂生产的SK-160 3收稿日期:2008-10-29;修订日期:2009-07-13。 作者简介:王飞(1986—),男,本科。
天然橡胶的成分、分类与用途
天然橡胶的成分、分类与用途 来源：https://www.wendangku.net/doc/bb14588825.html,/ 一、自然属性 通常我们所说的天然橡胶，是指从巴西橡胶树上采集的天然胶乳，经过凝固、干燥等加工工序而制成的弹性固状物。天然橡胶是一种以聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，分子式是(C5H8)n，其橡胶烃(聚异戊二烯)含量在90%以上，还含有少量的蛋白质、脂肪酸、糖分及灰分等。 天然橡胶的物理特性。天然橡胶在常温下具有较高的弹性，稍带塑性，具有非常好的机械强度，滞后损失小，在多次变形时生热低，因此其耐屈挠性也很好，并且因为是非极性橡胶，所以电绝缘性能良好。 天然橡胶的化学特性。因为有不饱和双键，所以天然橡胶是一种化学反应能力较强的物质，光、热、臭氧、辐射、屈挠变形和铜、锰等金属都能促进橡胶的老化，不耐老化是天然橡胶的致命弱点，但是，添加了防老剂的天然橡胶，有时在阳光下曝晒两个月依然看不出多大变化，在仓库内贮存三年后仍可以照常使用。 天然橡胶的耐介质特性。天然橡胶有较好的耐碱性能，但不耐浓强酸。由于天然橡胶是非极性橡胶，只能耐一些极性溶剂，而
在非极性溶剂中则溶胀，因此，其耐油性和耐溶剂性很差，一般说来，烃、卤代烃、二硫化炭、醚、高级酮和高级脂肪酸对天然橡胶均有溶解作用，但其溶解度则受塑炼程度的影响，而低级酮、低级酯及醇类对天然橡胶则是非溶剂。 二、品种分类及质量标准 天然橡胶按形态可以分为两大类：固体天然橡胶(胶片与颗粒胶)和浓缩胶乳。在日常使用中，固体天然橡胶占了绝大部分的比例。 胶片按制造工艺和外形的不同，可分为烟胶片、风干胶片、白皱片、褐皱片等。烟胶片是天然橡胶中最具代表性的品种，一度曾是用量最大、应用最广的一个胶种，烟胶片一般按外形来分级，分为特级、一级、二级、三级、四级、五级等共六级，达不到五级的则列为等外胶。 三、主要用途 由于天然橡胶具有上述一系列物理化学特性，尤其是其优良的回弹性、绝缘性、隔水性及可塑性等特性，并且，经过适当处理后还具有耐油、耐酸、耐碱、耐热、耐寒、耐压、耐磨等宝贵性质，所以，具有广泛用途。例如日常生活中使用的雨鞋、暖水袋、
橡胶基本知识及其制品缺陷与原因
第一节、硫化工应知应会 硫化工应知应会的目的：促使硫化工掌握橡胶材料和硫化的基本知识，提高硫化工专业理论知识和操作技能，更有效地服务与新产品开发试试制工作从而提高硫化工自身的素质，使试制开发产品及时按期交样，并确保新模上线生产的产品合格率和生产效率最大化。 一、应知： 1.熟知硫化三要素之间的相互关系及对产品的影响。 2.熟知橡胶产品各工序的生产，及其所使用的设备，设备的操作规程，产品的加工方法。 3.熟知模具、设备工装夹具的操作规程，安全知识及保养知识。 4.了解本公司橡胶产品的使用的胶料代号，胶种及硫化工艺性能，以及主导产品的主要工作部位，外观质量标准。 5.应知硫化时间制定的依据，并能对生产中出现的一般质量缺陷进行分析、解决，并对复杂的问题提出改进意见。 二、应会： 1.能够熟练掌握及使用各类结构橡胶模具的试模方法。 2.能鉴别各种胶号、胶料及胶料的外观质量的好坏、并能根据胶料代号准确判定材料的硬度。 3.能看懂各类结构的产品图、模具图及了解模具加工的基本知识。 4.会使用游标卡尺、测厚仪、测温仪，并了解其工作原理。 5.能确定出最佳、最合理的硫化工艺参数、操作技能并应用于生产。 7.能分析试模、试生产过程中出现的质量缺陷的原因，并能提出改进意见。 