青岛科技大学橡胶工艺复习题
青岛科技大学橡胶工艺复习题

一、简答题1、何谓喷霜?何谓焦烧?其产生原因何在?答:喷霜即为某些配合剂(如硫磺、促进剂、防老剂、石蜡等)析出胶料或硫化胶表面的现象;造成这种现象的原因主要是某些配合剂用量过大,超过其常温下在橡胶中的溶解度所造成的。
焦烧是一种胶料早期硫化的现象,即胶料在硫化前的操作或停放中发生不应有的提前硫化现象;原因是配合不当,炼胶操作不当,胶料冷却停放不当。
2、何谓老化?影响橡胶老化的因素有哪些?答:橡胶或橡胶制品的在加工、贮存和使用的过程中,由于受到各种外界因素的作用,而逐步失去原有的优良性能,以致最后失去使用价值,这种现象称为橡胶老化;影响因素有热、氧、臭氧、金属离子、电离辐射、光、机械力等。
3、何谓塑炼?其目的意义何在?答:把具有弹性的生胶变成柔软的具有可塑性的胶料的工艺过程称为塑炼;生胶塑炼的目的:一、使生胶获得一定的可塑性,适合混炼、压延、挤出、成型等后续工艺操作;二、使生胶的可塑性均匀化,以便制得质量均匀的胶料。
4、何谓混炼?其目的意义何在?答:在炼胶机上将各种配合剂加入到橡胶中制成混合胶的工艺过程叫混炼;使配合剂均匀分散,制得质量均匀的混炼胶,并使胶料具有适合的可塑性;混炼不好,出现配合剂分散不均匀,可塑度过高或低、焦烧、喷霜现象,影响压延等后续工序的正常进行,还会导致产品的性能下降。
5、何谓压延?它包括哪些作业形式?答:压延工艺是利用压延机辊筒的挤压力作用使胶料发生塑性流动和变形,将胶料制成具有一定断面规格和一定断面几何形状的胶片,或者将胶料覆盖于纺织物表面制成具有一定断面厚度的胶布的工艺加工过程;作业形式:胶料的压片、压型和胶片贴合及纺织物的贴胶、擦胶和压力贴胶。
6、何谓挤出?它有何作用?答:橡胶的挤出是使胶料通过挤出机连续地制成各种不同形状半成品的工艺过程;应用于制造胎面、内胎、胶管以及各种复杂断面形状或空心、实心、包胶等半成品。
7、何谓弹性变形和塑性变形?答:弹性变形:橡胶在变形后能够恢复其原来状态的形变行为。
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材料科学:橡胶工艺学考试考试题(最新版) 考试时间:120分钟 考试总分:100分遵守考场纪律,维护知识尊严,杜绝违纪行为,确保考试结果公正。
1、问答题 影响结合橡胶生成量的因素。
本题答案: 2、名词解释 填充 本题答案: 3、问答题 厚制品的特点和硫化效应的确定。
本题答案: 4、名词解释 交联密度 本题答案: 5、名词解释 挤出 本题答案: 6、名词解释 涂胶 本题答案: 7、问答题 不饱和碳链橡胶的吸氧曲线是什么形状的?曲线可分为几个阶段?每个阶段各有何特点?姓名:________________ 班级:________________ 学号:________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------本题答案:8、名词解释粉末硫磺本题答案:9、问答题形成结合橡胶的原因。
本题答案:10、名词解释压片本题答案:11、问答题混炼时加料顺序的一般原则。
本题答案:12、问答题合成增塑剂的主要品种。
本题答案:13、问答题硫化方法的种类。
本题答案:14、问答题影响塑炼的因素有哪些?试对其作定性说明。
本题答案:15、名词解释定伸应力伸长率本题答案:16、问答题什么是丁基橡胶(IIR)?本题答案:17、名词解释纺织物挂胶本题答案:18、问答题阻止型抗氧剂的作用。
本题答案:19、问答题硬脂酸的特性。
本题答案:20、问答题炭黑的三大基本性质。
本题答案:21、问答题可塑度的表示方法。
