橡胶原理工艺完整版

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橡胶工艺原理2

橡胶基础知识1 概述高分子材料主要分为塑料，橡胶，纤维三部分。

橡胶是一种有机高分子弹性化合物。

分子量一般在几十万以上，有的甚至达到一百万左右，它的特性就是高弹性，在外力作用下橡胶很容易发生变形，除去外力后又很快恢复到原来的形状，这一特性是其他材料所不具备的，也是橡胶区别于其他材料的主要标志。

除此之外，橡胶还具有一定的机械强度，有减震、吸震的能力，以及极高的可挠性、耐磨性、不透水和不透气等优良性能。

某些特种合成橡胶还具有耐油、耐化学品腐蚀、耐热、耐寒、耐燃、耐老化、耐辐射等特点。

由于这些优异的性能，使橡胶广泛应用于日常生活中，如软管，橡胶珠，密封条，橡胶垫等。

汽车工业上，在底盘、发动机、车身、燃油供给、冷却以及制动变速等系统中都有广泛的应用。

其主要应用在汽车轮胎、胶管、胶带、密封制品（包括O型圈、油封和各类衬垫）、密封条、减震器、皮碗、皮膜、防尘罩等。

由于其特有的高弹性能，橡胶在汽车上的应用往往是其它材料无法替代的。

据统计，汽车用橡胶零部件有100多个，约占整车重量的4%～6%，这些橡胶制品都担负着重要的作用，对整车的质量和性能及汽车的安全行驶具有至关重要的影响。

2.橡胶的分类橡胶按原材料分为天然橡胶和合成橡胶，根据性能和用途分为通用橡胶和特种橡胶，根据橡胶的物理状态分为硬胶和软胶，生胶和熟胶等。

2.1天然橡胶天然橡胶是由人工栽培的三叶橡胶树分泌的乳汁，经凝固、加工而制得，其主要成分为聚异戊二烯：天然橡胶中聚异戊二烯含量在90%以上，此外还含有少量的蛋白质、脂及酸、糖分及灰分。

天然橡胶按制造工艺和外形的不同，分为烟片胶（以新鲜胶乳为原料，经过凝固、压片、熏烟等一系列工艺加工制成表面带有菱形花纹的棕黄色胶片）、绉片胶（与烟片胶制做工艺相似，但干燥时不熏烟直接热空气干燥）、颗粒胶和乳胶等。

但市场上以烟片胶和颗粒胶为主。

全世界天然橡胶的产地主要集中在泰国、印尼、马来西亚、中国、印度、斯里兰卡等少数亚洲国家和尼日利亚等少数非洲国家，我国产地则主要分布在海南、云南、广东、广西和福建等地区。

