橡胶配方设计.共42页
橡胶配方设计
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橡胶配方设计整理
重点整理橡胶配方设计(Rubber Formula Design)第一章橡胶配方设计原理原料特性、工艺性能、成本核算一、拉伸强度(Tensile Strength)1.拉伸破坏理论高聚物实际破坏强度（橡胶≈20MPa）远小于理论强度（≈15GPa）。
（1）Taylor分子论观点结构不均匀性（橡胶自身无规、硫化键类型不同、填充体系分散不均匀等）⇒负载不均匀，产生应力集中，引起共价键断裂，形成局部断裂微点⇒应力集中下，断裂微点产生裂缝，裂缝进一步发展导致断裂。
（2）Griffith唯象论观点材料内部存在缺陷（空气或水分产生气泡、杂质、溶解度参数差异导致界面分离、划痕等）⇒空穴或裂缝尖端产生应力集中，形成裂纹⇒裂纹发展导致断裂2.生胶体系（1）分子结构分子间作用力大、含有极性取代基，拉伸强度高（如CR、氯化聚乙烯CM）；含有支链导致排列不规则，拉伸强度低（如丁二烯聚合过程中产生不同结构的链节）。
（2）分子量分子量大（端基缺陷影响小，物理缠结点多）、门尼黏度值大，拉伸强度高。
（3）结晶与取向有利于拉伸强度，自补强橡胶NR、CR、IR、CM拉伸强度高。
（4）橡塑共混增强方式之一，如NBR/PVC、EPDM/PP。
3.硫化体系（1）交联密度交联密度增加，拉伸强度先上升后下降。
原因：起初，交联使承担外力分子链数目增加，网链承载均匀。
进一步增加交联密度，网链承载不均匀，链段运动受阻，易产生应力集中。
不同橡胶柔顺性不同，适宜交联密度不同（如硫黄加入量NR2.5phr＞SBR1.8~2.0phr＞EPDM1.5phr）。
硫黄用量显著影响交联密度，拉伸强度随硫黄用量增加，先上升后下降。
（2）交联键类型拉伸强度：—S x—＞—S1,2—＞—C—C—。
原因：多硫键键能虽低，但柔软易变形，拉伸过程中耗散大量能量，且断裂后产生自由基易重新结合。
准速级促进剂与中速级联用，如M、DM与D并用。
4.补强填充体系（1）补强剂结构粒径小、结构度高、表面活性高，拉伸强度高。
橡胶配方资料大全(doc 25页)
合计161 100.00 100.00 80.5 天然橡胶(NR)基础配方原材料名称NBC标准试样编号质量份原材料名称NBC标准试样编号质量份NR 氧化锌硬脂酸—37037210052防老剂PBN促进剂DM硫磺377373371112.5注：硫化时间为140℃×10min，20min，40min，80min。
NBS为美国国家标准局编写丁苯橡胶(SBR)基础配方原材料名称NBC标准试样编号非充油SBR配方充油SBR配方充油量25phr充油量37.5phr充油量50phr充油量62.5phr充油量75phr非充油SBR 充油SBR氧化锌硬脂酸硫磺炉法炭黑促进剂NS ——370372371378384100—311.75501—1253.751.252.1962.501.25—137.54.121.382.4268.751.38—1504.51.52.63751.5—162.54.881.632.8581.251.63—1755.251.753.0687.51.75Phr指每百质量份橡胶的分量数注：硫化时间为145℃×25min，35min，50min 氯丁橡胶(CR)基础配方原材料名称NBC标准试样编号纯胶配方半补强炉黑（SRF）配方CR(W型) 氧化镁硬脂酸SRF氧化锌—37637238237010040.5—510041295促进剂NA-22 防老剂D —3770.3520.52注：硫化时间为150℃×15min，30min，60min 丁基橡胶(IIR)基础配方原材料名称NBC标准试样编号纯胶配方槽黑配方高耐磨炭黑（HAF）配方IIR氧化锌硫磺硬脂酸促进剂DM 促进剂TMTD 槽发炭黑HAF —37037137237337437537810052——1——1005230.5150—10031.751—1—50注：硫化时间为150℃×20min，40min，80min；150℃×25min，50min，100min丁腈橡胶（NBR）基础配方原材料名称NBC标准试样编号瓦斯炭黑配方NBR氧化锌硬脂酸硫磺促进剂DM 瓦斯炭黑—370372371373382100511.5140注：硫化时间为150℃×10min，20min，80min顺丁橡胶(BR)基础配方原材料名称NBC标准试样编号HAF配方BR氧化锌硫磺硬脂酸促进剂NS —37037137238410031.520.9HAF ASTM型103油378—6015注：硫化时间为145℃×25min，35min，50min异戊橡胶（IR）基础配方原材料名称NBC标准试样编号HAF配方IR氧化锌硫磺硬脂酸促进剂NSHAF —37037137238437810052.2520.735注：硫化时间为15℃×20min，30min，40min，60min。
