胶乳制品工艺学问答题

1.氯丁胶乳与天然橡胶相比，有哪些特点？其储存性能为什么不好，具体表现如何？答：优点：综合技术好，易于成膜，湿凝胶强度较高，粘合能力良好；其制品弹性等力学性能很好，且耐酸碱性、耐透气性、耐燃烧性、耐油性、耐热性以及耐臭氧老化性能方面均比天然胶乳优越。

缺点：储存性能差，耐寒性能、电绝缘性能比较差，易预硫化；色稳定性能比较差，密度不大适宜做浅色制品。

具体表现如下：（1）随储存时间的延长，胶乳稳定性降低，这是由于形成HCL或歧化松香皂会变成酸，PH降低。

（2）随时间的延长，湿凝胶强度，硫化胶膜性能都会降低，如果做浸渍制品，会出现裂缝（因为在贮存过程中，交联结构会增多，交联程度会增大，胶粒之间的粘合强度会降低）。

5.以三种不同凝固剂说明胶乳的不同凝固机制？答：（1）强凝固剂HCl 其在溶液中可电离出阳离子而与橡胶表面吸附的阴离子结合，从而使得胶粒失去电荷而凝固。

（2）缓凝固剂硅氟化钠其在胶乳中水解，产生带阳电荷的离子并且产生吸附能力很强的水玻璃胶体中和胶粒表面的阴离子并使胶粒去稳定而胶凝。

（3）热凝固剂锌铵络离子只有在温度大于某温度时才分解出低氨的络离子和锌离子而锌离子可综合胶乳阴电荷并与胶粒表面电解质生成难溶氨皂而脱水凝固。

(聚乙烯甲基醚，胶乳用热凝固剂，在常温下对胶乳起稳定作用，但温度升高后则产生活性度很高的阳离子或是因胶粒保护层物质溶解度减小，导致胶乳表面脱水而凝固。

)4.刚生产离心浓缩胶乳为何工艺性能不正常.须陈化一定时间后才以生产较乳制品？答：（1）随着陈化时间的增长，胶乳内脂物水解所产生的高级脂肪酸增多，胶乳机械稳定度升高，工作上的操作较顺利（2）蛋白质自然水解较多，被表面活性度较高的高级脂肪酸取代的亦多，成型时，胶粒表面的高级脂肪酸易与锌离子、锌氨络离子或凝固剂的阳离子反应，生成不溶性肥皂而胶凝。

SO xxx. 3.平平加“O”用量低时会降低胶乳的机械稳定性？在用量高时会提高胶乳的机稳？而且高温时又有热凝固作用？答：胶乳稳定性是双电层和水化膜共同作用的结果，平平加“O”是非离子表面活性物质，对双电层不起作用，只能影响水化膜的厚度。

加入少量平平加“O”时，可置换胶粒表面的电荷，使胶粒间的电斥力降低，电荷量下降，MST降低。

用量多时，使胶乳带电量增大，水化膜加厚，电斥力增大，MST增大。

又因平平加“O”的浊点≥80℃，当温度超过80℃时，其会沉降而失去稳定效果，使胶乳胶凝。

5.配合剂加入胶乳前为什么要进行加工？不同类型配合剂应如何处理？答：因为配合剂的物理状态有粉末状、油性、水溶性，若直接加入则存在以下缺陷：（1）会导致胶乳稳定性降低，出现凝粒甚至胶凝；（2）很难在胶乳中均匀分散（3）对产品有影响。

配合剂的加工方法：水溶性配合剂直接配成水溶液；不溶于水的粉末状配合剂加工成水分散体；不溶于水的流体、半流体配置成乳状液。

（粉状配合剂直接加入胶乳不仅因粒径大，湿润性不好，在胶乳中不易分散，而且往往引起橡胶粒子脱水而凝固，不溶于水的流体或半流体配合剂与胶乳混合搅拌时好像分散不错，但是停止搅拌后分成两相。

）6.为什么说天然胶乳是目前最好的通用胶乳？答：工艺上成膜性能好、湿凝胶强度高、易于硫化；所得制品：优良的弹性、较高的强度、较大的伸长率和较小的蠕变，广泛应用在浸渍制品、压出制品、海绵制品、铸模制品及很多非纯胶制品，综合性能优良，因此应用范围极广，尤其是在某些制品上，尚无法用其他材料取代。

SO。

xxx7.丁腈胶乳的丙烯腈含量不同对其性能有何影响，为什么？答：（1）随丙烯腈含量增加，其极性增加，其耐油、耐溶剂、耐磨、气密性、热稳定性、定伸应力和硬度增大，但丙烯腈含量过高共聚物的耐寒性、耐水性、介电性都会降低。