橡胶加工原理

橡胶加工原理
橡胶是一种重要的材料，广泛应用于汽车轮胎、橡胶制品、橡胶管等领域。

橡胶的加工原理是指将橡胶原料通过一系列的加工工艺，使其具有特定的物理和化学性能，以满足不同领域的需求。

橡胶加工原理主要包括橡胶混炼、压延、硫化等过程。

首先，橡胶混炼是橡胶加工的第一步。

橡胶混炼的目的是将橡胶原料与各种添加剂充分混合，以提高橡胶的可加工性和性能。

混炼过程中，橡胶原料经过粗炼、精炼、压片等工艺，最终形成均匀的橡胶混炼胶。

橡胶混炼的质量直接影响着后续加工工艺和成品的质量。

其次，橡胶压延是橡胶加工的重要环节。

橡胶压延是指将橡胶混炼胶通过压延机进行塑炼，使其成为具有一定形状和尺寸的橡胶片或橡胶带。

在压延过程中，橡胶混炼胶经过预热、压延、冷却等工艺，最终形成具有一定厚度和宽度的橡胶半成品。

橡胶压延的质量直接影响着成品的外观和性能。

最后，橡胶硫化是橡胶加工的关键环节。

橡胶硫化是指将橡胶半成品通过硫化机进行硫化处理，使其具有良好的耐热、耐老化和
弹性等性能。

在硫化过程中，橡胶半成品经过加热、硫化、冷却等工艺，最终形成具有一定硬度和弹性的橡胶成品。

橡胶硫化的质量直接影响着成品的使用寿命和性能稳定性。

总之，橡胶加工原理是橡胶加工过程中的核心内容，它直接影响着成品的质量和性能。

只有深入理解橡胶加工原理，并严格控制每个环节的质量，才能生产出高质量的橡胶制品，满足不同领域的需求。

希望本文对橡胶加工原理有所帮助，谢谢阅读！。

橡胶配方设计原理及工艺

二设计程序 1确定胶料技术要求进行调查研究;了解产品使用时的负荷、工作温度、接触介质、使用寿命以及胶料在产品结构中所起的作用，作为配方设计依据; 2收集技术资料收集国内外有关同类产品或类似产品研制的技术资料作为配方设计参考。
3制定基本配方和性能试验项目制定基本配方步骤如下： 1确定生胶的品种和用量; 根据主要性能指标确定主体胶料品种;用量与含胶率有关。 2）确定硫化体系。根据生胶的类型和品种，硫化工艺及产品性能要求来确定。 3）确定补强剂品种和用量。根据胶料性能比重及成本确定。 4）确定软化剂品种和用量。根据生胶及填料种类，胶料性能及加工条件确定。 5）确定防老剂品种和用量。根据产品使用环境的条件来确定。 6）确定其它专用配合剂的品种和用量。如着色剂，发泡剂等）
20˚C
75˚C
150˚C
偏差加大：包容胶活动性增强所致;
Ef／Eg
胶种
纯胶基本硬度
填料品种
估算硬度
NBR
44
FEF，HAF
+1/2份数
CR
44
ISAF
+1/2份数+2
NR
40
SAF
+1/2份数+4
SBR
40
SRF
+1/3份数
IIR
35
陶土
+1/4份数
碳酸钙
+1/7份数
油
-1/2份数
填料与硬度的关系
一配方设计定义橡胶材料是生胶与多种配合剂构成的多相体系; 橡胶制品的性能取决于橡胶分子本身;以及各种配合剂性质及它们之间的相互作用关系。定义：根据产品的性能要求及工艺条件，合理选用原材料，制订各种原材料的用量配比关系的设计方法。配方设计决定着产品质量、成本和加工性能。

橡胶加工工艺—橡胶压出工艺(高分子成型课件)

有时为调整料流速度，有的机头内还开有流胶孔，或者提高流道局部阻力大部位的温度，或在阻力小的部位设置阻流器或阻力调节装置。
二、橡胶的挤出（压出）工艺
（一）压出机工作原理及胶料的运动状态 3 物料在口型中的流动状体和挤出变形胶料经机头进入口型后，由于口型形状不同及内表面对物料流动的阻碍，物料流动速度也存在有与机头类似的速度分布。中间流速大，越接近口型壁流速越小。一般粘弹性的物料，从口型挤出后就不可避免地存在松弛现象，即：胶条的长度会沿挤出方向缩短，厚度沿垂直挤出方向增加（离模膨胀现象或称作挤出变形现象）。挤出后的变形(收缩和膨胀)可以控制在一定范围，但不可能完全消除。要求收缩率为 2~5%。物料可塑性小、含胶率大，填充剂用量小，物料挤出快，机头和口型温度低，膨胀和收缩率就大。
二、橡胶的挤出（压出）工艺
在挤出机（压出机）螺杆的挤压作用下，使受热熔融的胶料通过具有一定断面形状的口型（口模）而进行连续造型的工艺过程。
工艺特性： ① 半成品质地均匀致密。应用面广,成形速度快、工效高、成本低、有利于自动化生产。 ② 设备占地面积小，重量轻，结构简单，造价低；能连续操作，生产能力大。 ③ 口型模具结构简单、加工易、拆装方便、使用寿命长、易于保管和维修。常见制品：胎面、内胎、胶管、电线、电缆护套、防水卷材及各种异型断面制品。
二、橡胶的挤出（压出）工艺
（一）压出机工作原理及胶料的运动状态
1 胶料在挤出机中的运动状态
加料段:加入的条状胶料，受到旋转螺杆的推挤作用形成连续的胶团，并沿着螺槽的空间一边旋转，一边不断前进。压缩段:加料段输送过来的松散胶团在压缩段被逐渐压实、软化，并把夹带的空气向加料段排出。同时胶团间间隙缩小，密度增高，进而粘在一起，再加上受到剪切和搅拌作用，因而胶团逐渐被加热塑化形成连续的粘流体。挤出段:在挤出段，压缩段输送过来的物料进一步塑化均匀，并输送到机头和口模处挤出成型。