本题答案:22、问答题挤出机的组成部件。
本题答案:23、问答题短纤维补强的特点。
本题答案:24、名词解释生产配方(实用配方)本题答案:25、名词解释压出本题答案:26、问答题在硫化工艺中常见的质量毛病有哪些?产生原因是什么?本题答案:27、名词解释增粘剂本题答案:28、问答题塑炼的目的。
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材料科学:橡胶工艺学复习题库1、问答题(江南博哥)炭黑性质对混炼胶粘度的影响。
解析:一般炭黑粒子越细、结构度越高、填充量越大、表面活性越高,则混炼胶粘度越高,流动性越差。
2、名词解释压延效应解析:在压延过程中,热塑性塑料由于受到很大的剪切应力作用,因此大分子会顺着薄膜前进方向发生定向作用,使生成的薄膜在物理机械性能上出现各向异性,这种现象称为压延效应。
3、名词解释动态杨氏模量解析:是指同相位的法向应力分量与法向应变之比4、名词解释挤出膨胀解析:指胶料在压力下从口型挤出后,挤出物直径(或断面尺寸)比口型直径(或断面尺寸)增大的现象。
5、名词解释挤出解析:挤出是使胶料通过挤出机连续地制成各种不同形状半成品的工艺过程。
6、问答题涂胶工艺流程。
解析:坯布处理——涂胶——干燥——卷取。
7、填空题橡胶工业中常用的混炼方法分为两种:()混炼和()混炼。
解析:间歇式;连续式8、名词解释炭黑的二次结构解析: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。
9、问答题炭黑聚集体表面有什么基团?炭黑的PH值与表面基团有什么关系?解析:炭黑表面上有自由基、氢、含氧基团(羟基、羧基、内酯基、醌基)。
炭黑的PH值与表面的含氧基团有关,含氧基团含量高,PH值低,反之亦然。
10、问答题沥青及矿质橡胶功用。
解析:能提高胶料的粘着性和塑性,对橡胶制品兼有一定的补强作用,但有迟延硫化的作用。
11、问答题什么是橡胶的疲劳老化?其老化机理目前主要有哪两种?其要点是什么?解析:指在多次变形条件下,使橡胶大分子发生断裂或者氧化,结果使橡胶的物性及其他性能变差,最后完全丧失使用价值,这种现象称为疲劳老化。
老化机理主要有机械破坏理论:认为橡胶的疲劳老化是有所施加到橡胶上的机械应力使其结构及性能产生变化,以至最后丧失使用价值。
在该过程中的化学反应只是影响疲劳过程的一个因素。
橡胶复习题答案分析解析

橡胶复习题答案分析解析橡胶⼯艺学复习题⼀、填空10分注:红字为答题部分。
1.碳链橡胶中,饱和橡胶有⼄丙橡胶、丁基橡胶、氟橡胶、丙烯酸酯橡胶,不饱和橡胶有天然橡胶、异戊橡胶、丁苯橡胶、聚丁⼆烯橡胶、丁腈橡胶。
3、促进剂按结构可分为噻×类、秋兰姆类、次磺酰胺类、胍类、⼆硫代氨基甲酸盐、硫脲类、醛胺类、黄原酸盐类⼋类;按PH值可分为酸性、碱性和中性三类;按硫化速度可分为超超速级、超速级、准速级、中速级和慢速级五类。
5、适合⾼温快速硫化的橡胶结构为低双链含量的橡胶,可采⽤的硫化体系有EV 和SemiEV两种。
7、在-C-S-C-、-C-S2-C-、-C-SX-C-三种交联键中,-C-S-C-热稳定性好,-C-S x-C-耐动态疲劳性好,-C-S x-C-强度⾼。
9、、NR热氧⽼化后表观表现为变软发粘,BR热氧⽼化后表现为变硬变脆。
11、当防⽼剂并⽤时,可产⽣对抗效应、加和效应和协同效应,根据产⽣协同效应的机理不同,⼜可分为杂协同效应和均协同效应两类。
12、13、炭⿊的结构度越⾼,形成的包容橡胶越多,胶料的粘度越⾼,混炼的吃粉速度慢,在胶料中的分散性越⾼。
