橡胶配方优化方法第四章汇总
橡胶配方优化设计课程论文现代橡胶配方优化设计(下)
3.橡胶CAD技术3.1简介目前橡胶工程领域的计算机应用已趋于普及，不仅广泛地应用在财务及管理上，而且在技术领域中如产品的结构设计、配方设计、模具设计等方面也得到广泛的应用，一般涉及到的是计算机辅助设计CAD技术。
近十年来，CAD技术在橡胶工程领域的研究中已形成了众多风格不同的应用软件系统，尤其是支持windows操作系统的专用软件系统更加受到了广大技术工作者的青睐。
这些系统不仅操作简单、直观、易学易用，而且将较新的数据库技术应用到了该领域中，可自动实现试验方案的拟定，试验结果的分析，以及配方的优化等。
RCAD全称是Rubber Computer Aided Design，即橡胶行业相关的计算机辅助设计技术，特指运用计算机辅助橡胶相关设计人员进行产品和工程设计的技术。
随着计算机性能的迅速提高，计算机在橡胶行业中的应用日益广泛深入。
由于计算机技术的引进，大大促进了设计能力的提高，不但体现了工作效率和质量方面，更体现在先进的计算机技术对传统的工作方式的促进与变革。
国内已有部分大型橡胶企业建立起较完整的CAD系统，设计开发新产品，提高市场竞争能力。
另外，少数大型企业采用CAD技术后产生的明显的经济效益，对中小企业的影响十分巨大。
它们首先应用计算机和相应的CAD软件组成CAD系统，进行产品的配方设计和工程图纸的绘制，与传统设计方法相比提高了效率。
同时，应用范围也不断扩大，而且逐步深化。
从80年代起，国内一些高等院校和科研机构在橡胶CAD技术领域内进行了大量的研究工作，自行开发了一些实用的CAD软件。
如青岛科技大学开发的“橡胶配方优化设计系统”、“轮胎消耗定额管理系统”、“轮胎结构设计系统”等。
3.2橡胶配方优化设计软件从上世纪80年代起,青岛科技大学在橡胶配方CAD 技术领域内进行了大量的研究工作,自行研制开发了橡胶配方优化设计系统等实用的配方CAD 软件。
橡胶配方优化设计系统是综合运用橡胶工程、运筹学、概率论和数理统计及计算机科学等理论，结合大量配方设计实际经验开发而成的计算机软件系统，属于信息技术在橡胶工业中的高新技术成果。
橡胶材料的弹性恢复性能
橡胶材料的弹性恢复性能橡胶是一种重要的弹性材料，具有优异的弹性恢复性能，广泛应用于工业和日常生活中。
本文将探讨橡胶材料的弹性恢复性能以及其影响因素。
一、橡胶材料的弹性恢复性能概述橡胶具有优异的弹性恢复性能，这是由于其分子链结构的特殊性质决定的。
橡胶分子链具有交联结构，可以在外力作用下发生拉伸变形，一旦外力作用停止，橡胶材料会迅速恢复到原来的形状和尺寸。
这种弹性恢复性能使橡胶材料能够承担各种形状变化和载荷。
二、影响橡胶材料弹性恢复性能的因素1. 橡胶材料的交联度：橡胶材料的交联度越高，分子链之间的连接就越紧密，弹性恢复性能就越好。
常见的交联方法包括硫化交联、动态交联等。
2. 老化程度：随着使用时间的增加，橡胶材料容易发生老化，导致弹性恢复性能下降。
常见的老化因素包括氧气、紫外线、热量等。
因此，适当的防护和维护对于保持橡胶材料的弹性恢复性能至关重要。
3. 温度：温度是影响橡胶材料弹性恢复性能的重要因素。
在较高温度下，橡胶材料的弹性恢复性能会下降，而在较低温度下，橡胶会变得硬化，弹性恢复性能也会受到影响。
4. 应力和应变率：应力和应变率是指在施加力的作用下，橡胶材料发生形变的程度和速率。
较大的应力和应变率通常会使橡胶材料的弹性恢复性能下降。
三、改善橡胶材料弹性恢复性能的方法1. 优化材料配方：通过调整橡胶材料的配方，可以改善其弹性恢复性能。
例如，在硫化交联中添加助剂，可以提高交联效果，增强橡胶的弹性恢复性能。
