耐寒橡胶配方设计要点

耐寒橡胶配方设计要点
耐寒橡胶配方设计要点

【乳胶网- 配方设计】

因为硫化橡胶只有玻璃态与高弹态没有粘流态.这是由于分子间交联不能相对移动的缘故.温度太高时只会裂解.总结来讲:硫化橡胶从玻璃化温度以上,直到交联分子降解一直具有高弹性.这是硫化橡胶实际应用范围橡胶一旦超过玻璃化温度以下的某一温度叫脆性温度,叫耐寒极限

橡胶名称脆性温度

天然胶 -70~-73

异戊橡胶 -70~-73

顺丁橡胶 -102~-107

丁苯橡胶-10 -62~-65

丁苯橡胶-30 -60

丁苯橡胶-50 -50~-30

丁苯橡胶-18 -57

丁腈橡胶-26 -40

丁腈橡胶-40 -20~-25

丁基橡胶 -69 -45~-48

聚硫橡胶 -28~-53 -

丙烯酸酯橡胶 -23.9

二元乙丙橡胶 -59~-52

三元乙丙橡胶 -60~-50

氟硅橡胶 - -65

聚氨脂橡胶PU -30~-60

氯丁橡胶 -40~-42 -35~-55

氯化聚乙烯 - -80

二甲基硅橡胶 -123

甲基乙烯基硅胶 -115

低苯基硅橡胶 -140

氟胶-26 - -25~-30

氟胶-246 - -30~-40

氯磺化聚乙烯-45 -27

胶料耐低温榜性选择:A>B>C

排名名称特点

A NR BR SBR IIR EPDM VMQ 主链有双键及醚键

B NBR CR 侧基含极性基团

C 氯磺化聚乙烯丙烯酸酯氟橡胶主链单键侧基含极性基团

耐寒橡胶选材参考

1、使用温度-60~+250℃在臭氧和电场中工作选甲基乙烯基硅胶

2、使用温度-60~+140℃冷气系统,在介质磷酸脂油中工作选三元乙丙橡胶

3、使用温度-60~+100℃冷气系统,在仪表油和10#液压油中工作选丁腈胶1704

4、使用温度-60~+80℃在空气、乙醇甘油混合液中工作,并用6#聚乙基硅氧油作润滑油时,选用丁苯橡胶-10

5、使用温度-60~+130℃在仪表油、10#液压油、煤油、汽油和变压器油,耐光耐臭氧选氯丁胶CR-120

6、使用温度-70~+80℃耐磨、弹性,物性中等选顺丁胶

并用举例

1、丁腈胶并天然胶改善耐寒性和力学性能。

2、氯丁胶并顺丁胶改善耐寒性、耐磨性和工艺性。

综合考虑:二烯类橡胶 S用量稍大,促进剂用TT、CBS为好

1#硫化剂:CR用金属氧化物硫化,氧化镁用量可高于4份,EPDM胶用DCP硫化,VMQ用双25

2#增塑剂:原则:使用增塑剂可提高耐寒性

1、NR、SBR、BR选石油系油、三线油、芳烃油(黄油)

2、EPDM用环烷烃油、石蜡油、沥青

3、IIR用石蜡油、凡士林

4、NBR用DOP/DBP/DOS /磷酸三甲苯脂

5、氯丁胶用油酸丁脂、癸二酸二丁脂

3#补强填充剂:原则:加入越多越会降低耐寒性

1、NBR用N330、N774

2、CR半炉黑为好,有较高的耐寒性

3、EPDM用通用炭黑、高耐磨或中超耐磨炭黑来调整性能

4、VMQ用沉淀白炭黑与气相白炭黑

一般来讲:衬垫、O圈、油封、防震制都要求低温压缩永久变形

配方举例:

配方1.

材料份量

甲基乙烯基硅胶 100

气相白CB 60

二苯基硅二醇 5

铁红 5

双25 0.5-1

强力:8 伸长率:247 硬度:55"

配方2.

材料份量

EPDM 100

DCP 8.3

N330 70

沥青10

柴机油15

用-60~130℃耐磷酸脂液压油

"强力:16 伸长率:266 硬度:61" 配方3.

材料份量

NR 100

S 3

促M 0.6

ZNO 5

防D 1.5

沥青 3

N660 25

"强力:24 伸长率:700 硬度:45"

顺丁橡胶工艺流程

一、产品及原材料简介 1.1产品简介 产品为丁二烯橡胶(BR)9000,规格BR9O00. 丁二烯橡胶(BR)9000全名顺式-1,4-聚丁二烯橡胶(Cis 1,4Polybutadiene Rubber). 丁二烯橡胶(BR)9000为白色或浅黄色弹性体,性能和天然橡胶相近,是一种优良的通用橡胶,其结构式为: 顺式-1,4结构在聚合链中含量在90%以上的聚丁二烯才具有良好的弹性. 丁二烯橡胶(BR)9000与天然橡胶和丁苯橡胶相比,具有弹性高,耐磨性好,耐寒性好,生热低,耐屈挠性和动态性能好等特性,它与油类、补强剂、填充剂、天然橡胶以及丁苯橡胶等均有良好的相容性.丁二烯橡胶(BR)9000的主要缺点是抗湿滑性,撕裂强度和拉伸强度较低,冷流性大,加工性能较差。 表1-1 丁二烯橡胶(BR)9000产品质量指标(GB/T8659-2001)

1.2 原材料规格及性能 1.2.1 原料 1.2.1.1 丁二烯 纯度≥ 99.2% 水值≤ 25mg/kg 乙腈≤ 3mg/kg TBC ≤ 20mg/kg 二聚物≤ 300mg/kg 总炔烃≤ 20mg/kg(其中乙烯基乙炔< =5mg/kg) 含氧化合物≤ 10mg/kg 1.2.1.1 粗溶剂油 沸程: 60~90℃ 碘指: <0.1G/100g 水值:无游离水 硫化物:无 水溶物酸碱性:中性 1.2.1.3 环烷酸镍 含镍量:≥ 6%(m/m) 含水量: < 0.5%(m/m) 机械杂质: < 0.2%(m/m) 苯不溶物:微量 不皂化物:无 外观:绿色透明粘稠物 1.2.1.4 三氟化硼乙醚络合物

