医用硅橡胶知识共43页
硅橡胶知识全解
硅橡胶知识全解1•硅橡胶的特点和用途简介硅橡胶高聚物分子是由Si-0 （硅-氧）键连成的链状结构，其主要组成是高摩尔质量的线型聚硅氧烷。
由于Si-0-S键是其构成的基本键型，硅原子主要连接甲基，侧链上引入极少量的不饱和基团，分子间作用力小，分子呈螺旋状结构，甲基朝外排列并可自由旋转，使得硅橡胶比其他普通橡胶具有更好的耐热性、电绝缘性、化学稳定性等。
典型的硅橡胶即聚二甲醛硅氧烷，具有一种螺旋形分子构型，其分子间力较小，因而具有良好的回弹性，同时指向螺旋外的甲醛基可以自由旋转，因而使硅橡胶具有独特的表面性能，如憎水性及表面防粘性。
下表列出了硅橡胶的主要特点和用途。
耐热性：硅橡胶比普通橡胶具有好得多的耐热性，可在 1 50度下几乎永远使用而无性能变化；可在200度下连续使用10，000小时；在350度下亦可使用一段时间。
广泛应用于要求耐热的场合：热水瓶密封圈压力锅圈耐热手柄耐寒性：普通橡胶晚点为-20度~-30度，即硅橡胶则在-60 度~-70度时仍具有较好的弹性，某些特殊配方的硅橡胶还可承受极低温度。
低温密封圈耐侯性：普通橡胶在电晕放电产生的臭氧作用下迅速降解，而硅橡胶则不受臭氧影响。
且长时间在紫外线和其他气候条件下，其物性也仅有微小变化。
户外使用的密封材料电性能：硅橡胶具有很高的电阻率且在很宽的温度和频率范围内其阻值保持稳定。
同时硅橡胶对高压电晕放电和电弧放电具有很好的抵抗性。
高压绝缘子电视机高压帽电器零部件其他导电性：当加入导电填料（如碳黑）时，硅橡胶便具有键盘导电接触点导热性：当加入某些导热填料时，硅橡胶便具有导热性散热片导热密封垫复印机、传真机导热辊辐射性：含有苯基的硅橡胶的耐辐射大大提高电绝缘电缆核电厂用连接器等阻燃性：硅橡胶本身可燃，但添加少量抗燃剂时，它便具有阻燃性和自熄性；且因硅橡胶不含有机卤化物，因而燃烧时不冒烟或放出毒气。
各种防火严格的场合透气性：硅橡胶薄膜比普通橡胶及塑料打腊膜具有更好的透气性。
硅橡胶培训资料
硅橡胶绝缘材料
高温绝缘材料
硅橡胶绝缘材料具有优良的高温绝缘性能，可在高温环境下 保持稳定的电气性能。
耐化学腐蚀绝缘材料
硅橡胶绝缘材料具有良好的耐化学腐蚀性能，可在各种化学 工业领域中用作绝缘材料。
04
硅橡胶生产设备
混炼设备
混炼机
用于将生胶和配合剂混合，并制成均匀的混炼胶，以备后续加工使用。
破胶机
硅橡胶板
高温加工
硅橡胶板具有较好的高温加工性能，可在高温下进行压延、模压等加工。
绝缘性能
硅橡胶板具有良好的绝缘性能，可用于电器部件的绝缘材料。
硅橡胶密封件
耐油密封件
硅橡胶密封件具有较好的耐油性能，可在各种油类介质中起到密封作用。
高温密封件
硅橡胶密封件可在高温下保持良好的密封性能，广泛应用于各种高温设备的密封 。
产品质量检测
产品抽检
定期对生产的产品进行抽样检测，评估产品质量。
不合格品处理
对不合格的产品进行返工或报废，防止不良产品流入市场。
06
硅橡胶安全与环保
硅橡胶生产安全
防火防爆
硅橡胶生产过程中涉及多种化 学原料，需严格控制火源和防 范静电等安全隐患，防止火灾
和爆炸事故发生。
防毒气泄漏
生产过程中可能产生有毒有害气 体，需设置泄漏报警装置和应急 通风设施，确保作业人员安全。
根据结构，硅橡胶可分为甲基硅橡胶、苯基硅橡胶、氟硅橡 胶、高抗撕硅橡胶等。
硅橡胶的结构与性质
硅橡胶的分子结构中，硅原子与碳原子交替排列，形成螺 旋形结构，具有高透光性、低表面张力、耐高温、耐候、 耐臭氧等优良性能。
硅橡胶还具有良好的绝缘性、抗静电性、阻燃性、耐水性 和耐油性等特性。
硅橡胶知识全解
