实验橡胶成型加工实验

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橡胶加工的实验报告

橡胶加工的实验报告

橡胶加工的实验报告《橡胶加工的实验报告》橡胶是一种常见的材料,广泛应用于制作轮胎、密封件、管道和其他工业产品中。

橡胶的加工过程对其性能和质量有着重要影响。

为了了解橡胶加工的过程和影响因素,我们进行了一系列实验,并撰写了以下实验报告。

实验一:橡胶的挤出加工我们首先进行了橡胶的挤出加工实验。

在实验中,我们使用了一台挤出机,将橡胶料通过模具挤出成型。

在实验过程中,我们发现橡胶料的温度、挤出速度和模具形状都对成型品的质量有着重要影响。

温度过高会导致橡胶烧焦,而温度过低则会使橡胶难以流动。

挤出速度过快会导致成型品表面粗糙,而速度过慢则会使成型品尺寸不准确。

模具形状的设计也对成型品的形状和尺寸有着重要影响。

实验二:橡胶的压延加工接着,我们进行了橡胶的压延加工实验。

在实验中,我们使用了一台压延机,将橡胶料通过辊压成型。

我们发现橡胶料的温度、辊压力和辊速度对成型品的质量同样有着重要影响。

温度过高会导致橡胶烧焦,而温度过低则会使橡胶难以流动。

辊压力过大会导致成型品表面粗糙,而压力过小则会使成型品尺寸不准确。

辊速度的快慢也会影响成型品的质量和尺寸。

实验三:橡胶的硫化加工最后,我们进行了橡胶的硫化加工实验。

在实验中,我们使用了硫化机,将橡胶料与硫化剂一起加热处理。

我们发现硫化温度、硫化时间和硫化剂用量对成型品的硬度、弹性和耐磨性有着重要影响。

硫化温度过高会导致橡胶烧焦,而温度过低则会使硫化效果不佳。

硫化时间过长会导致橡胶变硬,而时间过短则会使硫化效果不够。

硫化剂用量的多少也会影响成型品的硬度和弹性。

通过以上实验,我们了解了橡胶加工的过程和影响因素,为今后的橡胶加工工艺提供了重要参考。

希望我们的实验报告能对橡胶加工领域的研究和应用有所帮助。

模压成型工艺实验报告怎么写的

模压成型工艺实验报告怎么写的

模压成型工艺实验报告怎么写的一、实验背景模压成型是一种常用的制造工艺,广泛应用于塑料制品、橡胶制品等领域。

通过将原料塑料或橡胶置于模具中,在一定温度和压力条件下进行加工,使其在模具内成型并固化。

因此,掌握模压成型工艺对于提高产品质量和生产效率至关重要。

二、实验目的本实验旨在通过对模压成型工艺进行实验研究,探讨不同参数对成型制品性能的影响,为优化模压工艺提供参考。

三、实验过程1.准备工作:准备模具、原料、模压机等实验设备,并确保设备正常工作。

2.确定实验方案:根据实验要求,确定模具结构、成型温度、成型压力等参数。

3.原料处理:将原料按比例称量,并进行预处理,如干燥或预加热。

4.模具装配:将待成型原料放入模具中,并按要求装配好模具。

5.模压成型:启动模压机,设定好成型温度和压力,进行成型加工。

6.取出成品:成型完成后,取出成品进行观察和测试。

7.记录数据:记录实验过程中的关键参数,如成型时间、温度、压力等。

8.分析结果:根据实验数据,分析不同参数对成品性能的影响。

四、实验结果经过实验,我们发现成型温度是影响成品质量最重要的因素之一。

在温度过高或过低时,成品可能出现开裂、变形等质量问题。

同时,压力的大小也对成型效果有明显影响,过高的压力会导致产品密度过大,而过低的压力则容易产生气泡等缺陷。

1五、结论与建议1.合理控制成型温度和压力是保证产品质量的关键,需要根据具体情况进行调整。

2.在模压成型过程中,注意原料配比和预处理工作,确保原料质量符合要求。

3.实验过程中要认真记录数据,及时发现问题并进行调整。

通过本实验,我们深入了解了模压成型工艺的重要性以及影响因素,这将有助于我们在实际生产中更好地应用模压成型技术,提高产品质量和生产效率。

2。

橡胶压制成型实验报告

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。

丁苯橡胶制备实验报告(3篇)

