实验二 橡胶混炼和压制实验指导书
实验2 密炼开炼混炼
实验二 PP/PE/EPDM的密炼开炼混炼一、实验目的1、主要目的是了解密炼机的结构，熟练掌握密炼机混炼的操作方法和加料顺序，熟悉密炼机混炼的工艺条件，了解影响密炼机混炼效果的因素，2、使学生熟悉并掌握橡胶配合方法，熟练掌握开炼机混炼的操作方法、加料顺序，了解开炼机混炼的工艺条件及影响因素，培养学生独立进行混炼操作的能力。
二、实验设备及工作原理（一）密炼机实验设备为湖南益阳橡胶机械有限公司制造的1.7 升小型密炼机。
图2-1 1.7 升小型密炼机A、密炼机的结构密炼机一般由密炼室、两个相对回转的转子、上顶栓、下顶栓、测温系统、加热和冷却系10统、排气系统、安全装置、排料装置和记录装置组成。
转子的表面有螺旋状突棱，突棱的数目有二棱、四棱、六棱等，转子的断面几何形状有三角形、圆筒形或椭圆形三种，有切向式和啮合式两类。
测温系统是由热电偶组成，主要用来测定混炼过程中密炼室内温度的变化；加热和冷却系统主要是为了控制转子和混炼室内腔壁表面的温度。
密炼机密炼室结构示意图如图2-2所示。
B、密炼机混炼工作原理密炼机工作时，两转子相对回转，将来自加料口的物料夹住带入辊缝受到转子的挤压和剪切，穿过辊缝后碰到下顶拴尖棱被分成两部分，分别沿前后室壁与转子之间缝隙再回到辊隙上方。
在绕转子流动的一周中，物料处处受到剪切和摩擦作用，使物料的温度急剧上升，粘度降低，增加了橡胶在配合剂表面的湿润性，使橡胶与配合剂表面充分接触。
配合剂团块随物料一起通过转子与转子间隙、转子与上、下顶拴、密炼室内壁的间隙，受到剪切而破碎，被拉伸变形的橡胶包围，稳定在破碎状态。
同时，转子上的凸棱使物料沿转子的轴向运动，起到搅拌混合作用，使配合剂在物料中混合均匀。
配合剂如此反复剪切破碎，物料反复产生变形和恢复变形，转子凸棱的不断搅拌，使配合剂在物料中分散均匀，并达到一定的分散度。
由于密炼机混炼时物料受到的剪切作用比开炼机大得多，炼胶温度高，使得密炼机炼胶的效率大大高于开炼机。
橡胶综合实验指导书范文
高分子材料与工程综合实验（橡胶）上海工程技术大学化学化工学院高分子材料与工程系二O一O年七月十八日目录实验一、橡胶的配方设计 (1)实验二、橡胶的塑炼 (7)实验三、橡胶的混炼 (11)实验四、橡胶硫化曲线的测定 (16)实验五、橡胶的力学性能 (22)实验六、橡胶的磨耗性能 (27)实验七、功能性橡胶的制备 (33)实验一橡胶的配方设计本实验属于设计性实验。
一、实验目的要求学生按照橡胶的使用条件和性能要求的不同，进行橡胶的配方设计。
熟悉橡胶各种配方的换算。
二、胶料配方组成硫化胶料一般是由橡胶和各种配合剂组成。
根据配方要求不同，而有不同的橡胶品种和配合剂的选用和用量配比。
配方组成通常包括基本配合组成、常用配合组成和特殊配合组成三类。
配方中除橡胶弹性体及其并用物外，配合剂基本配合组成必须包含有硫化剂、促进剂、活性剂和补强剂（炭黑）、软化剂。
常用配合组成除基本配合组成外，尚包含耐热、氧、臭氧、防老剂、白色补强剂、填充剂、分散剂、填料活性剂和偶联剂等。
特殊配合组成则添加某些特殊性能要求的配合材料如交联剂、抗静电剂、紫外线吸收剂、防霉剂、阻燃剂和增粘剂。
基本配方中一般配合剂组成不多，特别是对生胶性能鉴定的基本配方，要求少受配合剂的干扰，性能反应敏感。
