《橡胶工艺原理》
橡胶加工原理和工艺

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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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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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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。
增塑剂的选择应根据生胶结构来决定,增塑剂分子的极性 要与橡胶的极性相对应,才能促进两者相溶;增塑剂的凝固点 应低于橡胶的玻璃化温度,差值愈大愈好。此外还必须考虑 制品的性能与成本。
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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,
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弹性记忆效应的大小取决于流动时可恢复形变量和松弛 时间的大小,如果松弛时间短并很快地恢复,到观察效应 的时候已不复存在,好象发生过形变已经忘掉了,如果松 弛时间长,到观察效应的时候留存可恢复形变还很大,就 可能观察到达部分形变的恢复。所以生胶的弹性模量和生 胶最大松弛时间是影响弹性记忆效应的因素。生胶的分子 量、分子量分布、长支链支化对弹性模量的影响目前还不 大清楚;但是分子量大,高分子量级分多和长支链多,则 育定都会使最大松弛时间增长,也就是说,都会使弹性记 忆效应显著。
橡胶注塑成型工艺

橡胶注塑成型工艺橡胶注塑成型工艺是一种常用的生产橡胶制品的方法。
该工艺具有生产效率高、产品质量稳定、生产成本低等优点,被广泛应用于汽车、电子、机械、医疗、日用品等领域。
一、橡胶注塑成型工艺的原理橡胶注塑成型工艺是通过将橡胶原料加热至熔化状态,然后将其注入模具中,经过一定时间的冷却和固化,最终得到所需的橡胶制品。
该工艺主要包括以下几个步骤:1. 橡胶原料的制备:将橡胶原料按一定比例混合,加入助剂、颜料等,制成橡胶混合料。
2. 橡胶混合料的加热:将橡胶混合料加热至熔化状态,使其具有流动性。
3. 橡胶混合料的注入:将熔化的橡胶混合料注入模具中,填充整个模腔。
4. 橡胶制品的冷却和固化:经过一定时间的冷却和固化,橡胶制品在模具中成型。
5. 橡胶制品的脱模:将模具打开,取出成型的橡胶制品。
二、橡胶注塑成型工艺的工艺参数橡胶注塑成型工艺的工艺参数对成型质量有着重要的影响。
以下是一些常用的工艺参数:1. 温度:橡胶混合料的加热温度应该控制在一定范围内,一般为150℃~200℃。
2. 压力:橡胶混合料的注入压力应该控制在一定范围内,一般为70~140kg/cm2。
3. 时间:橡胶混合料在模具中的停留时间应该控制在一定范围内,一般为20~60秒。
4. 模具温度:模具温度应该控制在一定范围内,一般为60℃~100℃。
5. 模具压力:模具压力应该控制在一定范围内,一般为10~20kg/cm2。
三、橡胶注塑成型工艺的优缺点橡胶注塑成型工艺具有以下优点:1. 生产效率高:橡胶注塑成型工艺可以实现自动化生产,生产效率高。
2. 产品质量稳定:橡胶注塑成型工艺可以保证产品尺寸和外观的一致性,产品质量稳定。
3. 生产成本低:橡胶注塑成型工艺可以减少人工操作和原材料浪费,生产成本低。