14、15、炭⿊的粒径越⼩,混炼的吃粉速度越快,在胶料中的分散性越好;炭⿊的粒径越⼩,对橡胶的补强性越⾼。
17、当橡胶的门尼粘度为60时可不⽤塑炼。
19、⽣胶的塑炼⽅法有物理增塑法、化学增塑法和机械增塑法;机械增塑法依据设备类型不同⼜可分为三种开炼机塑练法、密炼机塑练法和螺杆式塑炼机塑练法,依据塑炼⼯艺条件不同,⼜可分为低温机械塑练法和⾼温机械塑练法。
21、氧在橡胶的机械塑炼过程中起着⼤分⼦⾃由基活性终⽌剂和⼤分⼦氧化裂解反应引发剂的双重作⽤,其中在低温下,氧和橡胶分⼦的化学活泼性均较低,氧主要起⼤分⼦⾃由基活性终⽌剂作⽤,⽽在⾼温下氧起⼤分⼦氧化裂解反应引发剂作⽤。
23、混炼胶快检的项⽬有可塑度测定、相对密度测定和硬度测定。
25、在混炼准备⼯艺中,要求称量配合操作必须做到精密、准确、不漏、不错。
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材料科学:橡胶工艺学考试卷及答案(最新版) 考试时间:120分钟 考试总分:100分遵守考场纪律,维护知识尊严,杜绝违纪行为,确保考试结果公正。
1、名词解释 橡胶的蠕变 本题答案: 2、名词解释 橡胶的老化 本题答案: 3、问答题 影响橡胶材料性能的主要因素有哪些? 本题答案: 4、问答题 橡胶压延工艺的常用设备、对胶料的要求及其配合方法。
本题答案: 5、问答题 硫黄硫化胶活性剂的作用。
本题答案: 6、名词解释 硬质炭黑 本题答案: 7、名词解释 硫化效应 本题答案:姓名:________________ 班级:________________ 学号:________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------8、名词解释喷霜本题答案:9、名词解释加和效应本题答案:10、问答题半有效硫化体系的特点。
本题答案:11、问答题门尼粘度的应用。
本题答案:12、问答题非橡胶成分对橡胶性能的影响。
本题答案:13、问答题松香的功用。
本题答案:14、问答题MgO作硫化剂的效果。
本题答案:15、问答题生胶塑炼前的准备?本题答案:16、问答题三元乙丙橡胶(EPDM)的特性。
本题答案:17、名词解释生产配方(实用配方)本题答案:18、问答题压延效应的产生原因和消除办法。
本题答案:19、名词解释硫载体本题答案:20、问答题举例说明橡胶老化的防护方法。
本题答案:21、问答题炭黑结构度的测定方法。
本题答案:22、填空题橡胶发生老化的主要因素有热氧老化、光氧老化、()和疲劳老化本题答案:23、名词解释塑炼本题答案:24、名词解释冷流性本题答案:25、名词解释装胶量本题答案:26、问答题结合橡胶的作用。
橡胶复习题答案分析解析

橡胶工艺学复习题一、填空10分注:红字为答题部分。
1.碳链橡胶中,饱和橡胶有乙丙橡胶、丁基橡胶、氟橡胶、丙烯酸酯橡胶,不饱和橡胶有天然橡胶、异戊橡胶、丁苯橡胶、聚丁二烯橡胶、丁腈橡胶。
3、促进剂按结构可分为噻×类、秋兰姆类、次磺酰胺类、胍类、二硫代氨基甲酸盐、硫脲类、醛胺类、黄原酸盐类八类;按PH值可分为酸性、碱性和中性三类;按硫化速度可分为超超速级、超速级、准速级、中速级和慢速级五类。
5、适合高温快速硫化的橡胶结构为低双链含量的橡胶,可采用的硫化体系有EV 和SemiEV两种。
7、在-C-S-C-、-C-S2-C-、-C-SX-C-三种交联键中,-C-S-C-热稳定性好,-C-S x-C-耐动态疲劳性好,-C-S x-C-强度高。
9、、NR热氧老化后表观表现为变软发粘,BR热氧老化后表现为变硬变脆。
11、当防老剂并用时,可产生对抗效应、加和效应和协同效应,根据产生协同效应的机理不同,又可分为杂协同效应和均协同效应两类。