如天然橡胶鉴定配方为：生胶100，硫黄3，氧化锌5，促进剂M 0.7,硬脂酸0.5。
合成橡胶使用的基本性能鉴定配方因胶种不同而异。
基本配方至少包括生胶、硫化剂、促进剂、活性剂、补强剂、软化剂、防老剂。
合成橡胶因在制造过程中已加有稳定剂，可不需添加防老剂。
配方以生胶为100份（质量），其它配合剂用量相应地都以质量数来表示。
基本配方通例组成为：生胶100，硫黄1.0-2.5，促进剂0.5-1.5，氧化锌3-5，硬脂酸0.5-2.0，炭黑40-50，防老剂0.25-1.5。
以下是橡胶中常见配合剂介绍。
常见硫化剂：硫磺；硫化促进剂：常采用两种促进剂：不同的促进剂同时使用，是因为它们的活性强弱及活性温度有所不同，在硫化时将使促进交联作用更加协调，充分显示促进效果；助促进剂：即活性剂，在炼胶和硫化过程中起活化作用；防老剂：多为抗氧剂，用来防止橡胶大分子因加工及其后的应用过程的氧化降解作用，以达到稳定的目的；填充剂：多为碳酸钙，有增容降成本作用，其用量多少也影响制品的硬度和力学强度；机油：作为橡胶软化剂，可改善混炼加工性能和制品柔软性。
橡胶压制成型实验报告
实验名称：橡胶压制成型实验实验日期：2023年X月X日实验地点：XX实验室一、实验目的1. 熟悉橡胶压制成型的原理和工艺流程；2. 掌握橡胶压制成型的操作方法；3. 分析影响橡胶压制成型质量的因素；4. 培养学生的动手操作能力和实验数据分析能力。
二、实验原理橡胶压制成型是一种将橡胶原料在高温高压下压制成所需形状和尺寸的工艺。
通过塑炼、混炼、制坯、裁切、模压硫化等步骤，使橡胶材料具有良好的物理性能和化学性能。
三、实验材料与设备1. 实验材料：生胶、配合剂、塑炼剂、混炼剂等；2. 实验设备：压延机、液压机、模具、加热设备、冷却设备、切割设备等。
四、实验步骤1. 塑炼：将生胶在特定温度下进行塑炼，使其由强韧的弹性状态转变为柔软并具有可塑性的状态；2. 混炼：将配合剂、塑炼剂、混炼剂等与生胶进行混合，制成质量均匀的混炼胶；3. 制坯：将混炼胶通过压延或挤压的方法制成所需的坯料；4. 裁切：按照型腔形状进行裁切，确保坯料质量分数大于成品质量分数5%~10%；5. 模压硫化：将裁切好的坯料放入模具中，合模后在液压机上按规定的工艺条件操作压制成型，使胶料在高温高压作用下以塑性流动充满型腔，经过特定时间完成硫化；6. 脱模、清理毛边：待硫化完成后，进行脱模和清理毛边；7. 检验：对成型后的橡胶制品进行检验，确保其质量符合要求。
五、实验结果与分析1. 塑炼效果：通过观察胶料的外观和手感，可以判断塑炼效果。
塑炼后的胶料应柔软、有弹性，无明显颗粒感；2. 混炼效果：通过观察混炼胶的颜色、均匀性等，可以判断混炼效果。
混炼胶应颜色一致，无明显杂质；3. 制坯效果：通过观察坯料的外观、尺寸等，可以判断制坯效果。
坯料应表面光滑，尺寸准确；4. 裁切效果：通过观察裁切后的坯料形状、尺寸等，可以判断裁切效果。
裁切后的坯料应形状规则，尺寸准确；5. 模压硫化效果：通过观察硫化后的橡胶制品外观、尺寸、性能等，可以判断模压硫化效果。
硫化后的橡胶制品应表面光滑，尺寸准确，性能良好。
橡胶实验指导书
高分子材料与工程橡胶综合实验（指导书）北方民族大学材料科学与工程学院高分子材料与工程专业二O一一年八月十日目录实验一、橡胶的塑炼 (2)实验二、橡胶的混炼 (6)实验一橡胶的塑炼本实验属于综合性实验。