但是,橡胶注塑成型工艺也存在一些缺点:1. 模具制造成本高:橡胶注塑成型工艺需要制造模具,模具制造成本比较高。
2. 模具寿命短:橡胶注塑成型工艺的模具寿命比较短,需要经常更换。
最新橡胶工艺原理(二十四)

最新橡胶工艺原理(二十四)王作龄 编译中图分类号:T Q 330.1 文献标识码:E 文章编号:167128232(2005)032005220410.4.2 流动与弹性效应(挤出膨胀)对于粘弹性流体来说,除剪切应力外还存在着由弹性效应引起的法向应力(韦森堡效应),因此,它显示出在牛顿流体中看不到的特异现象。
将溶融高分子材料从毛细管中挤出时,该高分子材料在毛细管出口处不变细反而变粗的现象(见图10-21)也是粘弹性流体的一种特性。
图10-21 粘弹性液体的韦森堡效应(上)与巴勒斯效应(下) 橡胶和塑料在挤出等加工过程中也会出现这种现象,即胶料由口型挤出时,挤出物的直径大于口型直径。
因此,在确定胶坯形状等时,有必要预先调整好口型的形状。
这种现象称为挤出膨胀(巴勒斯效应)。
因此,用挤出机加工高分子材料时,要预测口型直径与制品截面形状之间的差异以及制品截面积,而后再确定口型的形状。
此外,口型直径与挤出物直径的比值称为挤出膨胀率。
挤出膨胀率以前采用挤出物截面积对毛细管和口型截面积的比值,而近年因测定装置等原因多采用挤出物直径对毛细管直径的比值。
在此,设定D j 为挤出物直径,W 为挤出物质量,l 为挤出物长度,ρ为挤出物密度,则挤出膨胀率Ds 可由下式表示:D j =4Wπlρ(10-28)当设口型直径为D 时,挤出膨胀率如式(10-29)所示:Ds =D j D(10-29)挤出物直径的测定除上述方法外,还有用测微计等测定的方法,最近还有人在口型出口附近用激光等光学方法进行测定。
对于前者,可认为试样系通过自重伸长变细,或因试片的测定装置引起变形等。
对于后者,即使用激光测定的方法,试样在出口处因流动不稳定引起旋转,而且会因进一步旋转和暂时性熔体遭破坏等因素致使测定值增大。
因此,无论采用哪一种测定方法都要加以注意。
作为测定例,是在S BR (1512)中加入炭黑(H AF ,B334)、芳烃油、氧化锌和硬脂酸的配合胶料,而且对炭黑和芳烃油进行变量测定。
最新橡胶工艺原理(八)

最新橡胶工艺原理(八)王作龄 编译中图分类号:TQ330.1 文献标识码:E 文章编号:167128232(2003)0520049208d.丁苯橡胶(SBR)丁苯橡胶的弹性、强度特性、耐磨耗性诸性能之间的平衡性优良,加工性能好,而且价格低廉,因此,它是当今生产量和消费量最大的一种通用合成橡胶。
(1)丁苯橡胶的制造方法 丁苯橡胶是以苯乙烯和丁二烯为单体,用乳聚法和溶聚法制造的。
乳聚丁苯橡胶(E2SBR)是通过界面活性剂使单体分散于水中(即乳化),而后在其中加入自由基引发剂、催化剂和链转移剂等助剂进行聚合、凝固和干燥制成。
乳聚丁苯橡胶大致可分为聚合温度为(40~50)°C的高温聚合丁苯橡胶和(5~10)°C的低温聚合丁苯橡胶,现在是以诸性能均优的低温聚合丁苯橡胶为主导产品。
溶聚丁苯橡胶(S2SBR)采用活性阴离子法制造。
即在烃类溶剂中,以苯乙烯和丁二烯为单体,以有机锂化合物和醚、胺等极性化合物为催化剂经聚合、溶剂回收、干燥制成。
因为丁苯橡胶为活性聚合,所以它是嵌段聚合物的合成,其分子链末端可以改性。
(2)丁苯橡胶的结构与特征 丁苯橡胶的化学结构是苯乙烯和丁二烯的无规共聚物,见图5-11。
—(CH2—CH=CH—CH2)m—(CH2CH)—n图5-11 丁苯橡胶的化学结构式因乳聚丁苯橡胶(E2SBR)由自由基聚合制得,所以其丁二烯部分的微结构大致上固定,分子量分布宽,玻璃化温度取决于苯乙烯含量。
据此,可以选择所要求的弹性和耐寒性的指标。
