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橡胶加工原理和工艺
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橡胶加工原理和工艺
•五. 填充剂
• 填充剂按用途可分为两大类；即补强填充剂和惰性填充剂。 • 补强填充剂简称补强剂，是能够提高硫化橡胶的强力，撕裂强 度，定伸强度，耐磨性等物理机械性能的配合剂。最常用的补强剂 是炭黑，其次是白炭黑、碳酸镁、活性碳酸钙，活性陶土、古马隆 树脂、松香树脂、苯乙烯树脂、酚醛树脂、木质素等。 • 惰性填充剂又称增容剂，是对橡胶补强效果不大，仅仅是为了 增加胶料的容积以节约生脱从而降低成本或改善工艺性能(特别是压 出、压延性能)的配合剂。增容剂只好是比重小的、这时重量经而体 积大，虽常用的增容剂有硫酸钙，滑石粉、云母粉等。 • 下面着重讨论炭黑的补强机理及影响补强效果的因素。
• 防老剂一般可分为两类，即物理防老剂和化学防老剂。物理防老剂
主要有石蜡、微晶蜡等物质。由于在常温下此种物质在橡胶中的溶解度
较少，因而逐渐迁移到橡胶制品表面，形成一层薄膜，起隔离臭氧、氧
•气与橡胶的接触作用，用量一斑为1—3份。
• 化学防老剂主要有酚类和胺类。酚类一股无污染，但防老性能较差，
主要用于浅色和透明制品，而胺类一般部有污染做主要用于黑色和
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橡胶加工原理和工艺
•配方种类有三类，即基础配方、性能配方和生产配方。 • 基础配方是专供研究或鉴定新胶种，新配合剂用的，其配合组分 的比例一般采用传统的使用量，以便对比，并要求尽可能简单。通 用的基础配方其组分和用量如下；
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橡胶加工原理和工艺
•配方设计的原则：
•在配方设计之前，首先必须了解制品的使用条件，并考虑制品的质 量，使用寿命及物理机械性能。 •第二 必须了解对使用的生胶和配合剂的性质以及各种配合利的相互 间的关系，尤其是使用新型原材料时，对其质量，等级情况要有分折 和实验的结果。 •第三 原材料的使用必须立足于国内，因地制宜。 •最后， 在制定配方时，还必须考虑到设备的特点和制造工艺上 •的方便，尽量降低成本，降低原材料消耗。
橡胶的成型原理PPT课件
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2021/6/14
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弹性记忆
弹性记忆，即所谓的弹性回复， 是指生胶在加工中表现的粘弹
性中的弹性成分
这种弹性回复对生胶的尺寸影响很大。
弹性记忆效应中一个很重要的参数是应力松弛时间。
➢如果松弛时间很短，远小于观察时间，那么在观察 时留存的形变已经不存在，看不到弹性回复，可以看 作弹性记忆很短；
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只考虑炭黑粒子和橡胶 链所形成的强键。
比切(Bueche)提出的
均匀和缓和应力是炭黑的补强机理
➢无炭黑存在时，橡胶链断裂后，它的应力由相邻 的链负担，易于相继断裂；
➢有炭黑存在时，粒子之间有多条橡胶链，一条链 断了，应力由其它链分担，故炭黑起着均匀应力 的作用，减少整体的破裂。
硅酸钙的粒子尽管 很小，但没有活性， 与橡胶没有化学结 合，也没有补强作 用。
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（2）炭黑粒子间橡胶链的有限长学说
橡胶链在应力作用下 的伸长有一定的限度， 超过这个限度就会脱离 炭黑表面或发生断裂。
如图所示，炭黑粒子 之间有三条分子链，长 短不等。伸长时，最短 的链A超过其最大长度 则先行断裂，依次为链 B和链C。
➢当伸长大时，炭黑粒子也会移动，这种移动使应 力松弛起着缓和应力的作用。
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（3）分子链滑动学说
炭黑粒子表面的活性是不均一的，有少数强的活 性点以及一系列的多数能量不同的吸附点。
炭黑表面上的橡胶链可以有不同的结合能量，多 数为弱的范德华力的吸附，少数为强的化学结合。
所以为了满足各种加工工艺的要求，必须使生 胶由强韧的弹性状态变成柔软具有可塑性的状态。
《橡胶工艺原理》讲稿doc-《橡胶工艺原理》讲稿
《橡胶工艺原理》讲稿doc-《橡胶工艺原理》讲稿绪论一．橡胶材料的特点1.高弹性：弹性模量低，伸长变形大，有可复原的变形,并能在专门宽的温度（-50~150℃）范畴内保持弹性。
2.粘弹性：橡胶材料在产生形变和复原形变时受温度和时刻的阻碍，表现有明显的应力放松和蠕变现象，在震动或交变应力作用下，产生滞后缺失。