橡胶生产六大工艺

橡胶生产六大工艺橡胶是一种广泛应用于工业和日常生活中的重要材料，其生产过程通常包括六大工艺。

本文将详细介绍这六大工艺，包括橡胶的采集、研磨、混炼、成型、硫化和加工。

第一大工艺是橡胶的采集。

橡胶主要来自于橡胶树的树液，树液在被采集后会流入集液器中。

采集橡胶树的树液需要注意采集时间和方式，以免对树液的质量和树木的健康造成不良影响。

第二大工艺是橡胶的研磨。

在研磨过程中，橡胶块被切碎成小颗粒，以便后续的混炼和成型工艺。

研磨的目的是使橡胶颗粒的尺寸和形状更加均匀，提高橡胶的可塑性和可加工性。

第三大工艺是橡胶的混炼。

混炼是将橡胶颗粒与其他添加剂（如增塑剂、硫化剂等）进行混合，以改善橡胶的性能。

混炼的过程中需要控制温度、时间和混炼机械的运行状态，确保橡胶与添加剂充分混合均匀。

第四大工艺是橡胶的成型。

成型是将混炼好的橡胶料通过挤出、压延、压制等方式制成所需的形状。

成型过程中需要根据产品的要求选择合适的成型设备和工艺参数，保证产品的尺寸和性能符合要求。

第五大工艺是橡胶的硫化。

硫化是橡胶加工中非常重要的一步，通过加热橡胶制品与硫化剂反应，使橡胶分子之间形成交联结构，提高橡胶的强度、耐磨性和耐老化性能。

硫化过程中需要控制硫化温度和时间，以及硫化剂的种类和用量，确保橡胶制品的质量。

最后一大工艺是橡胶的加工。

加工是指对硫化好的橡胶制品进行后续处理，包括修整边角、打磨表面、安装配件等。

加工的目的是使橡胶制品的外观更加美观，尺寸更加精确，以满足客户的需求。

通过以上六大工艺，橡胶从采集到最终成品的过程得以完整实现。

这些工艺相互衔接，每个环节都至关重要，对橡胶制品的质量和性能有着重要影响。

因此，在橡胶生产过程中，需要严格控制每个工艺的参数和操作方法，确保橡胶制品达到设计要求，并具有优良的性能和可靠的质量。

总结起来，橡胶生产的六大工艺包括采集、研磨、混炼、成型、硫化和加工。

这些工艺环环相扣，每个环节都不可或缺。

只有在每个工艺环节都严格把控，才能生产出优质的橡胶制品。

橡胶的工艺流程

橡胶的工艺流程（精品）2014-10-22橡胶技术网橡胶工艺流程开始1 综述橡胶制品的主要原料是生胶、各种配合剂、以及作为骨架材料的纤维和金属材料，橡胶制品的基本生产工艺过程包括塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化6个基本工序。

橡胶的加工工艺过程主要是解决塑性和弹性矛盾的过程，通过各种加工手段，使得弹性的橡胶变成具有塑性的塑炼胶，在加入各种配合剂制成半成品，然后通过硫化是具有塑性的半成品又变成弹性高、物理机械性能好的橡胶制品。