溶聚丁苯橡胶(S2SBR)具有可容易地控制其微结构、分子量和分子量分布等聚合物结构方面的特征。
S2SBR的苯乙烯聚合物主链中的结构样式从无规到嵌段可以控制;丁二烯部分的微结构通过向聚合物系统添加醚和胺等极性化合物,使乙烯基含量(1,22结构)可在约(10~80)%范围内进行选择。
分子量分布窄,通过选择聚合方法(连续法、分批法)和引入任意支链结构,可将M w M n控制在约1.0~2.5的范围内。
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。
隔震橡胶支座工艺原理

隔震橡胶支座工艺原理## 隔震橡胶支座工艺原理隔震橡胶支座是一种常用于建筑和工程结构中的重要装置,它的主要作用是通过提供柔性连接,来减少建筑物或结构在地震、风载等外力作用下的振动传递、减震和隔振效果。
本文将介绍隔震橡胶支座的工艺原理。
隔震橡胶支座的工艺原理主要涉及材料的选择与制备、橡胶的特性、设计原理与应用等方面。
### 材料的选择与制备隔震橡胶支座主要由橡胶材料和金属构件组成。
橡胶材料通常选择具有较好机械性能和耐久性的高分子材料,如天然橡胶、丁苯橡胶等。
金属构件则用于支撑和传递荷载,常采用钢板或钢板加工而成,具有一定的刚度和承载能力。
在制备隔震橡胶支座时,需要先选取合适的橡胶材料,并结合具体的工程需求进行设计和制造。
橡胶材料可以通过硫化等工艺进行加工,以达到预定的物理和化学性能要求。
### 橡胶的特性橡胶材料具有优异的弹性和阻尼性能,这使得隔震橡胶支座能够有效减震和隔振。
橡胶的主要特性包括:- 弹性性能:橡胶具有较大的延展性和弯曲性,可以承受一定的变形而恢复初始形态。
- 阻尼性能:橡胶具有良好的能量吸收和耗散特性,在外力作用下能够吸收能量并转化为热能。
- 耐久性:橡胶材料具有较好的耐候性、耐热性和耐化学腐蚀性,可以在恶劣环境下长期使用。
这些特性使得橡胶材料成为一种理想的隔振材料,能够有效地减少建筑物和结构在地震等外力作用下的振动。
### 设计原理与应用隔震橡胶支座的设计原理是基于弹性和阻尼的原理,它利用橡胶材料的高度柔性和能量耗散特性,将地震或其他外力引起的振动转化为热能,从而降低结构的振动幅值,保护建筑物和结构的安全。
具体应用方面,隔震橡胶支座广泛应用于桥梁、高层建筑、核电站、工厂设备等领域。
在桥梁中,橡胶支座能够有效隔离振动荷载,降低梁体的挠度和应力,提高桥梁的安全性和使用寿命。
在高层建筑中,隔震橡胶支座可以减少建筑物受到的地震力,保护人员和财产的安全。
总之,隔震橡胶支座是一种重要的工程装置,能够有效减震和隔振,保护建筑物和结构的安全。
最新橡胶工艺原理-1
最新橡胶工艺原理(一)王作龄 编译中图分类号:TQ330.1 文献标识码:E 文章编号:100024408(2002)0420054206 译者按:本书编译自由15名日本橡胶界权威撰写、日本橡胶协会编辑出版的《新版 技术の基础》(1999年发行)。
该书共分12章:绪论、橡胶化学、橡胶物理、橡胶力学、生胶、配合剂、填充剂、配方设计、塑炼与混炼、成型与硫化、橡胶物理试验、橡胶分析。
本书可供高等院校橡胶工艺学专业的师生及生产科研部门的橡胶工程技术人员参考。
第1章 绪论1.1 橡胶的历史(略)1.2 橡胶的特征与橡胶配方设计橡胶和纤维、塑料一样都是高分子材料,但它具有其他高分子材料所不具备的特征。
橡胶的最大特征当然是“橡胶弹性”。
热力学上称为“熵弹性”的这种独特性能,是基于橡胶分子链活泼的微布朗运动,作为所观测的物理量,可由玻璃化温度(T g)表示之。
低T g与凝聚能和密度低也有关。
橡胶弹性分子论于20世纪50年代基本形成。
橡胶弹性经典理论的确立不一定与橡胶技术的完备相互关联。
在橡胶技术中尚若寻求一贯的理论或基本概念,那么这就是材料设计的概念。