第二节、常见橡胶的基本知识 橡胶的分类：天然胶与合成胶两种。 1.天然胶（NR）: 天然胶的原材料来源于橡胶植物树。其优点为：弹性好、强度高、绝缘性好、变形小、加工方便。其缺点为：不耐油、耐温性能差、易老化，一般都是并用掺合使用。一般生产汽车轮胎和一些减震耐磨的橡胶件。 2.合成胶： 合成胶有：丁苯胶（SBR）、丁晴胶（NBR）、顺丁胶（BR）、乙丙胶（EPDM）、丁基胶（IIR）、氯丁胶（CR）、丙烯酸脂胶（ACM）、氢化丁晴（HNBR）、氯磺化聚乙烯（CSM）、氟胶（FKM）、硅橡胶（MVQ）等。 2.1.乙丙胶（EPDM），本厂代号为（E） 优点：耐老化性能非常优异、耐天候、电绝缘性较好、冲击弹性较好、
天然橡胶的发展历史
天然橡胶的发展历史 1493年，伟大的西班牙探险家哥伦布率队初次踏上南美大陆。在这里，西班牙人看到印第安人小孩和青年在玩一种游戏，唱着歌互相抛掷一种小球，这种小球落地后能反弹得很高，如捏在手里则会感到有粘性，并有一股烟熏味。西班牙人还看到，印第安人把一些白色浓稠的液体涂在衣服上，雨天穿这种衣服不透雨；还把这种白色浓稠的液体涂抹在脚上，雨天水也不会弄湿脚。由此，西班牙人初步了解到了橡胶的弹性和防水性，但并没有真正了解到橡胶的来源。 1693年，法国科学家拉康达到南美又看到土著人玩这种小球，科学家和军人思维和眼光是不同的，追根寻底调查这种小球，才得知这种小球是砍一种印地安人称为"橡胶"的树而流出的浓稠液体缺制造的。 1736年，法国科学家康达敏从秘鲁带回有关橡胶树的详细资料，出版了《南美洲内地旅行记略》，书中详述了橡胶树的产地、采集乳胶的方法和橡胶的利用情况，引起了人们的重视。 1763年，法国人麦加发明了能够软化橡胶的溶剂。 1770年，英国化学家普立斯特勒发现橡胶能擦去铅笔字迹。 1823年，英人马金托什，像印第安人一样把白色浓稠的橡胶液体涂抹在布上，制成防雨布，并缝制了"马金托什"防水斗蓬，这也可能就是世界上最早的雨衣吧。 1852年，美国化学家古特义在做试验时，无意之中把盛橡胶和硫磺的罐子丢在炉火上，橡胶和硫磺受热后流淌在一起，形成了块状胶皮，从而发明了橡胶硫化法。古特义的这一偶然行为，是橡胶制造业的一项重大发明，扫除了橡胶应用上的一大障碍，使橡胶从此成为了一种正式的工业原料，从而也使与橡胶相关的许多行业蓬勃发展成为了可能。随后，古特义又用硫化橡胶制成了世界上的第一双橡胶防水鞋。 1876年，英国人魏克汉九死一生，从亚马逊河热带丛林中采集７万粒橡胶种子，送到英国伦敦皇家邱植物园培育，然后将橡胶苗运往新加坡、斯里兰卡、马来西亚、印度西亚等地种植并获得成功。至２００４年，世界人工种植天然橡胶成功已有１２８年历史。
橡胶制品的基本特性
橡胶制品的基本特性 橡胶制品（rubber product）指以天然及合成橡胶为原料生产各种橡胶制品的活动，还包括利用废橡胶再生产的橡胶制品。 橡胶制品基本特性： 1.橡胶制品成型时，经过大压力压制，其因弹性体所俱备之内聚力无法消除，在成型离模时，往往产生极不稳定的收缩（橡胶的收缩率，因胶种不同而有差异），必需经过一段时间后，才能和缓稳定。所以，当一橡胶制品设计之初，不论配方或模具，都需谨慎计算配合，若否，则容易产生制品尺寸不稳定，造成制品品质低落。 2.橡胶属热溶热固性之弹性体，塑料则属于热溶冷固性。橡胶因硫化物种类主体不同，其成型固化的温度范围，亦有相当的差距，甚至可因气候改变，室内温湿度所影响。因此橡胶制成品的生产条件，需随时做适度的调整，若无，则可能产生制品品质的差异。 橡胶制品胶种的分类： 1.