BF含量: 46.8~47.8%(m/m)3 比重: 1.120~1.127 沸点: 124.5~126℃ 油溶性:在250倍油中全溶,三小时后无沉淀含水量: <=0.5%(m/m) 外观;无色透明,无沉淀物 1.2.1.5 三异丁基铝 溶度: 2.0 ± 0.2g/l 悬浮铝;无 外观;无色透明液体 活性铝含量: >= 80%(m/m) 二异丁基氢化铝:≤15%(m/m) 1.2.1.6 2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(防老剂)溶点; 68.5~70.0℃ 游离甲酚:≤0.03% 灰分:≤0.03% 外观:白色或浅黄色晶体 1.2.1.7 5A分子筛 吸水量: ≥200mg/ml 堆积密度: >0.6~0.7t/m3 1.2.1.8 活性氧化铝 粒径: 4~6mm 吸水率:≥100% 强度:≥13kg/个球 堆积密度: 0.63~0.78t/m3 外观:白色或微红色粒状固体 1.2.1.9 液碱 氢氧化钠含量:≥30% 水不溶物含量: <0.1% 1.2.1.10 聚乙烯薄膜 规格:宽700cm ,厚0.04~0.06mm 熔点: <100℃ 1.2.1.11 牛皮纸袋质量标准: 规格: 900×370×160mm

橡胶制品模具分类讲解

橡胶制品模具分类讲解 目录:行业动态星级:3星级人气:72发表时间:2012-01-13 09:05:00 【大中小】文章出处:建泰盛硅橡胶有限公司网责任编辑:FoLon作者:NSW 以橡胶为原料用模具在高温高压下经硫化做成的产品,称为橡胶模型制品,大者有汽车轮胎,最小者有直径只有及毫米的打火机密封圈。模具的材质、尺寸精确度、排气及启模难易程度等都是直接影响到橡胶制品的质量、劳动强度、生产效率。同时模具材质的选择、热处理等制造工艺以及模具组装质量等,又直接影响到模具的使用寿命。所以模具设计时,首先应对橡胶件的形体结构特点进行认真分析、研究,并以此为据,选择和设计合理的模具结构、合理的材质及热处理工艺,以满足橡胶制品的要求和模具的使用要求,硫化后模具易于开启,可提供哦啊生产效率和模具的使用寿命,从而提高了经济效益。 为了硫化出的橡胶制品尺寸精确,模具设计者必须熟知各种橡胶不同硬度和含胶率的收缩率。 橡胶制品的压制原理的不同,主要可分为填压模、压注模和注射模三大类。 1、填压模将胶料装入模具型腔中,通过平板硫化机加压、加热硫化而得到橡胶制品的模具称为填压模。而填压模又可分为3种。 1、开放式填压模开放式填压模是利用上、下板接触,以外力压制产品,上模无导向,无加料腔,胶料易从分型面流掉,制品件有水平方向的挤压边。 开放式填压模 开放式填压模的优点是结构简单、造价低、压制产品时易排除空气,但胶料易流失,耗胶量大。这种结构的模具在模具中占的比例比较大。 2、封闭式填压模 封闭式填压模有加料腔,上模有导向,在压制产品过程中,胶料不易流出,胶料受压力大,产品件致密度高、耗胶量小。但排气性差,模具要求精度高,制造成本也高。 封闭式填压模 半封闭式填压模半封闭式填压模从结构上来看,它兼有开放式填压模和封闭式填压模的优点。这种结构形式的模具在压制产品时,其胶料的流动性在一定程度上受到了限制,仅能流出一部分胶,压制压力较开放式填压模大,橡胶制品件致密度也比较高。

2020年(塑料橡胶材料)橡胶配方设计与性能的关系

(塑料橡胶材料)橡胶配方设计与性能的关系

橡胶配方设计和性能的关系 一、橡胶配方设计和硫化橡胶物理性能的关系 (一)拉伸强度 拉伸强度表征硫化橡胶能够抵抗拉伸破坏的极限能力。虽然绝大多数橡胶制品在使用条件下,不会发生比原来长度大几倍的形变,但许多橡胶制品的实际使用寿命和拉伸强度有较好的相关性。 研究高聚物断裂强度的结果表明,大分子的主价健、分子间的作用力(次价健)以及大分子链的柔性、松弛过程等是决定高聚物拉伸强度的内在因素。 下面从各个配合体系来讨论提高拉伸强度的方法。 1.橡胶结构和拉伸强度的关系 相对分子质量为(3.0~3.5)×105的生胶,对保证较高的拉伸强度有利。 主链上有极性取代基时,会使分子间的作用力增加,拉伸强度也随之提高。例如丁腈橡胶随丙烯腈含量增加,拉伸强度随之增大。 随结晶度提高,分子排列会更加紧密有序,使孔隙和微观缺陷减少,分子间作用力增强,大分子链段运动较为困难,从而使拉伸强度提高。橡胶分子链取向后,和分子链平行方向的拉伸强度增加。 2.硫化体系和拉伸强度的关系 欲获得较高的拉伸强度必须使交联密度适度,即交联剂的用量要适宜。 交联键类型和硫化橡胶拉伸强度的关系,按下列顺序递减:离子键>多硫键>双硫键>单硫键>碳-碳键。拉伸强度随交联键键能增加而减小,因为键能较小的弱键,在应力状态下能起到释放应力的作用,减轻应力集中的程度,使交联网链能均匀地承受较大的应力。 3.补强填充体系和拉伸强度的关系 补强剂的最佳用量和补强剂的性质、胶种以及配方中的其他组分有关:例如炭黑的粒径

越小,表面活性越大,达到最大拉伸强度时的用量趋于减少;软质橡胶的炭黑用量在40~60份时,硫化胶的拉伸强度较好。 4.增塑体系和拉伸强度的关系 总地来说,软化剂用量超过5份时,就会使硫化胶的拉伸强度降低。对非极性的不饱和橡胶(如NR、IR、SBR、BR),芳烃油对其硫化胶的拉伸强度影响较小;石蜡油对它则有不良的影响;环烷油的影响介于俩者之间。对不饱和度很低的非极性橡胶如EPDM、IIR,最好使用不饱和度低的石蜡油和环烷油。对极性不饱和橡胶(如NBR,CR),最好采用酯类和芳烃油软化剂。 为提高硫化胶的拉伸强度,选用古马隆树脂、苯乙烯-茚树脂、高分子低聚物以及高黏度的油更有利壹些。 5.提高硫化胶拉伸强度的其他方法 (1)橡胶和某些树脂共混改性例如NR/PE共混、NBR/PVC共混、EPDM/PP共混等均可提高共混胶的拉伸强度。 (2)橡胶的化学改性通过改性剂在橡胶分子之间或橡胶和填料之间生成化学键和吸附键,以提高硫化胶的拉伸强度。 (3)填料表面改性使用表面活性、偶联剂对填料表面进行处理,以改善填料和橡胶大分子间的界面亲和力,不仅有助于填料的分散,而且能够改善硫化胶的力学性能。 (二)定伸应力和硬度 定伸应力和硬度都是表征硫化橡胶刚度的重要指标,俩者均表征硫化胶产生壹定形变所需要的力。定伸应力和较大的拉伸形变有关,而硬度和较小的压缩形变有关。 1.橡胶分子结构和定伸应力的关系 橡胶分子量越大,游离末端越少,有效链数越多,定伸应力也越大。

