橡胶工艺原理_复习思考题_答案..

《橡胶工艺原理》复习思考题

0.1名词解释

碳链橡胶、硬质橡胶、杂链橡胶、混炼胶、硫化胶、冷冻结晶、拉伸结晶、极性橡胶

杂链橡胶：碳-杂链橡胶：主链由碳原子和其它原子组成

全杂链橡胶：主链中完全排除了碳原子的存在，又称为“无机橡胶”，硅橡胶的主链由硅、氧原子交替构成。

混炼胶：所谓混炼胶是指将配合剂混合于块状、粒状和粉末状生胶中的未交联状态，且具有流动性的胶料

硫化胶：配合胶料在一定条件下(如加硫化剂、一定温度和压力、辐射线照射等)经硫化所得网状结构橡胶谓硫化胶，硫化胶是具有弹性而不再具有可塑性的橡胶，这种橡胶具有一系列宝贵使用性能。

硬质橡胶：玻璃化温度在室温以上、简直不能拉伸的橡胶称为硬质橡胶

0.2 一般来说，塑料、橡胶、纤维的分子结构各有什么特点？

0.3影响橡胶材料性能的主要因素有哪些？

橡胶性能主要取决于它的结构，此外还受到添加剂的种类和用量、外界条件的影响。

(1)化学组成：单体，具有何种官能团

(2)分子量及分子量分布

(3)大分子聚集状况：空间结构和结晶

(4)添加剂的种类和用量

(5)外部条件：力学条件、温度条件、介质

0.4简述橡胶分子的组成和分子链结构对橡胶的物理机械性能和加工性能的影响。

答：

各种生胶的MW曲线的特征不同，如NR—般宽峰所对应的分子量值为30~40万，有较多的低分子部分。低分子部分可

以起内润滑的作用，提供较好的流动性、可塑性及加工性，具体表现为混炼速率快、收缩率小、挤出膨胀率小。分

子量高部分则有利于机械强度、耐磨、弹性等性能。

0.5简述橡胶的分类方法。

答:按照来源用途分为天然胶和合成胶，合成胶又分为通用橡胶和特种橡胶；按照化学结构分为碳链橡胶、杂链橡胶和元素有机橡胶；

按照交联方式分为传统热硫化橡胶和热塑性弹性体。

0.6简述橡胶的分子量和分子量分布对其物理机械性能和加工性能的影响。

答：分子量与橡胶的性能(如强度、加工性能、流变性等)密切相关。随着分子量上升，橡胶粘度逐步增大，流动性变小,在溶剂中的溶解度降低，力学性能逐步提高。

橡胶的大部分物理机械性能随着分子量而上升，但是分子量上升达到一定值(一般是600000)后，这种关系不复存在;

分子量超过一定值后，由于分子链过长，纠缠明显，对加工性能不利，具体反映为门尼粘度增加，混炼加工困难，功率消耗增大等。

0.7简述橡胶配方中各种配合体系的作用。

生胶*母体材料

硫化体系；使橡胶由线型大分子変成立体网状大分子

补强填充体至；提髙力学性能.使菲自补强性橡胶获得应用.改善工艺性能科I降低成本*还有的有功能桎.如阻燃、导电、磁性等

防老体系’延氏橡胶制品使用寿命*主要存防热颈"臭敏、光瓠右害金届

:离子、疲劳、霉歯等引起的老化

增塑及操作体系：降低胶料黏度*改善加工性能・降低威本.主姜有増朗制r分散剋、均匀剂，增黏剂*塑解剂、防焦剤*脱模刑尊

特种配合体系：赋予標胶持殊的性能.如黏合、看色*发泡、阻燃、偶联、捕静审..导电.存味，増碑.佃滑，陆唏等斷1件滋理0.8列出一般橡胶加工工艺过程。

'炼胶：分塑炼和混炼.塑炼定义为降低分子址，增加塑性、改善加工性能，制成可整性符合要求的鲍炼胶°混炼定义为经过配合*将橡胶与配合剂均匀她混合和分敌，制成混炼胶，使用设备为开炼机、密炼机和挤出机