通用橡胶：是指部分或全部代替天然橡胶使用的胶种，如丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶等，主要用于制造轮胎和一般工业橡胶制品。通用橡胶的需求量大，是合成橡胶的主要品种。 2.丁苯橡胶：丁苯橡胶是由丁二烯和苯乙烯共聚制得的，是产量最大的通用合成橡胶，有乳聚丁苯橡胶、溶聚丁苯橡胶和热塑性橡胶（SBS）。 3.顺丁橡胶：是丁二烯经溶液聚合制得的，顺丁橡胶具有特别优异的耐寒性、耐磨性和弹性，还具有较好的耐老化性能。顺丁橡胶绝大部分用于生产轮胎，少部分用于制造耐寒制品、缓冲材料以及胶带、胶鞋等。顺丁橡胶的缺点是抗撕裂性能交差，抗湿滑性能不好。 4.异戊橡胶：异戊橡胶是聚异戊二烯橡胶的简称，采用溶液聚合法生产。异戊橡胶与天然橡胶一样，具有良好的弹性和耐磨性，优良的耐热性和较好的化学稳定性。异戊橡胶生胶（未加工前）强度显着低于天然橡胶，但质量均一性、加工性能等优于天然橡胶。异戊橡胶可以代替天然橡胶制造载重轮胎和越野轮胎还可以用于生产各种橡胶制品。 5:乙丙橡胶：乙丙橡胶以乙烯和丙烯为主要原料合成，耐老化、电绝缘性能和耐臭氧性能突出。乙丙橡胶可大量充油和填充碳黑，制品价格较低，乙丙橡胶化学稳定性好，耐磨性、弹性、耐油性和丁苯橡胶接近。乙丙橡胶的用途十分广泛，可以作为轮胎胎侧、胶条和内胎以及汽车的零部件，还可作电线、电缆包皮及高压、超高压绝缘材料。还可制造胶鞋、卫生用品等浅色制品。 6.氯丁橡胶：它是以氯丁二烯为主要原料，通过均聚或少量其它单体共聚而成的。如抗张强度高，耐热、耐光、耐老化性能优良，耐油性能均优于天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶。具有较强的耐燃性和优异的抗延燃性，其化学稳定性较高，耐水性良好。氯丁橡胶的缺点是电绝缘性能，耐寒性能较差，生胶在贮存时不稳定。氯丁橡胶用途广泛，如用来制作运输皮带和传动带，电线、电缆的包皮材料，制橡胶加工工艺问答
橡胶用填料简介
最常用的就是炭黑了,具有补强和填充做用,还有很多材料都在做补强的同时也可以降低成本做填充料,更多详细资料建议你到talktpe 橡塑弹性体论坛内有专业免费的资料和团队为你服务 1.1 炭黑 炭黑是一种用途广泛的化工产品，可用于橡胶、树脂、印刷油墨、涂料、电线电缆、电池、纸张、铅笔、颜料等产品。炭黑最主要的用途是用于制造轮胎及各种橡胶制品。全球炭黑约有70%用于轮胎，20%用于其他橡胶制品，其余不到10%用于塑料添加剂、染料、印刷油墨等工业。而在橡胶制品的分额中，一半用于制造汽车零部件，如V带和减震橡胶等。因此，大约有80%的炭黑是消耗在汽车工业上的。 从总体上讲，世界炭黑工业已进入成熟期，其生产技术主要朝着单炉能力/规模、炭黑产品专用化、综合节能降耗和环保安全等几个方向发展。 (1)高性能和低滞后损失炭黑 为了适应轮胎产品的发展，特别是高性能轮胎和绿色轮胎的需求，国外各大炭黑公司开发了许多高性能和低滞后损失炭黑新品种。所谓高性能炭黑，其共同的特征是：粒径小、结构适宜、聚集体分布尺寸较窄、表面活性高。而低滞后损失炭黑共同的特征是：结构高、聚集体尺寸分布较宽、表面活性高。其中，有些开发较早的品种，如N134和N358已经纳入ASTMD1765标准，并已被轮胎厂广泛采用。近几年研究开发的新品种，既未纳入ASTM标准，也未公布其化学指标，只有部分产品在生产厂家的产品目录中，可以看到其应用性能方面的说明，这些新品种目前正在推广应用。 (2)纳米结构炭黑 低滞后损失炭黑是开发的重点，这是由炭黑的下游产业——轮胎工业开发“绿色轮胎”的发展趋势所决定的。只要炭黑企业和轮胎企业紧密合作，低滞后损失炭黑将进入规模化应用阶段。 纳米级炭黑用经过改进的炉法工艺制造。