12、13、炭黑的结构度越高,形成的包容橡胶越多,胶料的粘度越高,混炼的吃粉速度慢,在胶料中的分散性越高。
14、15、炭黑的粒径越小,混炼的吃粉速度越快,在胶料中的分散性越好;炭黑的粒径越小,对橡胶的补强性越高。
17、当橡胶的门尼粘度为60时可不用塑炼。
19、生胶的塑炼方法有物理增塑法、化学增塑法和机械增塑法;机械增塑法依据设备类型不同又可分为三种开炼机塑练法、密炼机塑练法和螺杆式塑炼机塑练法,依据塑炼工艺条件不同,又可分为低温机械塑练法和高温机械塑练法。
21、氧在橡胶的机械塑炼过程中起着大分子自由基活性终止剂和大分子氧化裂解反应引发剂的双重作用,其中在低温下,氧和橡胶分子的化学活泼性均较低,氧主要起大分子自由基活性终止剂作用,而在高温下氧起大分子氧化裂解反应引发剂作用。
23、混炼胶快检的项目有可塑度测定、相对密度测定和硬度测定。
25、在混炼准备工艺中,要求称量配合操作必须做到精密、准确、不漏、不错。
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)。
青岛科技大学橡胶配方设计期末考试复习题及参考答案(见后)

橡胶配方设计(C卷)(考生注意:答案写在答题纸上,写在试题纸上无效)一、选择题:(共5小题,含多项每题3分,共15分)1.符合生产使用要求的质量配方称为oA.基础配方B.性能配方C.实用配方D.生产配方2.为了取得足够长的加工安全性,尽量选用和临界温度较的促进剂。
A.高B.低C.超速级D.迟效性3.试为下列产品选择最佳的橡胶种类:浇铸轮胎、轿车子午胎胎侧胶、耐油胶管、防水卷材oΛ.丁脂橡胶NBR B.三元乙丙橡胶EPDM C.聚氨酯PlJD.NR/EPDM/CIIR4.未硫化橡胶加工性能的测试项目主要有混炼胶的流动性、均匀程度、、和应力松弛等。
A.门尼焦烧B.硬度C.回弹性D.硫化特性5.下列配方设计方法中属于多因素变量设计的是βΛ.黄金分割法 B.平分法C.正交试验法D.分批试验法二、判断题:(共10小题,每题2分,共20分)1.加入适量的固马隆或酚醛树脂,能够提高硫化胶的拉伸强度。
( )2.在正常范围内,硫化胶的定伸应力和硬度随着交联密度的增加先增大后降低。
( )3.下列几种生胶的弹性高低关系为:NR>SBR>BR>EPDM o( )4.不光滑路面的磨耗以卷曲、疲劳磨耗为主,而光滑路面上的磨耗以磨损磨耗为主。
( )5.水封、油封等制品,通常采用适当的表面处理方法来进一步提高制品的耐磨性。
( )6.混炼、压延时胶料的包辐性主要取决于混炼胶的强度、辐温和切变速率。
( )7.不同硫黄硫化体系的抗硫化返原性由高到低的顺序为:EV>SEV>CV o( )8.填料的酸碱性会影响到胶料焦烧特性,通常碱性填料会延迟硫化。
( )9.为提高硫化胶的弹性,应选用粒径小、结构度高的炭黑。
( )10.含胶率高的胶料,弹性复原大,压延后胶片收缩大。
( )三、简答题:(共3小题,每题15分,共45分)1.橡胶配方设计的特点有哪些?2.影响硫化胶撕裂强度大小的因素有哪些?3.试分析如何从配方设计上对挤出胀大现象进行改善?四、综合题(共1小题,共20分)1.某油封制品的配方如下表所示,该胶料的密度为L15g∕c∏Λ试计算出胶料的含胶率、混炼胶的质量成本和体积成本?一、选择题:(共5小题,每题3分,共15分)1.D2.D,A3.C,D,Λ,B4.A,D5.C二、判断题:(共10小题,每题2分,共20分)1-5.√√××√6-10.√√××√三、简答题:(共3小题,每题15分,共45分)1.橡胶配方设计的特点有哪些?答案要点:1)橡胶配方设计是多因素的试验问题;3分2)橡胶配方设计是水平数不等的试验问题;3分3)橡胶配方中各种原材料之间的交互作用较多且强烈;3分4)工艺因素有时对橡胶配方设计其决定性作用;2分5)橡胶配方设计中尽力排除实验误差;2分6)配方经验规律与统计数学相结合。