顺丁橡胶合成工艺

顺丁橡胶的合成工艺一、总论 1.顺丁橡胶 1.1.概述 顺丁橡胶是顺式-1,4-聚丁二烯橡胶的简称,其分子式为(C 4H 6 )n。顺丁橡胶 是由丁二烯聚合而成的结构规整的合成橡胶,其顺式结构含量在95%以上。根据催化剂的不同,可分成镍系、钴系、钛系和稀土系(钕系)顺丁橡胶。顺丁橡胶是仅次于丁苯橡胶的第二大合成橡胶。与天然橡胶和丁苯橡胶相比,硫化后其耐寒性、耐磨性和弹性特别优异,动负荷下发热少,耐老化性尚好,易与天然橡、氯丁橡胶或丁腈橡胶并用。顺丁橡胶特别适用于制造汽车轮胎和耐寒制品,还可以制造缓冲材料及各种胶鞋、胶布、胶带和海绵胶等。 1.2.顺丁橡胶的发展史 1910-1911年,前苏联用碱金属引发丁二烯聚合得到橡胶状物质。20世纪30年代初,德国和前苏联开始生产以金属钠为催化剂的丁二烯橡胶,称为丁钠橡胶,其结构规整性差,物性和加工性能不好,还不能算做顺丁橡胶。20世纪50年代,Ziegler-Natta配位定向聚合理论的实践,促进了顺丁橡胶合成技术的迅速发展。1956年,美国以AlR3-TiBr4催化体系合成顺丁橡胶。随后钴系、镍系及稀土系(钕系)催化剂相续发展,顺丁橡胶生产能力已仅次于丁苯橡胶,位居合成橡胶各胶种第二。2013年世界合成橡胶生产者协会统计丁二烯橡胶(主要为顺丁橡胶)产能为471.8万吨/年。 我国在上世纪70年代采用自主开发的技术实现了顺丁橡胶工业化生产,采用的是镍系催化剂,其生产技术一直处于世界先进水平行列。中国石化、中国石油和一些民企均拥有镍系顺丁橡胶生产装置,2011年总产能达66万吨/年,产品销往世界各国。未来几年,我国镍系顺丁橡胶产能将进一步扩大,预计我国镍系顺丁橡胶产能将超过100万吨/年。 稀土顺丁橡胶因其优异的性能被视为镍系顺丁橡胶的升级品种,逐渐被工业界所重视。稀土顺丁橡胶与镍系顺丁橡胶相比具有较高的弹性、较好的拉伸性能、较低的生热和滚动阻力以及优异的耐磨耗和抗疲劳等物理机械性能,符合高性能轮胎在高速、节能、安全、环保等方面发展的需要,常用于高性能绿色轮胎。中国早在上世纪60年代就开始了稀土催化丁二烯聚合的研究,由于当时经济发展落后,未能实现工业化生产。1998年在国家863计划的支持下,中国石油锦州石化公司在镍系万吨级顺丁橡胶生产装置上成功地生产出了稀土顺丁橡胶。2011年,中国石油独山子石化公司稀土顺丁橡胶生产装置投产,中国稀土顺丁橡胶生产装置实现了零突破。2012年,中国石化北京燕山分公司3万吨/年稀土顺丁橡胶生产装置也投产。未来几年,我国将新增20多万吨/年稀土顺丁橡胶的产能,届时中国稀土顺丁橡胶总产能达30万吨/年以上,成为稀土顺丁橡胶第一大生产大国。 2.溶液聚合 2.1.概述 将聚合单体溶解于溶剂中,然后在催化剂的催化下进行的聚合反应。在溶液聚合中溶剂起到传热介质的作用。 溶液聚合分为均相和非均相聚合两种情况。 2.2.聚合方式

2020年(塑料橡胶材料)橡胶配方设计综合实验

(塑料橡胶材料)橡胶配方设计综合实验

高分子材料和工程专业实验 橡胶配方设计综合实验 实验报告 班级:08030342班 组别:第六组 橡胶配方设计综合实验 一、实验目的 1、加深对丁腈橡胶的配方、各组分的作用原理及加工方法的认识。 2、进壹步领会橡胶的塑炼、混炼的意义和原理。 3、进壹步了解橡胶的硫化模压成型的基本方法,掌握塑炼混炼、压制硫化设备的操作方法及安全措施。 4、掌握炭黑的含量对橡胶力学性能的影响规律。 5、掌握数据处理和分析的方法。 二、实验原理 丁腈橡胶制品的生产,首先有壹个配料的问题,即在丁腈橡胶(生胶)中加入壹定量的硫化剂、补强剂、增塑剂、防老剂等其他助剂,使之形成多组分体系。本实验固定其他组分的含量,改变炭黑的用量,研究炭黑的含量对橡胶力学性能的影响。在壹定的温度下,首先塑炼

丁腈橡胶,再将配好的实验原理进行混炼使各种助剂实现良好的分散,通过辊压成片,剪成壹定形状的胶料,放入试样模具中,经过硫化成型成为所需的试样。通过不同规格的裁刀,冲裁成性能测试的样品。然后测试橡胶的拉伸强度、撕裂强度和硬度。找出炭黑含量对橡胶力学性能的影响规律。 三、实验所用原料及仪器、设备 1、实验用的原材料及参考配方 2、实验用仪器及设备 (1)开放式炼塑机(SK-160B) 辊筒工作直径=160mm,辊筒工作长度=320mm,前辊转速=24.0r.p.m,后辊转速 =17.8r.p.m,最大辊间距=4.5mm,最小压片厚度=0.2mm。壹次加料量=100~200g,辊筒最高加热温度≤200℃ (2)平板硫化机(XKLB-25D) 额定表压=145kg/cm2,油缸活塞直径D=160mm,电热板面积=360*360mm,模板最大

橡胶技术网 - 橡胶配方大全

橡胶配方大全 橡胶配方设计的原则 橡胶配方设计的原则可以概况如下: 1、保证硫化胶具有指定的技术性能,使产品优质; 2、在胶料和产品制造过程中加工工艺性能良好,使产品达到高产; 3、成本低、价格便宜; 4、所用的生胶、聚合物和各种原材料容易得到; 5、劳动生产率高,在加工制造过程中能耗少; 6、符合环境保护及卫生要求; 任何一个橡胶配方都不可能在所有性能指标上达到全优。在许多情况下,配方设计应遵循如下设计原则: ①在不降低质量的情况下,降低胶料的成本; ②在不提高胶料成本的情况下,提高产品质量。要使橡胶制品的性能、成本和加工工艺可行性三方面取得最佳的综合平衡。用最少物质消耗、最短时间、最小工作量,通过科学的配方设计方法,掌握原材料配合的内在规律,设计出实用配方。 橡胶配方的表示形式 原材料名称基本配方 /质量份PHR 质量分数配方/% 体积分数配方/% 生产配方 /KG NR 硫磺 促进剂M 氧化锌 硬脂酸 炭黑100 3 1 5 2 50 62.20 1.86 0.60 3.10 1.24 31.00 76.70 1.03 0.50 0.63 1.54 19.60 50 1.5 0.5 2.5 1.0 25.0 合计161 100.00 100.00 80.5 天然橡胶(NR)基础配方