硅橡胶知识全解1. 硅橡胶的特点和用途简介硅橡胶高聚物分子是由Si-O（硅-氧）键连成的链状结构，其主要组成是高摩尔质量的线型聚硅氧烷。
由于Si-O-Si键是其构成的基本键型，硅原子主要连接甲基，侧链上引入极少量的不饱和基团，分子间作用力小，分子呈螺旋状结构，甲基朝外排列并可自由旋转，使得硅橡胶比其他普通橡胶具有更好的耐热性、电绝缘性、化学稳定性等。
典型的硅橡胶即聚二甲醛硅氧烷，具有一种螺旋形分子构型，其分子间力较小，因而具有良好的回弹性，同时指向螺旋外的甲醛基可以自由旋转，因而使硅橡胶具有独特的表面性能，如憎水性及表面防粘性。
下表列出了硅橡胶的主要特点和用途。
耐热性：硅橡胶比普通橡胶具有好得多的耐热性，可在150度下几乎永远使用而无性能变化；可在200度下连续使用10，000小时；在350度下亦可使用一段时间。
广泛应用于要求耐热的场合：热水瓶密封圈压力锅圈耐热手柄耐寒性：普通橡胶晚点为-20度~-30度，即硅橡胶则在-60度~-70度时仍具有较好的弹性，某些特殊配方的硅橡胶还可承受极低温度。
低温密封圈耐侯性：普通橡胶在电晕放电产生的臭氧作用下迅速降解，而硅橡胶则不受臭氧影响。
且长时间在紫外线和其他气候条件下，其物性也仅有微小变化。
户外使用的密封材料电性能：硅橡胶具有很高的电阻率且在很宽的温度和频率范围内其阻值保持稳定。
同时硅橡胶对高压电晕放电和电弧放电具有很好的抵抗性。
高压绝缘子电视机高压帽电器零部件其他导电性：当加入导电填料（如碳黑）时，硅橡胶便具有键盘导电接触点导热性：当加入某些导热填料时，硅橡胶便具有导热性散热片导热密封垫复印机、传真机导热辊辐射性：含有苯基的硅橡胶的耐辐射大大提高电绝缘电缆核电厂用连接器等阻燃性：硅橡胶本身可燃，但添加少量抗燃剂时，它便具有阻燃性和自熄性；且因硅橡胶不含有机卤化物，因而燃烧时不冒烟或放出毒气。
各种防火严格的场合透气性：硅橡胶薄膜比普通橡胶及塑料打腊膜具有更好的透气性。
医用硅橡胶专题
医用高分子材料--------医用硅橡胶材料81张骏闻08021008简介医用硅胶是美容外科中应用相当广泛的生物材料，有多种形态，如：液态硅胶油、胶冻样硅胶、泡沫状硅胶海绵及弹性固体硅橡胶等，目前应用较多的是固体硅橡胶。
硅橡胶具有良好的生物相容性，对人体组织无刺激性、无毒性、无过敏反应、机体排异反应极少；具有良好的理化特性，与体液以及组织接触过程中能保持其原有的弹性和柔软度，不被降解，是一种相当稳定的惰性物质。
能耐高温，可消毒。
加工成型方便，易加工雕刻形状，使用方便。
有机硅类的生物惰性材料主要有有机硅胶，有机硅橡胶具有无毒、无污染、不引起凝血、不致癌、不致敏、不致畸等性质，具有良好的生物相容性。
化学稳定性好，可以耐受苛刻的消毒条件。
有机硅橡胶制品长期植入体内不会丧失弹性和拉伸强度。
有机硅橡胶可以根据需要加工成管道、片材、薄膜，以及其他形状复杂的构件。
广泛用于制作人造瓣膜、人造心脏、人造血管、人工喉、人造肾脏等场合。
有机硅凝胶还是整形外科的重要填充材料。
一、医用硅橡胶的发展1、国外开发应用较早。
硅橡胶的医用特性发现于1945年。
进入20世纪60年代，国外相继出现了不少有关硅橡胶作为人体植入材料和医疗制品应用的报道。
特别是硅橡胶在心脏起搏器、心脏瓣膜中的应用，不仅使成成千上万的患者获得了新生，而且也为其他医用制品的开发起到了很大的促进作用。
20世纪60~70年代，国外已有许多医用硅橡胶制品（硅橡胶乳房、指关节、眼眶底托、气管插管、耳廓、脑积水引流管、腹膜透析管、带气囊分道导管、导尿管等）投入了临床应用。