2 橡胶加工工艺2.1塑炼工艺生胶塑炼是通过机械应力、热、氧或加入某些化学试剂等方法，使生胶由强韧的弹性状态转变为柔软、便于加工的塑性状态的过程。

生胶塑炼的目的是降低它的弹性，增加可塑性，并获得适当的流动性，以满足混炼、亚衍、压出、成型、硫化以及胶浆制造、海绵胶制造等各种加工工艺过程的要求。

掌握好适当的塑炼可塑度，对橡胶制品的加工和成品质量是至关重要的。

在满足加工工艺要求的前提下应尽可能降低可塑度。

随着恒粘度橡胶、低粘度橡胶的出现，有的橡胶已经不需要塑炼而直接进行混炼。

在橡胶工业中，最常用的塑炼方法有机械塑炼法和化学塑炼法。

机械塑炼法所用的主要设备是开放式炼胶机、密闭式炼胶机和螺杆塑炼机。

化学塑炼法是在机械塑炼过程中加入化学药品来提高塑炼效果的方法。

开炼机塑炼时温度一般在80℃以下，属于低温机械混炼方法。

密炼机和螺杆混炼机的排胶温度在120℃以上，甚至高达160-180℃，属于高温机械混炼。

生胶在混炼之前需要预先经过烘胶、切胶、选胶和破胶等处理才能塑炼。

几种胶的塑炼特性：天然橡胶用开炼机塑炼时，辊筒温度为30-40℃，时间约为15-20min；采用密炼机塑炼当温度达到120℃以上时，时间约为3-5min。

丁苯橡胶的门尼粘度多在35-60之间，因此，丁苯橡胶也可不用塑炼，但是经过塑炼后可以提高配合机的分散性顺丁橡胶具有冷流性，缺乏塑炼效果。

顺丁胶的门尼粘度较低，可不用塑炼。

氯丁橡胶得塑性大，塑炼前可薄通3-5次，薄通温度在30-40℃。

橡胶加工原理和工艺

（1）粘度
1. 剪切速率对胶料粘度的影响
2. 剪切速率
0 ，粘度最大。
3. 剪切速率较大，粘度较小。
2. 粘度的时温等效原理。
3. 分子量及分子量分布的影响。
4. 支化对其粘度的影响。
胶料的松弛时间
（2）弹性记忆
生胶粘弹性在橡胶加工中的表现，是所谓弹性记亿，即橡胶在流动中除发生不可恢复的形变外，还存在着可恢复的弹性形变。例如在给定剪切速率下流动忽然停止，可以观察到回缩，即弹性恢复。生胶在压出机头口模时，入口瑞和出口端表现明显的入口效应和离模膨胀等。
从橡胶树流出的胶乳是中性乳白色液色胶粒一般带负电，粒径平均在o．25一o．50微米之间。这种天然胶乳除直接用于胶乳工业，其它绝大部分经凝聚(加入醋酸)后，压片成天然生胶，以便于运输和加工。
天然橡胶在结构上分为顺式和反式两种。
以三叶橡胶为代表，在室温下具有弹性和柔软性，是名副其实的弹性橡胶，顺式—1，4结构橡胶的等同周期较大 (8．16A)，因而弹性较好。
一. 硫化剂
2. 配合剂
硫化剂是一类使橡胶由线型长链分子转变为网状大分子的物质，这种转变过程称为硫化。
可作为硫化剂的物质有硫磺、一氯化硫、硒、碲及其氯化物、硝基化合物、重氮化合物、有机过氧化物以及某些金属 (锌、铅、锡、镁)的氯化物等。但使用最普便的是硫磺．只有硅橡胶等饱和胶采用有机过氧化物为硫化剂，氯丁胶采用氧化锌为硫化剂。
4. 胶料的加工
一. 胶料的加工性能
生胶或胶料的流动性质是整个橡胶加工过程中最重要的基本性质。橡胶的塑炼、混炼、压延、压出、铸模等操作都是通过胶料的流动来实现的。所以，讨论橡胶的流动性质具有十分重要的意义。
目前认为，影响生胶加工性能的流动性质的因素主要是粘度、弹性记忆和断裂过程的力学特性(以下简称断裂特性)。而影响这些性质的链结构参数主要是平均分子量，分子量分布和长支链支化 (以下简称支化)．

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绪
论[学习要求]
学习目的：通过学习，初步了解本门课程的主要内容，能正确使用相关术语，并对本门课程产生兴趣。学习重点：橡胶行业中常见的几个概念：橡胶（包括生胶和硫化胶）以及橡胶类似物。学习难点：生胶和硫化胶概念的区别。
一、橡胶的发展历史
1.天然橡胶的发现和利用
（1）考古发现人类在11世纪就开始使用橡胶。（2）1493~1496年哥伦布发现美洲大陆时看到当地民玩耍橡胶球并将其带回欧洲，欧洲人开始认识天然橡胶。（3） 1735年，法国科学家 Condamine等将当地居民所制橡胶制品带回欧洲，引起进一步研究和利用橡胶的兴趣。（4）1823年在英国建立第一个橡胶工厂，将橡胶溶于苯中制成防水布生产雨衣。此为橡胶工业的开始。（5）1826年Hancock发现了用机械使橡胶获得塑性的方法，这一发现奠定了现代橡胶加工方法的基础。
3.我国橡胶发展简况
（1）我国从1904年开始种植天然橡胶，并于20世纪50 年代初将橡胶树北移试种成功。在北纬18°~24°的广西、云南等地大面积种植橡胶树。（2）1917年在广州建立了第一个规模甚小的胶鞋工厂。随后，在上海、天津、青岛等地相继营建了一些橡胶厂，早期以生产胶鞋为主。（3）新中国成立后，橡胶工业已建成为具有强大物质基础的完整工业体系。
第一章生胶（学习要求）
2.合成橡胶的工业化和发展
（1）合成橡胶的历史一般认为从1879年布却特发现异戊二烯聚合试验开始，直到1900年人们了解了天然橡胶分子结构后，合成橡胶才真正成为可能。（2）在高分子链状结构学说和橡胶弹性分子动力学理论指导下， 1914~1918年第一次世界大战期间德国生产了甲基橡胶，开了合成橡胶生产的新纪元。（3） 1932年，前苏联大规模生产丁钠橡胶后相继生产的合成胶有氯丁、丁苯及丁腈橡胶。（4）50年代，Zeigler-Natta发现定向聚合法，导致了合成橡胶工业的新飞跃。（5）1965~1973年出现热塑性弹性体，这是第三代橡胶。
精品培训课件
2005级高分子材料与工程专业
目录
橡胶工艺原理
目