与传统的ASTM炭黑相比，纳米级炭黑具有更高的表面粗糙度和更大的表面活性。较大表面活性主要与高度无序交联的较小结晶粒子有关。这种结晶粒子具有大量的棱边，使其成为具有特别高表面能的活性场，活性场会使炭黑与聚合物之间产生很强的机械/物理化学作用。提高填充剂与聚合物的相互作用可降低动态变形下的滞后损失和生热。填充52份ASTMN356炭黑和相应的E-1670纳米级炭黑的载重汽车轮胎天然橡胶胎面胶可大幅度降低滞后损失和生热，从而降低滚动阻力。由于纳米级炭黑的DBP 值较低，所以，硫化胶的300%定伸应力稍低。 (3)导电炭黑 由于导电/静电特性是众多橡胶制品所要求的基本性能，因此，导电炭黑的开发前景不容忽视。导电炭黑的开发主要沿橡胶用导电炭黑和塑料用导电炭黑两大系列方向发展。 (4)色素炭黑
天然橡胶综述
天然橡胶概述 摘要：本文介绍了天然橡胶的物理和化学性能、配合体系、改性和产品实例等 关键词：天然橡胶配合改性产品 橡胶按其来源，分为天然橡胶和合成橡胶两大类。天然橡胶取之于橡胶树，起源较早。合成橡胶系人工合成，发展较晚，随着石油化工的兴起，获得了大量廉价原料之后，才迅速发展起来。本文主要介绍天然橡胶的一些性质、配方、改性、产品等。【1】 1．天然橡胶的来源 自然界合橡胶成分的植物有400种之多，大部分生长在热带地方。目前产胶量最多、质量最好的为人工种植的三叶橡胶树。一般所说的天然橡胶，就是指这种橡胶树所产的胶。除此之外还有：硬性天然橡胶、马来树胶及杜仲。硬性天然橡胶和三叶橡胶树所产的胶为同分异构体(前者为反式聚异戊二烯橡脱后者为顺式聚异戊二烯橡胶)。它的热塑性、电绝线性、耐水性较添适用于海底电缆包层、耐酸制品及电工材料等方面。杜仲的经济价值表现在：播种两年后即可开始割脱以后每年均可采集叶子和果实提取，随树龄增长，还可以从树皮、根皮提耿生胶产量增加。因此，杜仲在我国的种植和发展也是有前途的。其他合橡胶植物如木薯橡胶树、印度榕橡胶树、丝橡胶树、银叶橡胶菊和橡胶草等，由于其本身经济技术指标较低，加工困难逐渐趋向淘汰。 2.天然橡胶的品种和制法 天然胶乳除直接用于胶乳工业外，绝大部分还是经凝固、压片制造天然生胶(或
称干胶)，以便于运输，提供工厂使用。天然橡胶按贫制造方法不同，可分为若干种，将其列为下表： 上述的各种橡胶常用者主要为烟片和皱片(白皱片、褐皱片)。 3.天然橡胶的组成
】 天然橡胶由橡胶烃和非橡胶物质组成。以烟片胶为例，其化学组成如下表所示。 通过对橡胶烃的热分解研究，确定橡胶烃是以异戊二烯为单体的高聚物。这种聚合物具有直链状的分子结构。而非橡胶成分包括水分、灰分、蛋白质类及丙酮抽出物等，含量很少且不固定，随树种、环境、树龄、采胶季节和加工条件而变化。但其对橡胶的加共及制品质量都有一定影响。 天然橡胶的化学式 (1)水分生胶含水量，因制造时干燥的程度、贮存时的温度与湿度、非橡胶成分的吸水性，而有所不同。含水过多易使生胶发霉。1%以下的少量水可在加工过程中除去，对橡胶性能影响不大。 (2)水溶物生胶水溶物的含量完全取决于制造方法。水溶物多半是一些胶液物质(白质树皮醇和葡萄糖贰等)和酸分，其对胶料的可塑性及吸水性影响较大。
22常用填料介绍