一、实验目的掌握天然橡胶塑炼加工全过程，并了解塑炼的主要机械设备，如开炼机的基本结构，掌握该设备的操作方法。
二、实验原理橡胶加工工艺对生胶可塑度有一定的要求。
不同种类的生胶其原始可塑度不同，不同用途的混炼胶要求其塑炼胶的可塑度也不同。
橡胶可塑性与胶料性能有密切关系。
总之，塑炼的目的就是要满足混炼胶工艺性能和制品性能对生胶可塑度的要求。
尽管近年来大多数合成橡胶和某些天然胶在制造过程中控制了生胶的初始可塑度，塑炼任务已大为减轻，但是，严格来说经过充分塑炼的橡胶是一种改性橡胶，在混炼时能与活性填充剂和硫化促进剂发生化学反应，对硫化速度和结合凝胶生产量产生一定影响。
生胶经过塑炼后质地均一，对硫化胶力学性能也有所改善。
因此，塑炼仍是橡胶加工中一项具有重要意义的工艺。
其基本原理如下：1.塑炼中断链理论橡胶可塑度与其分子量有密切关系。
分子量越小，粘度越低，而可塑度越大。
实践证明，在塑炼中生胶可塑度的提高是通过平均分子量的降低来获得的。
可以说塑炼实质上就是使橡胶分子链断裂，大分子长度变短的过程。
影响橡胶分子链断裂的因素有：机械作用、氧的作用、塑解剂的作用、温度的影响。
2. 低温与高温机理生胶在塑炼时的分子链断裂，是一种复杂的物理-化学反应。
机械力、氧、电、热和化学增塑剂等因素的作用都与此有关，其中起主要作用的是氧和机械力，而且两者相辅相成。
根据温度对塑炼全过程影响，可将塑炼归纳为低温塑炼和高温塑炼两种，前者以机械力作用为主，属机械-化学反应，氧起稳定游离基的作用；后者以自动氧化作用为主，属热-氧化反应，机械作用是增加橡胶与氧的接触。
3. 塑炼中的凝胶化反应在塑炼过程中，机械作用使橡胶大分子链断裂，生产游离基团，与氧和其他低分子物质相互结合后生胶粘度下降产生塑炼效果。
炼胶作业指导书
炼胶作业指导书一、任务背景和目的炼胶作业是橡胶加工过程中的重要环节，对于生产出高质量的橡胶制品至关重要。
本指导书的目的是为了提供详细的操作步骤和注意事项，确保炼胶作业过程中的安全性、稳定性和高效性，从而保证最终产品的质量。
二、设备准备1. 确保炼胶机设备完好，并进行必要的维护保养。
2. 准备所需的原材料，包括橡胶、添加剂和填充剂等。
3. 检查和准备所需的工具和辅助设备，如温度计、计时器、搅拌棒等。
三、操作步骤1. 打开炼胶机的电源，并确保各项指示灯正常工作。
2. 将所需的橡胶、添加剂和填充剂等按照配方比例准确称量，并放入炼胶机的料斗中。
3. 关闭炼胶机的料斗，并将料斗与机器连接好，确保密封性良好。
4. 根据产品要求和配方要求，设置炼胶机的温度、时间和转速等参数。
5. 打开炼胶机的开关，启动机器，并开始炼胶作业。
6. 在炼胶作业过程中，定期检查炼胶机的运行状态，确保温度、时间和转速等参数的稳定性。
7. 使用搅拌棒等工具，定期搅拌橡胶混合物，以确保均匀混合。
8. 根据产品要求和配方要求，确定炼胶时间，并在达到设定时间后停止炼胶机的运行。
9. 关闭炼胶机的电源，并等待炼胶机冷却后进行下一步操作。
四、注意事项1. 在进行炼胶作业前，必须穿戴好个人防护装备，包括手套、护目镜和防护服等。
2. 在炼胶作业过程中，严禁将手部或其他物体伸入炼胶机内部，以免发生意外伤害。
3. 在操作炼胶机时，必须严格按照操作规程进行，不得随意更改参数或操作方式。
4. 在炼胶作业过程中，如发现异常情况或设备故障，应立即停止操作，并及时报告相关人员进行处理。