原材料名称NBC标准 试样编号 质量份原材料名称 NBC标准 试样编号 质量份 NR 氧化锌硬脂酸— 370 372 100 5 2 防老剂PBN 促进剂DM 硫磺 377 373 371 1 1 2.5 注:硫化时间为140℃×10min,20min,40min,80min。NBS为美国国家标准局编写 丁苯橡胶(SBR)基础配方 原材料名称NBC标准试 样编号 非充油SBR 配方 充油SBR配方 充油量 25phr 充油量 37.5phr 充油量 50phr 充油量 62.5phr 充油量 75phr 非充油SBR 充油SBR 氧化锌 硬脂酸 硫磺 炉法炭黑 促进剂NS — — 370 372 371 378 384 100 — 3 1 1.75 50 1 — 125 3.75 1.25 2.19 62.50 1.25 — 137.5 4.12 1.38 2.42 68.75 1.38 — 150 4.5 1.5 2.63 75 1.5 — 162.5 4.88 1.63 2.85 81.25 1.63 — 175 5.25 1.75 3.06 87.5 1.75 Phr指每百质量份橡胶的分量数 注:硫化时间为145℃×25min,35min,50min 氯丁橡胶(CR)基础配方 原材料名称NBC标准 试样编号 纯胶配方 半补强炉黑 (SRF)配方 CR(W型) 氧化镁 硬脂酸 SRF 氧化锌 促进剂NA-22 防老剂D — 376 372 382 370 — 377 100 4 0.5 — 5 0.35 2 100 4 1 29 5 0.5 2 注:硫化时间为150℃×15min,30min,60min 丁基橡胶(IIR)基础配方 原材料名称NBC标准 试样编号 纯胶配方槽黑配方 高耐磨炭黑 (HAF)配方

彩色橡胶的配方设计

彩色橡胶的配方设计 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

彩色橡胶的配方设计 目前生产的彩色轮胎均为黑色胎冠、彩色胎侧的双色自行车轮胎。黑色胎冠胶和一般黑色外胎的胎冠胶相同,而彩色胎侧一般弯白色、透明、彩色等胶料。由于彩色轮胎目前所选用的生胶多为天然橡胶,而天七橡胶中分子的每个单元链节中部有一个双键,不饱和度较高,从而影响了彩色自行车外胎胎侧老化龟裂及选用寿命。因此,确定彩色轮胎胶料应注意以下几点。 ①选用的原材料要求纯度高、无色、白色或浅色,不污染。 ②在高温和太阳曝晒下,具有优良的不变色性和防老化龟裂性。 ③物理机械性能应符合标准要求。 为了使胶料的色泽鲜艳,透明度高,保证产品不受污染及具有良好的耐老化龟裂性能,橡胶品种的选用是十分重要的,一般选用天然橡胶与合成橡胶并用。胎侧胶和帘布胶中选用天然橡胶与丁苯橡胶并用,胎冠胶中选用天然橡胶与顺丁橡胶并用。天然橡胶一般选用浅色标准胶或白绉片胶。非污染的乳聚丁苯橡胶1502和溶聚丁苯橡胶都可作为浅色轮胎胶料中的生胶。另外,天然橡胶与不同的聚合物并用能够明显地改善耐屈挠龟裂性、耐天候老化和耐臭氧老化性,如三元乙丙橡胶、氯化丁基橡胶和氯化聚乙烯等,但综合平衡各项性能和原材料情况,氯化聚乙烯是目前改善彩色轮胎胎侧老化龟裂较为理想的聚合物,为了获得更好的耐臭氧性及耐屈挠龟裂性能,胎侧胶料有低定伸应力。 南京固柏橡塑制品有限公司是以橡塑制品的生产为主,集产学研、技工贸为一体的橡胶板厂家。是工业用橡胶板厂家聚集生产基地。公司相继开发出了橡胶板、再生胶、输送带三大系列300多个品种规格产品,且能根据客户要求生产各种高性能品种规格的特殊橡胶制品。 欢迎广大新老顾客前来选购,或致电咨询哦~

经典橡胶配方大全

橡胶配方设计的原则 https://www.360docs.net/doc/fd16413227.html, 橡胶配方设计的原则可以概况如下: 1、保证硫化胶具有指定的技术性能,使产品优质; 2、在胶料和产品制造过程中加工工艺性能良好,使产品达到高产; 3、成本低、价格便宜; 4、所用的生胶、聚合物和各种原材料容易得到; 5、劳动生产率高,在加工制造过程中能耗少; 6、符合环境保护及卫生要求; 任何一个橡胶配方都不可能在所有性能指标上达到全优。在许多情况下,配方设计应遵循如下设计原则: ①在不降低质量的情况下,降低胶料的成本; ②在不提高胶料成本的情况下,提高产品质量。要使橡胶制品的性能、成本和加工工艺可行性三方面取得最佳的综合平衡。用最少物质消耗、最短时间、最小工作量,通过科学的配方设计方法,掌握原材料配合的内在规律,设计出实用配方。 橡胶配方的表示形式 天然橡胶(NR)基础配方

注:硫化时间为140℃×10min,20min,40min,80min。NBS为美国国家标准局编写丁苯橡胶(SBR)基础配方 https://www.360docs.net/doc/fd16413227.html, Phr指每百质量份橡胶的分量数 注:硫化时间为145℃×25min,35min,50min 氯丁橡胶(CR)基础配方 注:硫化时间为150℃×15min,30min,60min 丁基橡胶(IIR)基础配方

注:硫化时间为150℃×20min,40min , 80min ;150℃×25min,50min ,100min 丁腈橡胶(NBR )基础配方 注:硫化时间为150℃×10min,20min ,80min 顺丁橡胶(BR) 基础配方 注:硫化时间为145℃×25min,35min ,50min 异戊橡胶(IR )基础配方