常用填料介绍 钛白粉 钛白粉学名为二氧化钛（Titanium Dioxide），分子式为TiO2，相对分子质量。CAS 登录号：13463-67-7 ,EINECS 登录号：236-675-5.也称钛白。属于惰性颜料，被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料. 它有金红石型（Rutile R型）和锐钛型（Anatase A型）二种结构，金红石晶体结构致密，比较稳定，光学活性小，因而耐候性好，同时有较高的遮盖力，消色力。 钛白粉的主要应用领域：涂料、塑料、油墨、造纸，其中涂料占60%，塑料占20%、造纸占14%，其它（含化妆品、化纤、电子、陶瓷等领域）占6%。钛白粉在橡胶行业中既作为着色剂，又具有补强、防老化、填充作用。 钛白粉颜料是精选结构外型和粒度分布等与钛白类似，且表面具有反应活性的无机粉体为基本原料（内核），TiO2为包膜物，应用新材料改性复合制备、无机包膜、粉体均化等高新技术，通过二者的分割细化，表面羟基化改造和机械力化学反应等方式制备而成的新型复合白色颜料，它具有与钛白粉相同或近似的物化性质，因而具有二氧化钛颜料性质。广泛应用于涂料、塑料、橡胶、油墨行业，可取得与使用钛白粉相同的技术性能，且较大幅度地降低原材料的使用成本。钛白粉颜料的生产和应用，是解决钛白粉生产中的钛资源短缺、降低环境污染、提高钛白资源利用率的有效途径。产品的制备和应用技术通过北京市科委组织的专家鉴定，被评定达到国际先进水平，产品被评定为安徽省高新技术产品。 性能特点 1、钛白粉颜料制备技术达到国际先进水平，包核物的选用、包核物与包膜物表面羟基化以及复合白色颜料具有与钛白粉接近或相同性能的特点在国内外均属首创。 2、钛白粉颜料颗粒表面呈结晶TiO2性能，晶型分金红石型和锐钛型，因此产品具有与钛白粉相同或近似的性能，如：遮盖力、白度、吸油量等。 3、钛白粉颜料与钛白粉比：产品的粒度、粒径分布更佳，复合物的异质性质及低密度，使得产品在涂料体系中使用具有更佳的分散性和适用性。 4、消费成本较钛白粉大幅度降低，产品成本小于钛白粉3000-5000元/吨。 5、生产过程对环境无污染，符合国家可持续发展的产业政策。 性能验证 1、钛白粉颜料对涂料对比率性能的影响涂料的遮盖性能是反映白色颜料性能的最直接和最关键的指标，在涂料其它组分和条件相同的前提下，涂料的遮盖力越强，表明颜料的遮盖性能越强。
硅微粉填料在橡胶产品的作用及用量选择
硅微粉填料在橡胶产品的作用及用量选择 橡胶产业大量使用填料作配合剂，其用量仅次于橡胶耗用量。补强填料用于橡胶，不仅能进步橡胶制品的强度，而且能改善胶料的加工性能，并赋予制品良好的耐磨耗、耐撕裂、耐热、耐冷、耐油等多种性能，可延长制品的使用寿命。非补强填料用于橡胶，主要起填充增容作用，某些品种也兼有隔离、脱模或着色的作用。 橡胶产品对硅微粉填料的要求 1、对硅微粉填料的一般要求 (1)补强填料粒子表面要有强的化学活性，能与橡胶产生良好的结合，能改善硫化胶的力学性能、耐老化性能和粘合性能。非补强填料粒子表面呈化学惰性，和橡胶不产生化学结合，不影响硫化胶的力学性能及耐候性、耐酸碱性和耐水性。 (2)有较高的化学纯度，细度要均匀，对橡胶有良好的湿润性和分散性。 (3)不易挥发，无臭、无味、无毒，有较好的贮存稳定性。 (4)用于白色、浅色和彩色橡胶制品的填料，还要求不污染，不变色。 (5)价廉易得。 2、对硅微粉填料的性能要求 (1)细度：一般说，补强填料颗粒越细，比表面积越大，和橡胶接触面积也越大，补强效果越好。非补强填料颗粒越细，加进橡胶后混炼效果越好。但必须分散均匀，如分散不均匀，即使颗粒很细，混炼效果亦不好。 (2)颗粒外形与晶型：填料颗粒外形以球形较好，片形或针形填料在硫化胶拉伸时轻易产生定向排列，导致永久变形增大，抗撕裂性能降低。补强填料中炭黑和白炭黑为无定形，其他填料也有结晶型的。比如硅微粉虽与白炭黑化学成分均为二氧化硅，但前者为结晶型，后者为无定型。结晶型填料又分为异轴结晶和等轴结晶两种。同轴结晶x、y、z三轴相似，各向同性。异轴结晶x、y、z三轴有明显差异，各向异性在常用非金属矿物填料中，陶土、石墨、硅藻土属异轴结晶系。碳酸钙为等轴结晶系。要求耐磨和耐撕裂性能好的橡胶制品，不宜用异轴结晶系物质作补强填料。 (3)表面性质：粉体填料混进橡胶，其粒子被橡胶分子包围，粒子表面被橡胶湿润的程度对补强效能有很大影响。不易湿润的颗粒，在橡胶中不易分散，轻易结团，降低其补强效能。这种状况可以通过添加某些有助于增加湿润的物质得以改善。例如补强效能很小的碳酸钙，加进脂肪酸后，降低了表面张力，增加了湿润程度，进步了补强效果。