“设计”一词的本意是在机械制造和建筑工程等领域中绘制重要“设计图”的概念,而现在可将其作为包括工程学在内的技术的中心方法论。
图1-2为橡胶材料设计流程图。
在以往橡胶技术中,“配方设计”是最重要的技术,其重要性无可否论。
但是,增加“加工设计”的自由度而扩大选择余地,在聚氨酯(PU)和其他热塑性弹性体(T PE)中“分子设计”的作用提高,包括填充体系的“高次结构设计”等作为成熟的高分子科学的理论知识,现在正影响着橡胶科学。
1.3前文对橡胶材料的历史和橡胶科学的动向进行了叙述,而橡胶技术的未来将又会是怎样呢?从材料方面已经指出了现在和未来的趋势。
可以预测,天然橡胶以轮胎用途为主其需求量今后会继续增长,确保天然橡胶稳定供货成为急待研讨的课题。
关于合成橡胶,根据品种不同扩大或减小是不可避免的,但聚烯烃类塑料和橡胶的增长是可以肯定的。
天然橡胶的制造原理及过程
天然橡胶的制造原理及过程
天然橡胶的制造原理及过程主要涉及橡胶树的生长、橡胶树的采集、橡胶乳的提取和橡胶的加工四个步骤。
1. 橡胶树的生长:天然橡胶主要来自橡胶树的乳液,橡胶树可以在热带和亚热带地区生长。
橡胶树通过进行光合作用吸收二氧化碳,并将其转化为有机物和乳液。
乳液主要由橡胶微粒、水分、蛋白质和其他成分组成。
橡胶树的生长和养护需要适宜的土壤质量和气候条件。
2. 橡胶树的采集:橡胶树的采集主要是通过切割橡胶树的树皮来获取乳液。
采集时,工作人员会在橡胶树的主干上进行切割,使乳液从切割处流出,然后将乳液收集到容器中。
乳液在流出后会遇到空气氧化,形成橡胶凝胶。
3. 橡胶乳的提取:橡胶乳的提取是将采集到的乳液进行加工处理,以分离出纯净的橡胶。
首先,乳液会被过滤,去除其中的杂质。
然后,将乳液加入到混凝剂中,使乳液中的橡胶微粒凝结成团。
最后,通过压榨和水洗等工艺,将团状的橡胶微粒从乳液中分离出来,得到橡胶凝胶。
4. 橡胶的加工:橡胶凝胶经过加工处理后,可以得到不同形状和用途的橡胶制品。
加工过程包括塑化、压制、硫化等工艺。
首先,将橡胶凝胶进行塑化处理,使其柔软可塑。
然后,将塑化后的橡胶放入模具中进行压制,形成所需的形状和尺寸。
最后,通过硫化(加热)处理使橡胶成为耐磨、耐老化和具有弹性的橡胶
制品。
以上就是天然橡胶的制造原理及过程。
天然橡胶制造过程的细节和具体工艺可能因不同的工厂或生产线而有所不同。
青岛科技大学橡胶工艺原理讲稿
青岛科技大学橡胶工艺原理讲稿( 5)青岛科技大学 , 橡胶, 讲稿 , 工艺, 原理§3-6 炭黑对橡胶的补强机理 炭黑补强作用使橡胶的力学性能提高,同时也使橡胶在粘弹变形中由粘性作用而产生的损耗因素提高。
例如 力软化效应提高。
因应力软化效应能够比较形象地说明大分子滑动补强机理,因此将两者结合一起讨论。
一.应力软化效应一)应力软化效应的含义3-18 所示,第二次拉伸的应力 - 应变曲线在第一次的下面。
若将第二次拉伸比增大超过第一次拉伸比处急骤上撇与第一次曲线衔接。
若将第二次拉伸应力去掉,恢复。
第三次拉伸,则第三次的应力应变曲线又会在第二次曲线下面。
随次数增加,下降减少,大约 4~5 次后达到平衡。
上述现象叫应力软化效应,也称为 应力软化效应用拉伸至给定应变所造成的应变能下降百分率( 3-10 )式中 W1 —第一次拉伸至给定应变时所需要的应变能; W2 —第一次拉伸恢复后,第二次(或更多次数)再拉伸至同样应变时所需的应变能。
(二) 应力软化效应的影响因素 应力软化效应代表一种粘性的损耗因素,所以凡是影响粘弹行为的因素对它均有影响。
填料及其性质对应力软化效应有决定性作用。
1 .填充的影响2.填料品种对应力软化效应的影响3.炭黑品种对应力软化效应的影响 总的趋势是补强性高的炭黑应力软化效应比较高,反之亦然。