橡胶配方与各种物性之间的关系

“炼胶工人”胶友对《橡胶配方与各种物性之间的关系》进行了针对性的分享,非常感谢他的指点! 不同的橡胶产品对胶料的物性都有不同的要求,同时对生产这些产品时胶料的工艺性能(加工性能)也需要不同的要求。所谓的工艺性也就是生产这些橡胶产品的过程不能达到理想的状态,做出来的橡胶产品也就很难做到性能理想化、经济效益最大化。一句话,无论你要求橡胶产品有什么样的物性要求,也不管你的要求是高还是低,如果工艺性能无法满足要求(实现要求的过程无法满足),那么你就很难顺利的去生产。 不多赘述,该贴将和大家一起谈论各橡胶工艺性能受配方的影响及关系。 一、混炼性能 1.各种成分对混炼效果的影响 主要分析配方中各种填料、化学药品、操作油等配合成分混入橡胶中的难易性、分散性。它主要由这些配合成分与橡胶之间的互溶性的高低、浸润性的大小来决定。 胶料混炼工艺设计的好坏评价方法之一就是各种成分是否可以在橡胶中能够迅速的分散;混炼效果的好坏,则可以通过各种成分在橡胶中能否均匀分散其中来衡量。这两个指标都主要取决于配合成分与橡胶之间的互溶性、浸润性。 “互溶性”这个词大家可能会认为橡胶那么大的分子怎么可能溶解在各种配合成分里很多配方里,应该是配合成分溶解在橡胶里才对。其实,所谓的溶质、溶剂也是相对的,量少的惯称为溶质,量多的则为溶剂,习惯性的认为溶质溶解在溶剂中,如果“溶质”的量比“溶剂”的量大很多的话,那就是“溶剂”溶解在“溶质”中。所以,也就可以理解为互溶性了。为了能让胶料达到多种综合性能都很优异的效果,很多配方用到的橡胶都不止一种,可能2、3、4、5种橡胶并用,这就涉及到这些橡胶之间的互溶性(也许橡胶之间的互溶性大家更好理解一些)。混炼后的胶料如果电镜图片里显示各相之间没有明显的分离、橡胶之间、橡胶与各配合成分之间分散的非常均匀那就表明互溶性好,否则互溶性就差。互溶性差的配方体系所对应的胶料的各种物性也就不能得到好的体现。 其实,橡胶配合体系是不能像盐溶于水那样做到分子级的互溶性,一是因为橡胶是由不同分子量的高分子复杂体系组成,二是各种配合成分也不是简单的小分子化合物,三它们是固相之间的溶解性。橡胶对配合剂的浸润性也许更能清楚的解释混炼工艺及效果的好坏。 橡胶对配合成分的浸润性高低主要决定于配合成分自身的特性,当然与橡胶的性质也有关系。有机的、非极性的大多数化学样品(塑解剂、分散剂、操作油等软化剂、防老剂、硫化体系等)都易溶解在橡胶里,被橡胶浸润。无机的氧化物、盐类、各种土等则不易被橡胶浸润。相似相容原理也解释了这些现象。 各种有机化学药品,塑解剂、分散剂、塑分、防老剂、促进剂、SA包括各种硫化都易混入橡胶中,而且加入的量比较少,这里就不对它们多加分析。 填料一般可以分为亲水性的和疏水性的两种。氧化锌、氧化镁等无机氧化物及硫酸钡、硫酸镁、轻钙、重钙等盐类由于是极性的、亲水性的,在混炼时容易产生负电荷,而橡胶也存在同样的情况,所以二者便会相互排斥,所以难以分散橡胶之中。陶土、云母、滑石粉、高岭土等虽然也是无机的、极性的,与橡胶之间的形成的界面亲和力小,虽不易被橡胶浸润,但是由于这些材料的粒径比较大且结构性比较低,混入橡胶的速度还是比较快的,分散的效果也可以接收,但补强性都比较差。白炭黑虽然是亲水性的,但它的粒径非常小、结构性高、视密度小、易飞扬,且容易产生静电,使得它很难混入橡胶中。炭黑是最典型的

橡胶配方设计和性能的关系

第二节橡胶配方设计与性能的关系 一、橡胶配方设计与硫化橡胶物理性能的关系 (一)拉伸强度 拉伸强度表征硫化橡胶能够抵抗拉伸破坏的极限能力。虽然绝大多数橡胶制品在使用条件下,不会发生比原来长度大几倍的形变,但许多橡胶制品的实际使用寿命与拉伸强度有较好的相关性。 研究高聚物断裂强度的结果表明,大分子的主价健、分子间的作用力(次价健)以及大分子链的柔性、松弛过程等是决定高聚物拉伸强度的内在因素。 下面从各个配合体系来讨论提高拉伸强度的方法。 1.橡胶结构与拉伸强度的关系 相对分子质量为(3.0~3.5)×105的生胶,对保证较高的拉伸强度有利。 主链上有极性取代基时,会使分子间的作用力增加,拉伸强度也随之提高。例如丁腈橡胶随丙烯腈含量增加,拉伸强度随之增大。 随结晶度提高,分子排列会更加紧密有序,使孔隙和微观缺陷减少,分子间作用力增强,大分子链段运动较为困难,从而使拉伸强度提高。橡胶分子链取向后,与分子链平行方向的拉伸强度增加。 2.硫化体系与拉伸强度的关系 欲获得较高的拉伸强度必须使交联密度适度,即交联剂的用量要适宜。 交联键类型与硫化橡胶拉伸强度的关系,按下列顺序递减:离子键>多硫键>双硫键>单硫键>碳-碳键。拉伸强度随交联键键能增加而减小,因为键能较小的弱键,在应力状态下能起到释放应力的作用,减轻应力集中的程度,使交联网链能均匀地承受较大的应力。 3.补强填充体系与拉伸强度的关系 补强剂的最佳用量与补强剂的性质、胶种以及配方中的其他组分有关:例如炭黑的粒径越小,表面活性越大,达到最大拉伸强度时的用量趋于减少;软质橡胶的炭黑用量在40~60份时,硫化胶的拉伸强度较好。 4.增塑体系与拉伸强度的关系 总地来说,软化剂用量超过5份时,就会使硫化胶的拉伸强度降低。对非极性的不饱和橡胶(如NR、IR、SBR、BR),芳烃油对其硫化胶的拉伸强度影响较小;石蜡油对它则有不良的影响;环烷油的影响介于两者之间。对不饱和度很低的非极性橡胶如EPDM、IIR,最好使用不饱和度低的石蜡油和环烷油。对极性不饱和橡胶(如NBR,CR),最好采用酯类和芳烃油软化剂。 为提高硫化胶的拉伸强度,选用古马隆树脂、苯乙烯-茚树脂、高分子低聚物以及高黏度的油更有利一些。 5.提高硫化胶拉伸强度的其他方法 (1)橡胶和某些树脂共混改性例如NR/PE共混、NBR/PVC共混、EPDM/PP共混等均可提高共混胶的拉伸强度。