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一、简答题1、何谓喷霜?何谓焦烧?其产生原因何在?答:喷霜即为某些配合剂(如硫磺、促进剂、防老剂、石蜡等)析出胶料或硫化胶表面的现象;造成这种现象的原因主要是某些配合剂用量过大,超过其常温下在橡胶中的溶解度所造成的。
焦烧是一种胶料早期硫化的现象,即胶料在硫化前的操作或停放中发生不应有的提前硫化现象;原因是配合不当,炼胶操作不当,胶料冷却停放不当。
2、何谓老化?影响橡胶老化的因素有哪些?答:橡胶或橡胶制品的在加工、贮存和使用的过程中,由于受到各种外界因素的作用,而逐步失去原有的优良性能,以致最后失去使用价值,这种现象称为橡胶老化;影响因素有热、氧、臭氧、金属离子、电离辐射、光、机械力等。
3、何谓塑炼?其目的意义何在?答:把具有弹性的生胶变成柔软的具有可塑性的胶料的工艺过程称为塑炼;生胶塑炼的目的:一、使生胶获得一定的可塑性,适合混炼、压延、挤出、成型等后续工艺操作;二、使生胶的可塑性均匀化,以便制得质量均匀的胶料。
4、何谓混炼?其目的意义何在?答:在炼胶机上将各种配合剂加入到橡胶中制成混合胶的工艺过程叫混炼;使配合剂均匀分散,制得质量均匀的混炼胶,并使胶料具有适合的可塑性;混炼不好,出现配合剂分散不均匀,可塑度过高或低、焦烧、喷霜现象,影响压延等后续工序的正常进行,还会导致产品的性能下降。
5、何谓压延?它包括哪些作业形式?答:压延工艺是利用压延机辊筒的挤压力作用使胶料发生塑性流动和变形,将胶料制成具有一定断面规格和一定断面几何形状的胶片,或者将胶料覆盖于纺织物表面制成具有一定断面厚度的胶布的工艺加工过程;作业形式:胶料的压片、压型和胶片贴合及纺织物的贴胶、擦胶和压力贴胶。
6、何谓挤出?它有何作用?答:橡胶的挤出是使胶料通过挤出机连续地制成各种不同形状半成品的工艺过程;应用于制造胎面、内胎、胶管以及各种复杂断面形状或空心、实心、包胶等半成品。
7、何谓弹性变形和塑性变形?答:弹性变形:橡胶在变形后能够恢复其原来状态的形变行为。
塑性变形:橡胶在变形后不能够恢复其原来状态的形变行为(永久变形)分子链间发生了位移8、何谓硫化?它在制品生产中有何意义?硫化是橡胶长分子链进行化学交联反应的过程。
使橡胶获得更完善的物理机械性能和化学性能,使橡胶变为更有使用价值的材料9、何谓硫化介质?答:橡胶硫化,在大多数情况下,都是在加热的条件下进行的,要对胶料进行加热,就需要使用一种能传递热能的物质,这种物质就称为加热介质10、何谓挤出膨胀?其产生原因?答:胶料在压力下从口型挤出后,挤出物直径(或断面尺寸)比口型直径(或断面尺寸)增大,这一现象称为挤出膨胀;由入口效应和剪切变形的弹性变形引起的。
11、口型设计的一般步骤?答:一、要事先掌握胶料的膨胀率;二、根据胶料膨胀率来确定口型样板的尺寸;三、取略小于计算值的尺寸。
12、何谓炭黑凝胶?答:将混炼入炭黑的胶料置于溶剂(如苯、汽油等)中,有一部分吸附于炭黑表面的橡胶,在溶剂中长时间不能溶解,这部分由炭黑和橡胶形成的结合体即为炭黑凝胶,或称结合橡胶。
13、何谓压出膨胀?答:压出膨胀是当胶料离开挤出机的口型后,产生沿长度方向上的收缩和厚度方向上的膨胀,这种收缩现象也称为弹性记忆效应。
14、何谓硫化三要素答:硫化过程控制的三个主要条件即硫化温度、硫化时间和硫化压力称为硫化三要素。