丁苯橡胶制备实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解丁苯橡胶的合成原理及制备方法。

2. 掌握乳液聚合反应的基本操作和实验技能。

3. 分析丁苯橡胶的性能及其影响因素。

二、实验原理丁苯橡胶(SBR)是一种合成橡胶,由丁二烯和苯乙烯在引发剂的作用下进行乳液聚合反应而成。

该反应过程为自由基聚合反应,具体原理如下:\[ n\text{C}_4\text{H}_6 + n\text{C}_6\text{H}_5\text{CH}=CH_2\rightarrow (\text{C}_6\text{H}_5\text{CH}-\text{CH}_2\text{C}_4\text{H}_6)_n \]其中,C4H6代表丁二烯,C6H5CH=CH2代表苯乙烯,n为聚合度。

三、实验仪器与试剂1. 仪器:搅拌器、反应釜、温度计、压力计、真空泵、乳液聚合反应装置等。

2. 试剂:丁二烯、苯乙烯、引发剂(过氧化氢、过硫酸铵等)、乳化剂(十二烷基硫酸钠等)、调节剂(十二烷基苯磺酸钠等)、去离子水等。

四、实验步骤1. 准备反应釜,加入适量的去离子水。

2. 加入引发剂,搅拌均匀,待引发剂完全溶解。

3. 加入乳化剂,搅拌均匀。

4. 加入苯乙烯和丁二烯,搅拌均匀。

5. 将反应釜加热至预定温度,维持一段时间。

6. 冷却反应釜,终止聚合反应。

7. 离心分离乳液,得到丁苯橡胶乳液。

8. 将乳液干燥,得到丁苯橡胶粉。

五、实验结果与分析1. 实验结果根据实验条件,我们制备了不同分子量的丁苯橡胶。

实验结果表明,随着聚合温度、聚合时间、单体浓度等条件的改变,丁苯橡胶的分子量、门尼粘度、抗拉强度等性能也会发生变化。

2. 结果分析(1)聚合温度:温度对丁苯橡胶的分子量有显著影响。

温度越高,分子量越小。

这是因为高温有利于自由基的生成和迁移,导致链增长反应加剧,从而降低分子量。

(2)聚合时间:聚合时间对丁苯橡胶的性能也有一定影响。

随着聚合时间的延长,分子量逐渐增大,抗拉强度和硬度也随之提高。

①挤出-高分子聚合物成型加工实验报告

①挤出-高分子聚合物成型加工实验报告

聚合物加工实验报告实验一三元乙丙橡胶/聚丙烯共混改性及其挤出造粒姓名:张涵学号:1514171034 班级:2班年级:2015级专业:高分子材料与工程实验时间:2018年5月3日目录一、实验目的 (4)二、实验原理 (4)第一部分聚丙烯及EPDM (4)(一)聚丙烯 (4)(1)聚丙烯的品种 (4)(2)聚丙烯的性能 (4)(二)EPDM (5)(1)EPDM的定义 (5)(2)EPDM的特性 (5)(3)EPDM的改良品种 (7)(三)聚丙烯与EPDM的共混增韧 (8)第二部分聚合物共混物的界面层 (8)(一)界面层的形成 (8)(二)界面层的结构和性质 (10)第三部分挤出机结构 (11)23(1)传动部分 (12)(2)加料部分 (12)(3)机筒 (13)(4)螺杆 (13)(5)机头和模口 (13)(6)排气装置及其机理 (13)三、原料及主要设备 (13)四、注意事项 (15)五、实验步骤、现象及分析 (15)(一)实验前准备工作 (15)(二)实验过程 (16)(三)停机 (18)六、实验结果及分析 (19)七、思考题 (21)一、实验目的1.聚烯烃改性的基本原理和方法;2.认识EPDM对聚丙烯的增韧改性;3.理解双螺杆挤出机的基本工作原理,学习挤出机的操作方法;4.了解聚烯烃挤出的基本程序和参数设置原理。