各种橡胶物性
橡胶配方的设计与运用 最常用的促进剂是D。在天然、合成中作中速促进剂用。硫化临界温度为144度硫化平坦性差，作第二促进剂用时老化性能下降，必须适当加防老剂。不适用于白色和浅色制品。 4.硫化活性剂， 加入后能增加促进剂的活性因而能减少促进剂的用量，或缩短硫化时间。所以称为活性剂1. 设计配方应在多个方面综合考滤，1.确保指定的物性。所谓物性大体是在如下几个方面拉伸强度、撕裂强度、定伸应力、硬度、磨耗、疲劳与疲劳破坏、回弹力、扯断伸长率等。2.胶料加工过程中，性能优良，确保产品高产、省料。 3．成本低价格便宜。 4.所用的原材料很易采购到。 5.生产力高，加工方便，制造过程中能耗少。 6.符合环保及卫生安全要求。 一，.对各种橡胶物性要有充分地了解。 天然胶物性； A. 天然橡胶加热后慢慢软化，到130—140度则完全软化至熔融状态，温度降低至零度时渐变硬，到-70度变成脆性物质。天然胶的回弹率在0-100度内可达50-85%升至130度时仍保持正常的使用性能。伸长率最高可达1000%。天然橡胶是一种结晶性橡胶，自补强性大，具有非常好的机械性能。纯胶的拉伸强度达17—25MPA，补强硫化胶达25—35MPA，曲绕达到20万次以上，这是因为天然胶，滞后损失小，生热低的结果。天橡胶具有较好的汽密性。天然橡胶的老化性能差，不加老防剂的橡胶，在强烈的阳光下曝晒4—7天后即出现龟裂现象。与一定浓度的臭氧在几秒钟内即发生裂口。 天然胶耐碱性好，但不耐强酸。耐极性溶剂，故不耐非极性熔剂，耐油性差。 天然胶的配合，普通硫化体系硫黄用量 2.0-2.4 促进剂用量 1.2-0.5。半有效硫化体系硫黄1.0-1.7 促进剂2.5-1.2，有效硫化体系硫黄0.4-0.8，促进剂5.0-2.0。普通硫黄体系多硫交联健多，而单硫健少。多硫健能低，稳定性差，耐热、耐老化性差。但综合物理机械性能好。普通硫黄硫化体系，硫黄加多时易喷硫，可用不溶性硫黄替代，不容性硫黄可改善硫化胶料半成品的物理机械性能，解决高温下出现的橡胶返原因题。可以改善拉伸、定伸应力、及弹性，胎面胶使用还可以改善磨耗。但有一个缺点，硫速快易焦烧。 有效硫化体系不发生硫化返原现象，一般用于制造要求低蠕变率、高弹性、生热低的优良制品。硫黄加量一般为0.6—0.7份，氧化锌为3.5-5份，载硫体一般采用TMTD及N，N-二硫化二二吗啡啉硫黄给于体。有效硫化体系的老化性能也大大地得到了改善。 半有效硫化体系，有着硫黄硫化体系的机械物理性能，有效硫化体系的低蠕变、弹性、生热低等物性。硫化返原现象在两者之间。可使用秋兰姆类，但有易喷霜、焦烧等缺点。常用硫黄给予体DTDM二硫代二吗啡啉，在硫化中DTDM可完全替代硫黄时，形成有效硫化体系。它的优点是焦烧时间长、不喷霜不污染，硫化胶的物理机械性能良好。在全天然胶配方中，胶料的耐磨性、动态性能、耐老化性、抗返原性。和曲绕性能都明显提高。DTDM在天然胶中的用量是0.5份相当于1份硫黄。在70/30天然/顺丁中相当于0.6-0.8份硫黄。50/50时相当于0.5份硫黄。DTDM的用量不宜超过1份。 天然橡胶可以用有机过氧化物硫化。最常用的是过氧化二异丙苯，DCP具有良好的热稳定性，耐高温老化性、蠕变小、压缩永久变形小、动态性能好，抗返原性好。缺点是硫速慢、易焦烧、撕裂强度低与抗臭氧剂不相容硫化模具易积垢。天然胶的最佳硫化温度是143度，