5. 炼胶作业完成后，要及时清理炼胶机和周围环境，保持清洁卫生。
五、常见问题及解决方法1. 问题：炼胶机温度不稳定。
解决方法：检查温度控制系统是否正常工作，如有故障及时维修或更换。
2. 问题：炼胶机转速过快或过慢。
解决方法：调整炼胶机的转速控制系统，使其达到设定的转速要求。
3. 问题：橡胶混合物不均匀。
橡胶件实验报告
一、实验目的本次实验旨在通过实际操作，了解橡胶件的制备过程，掌握橡胶的基本性能测试方法，并分析不同橡胶配方对橡胶件性能的影响。
二、实验原理橡胶是一种具有高弹性、耐磨性、耐腐蚀性等特性的高分子材料，广泛应用于汽车、机械、电子、建筑等领域。
橡胶件的制备过程主要包括混炼、成型、硫化等步骤。
通过调整橡胶配方和工艺参数，可以改变橡胶件的性能。
三、实验材料与设备材料：1. 天然橡胶2. 硫磺3. 促进剂4. 填料（如炭黑）5. 油脂设备：1. 混炼机2. 压缩机3. 硫化罐4. 万能力学试验机5. 摩擦系数试验机四、实验步骤1. 混炼：将天然橡胶、硫磺、促进剂、填料和油脂等材料按照一定比例投入混炼机中，进行充分混炼。
2. 成型：将混炼好的橡胶料投入压缩机中，进行压制成型，制成所需形状的橡胶件。
3. 硫化：将成型后的橡胶件放入硫化罐中，在特定温度和压力下进行硫化，使橡胶分子结构交联，提高橡胶件的性能。
4. 性能测试：- 拉伸强度测试：将硫化后的橡胶件放置在万能力学试验机上，按照规定速度拉伸至断裂，记录最大拉伸强度。
- 压缩永久变形测试：将硫化后的橡胶件放置在压缩试验机上，在一定压力下压缩一定时间，记录压缩后的变形量。
- 摩擦系数测试：将硫化后的橡胶件放置在摩擦系数试验机上，测试其与不同材质表面的摩擦系数。
五、实验结果与分析1. 拉伸强度：实验结果显示，不同配方的橡胶件拉伸强度存在差异。
增加填料含量可以提高橡胶件的拉伸强度，但过高的填料含量会导致拉伸强度下降。
2. 压缩永久变形：实验结果显示，增加硫磺和促进剂的含量可以提高橡胶件的压缩永久变形性能，但过高的含量会导致变形性能下降。
3. 摩擦系数：实验结果显示，增加炭黑含量可以提高橡胶件的摩擦系数，提高其耐磨性能。
六、结论通过本次实验，我们掌握了橡胶件的制备过程和性能测试方法。
不同配方的橡胶件具有不同的性能，通过调整配方和工艺参数，可以满足不同应用场景的需求。
七、实验建议1. 在进行橡胶件制备时，应注意控制温度、压力和时间等工艺参数，以保证橡胶件的性能。
橡胶炼胶作业指导书
橡胶炼胶作业指导书
一、引言
橡胶炼胶是一项重要的工艺过程，它将橡胶原料转化为可用于制造各种橡胶制品的成品橡胶。
本指导书旨在为操作人员提供详细的操作步骤和注意事项，以确保橡胶炼胶过程的顺利进行和产品质量的稳定性。
二、材料准备
在进行橡胶炼胶作业之前，我们需要准备以下材料和设备：
1. 橡胶原料：根据产品需求选择合适的橡胶原料，确保其品质符合标准要求。
2. 填料和添加剂：根据产品配方选择适当的填料和添加剂，确保其品质和用量符合要求。
3. 炼胶设备：包括橡胶混炼机、炼胶辊等设备，确保其正常运转和维护良好。
三、操作步骤
1. 准备工作表：
在开始橡胶炼胶作业之前，操作人员应先准备工作表格，记录
每一次的炼胶过程参数和操作情况，以便于后续的追溯和分析。
2. 原料称量：
按照产品配方要求，准确称量所需的橡胶原料、填料和添加剂。