二、实验原理第一部分聚丙烯及EPDM(一)聚丙烯(1)聚丙烯的品种以丙烯聚合而得到的聚合物称为聚丙烯.聚丙烯颗粒外观为白色蜡状物透明性也较好。

它易燃,燃烧时熔融滴落并发出石油气味。

比聚乙烯更轻。

大多数工业聚丙烯是仅由丙烯一种单体聚合而得到的、即为均聚聚丙烯。

有时为了满足各种性能需要,在聚丙烯合成过程中,常引入少量乙烯单体(或丁烯-1、己烯—1等)进行共聚,得到共聚聚丙烯。

共聚聚丙烯中最重要的是乙烯与丙烯的共聚物。

(2)聚丙烯的性能工业聚丙烯结晶性好,其结晶度一般为50%-70%、有时可达80%。

橡胶实验指导书

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。

橡胶加工的实验报告

橡胶加工的实验报告

橡胶加工的实验报告橡胶加工的实验报告橡胶是一种广泛应用于工业和日常生活中的重要材料。

它具有优良的弹性、耐磨性和耐腐蚀性,因此被广泛用于制作轮胎、密封件、橡胶管等。

本实验旨在探究橡胶加工的过程和影响因素,以期对橡胶的加工工艺有更深入的了解。

实验一:橡胶的硫化反应橡胶的硫化反应是指将橡胶与硫化剂在一定温度下进行反应,使橡胶分子间形成交联结构,从而提高橡胶的强度和耐磨性。

本实验以天然橡胶为材料,选择硫化剂为硫磺,探究硫化时间和温度对橡胶硫化程度的影响。

首先,将天然橡胶切割成均匀的小块,并在硫化罐中加入适量的硫磺。

然后,将硫化罐放入恒温水槽中,调节温度并记录时间。

在不同时间点,取出硫化罐中的橡胶样品,进行拉伸实验,测量其断裂强度和延伸率。

实验结果显示,随着硫化时间的增加,橡胶的断裂强度逐渐提高,延伸率则逐渐降低。

这是因为硫磺与橡胶分子发生反应,形成交联结构,增强了橡胶的内聚力。

同时,随着硫化温度的升高,橡胶的硫化速度也增加,断裂强度和延伸率的变化更为显著。

实验二:橡胶的塑化过程橡胶的塑化过程是指将橡胶与塑化剂混合,使橡胶分子间形成链段间的滑动,从而提高橡胶的可加工性。

本实验以合成橡胶为材料,选择塑化剂为油类,探究塑化剂用量和混炼时间对橡胶塑化效果的影响。

首先,将合成橡胶切碎,并在橡胶混炼机中加入适量的塑化剂。

然后,调节混炼时间并记录。

在不同时间点,取出混炼机中的橡胶样品,进行硫化实验,测量其硫化速度和硫化度。

实验结果显示,塑化剂的用量和混炼时间对橡胶的塑化效果有明显影响。

适量的塑化剂可以使橡胶分子间形成链段间的滑动,提高橡胶的可加工性;然而,过量的塑化剂可能导致橡胶的塑化效果下降,甚至影响橡胶的硫化速度和硫化度。

实验三:橡胶的加工工艺橡胶的加工工艺是指将橡胶经过一系列的加工步骤,包括混炼、压延、硫化等,最终制成所需的橡胶制品。

本实验以橡胶密封件为例,探究不同加工工艺对橡胶密封件性能的影响。

首先,将塑化后的橡胶放入压延机中,进行压延加工。

模压成型工艺实验报告现象分析总结怎么写

模压成型工艺实验报告现象分析总结怎么写

模压成型工艺实验报告现象分析总结怎么写引言模压成型工艺作为一种常见的加工方法,广泛应用于塑料制品、橡胶制品等领域。

本文通过对模压成型工艺实验的现象分析总结,旨在探讨实验中可能出现的问题和解决方法,以期提高生产效率和产品质量。