2、国内近年进展快我国对医用硅橡胶制品的研发和应用始于20世纪60年代，但大量的基础研究及产品试制工作还是在70年代后进行的。
特别是近几十年来，硅橡胶作为生物适应性材料的研究已取得了很大的进展，并且有许多功能化、系列化的医用硅橡胶制品投入了临床应用。
二、医用硅橡胶的特性和临床应用近20年来随着化学工业的发展，高分子材料日益代替过去的金属材料（如金、银、铂及其他合金刚等）及生物性材料（如骨、软骨等）在临床上得到了广泛的应用，人体医用硅橡胶就是高分子材料中的一种。
硅橡胶基本知识培训讲解PPT课件
，如焚烧或生物降解等。
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通过改变硅橡胶的交联密度和交联方式，可以调节硅橡胶 的硬度、弹性等性能。
03
CATALOGUE
硅橡胶的生产工艺
硅橡胶的生产原料
01
02
03
04
硅橡胶的主要原料
硅油、白炭黑、催化剂等。
硅油
主要提供硅橡胶的有机基团， 影响硅橡胶的弹性和耐温性能
。
白炭黑
作为硅橡胶的补强剂，提高硅 橡胶的力学性能和耐老化性能
硬度测试
使用硬度计对硅橡胶进行硬度测试， 一般采用邵氏硬度计进行测量。
耐温性能测试
通过高温箱和低温箱对硅橡胶进行耐 温性能测试，观察其在不同温度下的 变化情况。
耐介质性能测试
将硅橡胶置于不同的介质中，如油、 水、酸、碱等，观察其性能的变化。
硅橡胶的性能参数
拉伸强度
硅橡胶的拉伸强度一般在10-30MPa之间， 表示其在拉伸过程中所能承受的最大力。
。
催化剂
用于促进硅橡胶的硫化过程， 提高生产效率。
硅橡胶的生产流程
配料与混合
将各种原料按配方比例 称重，加入混合设备中
进行搅拌混合。
塑炼与混炼
通过塑炼和混炼设备， 使各种原料充分混合均 匀，形成一定黏度的胶
料。
硫化
在一定温度和压力下， 胶料经过硫化反应，使 硅橡胶分子链交联固化
。
加工成型
硫化后的硅橡胶可进行 各种加工成型，如挤出
硅橡胶基本知识培 训讲解ppt课件
目 录
• 硅橡胶简介 • 硅橡胶的化学性质 • 硅橡胶的生产工艺 • 硅橡胶的性能测试与表征 • 硅橡胶的产业发展与前景 • 硅橡胶的安全与环保问题
硅橡胶培训资料
亚等国家是主要生产区域。
应用领域
03
硅橡胶在汽车、电子、建筑、医疗等多个领域得到广泛应用。
中国硅橡胶市场概况
市场规模
中国硅橡胶市场规模不断扩大，已经成为全球最大的硅橡胶生产 国和消费国。
区域分布
中国硅橡胶生产主要集中在南方地区，如广东、浙江、江苏等地 。
应用领域
中国硅橡胶在汽车、电子、建筑、医疗等领域得到广泛应用，其 中建筑领域的应用占比最大。
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硅橡胶行业发展趋势分析
1 2
技术创新
随着科技的不断发展，硅橡胶生产工艺和配方不 断得到优化和改进，提高了硅橡胶的性能和品质 。
绿色环保
随着环保意识的不断提高，硅橡胶行业也在积极 推广绿色环保理念，减少对环境的污染。
3
多元化应用
随着人们对硅橡胶性能和用途的不断认识和了解 ，硅橡胶在各个领域的应用也将不断扩大和深化 。
硅橡胶具有良好的绝缘性能，可以用于电线电缆的绝缘层、电子元件的封装、电路板的防潮密封等应 用。
导电性能
一些特殊改性的硅橡胶可以具有导电性能，可以用于制作导电胶带、导电涂料等，广泛应用于电子、 通讯、汽车等领域。
化学性能与用途
耐化学腐蚀
硅橡胶具有良好的耐化学腐蚀性能，可 以抵抗大部分酸、碱、盐等化学物质的 侵蚀，因此常用于化学反应釜、化工管 道、制药设备等中的密封件和减震器。
硅橡胶还具有良好的电绝缘性和生物相容性，可用于制造医疗器械和生物材料等。