年产1.1万吨顺丁橡胶生产工艺设计说明书

北京化工大学化学工程学院 设计说明书 题目:年产1.1万吨顺丁橡胶生产工艺设计学生: 班级: 学号: 指导教师: 2014年12月

目录 1、工艺设计基础 (2) 1.1、设计任务 (2) 1.1.1、设计任务 (2) 1.1.2、文献综述 (2) 1.2、原辅材料性质及技术规格 (2) 1.3、产品性质及技术规格 (3) 1.3.1、顺丁橡胶的结构 (3) 1.3.2、顺丁橡胶的性能 (4) 1.3.3、顺丁橡胶的用途 (4) 1.3.4、生产中成品胶质量指标 (4) 1.4、危险性物料的主要物性 (5) 1.5、原材料的消耗定额 (5) 2、工艺说明[6] (5) 2.1、生产方法、工艺技术路线及工艺特点 (5) 2.1.1、生产方法 (5) 2.1.2、工艺技术路线的确定 (6) 2.2、生产流程说明 (7) 2.2.1、主要流程工艺 (7) 2.2.1、主要工艺流程说明 (7) 2.2.2、聚合工艺 (8) 2.2.3、凝聚工艺 (8) 2.2.4、橡胶的后处理 (9) 2.2.5、单体及溶剂回收工艺 (9) 2.2.5、三废处理 (9) 3、工艺计算及主要设备设计 (10) 3.1、物料衡算 (10) 3.1.1 计算的基础数据 (10) 3.1.2、计算基准 (13) 3.2、热量衡算 (21) 3.2.1、计算的基础数据 (21) 3.2.2、各釜对流传热系数 和传热系数K的计算 (23) 3.2.3、各釜热量衡算 (27) 3.3、聚合釜的计算和选型 (30) 3.3.1、基础数据 (31) 3.3.2、聚合釜总容积及台数的确定 (31) 3.3.3、聚合釜搅拌功率的计算 (31) 4、工艺控制条件及自控设计 (33) 4.1、控制指标 (34) 4.2、开停车 (34) 5、附图 (35) 6、参考文献 (37)

顺丁橡胶聚合工艺设计

顺丁橡胶聚合工艺设计 目录 1.概述 (2) 1.1设计原则 (2) 1.1.1设计依据 (2) 1.2设计概况 (2) 1.3工艺路线的确定 (2) 1.3.1聚合方法的确定 (2) 1.3.2单体原料路线的确定 (3) 1.3.3溶剂的选择 (3) 1.3.4引发剂的选择 (3) 1.4催化剂活性中心的形成方式—陈化方式 (3) 1.4.1聚合反应机理及影响反应的因素 (4) 1.4.2聚合反应机理 (4) 1.4.3影响反应的因素 (4) 1.4.4车间组成 (4) 1.4.5 生产制度 (5) 2.产品的物理化学性质及技术指标 (5) 2.1.1顺丁橡胶的结构 (5) 2.1.2顺丁橡胶的性能 (5) 2.1.3顺丁橡胶的用途 (6) 3. 基础数据 (6) 3.1三釜物料衡算 (7) 3.1.1 计算丁二烯进料量 (7) 3.1.2 溶剂进料量 (7) 3.1.3 催化剂用量 (7) 3.1.4 聚丁二烯生成量 (7) 3.1.5 防老剂用量 (8) 3.2 三釜物料衡算表 (8) 3.3首釜物料衡算 (8) 3.3.1 计算丁二烯进料量 (8) 3.3. 2 溶剂进料量 (9) 3.3.3 催化剂用量 (9) 3.3.4 聚丁二烯生成量 (9) 4.设备选择及计算 (10) 4.1 聚合釜的体积 (10) 4.2 确定釜的外型尺寸 (10) 4.3 搅拌形式选择 (11) 4.4 搅拌功率的计算 (12) 5.热量衡算(首釜) (12)

6. 设计综述 (14) 7.参考资料 (14) 8.附图 (15) 8.1 BR的生产工艺流程图 (15) 8.2 反应釜的装配图 (15) 1.概述 1.1设计原则 1.1.1设计依据 本项目通过研读大量的关于顺丁橡胶性质、用途、生产技术及市场情况分析的文献,对生产聚合顺丁橡胶的工艺过程进行设计的。以及依据就专业教师下达的设计任务书来设计。 1.2设计概况 该设计生产规模为年产45000t顺丁橡胶。主要原料:单体——丁二烯;溶剂——溶剂油;引发剂——环烷酸镍、三异丁基铝、三氟化硼乙醚络合物;终止剂——乙醇;防老剂——2.6-二叔丁基对甲苯酚(简称2.6.4)。其生产原理采用溶液聚合的方法,使丁二烯、溶剂、引发剂等在连续釜式反应器中进行配位聚合,制得粘稠胶液,再通过水蒸汽凝聚、洗胶、干燥、压块等过程获得最终产品——顺丁橡胶。 1.3工艺路线的确定 1.3.1聚合方法的确定 顺丁橡胶以丁二烯为单体,采用不同催化剂和聚合方法合成。目前世界上顺丁橡胶生产大部分采用溶液聚合法。 催化剂类型的选择与配制是顺丁橡胶生产的关键,它决定工艺过程、聚合速度、聚合物的微观结构和橡胶的性能等。目前生产采用的催化剂主要有镍系、钛系、钴系、锂系、稀土钕系等。不同催化体系顺丁橡胶的生产工艺各有特点,但大体相似,以连续溶液聚合为主,主要工序有:①催化剂、终止剂和防老剂的配制和

乳液聚合丁苯橡胶配方设计

设计任务书 1.课程设计的目的 通过课程设计,旨在使学生了解聚合物配方设计的方法、过程及意义,初步掌握聚合物配方设计的主要程序及方法,锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力、收集和查阅文献资料的能力、分析和解决工程实际问题的能力、独立工作和创新能力。 课程设计的任务是学生能综合运用所学理论知识和所掌握的各种技能,通过独立思考和锐意创新,在规定的时间内完成指定的聚合物配方的设计任务,并通过设计说明书正确表述。 2.设计任务及要求 2.1设计题目 低温乳液聚合丁苯橡胶 2.2设计任务 通过对低温乳液聚合丁苯橡胶进行合成工艺设计,编制文献综述和设计说明书。 3.设计要求 3.1设计说明书的内容与顺序: 1、封面(包括题目、学生班级、学生姓名、指导教师姓名等) 2、设计任务书 3、目录 4、正文 4.1 绪论:所选课题的简要概述及进展、设计任务的目的及意义、设计结果简述 4.2 设计内容 4.3 实施方案 4.4 预期达到的主要技术指标 4.5 预期工作进度 4.5 工艺流程图(带控制点的工艺流程图)及其说明 4.6 设计结果概要 4.7 设计体会及今后的改进意见 5、参考文献 6、主要符号说明(必须注明意义和单位) 说明书必须书写工整、图文清晰。说明书中所有公式必须写明编号。