录

绪论
第七章生胶的塑炼
第一章生胶
第二章硫化体系配合剂第三章补强与填充剂第四章软化剂与增塑剂第五章防老剂
第八章混炼
第九章纺织物的涂胶和浸胶

第十章压延
第十一章挤出

软化增塑剂防老剂专用配合剂

配方例子：微孔凉拖鞋配方
NR S 促M 促DM ZnO 硬脂酸矿油 100 3.5 1.1 1.1 5 7 1.5 防D 石蜡凡士林陶土 MgCO3 发泡剂H 钛青蓝 1 7 5 0.78 60 6.5 3.5
第一章生胶
学习要求概述第一节天然橡胶第二节合成橡胶第三节其它形式橡胶品种第四节硫化胶粉和再生胶
1.橡胶 ⑵硫化胶
——生胶经过加工和配合已交联的橡胶。即交联结构的橡胶。
按形态分
固态生胶 (干胶) 胶乳或乳胶
指高聚物的粒子分散在水介质中所形成的具有一定稳定性的胶体分散体系。
六、常见概念
2.橡胶类似物
——指橡胶代用品，可部分代替
橡胶来使用。如再生胶、硫化胶粉。
七、橡胶制品的分类
各类轮胎
胶管胶带类
分类
工业制品（杂制品）
鞋类
鞋类
工业杂制品
五、生胶和配合剂

配合剂——在生胶中所加入的各种化学药品。
类型生胶及橡胶类似物硫化体系（硫化剂促进剂活性剂防焦剂）补强填充剂功能基本材料（主体）起硫化作用改善某些性能（提高物机性能，降低成本）改善加工操作性能改善（提高）质量，延长使用寿命赋予特殊性能
第六章配方设计
第十二章硫化
教材及参考书
教材及参考书

[1]朱敏庄编著.橡胶工艺学.广州:华南理工大学出版社， 1993 [2]杨清芝主编.现代橡胶工艺学.北京：中国石化出版社， 1999 [3] 邓本诚主编 . 橡胶工艺原理. 北京：化学工业出版社，1994 [4]杜军，袁仲雪主编. 材料配合与混炼加工.北京：化学工业出版社，2003
包括塑炼、混炼、压延挤出、成型、硫化等工艺
四、本科程的特点
1.专业性强 2. 需记忆的东西多：
①各种常用生胶的代号、性能、结构。
②配合剂的品种、分类、性能等。
③各工艺过程的工艺条件。
3.理论性、实践性强。
五、常见概念
⑴生胶
弹性高聚物，是未交联和已交联两种状态的总称。
——原料橡胶，即没有经过加工和配合的未交联状态的橡胶。分子呈线型结构。

[5]橡胶工业手册（第一二三分册）.北京：化学工业出版社，2001
[6]王贵恒主编. 高分子材料成型加工原理.北京：化学工业出版社，1996

绪

论
一、橡胶的发展历史二、橡胶工业的重要性三、本课程的内容四、本课程的特点五、常见概念六、橡胶制品的分类七、生胶和配合剂配方例子
二、橡胶工业的重要性
1.橡胶是重要的工业材料，同时又是重要的战略物资，应用广泛。
2.目前世界橡胶制品的品种和规格的总数约有10 万之多。
三、本科程的内容
1.橡胶工艺生产所用的原材料
包括生胶及橡胶类似物、硫化体系配合剂、补强填充剂、软化增塑剂、防老剂等原材料
以生胶为原料制造橡胶制品
2.原材料的配方 3.橡胶加工工艺的过程
（6）1830年至1876年英国人把橡胶树种和幼苗从伦敦皇家植物园移植到印尼、新加坡、马来西亚等地，完成了野生天然橡胶变成人工栽培种植的艰难工作。（7）1839年，C．Goodyear发明橡胶硫化法：将橡胶和硫磺共热，特别是在铅化合物存在下与硫磺共热之后，橡胶就会变成坚实而富有弹性的物质，不再因温度的改变而变硬发粘。（8） 1888年英国医生Dunlop发明了充气轮胎。（9） 1904年发现某些金属氧化物有促进硫化作用，但效果不十分明显。1906年发现苯胺有促进硫化作用，直到1919年才开始大量应用噻唑类促进剂。（10） 1920年炭黑作为橡胶的补强剂大量使用。