CHAPTER 02
硅橡胶的应用领域
工业领域
01
02
03
制造业
硅橡胶在制造业中应用广 泛，如汽车零部件、电子 设备、航空航天器材等。
硅橡胶培训资料共41页PPT资料
延长真空时间 延长室温放置时间 延长室温放置时间
缩边
烘烤温度过高
降低烘烤温度
混炼胶素材未二次硫化或硫化 不彻底
加入溶剂过多
先将素材二次加硫
低温烘烤或减少溶剂加入 量
补加稀释剂 在上面盖上一层流平好的
料或加入流平助剂
标签胶主要竞争对手比较
典型牌号
物理性能 应用性能
特点
三合
1340
基本一样
中山聚合 KE-9150-SB-40
信越
KE-1310
贝特利 BQ-1054A/B
好 较好 最好 较好
操作时间长，应用 性好
操作时间长，应用 性一般，价格低
黏度大，操作时间 短，操作性最好，
某些化学品 、 高透气性以及生理惰性。 广泛应用于航空 、 电气 、 电子 、 化工 、 汽车 、 机械
等工业以及医疗卫生和日常生活。
四、加成型液体硅橡胶分类
种类 标签胶
钻石胶 按键胶 奶嘴奶瓶胶 医疗制品胶 硅凝胶 点胶
典型产品及典型工艺
模压成型：BQ-1054A/B 丝网印刷：BQ-6000A/B
东莞市贝特利新材料有限公司
加成型液体硅橡胶介绍
二O一一年一月
一、概述 液体硅橡胶通常是指常温下可以流动的硅橡胶（25℃时
旋转黏度一般≤2000万mPa.s）
二、分类 1：缩合型液体硅橡胶（如模具胶） 2：加成型液体硅橡胶（如标签胶，奶嘴胶，硅凝 胶）
三、特点 耐高低温、耐候、 耐臭氧、耐电弧 、 电气绝缘性 、 耐
中 •
点胶成型工艺
• 工具：点胶机，烘箱，真空泵 • 工艺： • 1.按A：B=1：1混合均匀，脱完气泡，倒入
点胶机针筒 • 2.用针筒将胶点在素材上，室温放置20-
医用硅橡胶最终资料
g.耐油耐溶剂型：主要采用氨硅橡胶，一般采用通用型和高强 度型两种。
h.免二段硫化型：采用乙烯基含量较高的乙烯基硅橡胶，通过 控制生胶和配合剂的PH值，加入特殊添加剂制的。（橡胶工 业手册P544）。
四.硅橡胶的合成及配合加工
1、硅橡胶的合成
硅橡胶合成的简要过程是：砂石或二氧化硅还原 为单体硅→于300°C温度下，以铜作催化剂，硅与甲 基氯化物相互作用→形成甲基氯化硅的混合物(一元、 二元或三元)→通过蒸馏分离出二甲基氯化硅→二甲 基氯化硅水解成硅烷又迅速合成为线型或环型硅氧烷 →线型硅氧烷在氢氧化钾(KOH)的帮助下，形成四元 双甲基环状体(D4)→在KOH存在下，D4聚合，链终止 导致过程的完成。
1 医用硅橡胶发展史 2 医用硅橡胶定义及分类 3 医用硅橡胶的特性 4 医用硅橡胶的合成及配合加工 5 医用硅橡胶的临床应用 6 医用硅橡胶的发展方向
一、用硅橡胶的发展史:
1、国外开发应用较早
硅橡胶的医用特性发现于1945年
20世纪60年代，开始用作人体植 入材料。不仅使成千上万的患者 获得了新生，而且也为其他医用 制品的开发起到了很大的促进作 用。
• 表示通式：
• 其基本结构链节为：
• 基本化学结构式为:
硅橡胶的基本结构特点：
由于其结构对称性,分子主链呈螺旋状，使硅氧单键的极 性相互抵消,且侧链的R一般都是低极性或非极性基团,所 以整个大分子极性很低,使硅橡胶表现出疏水性、耐氧化 以及抗老化性。
此外,主链中SiRO键和侧链中的RSi键的极性都近似于离 子键,在正常使用温度(250°C以下) 不发生裂解、氧化 等反应,故又具有优异的耐热性,可用作医疗器械、人造 脏器和药物缓释体系,对人体有良好的生物相容性。