3.2工艺流程图设计图纸的要求: 要求画“生产装置工艺流程图”一张,图纸大小为A2。 本图应表示出装置、单元设备、辅助设备和机器、管道、物料流向。 以线条和箭头表示物料流向,并以指引线表示物料的流量、温度和组成等。辅助物料的管线以较细的线条表示。 工艺物料管道用粗实线,辅助物料管道用中粗线,其他用细实线。横向管道标注在管道上方,竖向管道标注在管道右侧。辅助物料(如冷却水、加热蒸汽等)的管线以较细的线条表示。 图表和表格中的所有文字写成长仿宋体。 设备以细实线绘制,画出能够显示形状特征的主要轮廓。设备的高低和楼面高低的相对位置一般也按比例绘制。设备的位号、名称标注在相应设备图形的上方或下方,或以指引线引出设备编号,在专栏中注明每个设备的位号、名称等。 要求工艺流程图有相应的标题栏,主要包括说明设备名称、图号、比例、设计单位、设计人、审校人等。 本设计标题栏规定如下所示: 图纸要求:投影正确、布置合理、线型规范、字迹工整。 3.3参考文献的格式: 期刊类:(序号)作者1,作者2,……作者n,文章名,期刊名(版本),出版年,卷次(期次)。 图书类:(序号)作者1,作者2,……作者n,书名,版本,出版地:出版社,出版年。

橡胶配方设计原则概述

天然橡胶与丁苯橡胶并用绝缘料配方设计 橡胶配方设计原则 橡胶 来源:橡胶人才网橡胶配方设计原则,橡胶配方设计原则,常用橡胶介绍添加时间:2010-08-03 浏览次数:59 次进入论坛交流橡胶配合剂以恰当的品种与比例组合,通过一定的加工工艺,按橡胶制品的结构而制成橡胶制品。其结构设计、配方设计、加工工艺作为橡胶制品生产过程三个重要组成成分。它们相互独立,同时又想和联系、协同、制约,它们本身之间的橡胶配合剂以恰当的品种与比例组合,通过一定的加工工艺,按橡胶制品的结构而制成橡胶制品。其结构设计、配方设计、加工工艺作为橡胶制品生产过程三个重要组成成分。它们相互独立,同时又想和联系、协同、制约,它们本身之间的作用都有可能对橡胶制品的物化性能、使用性能、寿命、外观质量、生产成本起决定性作用,配方设计者首先应该确立“整体协调统一”的观念,其次应该在整体统一的基础上最求和体现配方设计者或企业的风格、特长以及实力,使在竞争中出于某种优势地位。此外作为配方设计者栽培放研究中还应该追求高技术含量;追求新知识、新技术的综合灵活运用;追求技术创新和技术突破;追求资源的综合而充分的利用和环境效益。这就要求皮放设计人员应该具有丰厚而且全面的基础知识和丰富的配方设计经验,以及对产品的深入认识、研究和超前的市场竞争意识。有机的结合设备能力和工艺条件,已做到配方设计和其他要素的有机统一。最终的期望值应该是:将材料性能利用到极限,尽可能的充分利用结构因素、设备能力和工艺条件,工艺成熟、可靠油尽可能简化,人工、设备、能源、原材料成本尽可能低或消耗尽可能韶,质量可靠而效率尽可能高。在某些方面有独特性能。橡胶配方设计原则:1、保证硫化酸具有指定的技术性能。2、所用的生胶、聚合物和各种原料容易得到。 3、在胶料和产品制造过程中加工工艺性能良好,使产品能顺利生产。 4、成本、价格便宜。橡胶配方设计指导思想及设计原则橡胶品种(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,易橡胶品

顺丁橡胶的生产工艺及技术进展

顺丁橡胶的生产工艺及技术进展 顺丁橡胶以丁二烯为单体,采用不同催化剂和聚合方法合成。目前世界上顺丁橡胶生产大部分采用溶液聚合法。 催化剂类型的选择与配制是顺丁橡胶生产的关键,它决定工艺过程、聚合速度、聚合物的微观结构和橡胶的性能等。目前生产采用的催化剂主要有镍系、钛系、钴系、锂系、稀土钕系等。不同催化体系顺丁橡胶的生产工艺各有特点,但大体相似,以连续溶液聚合为主,主要工序有:①催化剂、终止剂和防老剂的配制和计量;②丁二烯的聚合;③胶液的凝聚;④后处理,橡胶的脱水和干燥;⑤单体、溶剂的回收和精制。 图2.1 溶液聚合法生产顺丁橡胶流程图 催化剂经配制、陈化后,与单体丁二烯、溶剂抽一起进入聚合装置,在此合成顺丁橡胶。胶液在进入凝聚工序前加入终止剂和防老剂。胶液用水蒸汽凝聚后,橡胶成颗粒状与水一起输送到脱水、干燥工序。干燥后的生胶包装后去成品仓库。在凝聚工序用水蒸汽蒸出的溶剂油和丁二烯经回收精制后循环使用。

2.1 顺丁橡胶的生产工艺 2.1.1聚合 2.1.1.1 聚合溶剂… 2.1.1.2 终止剂… 2.1.2 凝聚… 2.1.3 回收 回收是顺丁橡胶生产一个不可缺少的环节,采用的是多塔分离,为节省能源,齐鲁石化公司顺丁橡胶回收工艺优化改造为三塔流程(脱水塔、丁二烯塔、脱重塔),降低了回收能耗。独山子石化为了解决丁二烯塔堵塞问题,将塔内溢流堰进行改造,成功解决了该难题。而国外由于聚合溶剂是单一组分或混合组分,分离较为容易,塔数少,耗能低。 2.2 顺丁橡胶的生产技术研究 低顺式顺丁橡胶最早由美国费尔斯通轮胎和橡胶公司于1955年开发,1961年投产,催化剂为丁基锂;中顺式顺丁橡胶首先由美国菲利浦石油公司开发(1956),并于1960年由美国合成橡胶公司建厂投产,催化剂是四碘化钛-三烷基铝;高顺式顺丁橡胶可用钴系(一氯二烷基铝-钴盐)和镍系(环烷酸镍-三烷基铝-三氟化硼乙醚络合物)催化剂进行生产。钴系催化剂由意大利蒙特卡蒂尼公司开发并投产(1963),而镍系催化剂则是由日本合成橡胶公司采用桥石轮胎公司的技术于1965年工业化的。目前,有中国、美国、日本、英国、法国、意大利、加拿大、苏联、联邦德国等15个国家生产顺丁橡胶,近20个品种。 顺丁橡胶的生产工序包括:催化剂、终止剂和防老剂的配制计量,丁二烯聚合,胶液凝聚和橡胶的脱水干燥。其聚合几乎都采用连续溶液聚合流程,聚合装