（2）共聚物含有腈基，在硫化前就有相当的强度，有良好的耐油性、耐化学药品性；与纤维、皮革等极性物质有良好的结合力；与淀粉、乙烯基树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、聚氯乙烯树脂等极性高分子物质有良好的相容性。

8.制备配合剂分散体时应注意哪些问题？球磨机和砂子磨各有何优缺点？答：（1）配合剂不同，适宜的分散体及其用量也不同，最好通过试验确定（2）所用的水都为软水，以免制备的分散体加入胶乳时，影响胶乳的稳定性（3）粉状配合剂、分散体与水混合后，研磨前先静置一会，使被研磨的配合剂充分湿润，缩短研磨时间（4）分散体浓度要适中（5）除用于阳电和胶乳外，分散体的PH值必须达到必须调到8以上（6）为了保持分散体的分散浓度，必要时可加入少量稳定剂（7）在研磨分散体的过程中，要留心观察所用研磨机的温度，以免过热时烧毁电动机。

球磨机的特点：研磨效率低，要制备大量的分散体时，需要的球磨机较多，但设备投资较少，易于管理。

砂子磨的特点：效率高，结构简单，操作方便省力，动力消耗相对也较少，与球磨机相比占地面积小，能连续生产，但在研磨料粘度极高和预混物中含有大的聚集体时不适合用砂子磨。

9.配合剂的除泡方法有哪几种？生产上将除泡和熟成同时结合进行有什么缺点？答：（1）加0.2-0.5%消泡剂（2）将配合胶乳静止一段时间，让气泡上浮而逸去（3）将配合胶乳放置减压设备中.促进气泡的逸出。

生产上除泡过程大都和熟成同时进行，可改善泡沫稳定性，可消除气泡，降低收缩率，改善压出不均、斑点、结节和硬度，使制品力学性能稳定。

但熟成时间不宜过长，否则会使结构化程度增大，引起胶乳离子间密着力变劣，使湿凝胶强度下降。

10、如以天然胶乳制造鲜艳、透明的凝固剂浸渍制品，原则上应选什么胶种和哪些主要胶乳专用配合剂及其他各种配合剂？工艺上应采取哪些措施？为什么？答：胶乳：天然硫化胶乳，凝固剂：乙酸环乙胺，硫化剂：硫磺，促进剂：BZ\ZA，活性剂：碳酸锌，着色剂：有机着色剂，防老剂：DBH，隔离剂：云母粉。

工艺措施：浸渍操作，沥滤，卷边，干燥和硫化，脱模。

沥滤是为了去除铵盐类的凝固剂增加透明度，干燥和硫化是为了防止气泡，影响透明度，脱模要选择透明性好的隔离剂。

11、温度高低对凝胶脱水和性能有何影响？答：水温在60℃以下时，随着脱水时间的延长，凝胶强度增加。

水温超过60℃后，凝胶强度起初增大，但是以后逐渐下降，并可能会出现凝胶开始硫化和凝胶产生裂纹，这两个因素都会导致凝胶性能下降。

因此，胶乳凝胶的脱水温度不宜过高，工业上一般为50℃~60℃。

12、为什么用离子沉积法成型的制品要进行沥滤？在湿凝阶段和干燥后沥滤各有何优缺点？答：因为凝固剂对制品的硫化有延迟作用，对制品的耐老化性能和吸湿性也有不良影响。

因此，胶乳胶凝后应尽可能将凝固剂沥滤除去。

在湿凝胶阶段沥滤，可使进入胶膜的水溶物除去完全，缺点是会损失部分胶乳。

在胶膜干燥后沥滤防止了胶乳的损失但水溶物除去不完全。

14、加入可溶性钾盐或氟化物时，为什么可阻碍Na2SiF6对胶乳的胶凝作用？答：K+含量的增加，生成K2SiF6，使得(SiF6)2-的溶解度变小，是胶凝时间变长。

F—盐的存在，不利于(SiF6)2-水解，使得胶凝时间变长。

13、为什么加入Na2SiF6凝固胶乳时，胶凝PH一般都在PH8.0以上，且胶乳氨含量越高，胶凝PH也越高？答：胶乳在加硅氟化钠后，其胶凝PH一般在碱性区域，这主要是它产生的硅酸所引起的结果。