3.电绝缘性：橡胶和塑料一样是电绝缘材料。
4．有老化现象：如金属腐蚀、木材腐朽、岩石风化一样，橡胶也会因为环境条件的变化而产生老化现象，使性能变坏，寿命下降。
5.必须进行硫化才能使用，热塑性弹性体除外。
6.必须加入配合剂。
其它如比重小、硬度低、柔软性好、气密性好等特点，都属于橡胶的宝贵性能。
表征橡胶物理机械性能的指标：１．拉伸强度：又称扯断强度、抗张强度，指试片拉伸至断裂时单位断面上所承担的负荷，单位为兆帕（MPa），以往为公斤力／平方厘米（kg f/cm2）。
２．定伸应力：旧称定伸强度，指试样被拉伸到一定长度时单位面积所承担的负荷。
计量单位同拉伸强度。
常用的有100％、300％和500％定伸应力。
它反映的是橡胶抗击外力变形能力的高低。
３．撕裂强度：将专门试片（带有割口或直角形）撕裂时单位厚度所承担的负荷，表示材料的抗撕裂性，单位为kＮ/ｍ。
４．伸长率：试片拉断时，伸长部分与原长度之比叫作伸长率；用百分比表示。
５．永久变形：试样拉伸至断裂后，标距伸长变形不可复原部分占原始长度的百分比。
在解除了外力作用并放置一定时刻(一样为3分钟)，以%表示。
６．回弹性：又称冲击弹性，指橡胶受冲击之后复原原状的能力，以%表示。
７．硬度：表示橡胶抗击外力压入的能力，常用邵尔硬度计测定。
橡胶的硬度范畴一样在20~100之间，单位为邵氏A。
二．关于橡胶的几个概念１．橡胶：世界上通用的橡胶的定义引自美国的国家标准ASTM-D156 6(America Society of Test and Material)。
定义如下：橡胶是一种材料，它在大的变形下能迅速而有力地复原其变形，能够被改性(硫化)。
青岛科技大学橡胶工艺讲稿4
青岛科技大学橡胶工艺原理讲稿（4）第三章补强与填充体系§3-1 绪论填料是橡胶工业的主要原料之一，它能赋予橡胶许多优异的性能。
例如，大幅度提高橡胶的力学性能，使橡胶具有磁性、导电性、阻燃性、彩色等特殊的性能，赋予橡胶良好的加工性能，降低成本等。
一．何谓补强与填充？补强：在橡胶中加入一种物质后，使硫化胶的耐磨性、抗撕裂强度、拉伸强度、模量、抗溶胀性等性能获得较大提高的行为。
凡具有这种作用的物质称为补强剂。
填充：在橡胶中加入一种物质后，能够提高橡胶的体积，降低橡胶制品的成本，改善加工工艺性能，而又不明显影响橡胶制品性能的行为。
凡具有这种能力的物质称之为填充剂。
二．填料的分类填料的品种繁多，分类方法不一。
填料按不同方法分类如下：（1）按作用分补强剂：炭黑、白炭黑、某些超细无机填料等。
填充剂：陶土、碳酸钙、胶粉、木粉等。
（2）按来源分有机填充剂：炭黑、果壳粉、软木粉、木质素、煤粉、树脂等。
无机填充剂：陶土、碳酸钙、硅铝炭黑等。
（3）按形状分粒状：炭黑及绝大多数无机填料。
纤维状：石棉、短纤维、碳纤维、金属晶须等。
三．橡胶补强与填充的历史与发展橡胶工业中填料的历史几乎和橡胶的历史一样长。
在Spanish时代亚马逊河流域的印第安人就懂得在胶乳中加入黑粉，当时可能是为了防止光老化。
后来制作胶丝时曾用滑石粉作隔离剂。
在Hancock发明混炼机后，常在橡胶中加入陶土、碳酸钙等填料。
1904年，S. C. Mote用炭黑使橡胶的强度提高到28.7MPa，但当时并未引起足够的重视。
在炭黑尚未成为有效补强剂前，人们用氧化锌作补强剂。
一段时间后，人们才重视炭黑的补强作用。
我国是世界上生产炭黑最早的国家。
1864年美国开始研制炭黑。
1872年世界才实现工业规模的炭黑生产。
炭黑的补强性不仅使它得到广泛的应用，而且也促进了汽车工业的发展。
二战前槽黑占统治地位，50年代后用炉黑代替槽黑、灯烟炭黑，炉黑生产满足了轮胎工业发展的要求。
青岛科技大学实用橡胶工艺学通用课件
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
恒粘橡胶
它是在制胶时加入了占干胶重 量0.4%的中性盐酸羟胺或中性硫酸 羟胺或氨基脲等羟胺类化学药剂， 使之与橡胶链上的醛基作用，将醛 基钝化而抑制生胶贮存硬化，保持 生胶的粘度在一个稳定的范围。 固定粘度橡胶的主要特点是生 胶门尼粘度低而且稳定。
3、分级
两种分级方法
1.按外观质量分级 如烟胶片及绉胶片
（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。
天然橡胶 合成胶
品种
较少 较多
产量
较低 较高
性能
综合性能好 特种性能好
用途宽广
较窄 较广
注：天然胶与某一种合成胶相比则用途较广， 若与整类合成胶相比则用途较窄
橡胶加工工艺介绍PPT课件
• （1）温度 • （2）转速 • （3）压力 • （4）容量 • （5）时间 • （6）化学塑解剂
1.1.2.4 螺杆机塑炼
• 影响塑炼效果的主要因素是塑炼温度、填胶
速度和生胶温度等。
• （1）塑炼温度
• （2）填胶速度
• （3）生胶温度
1.2 混炼
• 1.2.1 混炼的基本理论