橡胶配方设计基本原理

橡胶配方设计基本原理(2006/10/10 13:53) 从事橡胶技术工作时,首先会面对下述各问题: ─—什么叫做橡胶配方? ─—如何设计橡胶配方? ─—成功的橡胶配方是什么? 事实上,橡胶配方技术乃是一种选择和运用材料之科学和艺术。一般之橡胶配方目的有三:首先是使橡胶制品具有实用之物性;其次是能配合现有加工设备进行良好之加工作业;最后是以可能之最低成本之配料达到符合客户所要求之物性水平。 换言之,设计橡胶配方最需考虑之三要素为配料之物性者、加工性和成本,并使三者获得一个适当之平衡点,此即配方设计都最主要之工作。 配方中常用之添加剂可摘要分类成十个主要成份: ?橡胶或弹性体(elastomers ): 橡胶配方设计第一个步骤也是最重要的步骤即为选择橡胶基材或原料胶。橡胶为工程材料之一种,不论其组成为何,都 带有一些共通之基本特性。所有橡胶都带有弹性,可弯曲性、韧性、不易透水和透空气等性质。除了这些共通特性外,每种橡胶因组成之不同,各自具有其本身之性质。 ?加硫剂(Vulcanizing agents ): 添加加硫剂之目的是使配料产生化学反应而在橡胶分子之间产生架桥(cross linking )之现象而改变橡胶之物性。化学架桥作用使橡胶配料由柔软、带粘性之热可塑体变成强韧之热固物,此时受温度之影响较少。到目前为止,硫磺仍是最广泛使用之加硫剂。其它载硫剂( sulfur donor )如二硫化秋兰姆类之TMTD(TUEX) 有时亦用作全部或局部取代元素硫磺于低硫或无硫加硫系统之配方,使制品得以改善其耐热性。配方设计者其第二个最重要之工作为对于配料加硫系统,加硫剂和促进剂之选择。 ?加硫促进剂(Accelerators ): 加硫促进剂可使配料硫化速率加快而缩短加硫时间。 ?活化剂(Activators )和迟延剂(Retarders): 活化剂是用来帮助促进剂增强其活性和效能,最常用之活化剂有锌氧粉、硬脂酸、氧化铅、氧化镁和胺类(H )。 ?防老剂(Antidegradants ): 防老剂可延缓橡胶制品因受氧气、臭氧、热、金属催化作用和屈曲运动之影响而劣化。因此添加防老剂于配料后可以增强制品之耐老化性并延长其使用寿命。 ?加工助剂(Processing aids ): 加工助剂顾名思义即是帮助配料便于加工作业,如混炼压延、押出和成型等。 ?填充剂(Fillers ): 填充剂可以增强配料之物性,帮助加工性或降低其成本。补强性填充剂可以增加制品之硬度、抗张强度、定伸强度(modulus )、抗撕裂强度和耐磨性。一般常用碳烟或细颗粒之矿质材料。 ?可塑性(Plasticizer ),软化剂和增粘剂(Tackfier): 可塑性、软化剂和增粘剂是用于帮助胶料混练,改变其粘度,增强配料粘性,改善制品在低温之柔曲性,或代替部份胶料而不致对物性有太多之影响。大体而言,这些类之添加剂可当作加工助剂或扩展剂。

橡胶制品的配方设计原理介绍

橡胶制品的配方设计原理 一、橡胶的并用。 无论是什么橡胶不可能具有十全十美的性能,使用部门往往对产品提出多方面的性能要求,为了满足此目的,而采用橡胶并用的方法。如,为提高二烯烃类橡胶耐热、耐光老化性能,可加入氯磺化聚乙烯。丁睛橡胶的耐粙性很好,但耐寒性不好,若并用10%的天然胶,便可改善它的耐寒性。在橡胶中并用高苯乙烯、改性酚醛树脂、三聚氰胺树脂等都可改善橡胶的补强性能。合成橡胶的工艺性能一般都不够好,特别是饱和较高的合成橡胶,无论是炼胶、压延、贴合、硫化等性能都比较差,所以常加入天然橡胶或树脂。以改善其未硫化胶的加工性能。如,丁苯橡胶加入5-20份低压聚乙烯,可减少丁苯橡胶的收缩率。乙丙橡胶中加入酚醛树脂可提高粘性。加入天然胶对一般合成橡胶的工艺性能都会有所改善。为了改进工艺加工性能,并用天然胶或树脂的比例一般都在20%以下。有些合成橡胶性能优良,但价格昂贵,在不损害原物性的前提下,并用其它橡胶或树脂是完全可行的,如,丁睛胶中并用聚氯乙烯或丁苯胶中掺入天然橡胶,都能起到这一作用。 1. 橡胶并用必须具有一定的相溶性,对橡胶来说天然、顺丁、异戊橡胶等能以任何比例均一地混合,最终达到相溶状态。而天然胶与丁基橡胶就不能均一地混合。若硬性机械地混合,所得硫化胶的实际使用性能会显着地下降,这是因为它们的相溶性很差。并用体系最重要的因素是相溶性,从应用的观点来看,如果混合不均,非但达不到并用的目的,反而影响工艺加工,特别是硫化。因此,并用

问题的焦点是两种橡胶能否相互混合,以及混合后达到什么样的相容程度。固体橡胶并用时,因橡胶本身粘度很大,高分子的布朗运动不像液体那么容易,扩散速度较慢,对大分子的位移造成很大的阻力,严重影响橡胶间的互容作用。为此在工业生产中都采用机械力强化分子运动,用提高温度和加入软化剂的方法来降低粘度,以促进两种橡胶的混合,所以产物从宏观上来看虽没有相分离,但真正达到溶解状态也不是很多的,其原因包括下来有以下几点,橡胶的极性、内聚能密度、橡胶的结晶、橡胶的分子量等。橡胶网为广大从事橡胶行业的朋友提供交流学习交易的平台。 2.分散性,高分子固相体橡胶的粘度高,纵然选择相容性较好的的两种橡胶,用开练机、密练机在高剪切作用下混合,要像低分子液体那样,呈分子状态的均一分散状态,也是很因难的。橡胶分子的布朗运动不象液体那样自由,扩散速度较慢,从外表上看是均一地混合了,由于两种或多种橡胶的分散状态在广泛的范围内变化,并用胶的物理性能将产生很大的差异。两种橡胶在空气中混合时,由于相容性的不一致可产生两种不同的分散状态。,即均相分散状态和非均相分散状态,实际上并用达到均相分散状态的可能性很小,在部分是非均相分散状态组分之间仍然保持一定的界面。以不连续相(岛相)分散于连续相(海相)中的分散状态。非均相分散状态分为以下三级A,宏观非均相级,区域尺寸为10-100微,B,微观非均相为0.1-2微C,半均相级成接枝或嵌段两种共聚体。一种并用体的分散状态不可能单一纯地存在着一个状态,而是以几种状态并存的局面,只不过某一级为主而已。 3.共硫化,除了相容性和分散性外,橡胶并用的另一个重要因素是共硫化性。它是指并用橡胶的硫化体系选择和硫化速度的调整问题。对相同硫化速度而言,通用橡胶以天然胶为最快,其次是异戊橡胶,顺丁橡胶、乳聚顺丁、丁苯胶。硫化速度较慢的橡胶可采用减少硫黄,增加促进剂的方法,以与天然橡胶的硫化速度互相配合。一般对同一硫化速度的橡胶,天然橡胶为高硫黄低促进剂、丁苯橡

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