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橡胶的发展历史
（1）天然橡胶的发现和利用
❖ 早在11世纪，南美洲人即已开始利用野生天然橡胶。 ❖ 1496，哥伦布第二次到美洲，发现橡胶树； ❖ 1736年法国人孔达米纳参加法国科学院赴南美考察队，观察到三叶橡胶
树流出的胶乳可固化为具有弹性的物质。
❖ 1823，英国人麦金托什创办第一个橡胶防水布厂—— 橡胶工业的开始； ❖ 同期，英国人Hancock发现橡胶通过两个转动滚筒的缝隙反复加工，可以
降低弹性，提高塑性。这一发现奠定了橡胶加工的基础，他被公认为世界橡 胶工业的先驱。
❖ 1839，Goodyear发现硫磺可使橡胶硫化——奠定橡胶加工业的基础； ❖ 1888，Dunlop发明充气轮胎——橡胶工业真正起飞； ❖ 1904，Mote采用碳黑对橡胶进行增强。
3
1. 橡胶基本知识
橡胶的发展历史
橡胶的配合与加工工艺
（1）橡胶的配合——根据制品性能要求，进行配方设计
生胶体系： 天然橡胶、合成橡胶、生胶的替代材料（再生胶及热塑性树脂等）
硫化体系： 硫化剂：硫黄、含硫化合物、过氧化物、醌类化合物、胺类化合
物等； 硫化促进剂； 硫化活性剂（提高促进剂的活性）
增强体系： 炭黑、白炭黑等（轮胎里含量达到50%，增强、耐磨）
20
1. 橡胶基本知识
f. 硫化：
胶料在一定压力和温度下，橡胶大分子由线性结构变为 网状结构的交联过程。
21
1. 橡胶基本知识
橡胶的分类
天然橡胶
按来源和 用途分
合成 橡胶
通用合成橡胶
特种合成橡胶
按形态分：固体、液体、粉末橡胶
丁苯橡胶（SBR） 顺丁橡胶（BR） 异戊橡胶（IR） 氯丁橡胶（CR） 乙丙橡胶（EPDM）
❖ 茂金属催化剂给橡胶工业带来新的革命，现在已合成了
茂金属乙丙橡胶等新型橡胶品种；
❖ 环氧化、接枝、共混、动态硫化等技术的采用，橡胶向
着高性能化、功能化特种化方向发展。
4
1. 橡胶基本知识
国内发展现状
从2019年起，中国即成为世界第一橡胶消费大国； 但我们又是一个橡胶资源匮乏的国家，“十五”以来， 国内消费的天然橡胶65%以上、合成橡胶40%以上靠进 口。
① 硫化剂: 使生胶结构由线型转变为交联体型结构 常用硫化剂有硫磺和含硫化合物，有机过氧化物
，胺类化合物、树脂类化合物、金属氧化物等。
9
1. 橡胶基本知识
②硫化促进剂: 缩短硫化时间，降低硫化温度，改善橡胶性能。
常用促进剂有二硫化氨基甲酸盐、黄原酸盐类、 噻唑类等有机物。 ③活化剂：用来提高促进剂的活性。 常用活化剂有氧化锌、氧化镁、硬酯酸等。
16
1. 橡胶基本知识 压延完成的作业：胶料的压片、压型、贴合、纺织物的贴 胶、擦胶 设备：压延机，最普遍为三辊或四辊
17
1. 橡胶基本知识
18
1. 橡胶基本知识
压片：把混炼胶制成具有规定厚度、宽度和光滑表面的 胶片。
压型：将胶料制成表面有花纹并具有一定断面形状的带 状胶片，主要制造胶鞋大底、轮胎胎面。
（2）合成橡胶的发现和应用
❖ 1900，确定了天然橡胶的结构——合成橡胶成为可能；
❖ 1932，前苏联使丁钠橡胶工业化，之后相继出现了氯丁
、丁腈、丁苯橡胶；
❖ 19世纪50年代，Zeigler-Natta催化剂的发现，导致合成
橡胶的新飞跃，出现了顺丁、乙丙、异戊橡胶；
❖1965-1973，出现了热塑性弹性体，即第三代橡胶；
丁腈橡胶（NBR） 硅橡胶（SiR） 氟橡胶（FPM） 聚氨酯橡胶（PU）
……