橡胶的代号和成分
1、天然橡胶（NR）以橡胶烃（聚异戊二烯）为主，含少量蛋白质、水分、树脂酸、糖类和无机盐等。弹性大，定伸强度高，抗撕裂性和电绝缘性优良，耐磨性和耐旱性良好，加工性佳，易于其它材料粘合，在综合性能方面优于多数合成橡胶。缺点是耐氧和耐臭氧性差，容易老化变质；耐油和耐溶剂性不好，第抗酸碱的腐蚀能力低；耐热性不高。使用温度范围：约－60℃~＋80℃。制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带、电线电缆的绝缘层和护套以及其他通用制品。特别适用于制造扭振消除器、发动机减震器、机器支座、橡胶－金属悬挂元件、膜片、模压制品。 2、丁苯橡胶（SBR）丁二烯和苯乙烯的共聚体。性能接近天然橡胶，是目前产量最大的通用合成橡胶，其特点是耐磨性、耐老化和耐热性超过天然橡胶，质地也较天然橡胶均匀。缺点是：弹性较低，抗屈挠、抗撕裂性能较差；加工性能差，特别是自粘性差、生胶强度低。使用温度范围：约－50℃~＋100℃。主要用以代替天然橡胶制作轮胎、胶板、胶管、胶鞋及其他通用制品。 3、顺丁橡胶（BR）是由丁二烯聚合而成的顺式结构橡胶。优点是：弹性与耐磨性优良，耐老化性好，耐低温性优异，在动态负荷下发热量小，易于金属粘合。缺点是强度较低，抗撕裂性差，加工性能与自粘性差。使用温度范围：约－60℃~＋100℃。一般多和天然橡胶或丁苯橡胶并用，主要制作轮胎胎面、运输带和特殊耐寒制品。 4、异戊橡胶（IR）是由异戊二烯单体聚合而成的一种顺式结构橡胶。化学组成、立体结构与天然橡胶相似，性能也非常接近天然橡胶，故有合成天然橡胶之称。它具有天然橡胶的大部分优点，耐老化由于天然橡胶，弹性和强力比天然橡胶稍低，加工性能差，成本较高。使用温度范围：约－50℃~＋100℃可代替天然橡胶制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带以及其他通用制品。 5、氯丁橡胶（CR）是由氯丁二烯做单体乳液聚合而成的聚合体。这种橡胶分子中含有氯原子，所以与其他通用橡胶相比：它具有优良的抗氧、抗臭氧性，不易燃，着火后能自熄，耐油、耐溶剂、耐酸碱以及耐老化、气密性好等优点；其物理机械性能也比天然橡胶好，故可用作通用橡胶，也可用作特种橡胶。主要缺点是耐寒性较差，比重较大、相对成本高，电绝缘性不好，加工时易粘滚、易焦烧及易粘模。此外，生胶稳定性差，不易保存。使用温度范围：约－45℃~＋100℃。主要用于制造要求抗臭氧、耐老化性高的电缆护套及各种防护套、保护罩；耐油、耐化学腐蚀的胶管、胶带和化工衬里；耐燃的地下采矿用橡胶制品，以及各种模压制品、密封圈、垫、粘结剂等。 6、丁基橡胶（IIR）是异丁烯和少量异戊二烯或丁二烯的共聚体。最大特点是气密性好，耐臭氧、耐老化性能好，耐热性较高，长期工作温度可在130℃以下；能耐无机强酸（如硫酸、硝酸等）和一般有机溶剂，吸振和阻尼特性良好，电绝缘性也非常好。缺点是弹性差，加工性能差，硫化速度慢，粘着性和耐油性差。使用温度范围：约－40℃~＋120℃。主要用作内胎、水胎、气球、电线电缆绝缘层、化工设备衬里及防震制品、耐热运输带、耐热老化的胶布制品。 7、丁晴橡胶（NBR）丁二烯和丙烯晴的共聚体。特点是耐汽油和脂肪烃油类的性能特别好，仅次于聚硫橡胶、丙烯酸酯和氟橡胶，而优于其他通用橡胶。耐热性好，气密性、耐磨及耐水性等均较好，粘结力强。缺点是耐寒及耐臭氧性较差，强力及弹性较低，耐酸性差，电绝缘性不好，耐极性溶剂性能也较差。