严格控制原料的用量，确保产品的稳定性和一致性。
3. 预处理原料：
在炼胶之前，有些橡胶原料需要进行预处理，如破碎、干燥等。
对于需要预处理的原料，操作人员应按照要求进行处理，并记录相
关数据。
4. 加料混炼：
将预处理好的原料逐步加入橡胶混炼机中，确保加料过程的均
匀和连续。
在加料过程中，应根据产品要求和工艺要求，设置合适
的搅拌速度和时间。
5. 温度控制：。
炼胶作业指导书
炼胶作业指导书一、背景介绍炼胶是橡胶工业中的重要工艺之一，用于将天然橡胶或合成橡胶与各种添加剂混合，以制备成型橡胶制品。
为了确保炼胶作业的安全、高效进行，特编写本指导书，旨在提供详细的操作步骤和安全注意事项。
二、操作步骤1. 准备工作a. 确保操作区域清洁整齐，无杂物。
b. 检查炼胶设备的运行状态，确保其正常工作。
c. 穿戴个人防护装备，如安全帽、防护眼镜、防护手套等。
2. 原料准备a. 根据配方要求，准备所需的橡胶原料和添加剂。
b. 检查原料的质量和数量，确保符合要求。
3. 开始炼胶a. 打开炼胶设备的电源，启动设备。
b. 将橡胶原料逐步加入炼胶机中，注意控制加料速度和顺序。
c. 同时加入相应的添加剂，确保按照配方要求进行配比。
d. 根据设备要求，设定炼胶机的温度和转速。
e. 开始炼胶过程，持续搅拌混合，直至达到所需的混合程度。
4. 炼胶结束a. 当炼胶时间达到要求时，停止炼胶机的运行。
b. 将炼胶机内的混合物倒出，并进行必要的清理工作。
c. 检查炼胶产品的质量，确保符合要求。
d. 关闭炼胶设备的电源，进行设备的维护和保养。
三、安全注意事项1. 操作人员必须经过专业培训，熟悉炼胶设备的操作规程和安全要求。
2. 在操作过程中，严禁戴手套或衣袖进入搅拌设备，以免发生危险。
3. 注意橡胶原料和添加剂的储存条件，避免受潮或受热。
4. 使用防护眼镜、手套等个人防护装备，避免接触到有害物质。
5. 在炼胶过程中，注意设备的运行状态，如有异常及时停机检修。
6. 炼胶设备的维护和保养必须定期进行，确保设备的正常运行。
7. 废弃物和废水必须按照相关规定进行处理，防止对环境造成污染。
四、数据示例以制备橡胶密封圈为例，炼胶配方如下：- 天然橡胶：60%- 丁苯橡胶：30%- 硫磺：3%- 硫化促进剂：1.5%- 抗老化剂：1.5%- 加工助剂：3%根据以上配方，按照炼胶作业指导书的步骤进行操作，炼胶时间为2小时，炼胶机温度设定为150°C，转速设定为60rpm。
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《橡胶混炼和压制实验》
实验指导书
岑兰
广东工业大学材料与能源学院
二０一三年七月
一、实验目的
1、熟悉橡胶开炼机、密炼机、平板压制机的结构及工作原理。
2、学习规范的炼胶操作。
3、制备试样，测试硫化胶的物理机械性能。
二、实验原理
橡胶的混炼是将生胶和配合剂在开炼机或密炼机上混合均匀并达到一定分散度，制备符合性能要求的混炼胶。
影响开炼机混炼效果的因素主要有胶料的包辊性、装胶容量、辊距、辊温、加料顺序、混炼时间等。
不同生胶及配方体系的加料顺序不同，如天然橡胶加料顺序原则上是：生胶→硬脂酸→氧化锌、促进剂、防老剂→填料→软化剂→硫黄→薄通→下片。
混炼操作方法可采用薄通法或三角包操作法。
（1）薄通法
①将辊距调到1.4mm，使橡胶包辊，时间1分钟；