(三) 应力软化的恢复应力软化有恢复性,但在室温下停放几天,损失的应力恢复很少,而在 100CX 24h 真空中能恢复大部分损失的应力。
因为炭黑的吸附是 动态的,在恢复条件下,橡胶大分子会在炭黑表面重新分布,断的分子链可被新链代替。
剩下的不能恢复的部分称为永久性应力软化作 用。
二.炭黑的补强机理近半个世纪以来,人们对炭黑补强机理曾进行了广泛的探讨。
各个作者提出的机理虽然能说明一定的问题,但有局限性。
随着时间进展, 橡胶补强机理也在不断地深化和完善。
橡胶大分子滑动学说的炭黑补强机理是一个比较完善的理论。
橡胶加工工艺—橡胶注射工艺(高分子成型课件)
橡胶注射定义: 将胶料加热塑化成粘流态(熔融态),施以高压注射进入模具 热压硫化,然后开启模具取出成型制品的工艺过程。
三、橡胶的注射工艺
工艺特点
① 成型过程和硫化过程同时进行,工序简单,制品性能优异、质量稳 定; ② 胶料利用率高,可获得形状复杂的制品; ③ 自动化和半自动化程度高,劳动强度低,硫化速度快,生产效率高, 但需严格控制硫化工艺,否则胶料易过硫; ④属于周期性生产工艺,一次性投资大,模具结构复杂,加工成本高。 应用范围
6 成型周期—时间
高温快速硫化体系配方可大大缩短硫化时间。 厚制品硫化时由于制品内外层存在一定的温差,因此仍需适当延长硫化 时间保证制品质量。 一般情况下,充模时间与保压时间之和应小于焦烧时间,以防胶料在喷 嘴和模型流道处硫化,同时保证在硫化前完成压力均化过程,消除物料流 动中造成的内应力现象。
三、橡胶的注射工艺
适合于尺寸精度高、形状复杂、产量高的橡胶制品的生产,主要用于 密封圈、带金属骨架的模制品、减震垫及鞋类制品的生产。
三、橡胶的注射工艺
(一)注射过程及原理 1 注射成型过程
塑化
脱模
注射
热压 硫化
橡胶注射成型过程:塑化、注射、热压硫化,脱模。注射之前要求胶 料温度较低,防止发生焦烧,同时胶料应有较好的流动性,保证顺利注 模。注射保压后快速升温,且模具中内外层胶料温度均匀一致,提高 体系硫化效率。
三、橡胶的注射工艺
(二)注射工艺条件分析
5 喷嘴结构 喷嘴结构十分重要,喷嘴锥形部位斜度为30°-75°时,胶温上升最慢, 压力损失小。 减小喷嘴直径,注射时间延长,通过喷嘴摩擦生热高,易引起焦烧; 喷嘴直径增加,注射时间减小,焦烧危险性减小,但硫化时间增加。一 般情况下,喷嘴直径控制在2-6mm。
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橡胶工艺原理习题集 -1 - 第一部分 生胶及其配合体系 第一章 生 胶 本章内容与基本要求∶ 1.掌握天然橡胶及通用合成橡胶的结构、性能; 2.掌握特种合成橡胶的结构及主要特性; 3.了解新形态橡胶的结构及特性; 4.了解再生橡胶的制造特性; 5.掌握再生胶的使用特点。
本章主要参考资料∶
1.橡胶工业手册,第一分册 2.橡胶化学,王梦蛟译 3.橡胶工业原材料国内外技术条件 4.特种合成橡胶 5.橡胶原材料选择指南 6.橡胶工艺 7.Rubber Technology and Manufacture 橡胶工艺原理习题集
-2 - 一.名词解释∶ 1.橡胶 2.格林强度 3.充油丁苯橡胶 4.冷流性 5.抗氧指数 6.自补强性 7.抗湿滑性 8.弹性 9.回弹性 10.滞后损失 11.液体橡胶 12.动态生热性
二.填空∶ 1.碳链橡胶中,饱和橡胶有________、________、________、________, 不饱和橡胶有________、________、________、________、________; 杂链橡胶有_________、__________;元素有机橡胶包括_________和 _______等。