使用温度范围：约－30℃~＋100℃。主要用于制造各种耐油制品，如胶管、密封制品等。 8、氢化丁晴橡胶（HNBR）丁二烯和丙烯晴的共聚体。它是通过全部或部分氢化NBR的丁二烯中的双键而得到的。其特点是机械强度和耐磨性高，用过氧化物交联时耐热性比NBR好，其他性能与丁晴橡胶一样。缺点是价格较高。使用温度范围：约－30℃~＋150℃。主要用于耐油、耐高温的密封制品。 9、乙丙橡胶（E PM\\EPDM）乙烯和丙烯的共聚体，一般分为二元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶。特点是抗臭氧、耐紫外线、耐天候性和耐老化性优异，居通用橡胶之首。电绝缘性、耐化学性、冲击弹性很好，耐酸碱，比重小，可进行高填充配合。耐热可达150℃，耐极性溶剂－酮、酯等，但不耐脂肪烃和芳香烃，其他物理机械性能略次于天然橡胶而优于丁苯橡胶。缺点是自粘性和互粘性很差，不易粘合。使用温度范围：约－50℃~＋150℃。主要用作化工设备衬里、电线电缆包皮、蒸汽胶管、耐热运输带、汽车用橡胶制品及其他工业制品。
AP-42橡胶配套译文4.12橡胶制品的制造
4.12橡胶制品的制造 4 . 12 . 1一般工艺说明 美国的许多橡胶制造厂生产汽车、卡车、飞机和农业机械的充气轮胎。然而，许多橡胶制造厂生产其他工程橡胶产品。这些行业涉及的流程非常相似。差异主要包括使用的原料橡胶(天然或合成的)、化学添加剂和使用的硫化类型。以下是适用于轮胎和其他制造橡胶产品的通用橡胶制造设施的描述，除非另有说明。 橡胶制品的制造包括六个主要的加工步骤(混炼、开炼、挤压、压延、硫化和研磨)，其间有辅助步骤。最初，生胶(天然或合成的)与几种添加剂混合，这些添加剂是根据最终产品的所需性能选择的。混合橡胶经常被研磨并转移到挤出机中，在那里它可以与其他橡胶结合。许多橡胶制品含有合成织物或纤维，用于加固目的。这些纤维通常用压延机涂上混合橡胶。然后将挤出的橡胶和橡胶涂覆材料组装成最终形状并固化。轮胎组装过程中的步骤包括胎圈构建，这将在下面更详细地描述；固井和标记；切割和冷却；轮胎制造；和绿色轮胎喷涂。正是在硫化过程中，橡胶硫化(交联)，产生成品橡胶的特性。一旦最终产品固化，通常会研磨以去除粗糙表面和/或实现对称。 混合包括将生胶与几种化学添加剂混合。这些添加剂包括促进剂(启动硫化过程)、氧化锌(帮助加速硫化)、缓凝剂(防止过早硫化)、抗氧化剂(防止老化)、软化剂(促进橡胶加工)、炭黑或其他填料(用作增强剂/增强剂)以及无机或有机硫化合物(用作硫化剂)。 混合通常在内部分批混合器中进行。密炼机包含两个转子，它们将橡胶混合物剪切到容器壁上。内部混合在高达约330华氏度的高温下进行 混合后，橡胶从混合器中排出，加工成平板橡胶或粒料。橡胶混合通常发生在两个或多个阶段，其中橡胶被返回到混合器中，并与另外的化学物质重新混合。最初阶段产生非生产性化合物，最后阶段产生生产性化合物。还应注意的是，在特定工厂生产的各种橡胶化合物可以出口到其他工厂使用。 非生产性化合物由生胶、加工油、增强材料如炭黑和/或二氧化硅以及抗氧化剂/抗臭氧保护系统组成。这些材料在330o左右的温度下混合。最后一个“生产”阶段包括将最后一个非生产阶段的橡胶与活化剂、促进剂和硫固化剂混合。这个阶段在较低的温度下混合(大约230华氏度)，因为橡胶混合物现在会在高温下烧焦和固化。 4.12 - 1蒸发 损失来源11 / 08 美国生产的大多数橡胶产品由表4.12 - 1所示的23种通用橡胶化合物中的一种或多种组成。排放系数来自表4.12 - 2所示的特定化合物配方。这些排放系数不包括溶剂和粘合剂等制造助剂的排放。 表4.12 - 1 橡胶化合物指数