二、写出下列橡胶的代号和化学结构式1、 天然橡胶2、丁腈橡胶3、丙烯酸酯橡胶4、氯磺化聚乙烯5、丁基橡胶NRCH 2C CCH 3HCH 2nNBRCH 2CH CH CH 2CH 2CHCNnCSMCH 2CH6Cl12CHSO 2ClnACMCH 2CHCOOC 4H9xCH 2CHCNyII RC CH2CH 33m CH 2CH 3CHCH 2C CH 2CH 3CH 3n三、综合问答题1、 如何通过配方设计提高硫化胶的耐磨性? 答:通过配方设计提高耐磨性的途径如下:a 、选用耐磨性好的胶种,如聚氨酯橡胶、天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶,氯丁胶、丁腈橡胶等。
一般磨耗条件下,天然橡胶为好,高温下以丁苯橡胶为好,苛刻条件下(高速)顺丁橡胶为好;b 、加粒子小的活性炭黑以提高耐磨性;白色填料以20nm 的白炭黑为好。
c 、软化剂起操作助剂使用,以帮助填料的分散,一般不宜超过5份;d 、加入防老剂能改善胶料耐老化性能,从而间接提高耐磨性,一般环境条件下,在天然橡胶中防老剂AW 的耐磨性最好,其次是防老剂D+4010及防老剂D+H 。
2、 以次磺酰胺的硫化反应过程为例,试述防焦剂CTP(N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺)的防焦作用机理?答:能够迟延硫化,但又不影响硫化速度和硫化胶性能;代表品种:N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺(CTP或PVI)应用:次磺酰胺类,DM、M、TMTD等也有一定的效果;CTP是实际上一种MBT(或阳离子物)的捕捉剂。
它是通过捕捉MBT达到迟延硫化的目的。
因此,使用这种防焦剂时,它只起迟延硫化的作用,而对硫化速度和硫化胶的结构无明显的影响。
防焦剂CTP的用量通常为0.1~0.5份。
随着用量增高,防焦效果越大,焦烧时间越长,在0.5份以内,其硫化速度无明显的影响。
但当用量太大时,则会使硫化速度稍许减慢。
3、如何通过配方设计提高硫化胶的撕裂强度?答:通过配方设计提高撕裂强度的途径如下:a、选用结晶性的胶种;b、加粒子小的活性炭黑;c、软化剂起提高撕裂强度;;d、交联密度不要过高。
4、如何通过配方设计提高硫化胶的耐疲劳性?答:耐疲劳性配方设计要点如下:a、采用易于形成多硫键交联的硫化体系;b、加补强性大的活性填料;c、软化剂最好是使用松焦油、古马隆树脂、石油树脂等,用量不宜太多;d、加防老剂可以抑制疲劳过程中的氧和臭氧老化作用,从而提高耐疲劳破坏。
5、软化剂和增塑剂的选用原则是什么?答:在实际配方中对软化剂和增塑剂的选择,常常决定于生胶、填料等的种类和用量以及工艺性能和硫化胶性能的要求等因素,从其本身来说,选择时主要注意如下几个方面: a 、与橡胶的互溶性;b 、对填料的分散影响;c 、对胶料加工性能和粘着性的影响;d 、对硫化胶物理性能和老化性能的影响;e 、对橡胶的污染性的影响;f 、对制品成本的影响。
四、计算题1、某外胎缓冲胶层,其胶料硫化温度系数为2,在实验室条件下的正硫化条件为140℃×24min ,硫化平坦范围为24~100min 。