2. 控制工艺参数：在橡胶制品的生产过程中，控制工艺参数也可以改善弹性恢复性能。
例如，在硫化工艺中，控制硫化温度和时间，可以有效提高橡胶材料的弹性恢复性能。
3. 使用辅助材料：在一些特殊应用中，可以使用辅助材料来增强橡胶材料的弹性恢复性能。
例如，添加弹性体微球可以提高橡胶的弹性恢复性能。
四、橡胶材料的应用领域由于橡胶材料具有出色的弹性恢复性能，因此在众多领域得到广泛应用。
例如，橡胶密封件、弹簧减振器、车胎、橡胶管等都采用了橡胶材料，以满足弹性恢复性能的要求。
橡胶成型技术-配方设计
五、配方设计的内容、原则与程 序
基础配方（标准配方）仅包括最基本的组分，采用传统的配合量，以生胶和配合剂鉴定为 目的，反映胶料基本工艺性能及硫化胶基本物理机械性能的配方。
基础配方的获得：
（1）ASTM美国材料实验协会((American Society of Testing Materials )标准
一、橡胶配方设计的概念
所谓橡胶配方设计，就是根据橡胶产品的性能要求和工 艺条件合理选用原材料，确定各种原材料的用量配比关系， 使得胶料的物性、工艺性和成本三者取得最佳平衡。
橡胶配方：生胶和多种配合剂按照一定比例的一种组合。
配方设计的意义
（1）决定产品成本及质量 （2）保证加工过程的顺利进行
例：设计胶管的内层胶
五、配方设计的内容、原则与程 序
（一）配方设计的内容
1、确定硫化胶的主要性能及性能指标范围
（1）已有成品：解剖成品，测试性能 （2）无成品：借鉴同类或相似产品或计算机模拟分析提出
2、确定合适的工艺条件及指标值的范围（实验确定） 3、确定主体材料和配合剂的品种与用量 4、确定原材料的指标范围
实验研究确定，参考原材料出厂检测指标，以满足制品 性能要求为准。
ZnO
St S 促M 防DPPD 重钙
合计
单价pi /(元/kg)
18 8 6.5 14 6 1.8 16 32 0.35
——
密度ρi /(g/cm3)
0.94 1.8 1 5.57 0.85 2 1.52 1.28 2.8
——
体积 /cm3
106.38 27.78 5.00 0.90 1.18 0.75 0.66 0.78 17.86
原材料 名称
NR S 促M
优化橡胶配方来降低生产成本
优化橡胶配方来降低生产成本一、橡胶配方的组成橡胶配方中包含多种成分，这些成分也称为配合剂。
每种成份在胶料中发挥着不同的作用。
正是由于多种配合剂的协同作用才使胶料具有特定的物理机械性能和加工性能。
胶料配方由以下几部分组成。
（1）生胶为配方的主体材料，可以是单一胶种，也可以是两种或两种以上的胶种并用，或为橡塑共混料。
生胶的品种和在配方中的含量决定了胶料最基本的特性。
例如配方中生胶为天然橡胶，则此配方胶料具有优良的拉伸强度、伸长率、撕裂强度及优异的弹性；生胶为丁腈橡胶，则该配方胶料具有优良的耐油性能等。
（2）硫化体系包括硫化剂、促进剂和活性剂。
硫化剂如硫黄、过氧化物、硫黄给予体等，在配方中的功能是使橡胶大分子之音产生交联，形成网状三维结构，使橡胶具有较高的强度、弹性等物理机械性能；促进剂在配方中的作用是加快硫化速率、缩短硫化时间，其品种有噻唑类、次磺酰胺类、秋兰姆类、胍类和硫脲类等；活性剂的作用是增加促进剂的活性，也称为助促剂。
主要品种是金属氧化物如氧化锌和有机酸如硬脂酸等。
硫化剂、促进剂、活性剂三者协同作用使胶料达到充分硫化而具有一定的物理机械性能。
（3）补强填充体系补强剂包括和种类型的炭黑、白炭黑、多孔粉石英，在胶料中起补强作用。
可使胶料拉伸强度、定伸应力、硬度等力学性能得到明显提升；填充剂如陶土、碳酸钙、硅粉等在胶料中主要是起填充、降低成本的作用。
（4）防护体系在配方中的主要功能是防止橡胶制品在储存、使用过程中受光、热、空气中氧气作用产生降解，或进一步交联、硬化等老化现象。