实验条件描述实验中我们选用了标准的模压设备和塑料原料,设定了适当的温度、压力和时间参数进行成型。

模具设计合理,包括了产品的形状、尺寸以及凹凸平整度等要求。

实验过程中,我们发现了以下几个现象:1.成型不完整:部分产品出现了成型不完整的情况,主要表现为产品表面凹凸不平或者有空洞存在。

2.产品变形:有些产品成型后发生了形状变形,与设计要求不符,造成产品无法使用。

3.色差问题:成型后的产品出现了一些色差,与预期颜色不一致。

现象分析成型不完整成型不完整的现象可能由以下原因引起:1.模具问题:模具表面存在划痕、损伤等情况,导致产品表面不平整。

2.温度设置不当:温度过高或过低都会影响塑料的流动性,导致成型不完整。

3.压力不均匀:压力分布不均匀会造成部分区域成型不完整,出现空洞。

解决方法: - 定期检查模具的表面情况,及时保养和更换受损模具。

- 调整温度至适宜范围内,确保塑料材料可以均匀流动。

- 调整压力均匀分布,避免空洞产生。

产品变形产品变形可能是由以下原因引起:1.冷却不均匀:产品在冷却阶段受到外部环境温度影响不均匀,导致变形。

2.材料质量:原料质量差、成分不均匀等因素可能导致产品变形。

解决方法: - 调整冷却设备,保证产品整体受热冷却均匀。

- 定期检查原料质量,选用优质原料,并保持原料成分稳定。

色差问题产品出现色差问题可能由以下原因引起:1.原料选择问题:选用了不同批次或不同品牌的原料可能导致颜色不一致。

2.温度控制:温度波动大或不稳定会影响颜色的稳定性。

解决方法: - 统一选用同一批次、同一品牌的原料,确保颜色一致。

- 稳定温度控制在设定值范围内,避免温度波动。

总结通过对模压成型工艺实验中出现的成型不完整、产品变形以及色差问题进行分析,我们可以看出,影响成型质量的因素是多方面的,需要从多个角度进行改进和优化。

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橡胶的混炼工艺实验(一)实验目的1.了解橡胶混炼的目的意义和橡胶配方设计及其混炼、硫化操作的基本要点;2.了解影响开炼机混炼的主要因素;3. 熟悉开炼机混炼工艺的操作方法。

(二)实验原理混炼是在塑炼胶的基础上进行的一个炼胶工序,本实验操作是在开炼机上进行的。

为了取得具有一定可塑度的、性能均匀的混炼胶,除了控制开炼机的辊距的大小及适宜的辊温(小于90℃)之外,还必须注意按一定的加料顺序进行棍炼。

量小难分散的配合剂应首先加到塑炼胶中,让它有较长时间进行分散;量大的配合剂一般迟些加;硫磺用量虽小,但一般都是在最后加入,以防止胶料出现焦烧等质量事故。

不同的制品及不同的成型工艺要求混炼胶的可塑度、硬度等都是不同的,混炼过程要随时抽样测定,并且要严格控制棍炼的工艺条件。

本实验所列的配方表明是要通过实验制备一些软质橡胶试片。

橡胶制品的硬度主要取决于橡胶的硫化程度,通常可按软硬程度将硫化胶分为硬质胶、半硬质胶和软质胶三种。

本实验配方中硫磺的用量在5份以下,交联度较小,制品质地较柔软。

所选用的两种促进剂对天然胶和丁苯橡胶的硫化都有促进作用,不同的促进剂同时使用是因为他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、充分显示交联效果。