在实际生产中,硫化时间为70min ,现测出其温度变化如下,判断是否达到了正硫化?解:a 、先求各温度下的硫化强度,所得结果如下:b 、求缓冲层胶料的硫化效应EE 缓=5×((0.008+17.2)/2+0.016+0.25+1+2+2.46+4+5.28+6.5+8.59+9.86+13+13.96+16)=457.6C 、计算允许硫化效应的极限值Emin 和EmaxEmin =16x24=384 Emax =16x100=1600Emin <E 缓< Emin 故缓冲层胶料达到正硫化2、橡胶制品的结构如图所示,已知胶层A 的厚度4㎜,热扩散系数为1.44×10-3㎝2/s ,胶层B 的厚度10㎜,热扩散系数为1.00×10-3㎝2/s ,双面加热硫化,制品表面原始温度22℃,模型温度为144℃,试计算制品胶层B 中心温度到达143℃时所需要的时间。
解:先求胶料B 的当量厚度H12/a1=H22/a2,可得当量厚度H1=1.2㎝;胶料的总厚度L= H1+2×0.4=2㎝ S (z )=0.0082,z=0.51T=0.51×2×2/(1.44×10-3)=1416.7s=23.6min3、一胶轴制品,正硫化条件为140℃×240min,因一次硫化易出现质量问题,故改为逐步升温硫化,第一段为120℃×120min,第二段为130℃×100min,第三段为140℃,问需要多长时间才能达到原有的硫化程度?(k=2)解:E原=16x240=3840E1=4x120=480 E2=8x100=800 E3=16tE原=E1+E2+E3 所以 t=160min4、某外胎缓冲胶层,其胶料硫化温度系数为2,在实验室条件下的正硫化条件为140℃×24min,硫化平坦范围为24~100min。
在实际生产中,硫化时间为60min,现测出其温度变化如下,判断是否达到了正硫化?解:a、先求各温度下的硫化强度,所得结果如下:b、求缓冲层胶料的硫化效应EE缓=5×((0.008+17.2)/2+0.016+0.25+1+2+2.46+4+5.28+6.5+8.59+9.86+16)=322.8 C、计算允许硫化效应的极限值Emin和EmaxEmin=16x24=384Emax=16x100=1600E缓<Emin < Emin 故缓冲层胶料未达到正硫化5、橡胶制品的厚度12㎜,热扩散系数为1.44×10-3㎝2/s,双面加热硫化,制品表面原始温度22℃,模型温度144℃,试计算制品胶层中心温度到达143℃时所需要的时间。
解:S(z)=0.0082,z=0.51T=0.51×1.2×1.2/(1.44×10-3)=510s=8.5min6、通过测温得知轮胎缓冲胶层硫化条件如下:问缓冲胶层胶料在实验室硫化试片时采用130℃×20min,是否符合成品的硫化程度?应作如何调整(k=2)。
解:a、先求各温度下的硫化强度,所得结果如下:b、求缓冲层胶料的硫化效应EE缓=5×((0.0078+16)/2+0.0156+0.03125+0.125+0.5+2+8+16×3)=333.4C、求与成品硫化效应相同的试片等效硫化时间令E缓=E试t=41.7min从试片的等效硫化时间远大于其实际的硫化时间看,试片的硫化条件必须调整,方法如下:延长硫化时间至41.7min(130℃下)或提高硫化温度,若硫化时间不变,硫化温度提高至140.6℃7.某橡胶制品硫化条件为130℃×20min,问140℃和120℃各需的硫化时间为多少?根据范特霍夫公式各需10 min和40 min.五、填空题1、天然橡胶的主要成分为橡胶烃,由异戊二烯基组成。
2、硫化过程控制的三个主要条件即硫化温度、硫化压力、硫化时间称为硫化三要素。
3、在实际中通常按硫磺用量及其与促进剂的配比情况,划分为四种典型配合的硫化体系即常硫量硫化体系、半有效硫化体系、有效硫化体系和无硫硫化体系。
4、槽法炭黑含有较多的含氧基团,使炭黑表面呈现酸性的性质,有迟延硫化的作用,而炉法炭黑表面呈现碱性的性质,有促进硫化的作用。