其主要品种有各种胺类和取代酚。
（5）加工助剂包括各种操作油、塑解剂、均匀剂、分散剂、增塑剂、润滑剂、增黏剂等。
在配方中的功能主要是增加胶料易加工性、降低能耗，促进物料分散、增加胶料流动性、调节硫化胶硬度等作用。
例如种石油系软化剂、合成酯类、脂肪酸皂素、石油树脂烷基酚醛树脂类、芳香二硫化物、五氯硫酚等。
（6）黏合体系其功能是增加橡胶与骨架材料如钢丝帘线、纤维、织物之间的黏合。
橡胶硬度配方估算及调整
橡胶硬度配方估算及调整
橡胶硬度是衡量橡胶材料刚度的一个重要指标，它反映了橡胶材料在受力后抵抗形变的能力。
在橡胶制品的研发和生产过程中，硬度是一个需要严格控制的物理性能指标。
为了估算和调整橡胶硬度，可以采用以下配方：
1. 生胶体系：选择适当的胶种和配方比例，可以调节橡胶的硬度。
例如，增加高苯乙烯、PVC/NBR合金的用量可以提高硬度。
2. 硫化促进体系：通过增加硫化剂的用量，可以提高交链密度，从而提高硬度。
例如，在生产再生橡胶制品时，加入相应硫磺用量可在一定程度上提高橡胶制品硬度。
3. 补强填充体系：添加炭黑作为填充剂，可以显著影响橡胶制品的硬度。
通过更换炭黑品种或添加胶粉，可以在保持含胶率不变的前提下，大幅增加硬度。
4. 增塑软化体系：调整橡胶油用量，可以改变橡胶制品的软化效果，从而提高硬度。
请注意，以上配方估算及调整方法仅供参考，实际应用中还需要考虑其他因素，如温度、压力、时间等。
同时，建议在专业人士指导下进行配方调整，以确保产品质量和安全性。
橡胶配方大全
目录一、橡胶配方设计的原则 (1)二、橡胶配方的表示形式 (1)三、常见基础配方 (2)1、天然橡胶(NR)基础配方 (2)2、丁苯橡胶(SBR)基础配方 (2)3、氯丁橡胶(CR)基础配方 (2)4、丁基橡胶(IIR)基础配方 (2)5、丁腈橡胶(NBR)基础配方 (3)6、顺丁橡胶(BR)基础配方 (3)7、异戊橡胶(IR)基础配方 (3)8、三元乙丙橡胶(EPDM)基础配方 (4)9、氯磺化聚乙烯(CSM)基础配方 (4)10、氯化丁基橡胶(CIIR)基础配方 (4)11、聚硫橡胶(PSR)基础配方 (4)12、丙烯酸酯橡胶(ACM)基础配方 (5)13、混炼型聚氨酯橡胶(PUR)基础配方 (5)14、氯醇橡胶(CO)基础配方 (5)15、氟橡胶(FKM)基础配方 (5)16、硅橡胶(Q)基础配方 (6)四、汽车轮胎配方 (6)1、国外载重汽车轮胎胎面胶配方 (6)2、国内载重汽车轮胎胎面胶配方 (6)3、载重汽车轮胎胎体胶配方 (7)4、胎圈胶胶料配方 (8)5、内胎和气门嘴垫胶的配方 (8)6、子午线轮胎胎面胶配方 (9)7、载重和轿车子午线轮胎胎侧胶配方 (10)8、带束层胶配方 (10)9、子午线轮胎胎体胶料配方 (11)10、钢丝圈各部胶料配方 (11)五、橡胶胶管配方 (12)1、普通胶管各部件胶料配方 (12)2、耐油胶管各部件胶料配方 (12)3、耐酸胶管配方 (13)六、输送带配方 (14)1、普通输送带胶料配方 (14)2、特种性能输送带覆盖胶配方 (15)3、普通V带胶料配方 (15)4、汽车V带各部件胶料配方 (16)5、同步带胶料配方 (16)6、胶布制品胶料配方 (17)七、密封与减震配方 (18)1、耐油O型圈胶料配方 (18)2、油封胶料配方 (19)3、制动皮碗胶料配方 (19)4、橡胶密封条胶料配方 (20)5、汽车橡胶减震器胶料配方 (20)6、橡胶空气弹簧胶料配方 (21)7、各种胶板胶料配方 (22)8、防水卷材胶料配方 (22)9、不同防腐橡胶衬里胶料配方 (23)10、各种橡胶衬里与金属黏合用胶浆胶料配方 (24)八、其它用途配方 (25)1、造纸胶辊胶料配方 (25)2、印染、砻谷、印刷胶辊胶料配方 (25)3、纺纱皮圈橡胶配方 (26)4、各种纺织皮辊胶料配方 (26)5、几种食品用橡胶制品胶料配方 (27)橡胶配方大全一、橡胶配方设计的原则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。