优质(塑料橡胶材料)橡胶配方大全 优质
（塑料橡胶材料）橡胶配方大全目录一、橡胶配方设计的原则1二、橡胶配方的表示形式1三、常见基础配方21、天然橡胶(NR)基础配方22、丁苯橡胶(SBR)基础配方23、氯丁橡胶(CR)基础配方24、丁基橡胶(IIR)基础配方25、丁腈橡胶(NBR)基础配方36、顺丁橡胶(BR)基础配方37、异戊橡胶(IR)基础配方38、三元乙丙橡胶(EPDM)基础配方49、氯磺化聚乙烯(CSM)基础配方410、氯化丁基橡胶(CIIR)基础配方411、聚硫橡胶(PSR)基础配方412、丙烯酸酯橡胶(ACM)基础配方513、混炼型聚氨酯橡胶(PUR)基础配方514、氯醇橡胶(CO)基础配方515、氟橡胶(FKM)基础配方516、硅橡胶(Q)基础配方6四、汽车轮胎配方61、国外载重汽车轮胎胎面胶配方62、国内载重汽车轮胎胎面胶配方63、载重汽车轮胎胎体胶配方74、胎圈胶胶料配方85、内胎和气门嘴垫胶的配方86、子午线轮胎胎面胶配方97、载重和轿车子午线轮胎胎侧胶配方108、带束层胶配方109、子午线轮胎胎体胶料配方1110、钢丝圈各部胶料配方11五、橡胶胶管配方121、普通胶管各部件胶料配方122、耐油胶管各部件胶料配方123、耐酸胶管配方13六、输送带配方141、普通输送带胶料配方142、特种性能输送带覆盖胶配方153、普通V带胶料配方154、汽车V带各部件胶料配方165、同步带胶料配方166、胶布制品胶料配方17七、密封与减震配方181、耐油O型圈胶料配方182、油封胶料配方193、制动皮碗胶料配方194、橡胶密封条胶料配方205、汽车橡胶减震器胶料配方206、橡胶空气弹簧胶料配方217、各种胶板胶料配方228、防水卷材胶料配方229、不同防腐橡胶衬里胶料配方2310、各种橡胶衬里与金属黏合用胶浆胶料配方24八、其它用途配方251、造纸胶辊胶料配方252、印染、砻谷、印刷胶辊胶料配方253、纺纱皮圈橡胶配方264、各种纺织皮辊胶料配方265、几种食品用橡胶制品胶料配方27橡胶配方大全一、橡胶配方设计的原则1、保证硫化胶具有指定的技术性能，使产品优质；2、在胶料和产品制造过程中加工工艺性能良好，使产品达到高产；3、成本低、价格便宜；4、所用的生胶、聚合物和各种原材料容易得到；5、劳动生产率高，在加工制造过程中能耗少；6、符合环境保护及卫生要求；任何一个橡胶配方都不可能在所有性能指标上达到全优。
NBR橡胶的配方设计精选文档
N B R橡胶的配方设计精选文档TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-NBR密封件配方设计一、常用橡胶用途及性能：1051 丙烯晴含量 41% ML75 SG 稍污染型1052 丙烯晴含量 33% ML50 SG 非污染型1053 丙烯晴含量 29% ML60 SG 非污染型1052M30丙烯晴含量33% ML30 SG 非污染型DN223丙烯晴含量 33%ML 35 SG非污染型丙烯晴含量 50% ML75 SG非污染型1965 丙烯晴含量 19% ML65 SG 非污染型DN401丙烯晴含量 18% ML78 SG 非污染型1043丙烯晴含量 29%ML 80 SG稍污染型N230SL丙烯晴含量 35% ML42 SG 非污染型N260S丙烯晴含量 15% ML62 SG 非污染型1052M40丙烯晴含量 33% ML40 SG 非污染型特性：1、ACN↑耐油性好，非极性或弱极性矿物油，植物油，液体燃料和有较高的稳定性。
2、耐热性优于NR SBR CR 可在120℃下长期使用。
3、属半导体材半料。
4、耐油与压缩永久变形平衡，耐油性与电性能平衡。
5、丙烯晴含量对NBR分类：ACN% 43%以上极高ACN%NBR36-42%以上高31-35% 中高25-30 中24%以下低总结：ACN%越高，耐油性愈好耐热性改善，但TG差，ACN%越低，低温性好，但耐油偏差。