• 1.2.2 混炼方法
• （1）混炼胶是由粒状配合剂分散于生胶中组
成的分散体系，具有胶态分散体系的若干重要 特征。
• （2）配合剂分散在橡胶中，当其每一颗粒完
全被橡胶包围和湿润，方可获得最佳的混炼效 果。
• （）配合剂的表面性质影响橡胶对配合剂的
湿润。
• （4）当混炼时，橡胶分子会结合到活性填料
粒子表面上，成为不溶于橡胶溶液的结合橡胶。
• 1.2.2.2.1 开炼机混炼的影响因素
（1）辊筒的转速和速比 （2）辊距 （3）辊温 （4）混炼时间 （5）容量和堆积胶量 （6）配合剂添加量 （7）加药顺序
1.2.2.3 密炼机混炼
• 1.2.2.3.1 密炼机混炼操作方法
（1）一段混炼法 （2）分段混炼法 （3）逆顺序加料混炼法
1.2.2.3.2 密炼机混炼的影响因素
生胶的可塑性与其分子量有密切的关系。 分子量越小，橡胶的粘度就越低，可塑性也越 大。生胶在塑炼过程中，可塑性的提高是通过 分子量的降低来实现的。
温度对塑炼效果有重要的影响，在不同的 温度范围内，温度对塑炼的作用具有双重性。 低温塑炼，以机械力破坏作用为主；高温塑炼， 则以热氧化为主。
静电是由于橡胶受到强烈的机械捏炼和反 复变形而产生的。静电的作用会使空气中的氧 活化，而促使橡胶分子氧化断键。
• （2）塑炼方法
1.1.2.4 螺杆机塑炼
• 影响塑炼效果的主要因素是塑炼温度、填胶
速度和生胶温度等。
• （1）塑炼温度
• （2）填胶速度
• （3）生胶温度
1.2 混炼
• 1.2.1 混炼的基本理论
• 1.2.2 混炼方法
• （1）混炼胶是由粒状配合剂分散于生胶中组
成的分散体系，具有胶态分散体系的若干重要 特征。
• （2）配合剂分散在橡胶中，当其每一颗粒完
全被橡胶包围和湿润，方可获得最佳的混炼效 果。
• （）配合剂的表面性质影响橡胶对配合剂的
湿润。
• （4）当混炼时，橡胶分子会结合到活性填料
粒子表面上，成为不溶于橡胶溶液的结合橡胶。
• 1.2.2.2.1 开炼机混炼的影响因素
（1）辊筒的转速和速比 （2）辊距 （3）辊温 （4）混炼时间 （5）容量和堆积胶量 （6）配合剂添加量 （7）加药顺序
1.2.2.3 密炼机混炼
• 1.2.2.3.1 密炼机混炼操作方法
（1）一段混炼法 （2）分段混炼法 （3）逆顺序加料混炼法
1.2.2.3.2 密炼机混炼的影响因素
生胶的可塑性与其分子量有密切的关系。 分子量越小，橡胶的粘度就越低，可塑性也越 大。生胶在塑炼过程中，可塑性的提高是通过 分子量的降低来实现的。
温度对塑炼效果有重要的影响，在不同的 温度范围内，温度对塑炼的作用具有双重性。 低温塑炼，以机械力破坏作用为主；高温塑炼， 则以热氧化为主。
静电是由于橡胶受到强烈的机械捏炼和反 复变形而产生的。静电的作用会使空气中的氧 活化，而促使橡胶分子氧化断键。
• （2）塑炼方法
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。
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。
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。
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[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
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，
⑴生胶
——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。
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 胶乳或
(干胶)
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。
目录
绪 论 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 第六章 配方设计
第七章 生胶的塑炼 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 第十二章 硫 化 教材及参考书
教材及参考书
（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。
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
（5）1965~1973年出现热塑性弹性体，这是第三代橡胶。
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。
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