2.通用合成橡胶包括_________、_________、_________、_________、 ________、________和________。
3.天然橡胶中包括的非橡胶成分有________、_________、_________、________和_______。
4.目前所有弹性体中,弹性最好的橡胶是________,比重最小的橡胶是_______,耐磷酸酯油类的橡胶是_______,气密性最好的橡胶是_______,气透性最好的橡胶是_______,耐压减振性好的橡胶是_______,广泛用作胶粘剂的橡胶是_______,具有生理惰性的橡胶是_______,滞后损失、生热大的橡胶是________,抗湿滑性差的橡胶是_______,耐高低温性最好的橡胶是________,耐磨性最好的橡胶是______。
5.为改进乙丙橡胶的硫化交联性能,引入的第三单体有_______、________和__________。
6.根据废橡胶的来源,再生胶可分为__________、___________和__________。
7.热塑性橡胶根据其化学组成,大致可分为________、________、________、_________、_________、和_________。
8.根据用途,CR可分为一般品种、_________和_________,其中一般橡胶工艺原理习题集 -3 - 品种又可分为________和_______两种。 9.国外生产的NBR根据丙烯腈的含量可分为________、___________、______________、__________和____________五类。
三.问答题∶ 1.说明天然橡胶的来源、品种及用途 2.烟片胶、绉片胶、颗粒胶的制法及分级 3.天然橡胶包含那些非橡胶成分,它们对橡胶性能会产生哪些影响? 4.天然橡胶的化学结构性及其特性 5.合成橡胶的分类与命名 6.回答问题并解释原因∶ ①SBR与NR相比,哪一种更耐热氧老化? ②EPDM与IIR相比,哪一种更耐臭氧老化? ③NBR与CR相比,哪一种更耐石油类油类? ④CR与BR相比,哪一种更耐臭氧老化? ⑤BR与NR相比,哪一种冷流性大? 哪一种回弹性大? 7.在NR、IR、SBR、BR、EPR、IIR、CR和NBR中,哪些属于结晶自补强橡胶?结晶是通过什么途径对橡胶起补强作用?
8.试简述NR与IR在性能上的主要不同点及原因 9.试比较高温SBR与低温SBR的主要不同点;充油SBR、充炭黑SBR及充油充炭黑SBR与未填充SBR相比有哪些优点?
10.在不考虑聚合反应的情况下,试说明为什么在EPDM中选用非共轭二烯为第三单体?
11.根据用途选择一种适当的橡胶 ①制造水胎或硫化胶囊 ②制造内胎 ③制造耐230℃在石油介质中连续工作的密封件 ④具有一定阻燃性、机械强度较高、耐酸碱的运输带覆盖胶 橡胶工艺原理习题集 -4 - 12.试比较一下NR、SBR和BR的弹性、耐老化性与硫磺反应性等有何差异?并从化学结构上加以解释。
13.试从化学结构上说明IIR为何具有优良的耐老化和耐气透性?硅橡胶为何耐高温?
14.国产标准胶的技术条件是怎样的?该条件中的主要指标是什么?PRI对于标准胶来说是什么指标?PRI的意义是什么?
15.鉴别橡胶∶ ①两包生胶标识模糊,已知其中一包是SBR-1502,另一包是BR-DJ9000,试选择一定的方法,将其准确地区分开来。
②有两块外观均为黑色的混炼胶,已知其一是掺有少许炭黑的CR,另一块是掺有少许炭黑的BR胶,试至少用两种最简单(不用任何仪器)的方法,将它们分辨开来。
16.分离橡胶∶ 一块EPDM与一块FPM被混成一块宏观上比较均匀的共混胶,试选用一种适当的方法将其分离开。
17.什么是TPE?如果用PE及PS分别作为硬相,试问这两种TPE的最高使用温度取决于什么?大约应是多少度?