压延*可制造纯胶片、有花纹的胶片■«帘布、帆布、镀铜钢丝帘布等骨架材料

的隈胶（贴胶、擦胶）

挤岀：通过不同口型连续挤出如胶管、型材、胎面，胎側、内胎、三角胶条* 釵丝團、胶片等不同断面的半成品・供戒型和直接硫化使用匸用挤岀机

成型；将构成制品的各个部件组合-起・组成和成品形状类似的.质量略大一

! 点的半成品。成型工艺和设备有多种.典型的成型设备是轮胎的成型

鼓——精密预成型机.还有些手工撫作等

硫化匸橡胶加工的最后的工艺过程是使用个休硫比机、硫化綁-平板硫化机以及如微

波等设备使未硫化的半成晶在一定条件下完成硫化*強后再

i 经过适当的擦饰处理*制成成品

0.9列出几种橡胶制品的主要性能要求和用途。

1.1名词解释：耐油性、耐寒性、耐老化性、补强、耐磨性、耐候性、动态性能、减震阻尼性、疲劳生热、生胶、胶料、标准胶、氧指

数、二次硫化

耐油性：指包括油类和各种溶剂在内的狭义的耐油性，实质上是高聚物耐无机溶剂的溶胀能力。

耐寒性：质料抵御高温惹起的脆化、冲击强度降高等变化的能力。

耐老化性：质料及其制品耐老化作用的能力。

耐磨性；质料在肯定冲突条件下抵御磨损的能力，以磨损率的倒数来评定。

耐候性：质料如塑料、橡胶制品等，应用于室外担当气候的考验，如光照、风雨、细菌等造成的分析破损，其耐受能力叫耐候性。

氧指数：使试样持续蜡烛状燃烧时，在氮氧混合气体中必须的最低氧体积浓度，以所占体积百分数表示。氧指数越高，

则聚合物越难燃

1.2各种生胶的分类、制法及其结构与性能的关系。

1.3为什么NR具有优异的加工性能？（P18）

1.4为什么很多溶剂型橡胶胶粘剂用CR作为主体材料?

答：所配成的胶黏剂可试问冷固化，初粘力很大，强度建立迅速，粘结强度较高，综合性能优良

1.5橡胶轮胎的胎面、胎侧、内胎一般选择什么橡胶作为主体材料?为什么？

答:丁基橡胶，优良的化学稳定性、耐介质性、电绝缘性、耐电晕性、耐极性油和低温性能。通用胶中弹性最低和优异的阻尼性、最好的气密性。它对空气的透过率仅为天然橡胶的1/7，丁苯橡胶的1/5 ,而对蒸汽的透过率则为天然橡胶的1/200，丁苯橡胶的1/140。因此主要用于制造各种内胎

1.6将你所了解的橡胶品种按碳链橡胶（不饱和非极性、不饱和极性、饱和非极性、饱和极性）、杂链橡胶分为五类，

写出主要结构式，并指出各种橡胶的主要特性及主要用途（或列表说明）。（作业1）

1.7 比较NR SBR和EPDM勺耐热性；比较NBR ECO和FPM的耐寒性；比较NBR ACM和FPM的耐热性；比较IIR、BR 和SBR的疲劳生

热性能。为什么？（作业2）

2.1名词解释：硫化、交联密度、硫化历程、焦烧、焦烧时间、焦烧期、硫化三要素、理论正硫化时间、工艺正硫化

时间、促进剂、活性剂、防焦剂、硫载体、无硫硫化、常硫体系、有效硫化体系、高温硫化体系、平衡硫化体系（P65）、硫化返原、喷霜、交联键类型（P72）、应力疏导特性、交联键互换重排反应（P73）、过氧化物的半衰期、过氧化物硫化的交联效率、金属氧化物硫化体系（P69）交联效率越低，则过氧化物的用量越大

硫化（交联、架桥）：橡胶线型大分子链通过化学交联而构成三维网状结构的化学变化过程

交联密度：单位体积硫化胶内的交联点数目，与单位体积有效链数目有关。

硫化历程：橡胶的硫化状态可分为诱导期（焦烧期）、交联反应（热硫化）、网络形成（平坦硫化）、过硫化四个阶段

焦烧：混炼胶在存放或加工过程中产生早期硫化的现象

焦烧时间：热硫化开始前的延迟作用时间，相当于硫化反应中的诱导期

硫载体是指那些在硫化过程中析出活性硫，使橡胶交联的含硫化合物

硫化三要素：压力、温度和时间

理论正硫化时间：胶料从加入模具中受热开始到转矩达到最大值所需要的时间（P48）