软化增塑剂 防老剂
专用配合剂
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
[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
[5]橡胶工业手册（第一二三分册）.北京：化学工业出 版社，2001
2.原材料的配方
3.橡胶加工工艺的过程 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
1.橡胶
弹性高聚物，是未交 联和已交联两种状态 的总称。
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。
（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。
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
第一章 生 胶（学习要求）
学习目的： 生胶和橡胶类似物是橡胶工业最基本的原料。通
过本章的学习，了解各种生胶的化学组成（结构）和 品种类型以及其使用特点。掌握天然胶和主要通用合 成橡胶的特性。 学习重点：
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
（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。
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。
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
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，
⑴生胶
——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。
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 胶乳或
(干胶)
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。
目录
绪 论 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 第六章 配方设计
第七章 生胶的塑炼 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 第十二章 硫 化 教材及参考书
教材及参考书
（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。
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
（5）1965~1973年出现热塑性弹性体，这是第三代橡胶。
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。
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
软化增塑剂 防老剂
专用配合剂
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
[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
[5]橡胶工业手册（第一二三分册）.北京：化学工业出 版社，2001
2.原材料的配方
3.橡胶加工工艺的过程 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
1.橡胶
弹性高聚物，是未交 联和已交联两种状态 的总称。
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。
（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。
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
第一章 生 胶（学习要求）
学习目的： 生胶和橡胶类似物是橡胶工业最基本的原料。通
过本章的学习，了解各种生胶的化学组成（结构）和 品种类型以及其使用特点。掌握天然胶和主要通用合 成橡胶的特性。 学习重点：
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
（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。
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。