塑料橡胶材料橡胶配方大全
（塑料橡胶材料）橡胶配方大全目录一、橡胶配方设计的原则1二、橡胶配方的表示形式1三、常见基础配方21、天然橡胶网田基础配方22、丁苯橡胶(SBR)基础配方23、氯丁橡胶^^基础配方24、丁基橡胶(IIR)基础配方25、丁腈橡胶(NBR)基础配方36、顺丁橡胶0田基础配方37、异戊橡胶(尔)基础配方38、三元乙丙橡胶(EPDM)基础配方49、氯磺化聚乙烯(CSM)基础配方410、氯化丁基橡胶(CIIR)基础配方411、聚硫橡胶俨5田基础配方412、丙烯酸酯橡胶(ACM)基础配方513、混炼型聚氨酯橡胶(PUR)基础配方514、氯醇橡胶^。
)基础配方515、氟橡胶件长乂)基础配方516、硅橡胶9)基础配方6四、汽车轮胎配方61、国外载重汽车轮胎胎面胶配方62、国内载重汽车轮胎胎面胶配方63、载重汽车轮胎胎体胶配方74、胎圈胶胶料配方85、内胎和气门嘴垫胶的配方86、子午线轮胎胎面胶配方97、载重和轿车子午线轮胎胎侧胶配方108、带束层胶配方109、子午线轮胎胎体胶料配方1110、钢丝圈各部胶料配方11五、橡胶胶管配方121、普通胶管各部件胶料配方122、耐油胶管各部件胶料配方123、耐酸胶管配方13六、输送带配方141、普通输送带胶料配方142、特种性能输送带覆盖胶配方153、普通丫带胶料配方154、汽车V带各部件胶料配方165、同步带胶料配方166、胶布制品胶料配方17七、密封与减震配方181、耐油。
型圈胶料配方182、油封胶料配方193、制动皮碗胶料配方194、橡胶密封条胶料配方205、汽车橡胶减震器胶料配方206、橡胶空气弹簧胶料配方217、各种胶板胶料配方228、防水卷材胶料配方229、不同防腐橡胶衬里胶料配方2310、各种橡胶衬里与金属黏合用胶浆胶料配方24八、其它用途配方251、造纸胶辊胶料配方252、印染、砻谷、印刷胶辊胶料配方253、纺纱皮圈橡胶配方264、各种纺织皮辊胶料配方265、几种食品用橡胶制品胶料配方27橡胶配方大全一、橡胶配方设计的原则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。
橡胶的配方
橡胶的配方
橡胶的配方可以根据不同用途进行调整，以下是一般橡胶配方的常见成分和比例：
1. 橡胶：通常使用天然橡胶（NR）或合成橡胶（如丁苯橡胶、丁腈橡胶等）作为基础材料，比例一般在60%至80%之间。
2. 填充剂：添加填充剂可以增强橡胶的强度、硬度和耐磨性，常见的填充剂包括炭黑、白炭黑、硅灰、粉状金属氧化物等，比例一般在20%至40%之间。
3. 加工助剂：加工助剂主要用于改善橡胶的加工性能，如增塑剂、抗氧剂、硫化剂等，比例通常很小，一般在1%以下。
4. 耐热剂：耐热剂可以提高橡胶的耐高温性能，常见的耐热剂有硫酰胺类、金属氧化物等，比例一般很小，通常在2%以下。
5. 耐寒剂：耐寒剂可以提高橡胶的低温性能，常见的耐寒剂有丁苯橡胶、乙丙橡胶等，比例通常也很小，一般在5%以下。
6. 其他添加剂：根据具体需求，可以添加一些特殊功能的添加剂，如增黏剂、抗老化剂、着色剂等。
以上是一般橡胶配方的常见成分和比例，实际配方可能会根据具体情况进行调整。
需要注意的是，不同用途的橡胶材料配方会有所差异，因此在实际应用中需要根据需求进行相应的调整和优化。