18.TPE有何优缺点? 19.什么是再生胶?橡胶再生过程的实质是什么?再生胶有何用途? 20.试分析丁苯胶中苯乙烯对其性能的影响? 21.为什么丁苯胶的硫化速度比天然胶慢? 22.SBR在哪些性能上优于NR?试从结构上解释之 23.再生胶的制造方法主要有哪几种? 24.什么是粉末橡胶?其制备方法有几种? 橡胶工艺原理习题集
-5 - 第二章 橡胶的硫化体系及硫化
本章内容与基本要求∶ 1.了解橡胶硫化的发展概况,硫化过程中的性能变化; 2.了解橡胶结构对硫化的影响及二烯烃类不饱和橡胶和硫磺的反应性 3.掌握硫化的基本概念、硫化参数、正硫化的测定方法; 4.掌握各种硫化体系所适应的橡胶,配合特点及硫化胶性能 5.硫磺促进剂的作用机理和常用促进剂的作用特性; 6.掌握硫磺、促进剂在传统硫化体系、有效硫化体系和半有效硫化体系中的配合原则和应用; 7.掌握硫化胶结构与性能的关系以及温度、压力、时间这三要素在橡胶工业中的重要作用。
本章主要参考资料∶ 1.橡胶化学与物理,朱敏主编 2.橡胶工业手册,第二、三分册 3.加硫と加硫调整 4.Rubber Chemistry 橡胶工艺原理习题集
-6 - 一.解释下列基本概念∶ 1.焦烧 2.促进剂的迟效性 3.硫化促进剂 4.活性剂 5.喷霜 6.交联分子量 7.无硫硫化 8.硫载体 9.硫化强度 10.硫化温度系数 11.硫化效应 12.交联密度 13.硫化 14.硫化诱导期 15.硫化返原 16.等价硫化 17.欠硫 18.交联官能度 19.交联效率参数 20.过硫 21.理论正硫化时间 22.工艺正硫化时间
二.填空∶ 1. 促进剂按结构可分为____________、____________、____________、_____________、______________、____________、_____________、_____________和____________九类;按 PH值可分为___________、____________和___________三类;按硫化速度可分为___________、_________、_________、_________和_________五类。
2. 促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的英文缩写______,结构式为_______________________,呈______性,________速级,___________效性促进剂;二硫化二苯并噻唑的英文缩写为___________,结构式为________________,呈 ______性,_____速级促进剂;四甲基二硫化秋兰姆的英文缩写为_____,结构式为_____________________,呈_____性,_________速级促进剂。
3. 适合高温快速硫化的橡胶结构为______________________,可采用的硫化体系有____________和____________________两种。
4. 硫化的本质是_______________________________________。 5. 氧化锌在CR配方中的作用是_________,在NR配方中的作用是_________。
6. 在-C-S-C-、-C-S2-C-、-C-SX-C-三种交联键中,_________________热稳定性好,_________耐动态疲劳性好,__________强度高。 橡胶工艺原理习题集 -7 - 7. 为获得有效硫化体系可采取两条途径,_________和 ___________。 8.一般来说,高温硫化要求硫化速度______,焦烧倾向______,无______现象。
9.平衡硫化体系具有优良的_________性能和_________性能。 10.交联效率参数E越大,交联效率越_______。 三.回答问题∶ 1.硫化剂的作用是什么? 2.硫磺在NR、SBR、BR和NBR这几种橡胶中的溶解性怎样?硫磺交联键的类型有哪几种?
3.哪些橡胶可用硫磺硫化,单用硫磺硫化有何缺点? 4.喷霜产生的原因是什么?为避免喷霜应采取哪些措施? 5.什么是传统硫化体系、有效硫化体系和半有效硫化体系? 6.用过氧化物硫化和树脂硫化各须注意哪些问题? 7.用硫磺、有机多硫化物、过氧化物、树脂硫化时,其硫化胶性能有何特点?
8.传统硫化体系、有效硫化体系、半有效硫化体系对硫化胶结构与性能有何影响?其应用范围怎样?
9.CR适用的硫化剂是什么?为什么不用硫磺硫化? 10.MgO在CR配方中的作用是什么? 11.在过氧化物硫化体系中,硫化有什么作用? 12.有机促进剂的作用;有几种分类方法,各是怎样分类的? 13.指出下列促进剂的化学名称、结构式和硫化特性 D DM M CZ NOBS DZ TMTD PZ