且ML会升高，压缩永久变形好。
一般ACN%在29%可过F17.过F19 须用1965或DN401生胶。
二、共聚物组成（ＡＣＮ含量）对ＮＢＲ的影响．项目ＡＣＮ含量特点密度低→→→高大加工性（流动性）低→→→高良好硫化速度低→→→高快定伸应力、拉伸强度低→→→高大硬度低→→→高大耐磨性低→→→高良好永久变形低→→→高大耐油性低→→→高良好耐化学药品性低→→→高良好耐热性低→→→高良好和极性聚合物的相容低→→→高大弹性低→→→高小耐寒性低→→→高差透气性低→→→高差和增塑剂操作油的相容低→→→高差三、硫化体系一般NBR配方采用半有效硫化体系，例如：TT/CZ,这种硫化体系，具有耐热性较好的效果，SUL/TS压缩歪和焦烧最优。
橡胶配方设计原理及工艺
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。
各种橡胶的基础配方
&附表1各种橡胶的基础配方附表1-1 天然橡胶（NR）基础配方（一）
附表1-2 天然橡胶（NR）基础配方（二）
附表1-3 异戊橡胶（IR）基础配方
①N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺。
②phr指每百质量份橡胶的质量份数。
附表1-5 丁苯橡胶（SBR）基础配方（二）
①生产中可使用硬脂酸锌，因此纯胶中可不使用硬脂酸。
附表1-8 丁腈橡胶（NBR）基础配方
附表1-10 三元乙丙橡胶（EPDM）基础配方
注：硫化条件在第三单体为DCDP时为160℃×30min，40 min；第三单体为ENB时为160℃×10 min，20min。
附表1-11 氯磺化聚乙烯（CSM）基础配方
附表1-12 氯化丁塞橡胶（CIIR）基础配方
附表1-13 聚硫橡胶（PSR）基础配方
②该胶主要单体为二氯乙烷、二氯乙基缩甲醛，系美国固态聚硫橡胶牌号，必须通过添加促进剂，在混炼前用开炼机薄通，进行化学塑解剂而塑炼。
附表1-14 丙烯酸酯橡胶（ACM）基础配方
②促进剂DM与氧化锌的复合物。
表附表1-16 氯醇橡胶（CO）基础配方
附表1-17 氟橡胶（FKM）基础配方
②N,N’-二亚肉桂基-1,6-己二胺。
附表1-18 硅橡胶（Q）基础配方
附表1-19 乙烯-醋酸乙烯橡胶（EV A）基础配方。
天然橡胶的配方设计
天然橡胶的配方设计天然橡胶是不饱和的、具有结晶性的二烯类橡胶。
具有良好的弹性、较高的机械强度和优越的加性能，是应用最早且最广泛的胶种。
1.硫化体系天然橡胶适用的硫化剂有硫、硒、碲；硫黄给予体；有机过氧化物；酯类；醌类等。
使用时应根据制品的不同性能要求而分别采用不同类型的硫化体系。
硫黄硫化体系按促进剂的用量与硫黄用量的比例变化可以组成三种不同特点的硫化体系：普通硫黄硫化体系、半有效硫黄硫化体系、有效硫黄硫化体系。
普通硫黄硫化体系（常规硫化体系，又称高硫低促体系）是采用高量的硫黄和低量的进剂配合的硫化体系，其交联键以多硫键为主，老化前胶料的通用物理机械性能较好，表现为强度高、弹性好、耐磨性高，其成本低，但耐热性、耐老化性差，硫化时返原性大。
由于天然橡胶不饱和度大，硫黄用量可比合成橡胶多，在软质橡胶制品中硫黄用量大约为2～3份，常用1.75～2.75份。
促进剂用量在1份以下，硫黄用量在2.5份以上时，物理机械性能如拉伸强度、伸长率变化不大，而永久变形、硬度和定伸应力增加。
使用促进剂有M、DM、CZ、NOBS、D、TT等，可以单用也可并用，常见并用形式有DM、D/TS、D/DM、M/H、M/TT、M/TS、CZ/TT、DM/D/H、DM/M/TT、DM/TT、CZ/DM、NOBS/DM等等。
半有效硫化体系介于普通硫黄化体系和有效硫黄硫化体系之间。
半有效硫化体系是由中等硫黄用量（1～1.7份）和促进剂组成。
交联键中既有多硫键也有单、双硫键。
其硫化胶兼有耐热、耐疲劳和抗硫化返原等多种综合功能，因此获得广泛应用。
典型配有S/NS(1.5/1.5)、S/NS/DTDM(1.5/0.6/0.6)。
硫黄用量对天然橡胶硫化胶性能的影响见表1表1硫黄用量对天然橡胶硫化胶性能的影响酯类硫化体系是指氨基甲酸酯交联体系，它是二异氰酸酯（TDI、MDI）和对亚硝基苯酚的加成物（对醌单肟氨基甲酸酯），能赋予天然橡胶良好的抗返原性、耐热性和耐老化性。