助促进剂即活化剂在炼胶和硫化时起活化作用。

化学防老剂多为抗氧剂,用来防止橡胶大分子在加工及应用过程中的氧化降解,从而达到稳定的效果。

石蜡与大多数橡胶的相容性不良,能集结于制品表面起到滤光阻氧等防老化效果,并且对于成型加工有润滑作用。

碳酸钙和滑石粉等有增容和降低制品成本的作用,其用量多少对制品的物理机械性能也有较大的影响。

表3-1中所列的5个试验配方可以反映几个常见的配方变量关系,通过配方1和配方2可考察不同硫化体系对胶料硫化特性和物理性能的影响规律;通过配方2和配方3可考察不同补强填充体系对胶料物理性能的影响规律;通过配方2、4和5可考察橡胶共混体系对胶料硫化特性和物理性能的影响规律。

通过本组试验可使同学对橡胶配方设计及其混炼、硫化操作的基本要点有所了解,也可改变试验配方及变量参数。

表3-2 原料配方注:为保证混炼过程操作比较方便,实验时表中数据均乘以3。

(三)主要设备及原料1.设备:(1)XK-160A型双辊筒开炼机,上海第一橡胶机械厂;主要参数为辊筒工作直径:160mm;辊筒工作长度:320mm;辊筒转速:24r/min(前辊),17.8r/min(后辊);最小压片厚度:0.2mm;加料量:100-1000g。

(2)GT-7060-S型橡胶威廉氏可塑性试验仪,高铁检测仪器(东莞)限公司;(3)QP-16型切片机,高铁检测仪器(东莞)限公司;(4)工具:割胶刀、天平、剪刀、镊子、测厚仪等。

2.原料:塑炼胶350g(四)实验步骤1.塑炼天然胶,使天然胶的可塑度控制在0.30~0.40的范围内。

2.调节辊筒的温度在50~60℃之间,后辊温度较前辊略低些。

3.制备共混橡胶:将天然橡胶与丁苯橡胶在开炼机上通过薄通充分混合均匀。

4.包辊:塑炼胶置于辊缝间,调整辊距使塑炼胶既包辊又能在辊缝上部有适当的堆积胶。

经2~3min的辊压、翻炼后,使之均匀连续的包裹在前辊筒上,形成光滑无隙的包辊胶层。

取下胶层,放宽辊距至1.5mm左右,再把胶层投人辊缝使其包于后辊,然后准备加入配合剂。

5.吃粉:不同配合剂一般可要按下列顺序分别加入:(1)首先加入固体软化剂(如古马隆树脂),这是为了进一步增加胶料的塑性以便混炼操作,同时因为固体分散剂往往分散较困难,早些加入可使其有较长的时问混合分散。