②加硬脂酸，两边各作1次3/4拉刀捣胶，时间1分钟；
③加氧化锌和硫磺，两边各作1次3/4拉刀捣胶，时间2分钟；
④均匀将填料加在辊筒上，当加入大约1/2时，放辊距到1.9 mm，并两边各作1
次3/4拉刀，当填料全部加完时，两边各作1次3/4拉刀捣胶，时间10分钟；
⑤加促进剂，每边各作3次3/4拉刀捣胶，时间3分钟；
⑥取下胶料，调辊距到0.8 mm，并将整辊胶竖着薄通6次；时间3分钟；
⑦调大辊距（2.5mm左右），使胶料包辊，出片。
（2）三角包操作法
采用较小辊距（1-1.5mm）或较大辊距（2-2.5mm），操作时先将包在前辊上的胶料横向割断，随着辊筒的旋转将左右两边胶料不断地向中间折叠成一个三角包，如此反复进行到规定的次数，使辊筒之间的胶料不断地由两边折向中间，再由中间分散到两边进行混合。
然后放大辊距（2.5mm左右），包辊、出片。
硫化是橡胶加工中最重要的工艺过程之一。
硫化胶性能随硫化时间的长短有很大变化，正硫化时间的选取，决定了硫化胶性能的好坏。
采用橡胶无转子硫化仪可测定未硫化胶料的硫化特性。
实验时，硫化仪的下模腔作一定角度的摆动，在温度和压力作用下，胶料逐渐硫化，其模量逐渐增加，模腔摆动所需要的转矩也成比例增加，由转矩值的大小可反映胶料的硫化程度。
三、实验材料及设备
1、原材料。
天然胶、丁苯橡胶、硫化剂、促进剂、防老剂和填充补强剂等。
2、实验设备。
天平、开炼机、橡胶模具、平板硫化机、橡胶硫化仪、制样机、拉伸试验机、硬度计。
四、实验方法、步骤及操作
1、检查压机各部分的运转，利用压机的加热和控温装置将压机上、下模板加热至160℃，调好油表压力，放入橡胶试片模具预热。
2、称量配料。
以生胶100克为基准，按配方在天平上称量各种助剂质量，依次放入配料盘中（与配方核对有无差错）。
3、启动开炼机，检查紧急停车等安全装置。
4、生胶混炼，先使生胶包于前辊，辊距上方需留适量的存胶（称堆积胶），再按规定的加料顺序往堆积胶上面依次加入配合剂。
当配合剂完全混入生胶后立即进行切割翻炼操作，以保证混合均匀，再经薄通后下片。
5、测定硫化特性。
（1）接通总开关，开动压缩机为模腔备压；
（2）设定仪器参数：温度、量程、测试时间等。
待上、下模温度升至设定温度，稳定10min。
（3）开启模具，将试样置于模腔内，然后闭模；
（4）模腔闭合后立即启动电机，仪器自动进行实验。
（5）实验到预设的测试时间，转子停止摆动，上模自动上升，取出胶料；
（6）记录硫化特性曲线。
7、压制成型。
按试片模尺寸（重量70克左右），剪裁试片并放入模具内，将模具放入压机工作台中心位置；启动压机，使已加热压机的上、下模板与模具相接触，（此时模具处于未受压状态），放气三、四次，然后保温、保压进行硫化。
8、裁样，。
9、测试硫化胶的物理机械性能。
五、实验报告要求
实验报告应包括下列内容
1、实验名称、要求和实验原理；
2、原材料名称特性，实验设备型号、生产厂家和主要性能参数；
3、实验操作步骤和实验数据原始记录；
4、数据处理。
硫化仪微机处理系统绘出硫化曲线，对硫化曲线进行解析。
5、实验结果分析；
6、解答思考题。
六、思考题
1、模压温度、时间和压力对制品质量有何影响？你在实验中是如何思考和处
理它们之间的关系的？
2、橡胶模压过程中为什么要进行排气？橡胶模压成型与热塑性塑料的模压成
型有何区别？。