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• 硅橡胶为一特种合成橡胶，它是由二甲基硅氧烷单 体及其它有机硅单体，在酸或碱性催化剂作用下聚 合成的一类线型高聚合物，经过混炼、硫化，可以 相互交联成为橡胶弹性体，其基本结构链节为
另：增塑剂、防老剂、可赋予橡胶特有功能的配合剂等。
7
1. 橡胶基本知识
橡胶的组分
以生胶为主要成分，添加各种配合剂和增强材料 制成的。
➢生胶
指无配合剂、未经硫化的橡胶。按原料来源有 天然橡胶和合成橡胶。
8
1. 橡胶基本知识
➢ 配合剂 用来改善橡胶的某些性能。常用配合剂有硫化
剂、硫化促进剂、活化剂、填充剂、增塑剂、防 老化剂、着色剂等。
作用机理
物理防老如石蜡
化学防老
胺类 酚类
➢硫化
硫化剂
12
1. 橡胶基本知识
橡胶的配合与加工工艺
（2）橡胶加工工艺——包括塑炼、混炼、压延、压出、成型 、硫化等工艺
a. 塑炼： 使生胶由弹性状态转变为具有可塑性状态的工艺过程，
依靠机械力、热和氧的作用，使橡胶大分子断裂，以降低 分子量、粘度、弹性，获得可塑性、流动性和可加工性；
10
1. 橡胶基本知识
④ 填充剂： 提高橡胶强度、改善工艺性能和降低成本。 补强剂如炭黑、白炭黑、氧化锌、氧化镁等； 用于降低成本的填充剂，如滑石粉、硫酸钡等。 ⑤ 增塑剂： 增加橡胶的塑性和柔韧性。 常用增塑剂有石油系列、煤油系列和松焦油系
列增塑剂。
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1. 橡胶基本知识
⑥防老剂：防止或延缓橡胶老化。
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1. 橡胶基本知识
橡胶的分类
天然橡胶
按来源和 用途分
合成 橡胶
通用合成橡胶
特种合成橡胶
按形态分：固体、液体、粉末橡胶
丁苯橡胶（SBR） 顺丁橡胶（BR） 异戊橡胶（IR） 氯丁橡胶（CR） 乙丙橡胶（EPDM）
丁腈橡胶（NBR） 硅橡胶（SiR） 氟橡胶（FPM） 聚氨酯橡胶（PU）
……
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1. 橡胶基本知识
贴合：通过压延使两层薄胶片合成一层胶片。 纺织物的贴胶：使胶料和织物挂胶织物的作业。 纺织物的擦胶：利用压延机辊筒转速不同，把胶料擦入 织物线缝中。
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1. 橡胶基本知识
d.压出：
胶料通过压出机或螺杆挤出机制 成各种复杂断面形状的半成品的 工艺过程 制品：胶条、胶管、门窗密封条
e. 成型：
把构成制品的各部件，通过粘贴、压合等方法组成具有一 定形状的整体的制品。
设备：开炼机、密炼机
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1. 橡胶基本知识
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1. 橡胶基本知识
橡胶的配合与加工工艺
b. 混炼： 将各种配合剂混入生胶中制成均匀的混炼胶
设备：开炼机、密炼机
塑炼胶
促进剂、 活性剂、 防老剂
增强剂、 填充剂
增塑剂
硫化剂
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1. 橡胶基本知识
橡胶的配合与加工工艺
c. 压延
利用压延机辊筒之间的挤 压力作用，使物料发生塑性 流动变形，制成具有一定断 面尺寸规格和规定断面几何 形状的片状或薄膜状材料； 或者将聚合物覆盖并附着于 纺织物表面，如胶布。