(2)加入促进剂、防老剂和硬脂酸。

促进剂和防老剂用量少,分散均匀度要求高,也应早些加入多混些时间,以便分散。

此外,有些促进剂(如DM类)对胶料有增塑效果,早些加入有利于混炼。

防老剂早些加入则可以防止混炼时因温升而可能导致的胶料的老化现象。

硬脂酸是表面活性剂,它可以改善亲水性的配合剂和高分子之间的润湿性,当硬脂酸加入后,就能在胶料中得到良好的分散。

(3)加入氧化锌。

氧化锌是亲水性的,在硬脂酸之后加入有利于在橡胶中的分散。

(4)加入补强剂和填充剂。

这两种助剂用量较大,要求分散好本应早些加入,但由于混炼时间过长反而会引起粉料的结聚,固应采用少量、分批投料法,而且需要较长的时问才能逐步混入到胶料中。

(5)液体软化剂(如邻苯二甲酸二辛醋)具有润滑性,又会使填充剂和补强剂等粉料结团,不宜过早加入,通常要在填充剂和补强剂混入之后才能加入。

(6)硫磺是最后加入的,这是为了防止混炼过程中出现焦烧现象。

但对于丁睛胶混炼时,硫磺则宜早些加入,因为它在丁腈胶中的分散尤其困难。

另外,在配方中硫磺用量高达30~50份的硬质胶中,如果最后加硫则在较短时间内是难以分散均匀的,而若混炼时间较长又宜引起焦烧,在此倩况下,可以先加硫磺,而促进剂在最后加,即促进剂和硫磺必须前后分开加入。

另外,吃粉过程每加人一种配合剂后都要捣胶两次。

在加入填充剂和补强剂时,要让粉料自然的进入胶料中,使之与橡胶均匀接触混合,而不必急于捣胶。

同时,混炼过程中要逐步调宽辊距,使辊筒上的堆积胶始终保持在适当的范围内。

待粉料全部吃完后,由中央处割刀分往两端,进行捣胶操作使混炼更趋均匀。

6.翻炼:全部配合剂加人后,将辊距调至0.5~1. 0mm,用打三角包、打卷、折叠或走刀法等对胶料进行翻炼,直至胶料的均匀性和可塑度均符合要求为止。

翻炼过程也应取样测定可塑度。

(1)打一确包法:将包辊胶割开,用右手捏住割下的胶片的左上角,将胶片翻右下角;用左手将右上角胶片翻至左下角,将此动作反复一直至胶料全部通过辊筒。

(2)打卷法:将包辊胶割开,顺势向下翻卷成圆筒状,直至胶料全部卷起,然后将卷筒形胶垂直插人辊筒间隙,这样反复至规定的次数,使混炼均匀为止。

(3)走刀法:用割刀在包辊胶上交叉割刀,连续走刀,但不割断胶片,使胶料改变受剪切力的方向,更新堆积胶。

翻炼操作通常进行3~4min,待胶料的颜色均匀一致,表面光滑即可停止,然后将混炼胶压成2mm左右厚的胶片停放待用。

(五)实验数据处理1.测定混炼胶的可塑度并加以分析说明;2.重点分析影响开炼机混炼质量的主要因素。

(见实验32)(六)思考题1.开炼机混炼操作中应注意哪些主要问题?2.影响天然胶开炼机混炼的主要因素有哪些?3.混炼过程中,硫磺是不是一定要在混炼的最后加入?为什么?4.为什么胶料配方中的促进剂通常都是几种配合在一起使用的?实验3 橡胶硫化工艺实验(一)实验目的1.了解橡胶硫化的目的意义;2.了解橡胶硫化的原理和影响因素;3.掌握硫化条件的确定方法——硫化仪法;4.掌握橡胶硫化仪和平板硫化机的操作方法。

(二)实验原理由于橡胶制品种类繁多,其成型方法也是多种多样的,最常见的有模压、注压、压出、压延等。

由于橡胶大分子必须通过硫化处理才能成为最终的制品,所以橡胶制品的成型有很大部分仅限于半成品的成型。

例如压出和压延等方法所得的具有固定断面形状的连续性制品、以及通过几部分半制品贴合而成的结构比较复杂的模型制品,都是半制品,其后还要经过硫化反应才能定型为制品。

至于注压和模压成型的制品,其硫化已在成型的同时完成,所得的就是最终的制品。

本实验要求制取橡胶混炼工艺实验得到混炼胶的硫化片,其硫化方法采用模压法,通常又称为模型硫化。

它是将一定量的混炼胶置于磨具的型腔内,通过平板硫化机在一定温度和压力下成型,同时经历一定的时间而发生了适当的交联反应,最终取得制品的过程。

天然橡胶是异戊二烯的聚合物,大分子的主链上有双键,硫化反应主要发生在大分子间的双键上。

硫化反应的机理简述如下:在适当的温度、特别是当达到促进剂的活性温度时,由于活性剂的活化以及促进剂的分解成游离基,促使硫磺成为活性硫,同时异戊二烯主链上的双键打开,形成橡胶大分子自由基,活性硫原子作为交联键桥使橡胶大分子间交联起来而成为立体网状结构。