水解产生的HF中和NH3使PH 值下降。

并产生Si(OH)4，Si(OH)4的吸附效应使胶乳逐步失去稳定作用。

HF和NH3作用生成铵离子进一步降低胶乳的稳定性，并促进氧化锌溶解，而氧化锌的加入可以提到胶凝PH。

胶乳的稳定性越低，PH值越高，胶乳的氨含量越高，需要能于中和氨的HF就越多，促使Si(OH)4增多，胶乳的稳定性降低。

使得胶凝的PH值变高。

1、硅氟化钠为什么能够迟缓凝固胶乳？如果减缓它凝固胶乳的速度，可采取什么措施？为什么？答：凝固机理：硅氟化钠水解形成氢氟酸中和胶乳中的含的氢，使其PH降低压缩双电层；水解生成Si（OH）4不稳定进一步与水生成硅酸，使胶粒与胶粒产生机械结合，吸附胶乳的稳定剂，而逐步沉淀失去稳定作用。

PH值降低促使氧化锌溶解和锌氨络合物形成，从而有迟缓凝固作用。

由于硅氟酸钠的胶凝PH值在8.0—8.4之间，有些稳定性的胶乳，胶凝PH值低于8很多，胶凝质量废品率加大，而PH超过8.4很多的不稳定胶乳，凝胶成液态硅氟化钠的胶凝的PH值在8.0以上，如果要减缓它的凝固速度，可提高PH值适当降低温度。

减轻凝固而采取的措施：增加PH值，降低温度，加KCl、KOH、平平加“O”。

2、若要生产颜色透明的浸渍制品，原理上应选用什么胶乳、凝固剂、硫化剂、硫化促进剂、活性剂、着色剂、防老剂和隔离剂？工艺上应采取哪些措施？为什么？答：胶乳：天然胶乳；凝固剂：乙酸环己胺；硫化剂：硫磺；促进剂：BZ∕ZA；活性剂：碳酸锌；着色剂：有机着色剂；防老剂：DBH；隔离剂：云母片。

工艺措施：浸渍操作，沥滤，卷边，干燥和硫化，脱模。

沥滤是为了去除铵盐类的凝固剂增加透明度，干燥和硫化是为了防止气泡.影响透明度.脱模要选择透明性好隔离剂。

3、为什么用氯化钙作凝固剂生产浸渍制品，必须采用沥滤工序？在湿凝胶阶段和胶膜干燥后沥滤各有何种优缺点？在沥滤过程中应注意哪些事项？答：（1）用氯化钙作为凝固剂时，会使湿胶凝中含有钙离子，如不除去，不仅会使干胶膜吸湿，引起发白和表面发粘而且会导致制品喷霜，对胶膜硫化速度，耐老化性能均有不利影响。

（2）在湿凝胶阶段沥滤，可使进入胶膜的水溶物除去完全，缺点是会损失部分胶乳。

在胶膜干燥后沥滤防止了胶乳的损失但水溶性物质去除不完全。

（3）注意事项：1.当胶膜形成致密凝胶时进行沥滤，控制沥滤时间。

2.沥滤用水不应含铜、锰、铁的离子。

3.使用水溶性高分子热敏剂进行浸渍加工时，不能采取冷水沥滤。

4.沥滤水要注意更换成经常搅动接近凝胶表面的沥滤水以保持水呈清洁状态。

5.为了缩短沥滤时间，还可以采用稀酸，胰蛋白酶或指定的表面活性剂溶液促进沥滤。

4、如制造自行车内胎、电工手套、防化手套、棉纤维浸渍手套、汽油容器衬里和耐燃衬垫，原理上应该选用什么胶乳？并根据这些制品的主要性能要求说明为什么所选胶乳能适应这些要求？答：自行车内胎：丁基胶乳；电工手套：两次离心的天然胶乳；防化手套：氯丁胶乳；耐油制品：丁腈胶乳；耐燃制品：氯丁胶乳；胶管胶带：氯丁胶乳。

丁基胶乳：气密性好；丁腈胶乳：耐油性好；氯丁胶乳：化学性能好。

两次离心的天然胶乳：电绝缘性好。

第一章：胶乳1.既然直接用胶乳制造橡胶制品有很多优点，为什么胶乳消费量还在橡胶总消费量中所占的比例不大？胶乳能生产很多干胶无法生产或生产很困难的产品，但胶乳本身因含水较多，而且这些水分不易除去，影响了胶乳在生产厚壁制品中的应用，且天然胶乳变异性比较大，不易控制稳定性和一致性，另外，胶乳的直接补强也未得到很好的解决，故限制了胶乳消费量，使其在橡胶总消费量中占比不大。