双键处的交联程度与交联剂硫磺的用量有关。

硫化胶作为立体网状结构并非橡胶大分子所有的双键处都发生了交联,交联度与硫磺用量甚本上是成正比关系的。

所得的硫化胶制品实际上是松散的、不完全的交联结构。

成型时施加一定的压力有利于活性点的接近和碰撞,促进了交联反应的进行,也有利于胶料的流动,以便取得具有适宜的密度和与模具型腔形状相符的制品。

硫化过程要保持一定的时间,主要是由胶料的工艺性能来决定的,也是为了使交联反应达到配方设计所要求的程度。

硫化完成后,制品不必冷却即可脱模,因为模具内的胶料已交联定型为橡胶制品。

在硫化历程中,橡胶的各种性能都随硫化条件(硫化温度、硫化压力和硫化时间)而变化,当硫化胶的综合性能达到最佳值时的硫化状态称为正硫化,达到正硫化状态所需要的时间称为正硫化时间。

处在正硫化前期的状态称为欠硫,后期则称为过硫,两种硫化胶的物理机械性能均较差。

正硫化时间可由物理化学法、物理机械性能法及专用仪器法等多种方法测定,只有采用相同方法测得的数据间才有可比性。

本试验采用硫化仪法测定硫化曲线,如图3-1所示。

随着硫化时间的增加,胶料的扭矩值先是下降,至最低点后又上升。

一般正硫化时间直接由硫化仪测得:正硫化时间=Tc90 (min)同时,可得到Ts1、Ts2、ML、MH及硫化曲线、硫化速率曲线、全扭矩曲线等图形,据此可获得胶料的焦烧时间、硫化时间、硫化平坦型、硫化胶的物理性能等有用信息,为橡胶配方研究提供参考依据。

(三)主要设备及原料1.设备:(1)QLB-D350×350×2(Z)型0.25兆牛(D)平板硫化机,上海第一橡胶机械厂;(2)橡胶试片压制模具;(3)GT-M2000一FA型发泡橡胶无转子硫化仪,高铁检测仪器有限公司。

2.原料:混炼胶350g,石蜡。

(四)实验步骤1.测得混炼胶胶试样在一定温度下(如145℃)的硫化曲线,确定正硫化时间。

2.硫化胶试样的模压成型:(1)混炼胶首先经开炼机热炼成柔软的厚胶片,然后裁剪成一定的尺寸备用。

胶片裁剪的平面尺寸应略小于模腔面积,而胶片的体积则要求略大于模腔体积。

(2)模具预热:模具经清理干净后,可以在模具内表面涂上少量脱模剂(石蜡),然后置于硫化机的平板上,在硫化温度(如145℃)下预热3min。

(3)加料模压硫化:将已准备好的胶料试样毛坯放入已预热好的模腔内,并立即合模置于平板硫化机的中心位置,然后开动压机加压,胶料硫化压力控制在5~7MPa,硫化时间则按正硫化时间确定。

(4)若实际硫化温度与硫化曲线的测定温度不一致,则应先按有关公式计算等效硫化时间,并按等效硫化时间制备硫化胶片。

3.硫化胶试片的停放和性能测试:刚脱模的试片性状较脆,一般试片要在平整的台面上冷却并停放6~12h,才能对硫化胶进行各项物理机械性能测试。

(五)实验数据处理1.分析影响混炼胶正硫化时间长短的主要因素;2.讨论如何由硫化曲线确定正硫化时间;3.讨沦影响硫化胶质量的生要因素。

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