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1、橡胶加工第1页，共61页，编辑于2022年，星期六概述概述1、橡胶的特性、橡胶的特性2、橡胶的种类、橡胶的种类（1）天然橡胶）天然橡胶(NR)加工方法不同：烟片胶、绉片胶、风干胶片；加工方法不同：烟片胶、绉片胶、风干胶片；（2）合成橡胶）合成橡胶(BR、SBR、CR、NBR、SIR)用途不同：用途不同：通用合成橡胶通用合成橡胶代替代替NR制造轮胎等；制造轮胎等；特种合成橡胶特种合成橡胶耐寒、耐热、耐臭氧、耐油，特耐寒、耐热、耐臭氧、耐油，特定条件下使用；定条件下使用；第2页，共61页，编辑于2022年，星期六分子结构不同：饱和橡胶、不饱和橡胶；极性分子结构不同：饱和橡胶、不饱和橡胶；极性橡胶、
2、非极性橡胶；橡胶、非极性橡胶；（3）新品种橡胶新品种橡胶液体橡胶：液体橡胶：液体，分子量低，结构中带有活性基团，经液体，分子量低，结构中带有活性基团，经过化学反应形成空间网络结构。过化学反应形成空间网络结构。第3页，共61页，编辑于2022年，星期六特点：特点：加工能耗小，连续自动化生产（浇铸成型）加工能耗小，连续自动化生产（浇铸成型）。粉末橡胶：粒径小于粉末橡胶：粒径小于1。制备：低温机械粉碎、乳胶喷雾干燥、淀粉与制备：低温机械粉碎、乳胶喷雾干燥、淀粉与乳胶共沉；乳胶共沉；特点：直接与配合剂混合，混炼时间短，自动特点：直接与配合剂混合，混炼时间短，自动化生产；化生产；第4页，共61页，编辑于
3、2022年，星期六热塑性橡胶（热塑性橡胶（TPR）：）：不需硫化；不需硫化；高温下，塑性流动；高温下，塑性流动；常温下，高弹性；常温下，高弹性；两种物理状态在两种物理状态在不同不同T下互相转化下互相转化第5页，共61页，编辑于2022年，星期六TPR：嵌段共聚物嵌段共聚物硬段：塑料类分子链段；硬段：塑料类分子链段；软段：橡胶分子链段；软段：橡胶分子链段；低温下：硬段间形成物理低温下：硬段间形成物理交联点，赋予交联点，赋予TPR一定的强度；并呈橡胶弹性；一定的强度；并呈橡胶弹性；高温下：高温下：T大于塑料大于塑料Tg，物理交联点破坏，硬段物理交联点破坏，硬段产生流动，产生流动，TPR具有可塑性；
4、具有可塑性；第6页，共61页，编辑于2022年，星期六特点：特点：TPR具有可塑性，可重新利用；具有可塑性，可重新利用；可用注射成型机成型，加工能耗小；可用注射成型机成型，加工能耗小；3、橡胶制品应用、橡胶制品应用第7页，共61页，编辑于2022年，星期六9、1 胶料的组成胶料的组成9、1、1 橡胶橡胶1、天然橡胶、天然橡胶（NR）巴西橡胶树巴西橡胶树NR三叶橡胶；三叶橡胶；（1）NR品种品种 天然乳胶天然乳胶 胶乳；胶乳；凝聚、压片凝聚、压片固体固体NR第8页，共61页，编辑于2022年，星期六 烟片胶（烟片胶（NR的重要品种）的重要品种）加工过程：加工过程：胶胶乳乳粗粗滤滤加水加水稀释稀释
5、151520%20%静静置置沉沉淀淀0.5%0.6%醋酸醋酸 细细滤滤去除去除细纱细纱凝凝固固压压片片3mm挂挂片片风风干干去去除除水水分分烟气熏干烟气熏干5060 35d烟片胶烟片胶第9页，共61页，编辑于2022年，星期六烟熏烟熏杂酚油杂酚油防腐、防霉；防腐、防霉；现在：化学防腐，热风干燥；现在：化学防腐，热风干燥；绉片胶绉片胶 在胶乳凝固前加入亚硫酸氢钠，漂白，防在胶乳凝固前加入亚硫酸氢钠，漂白，防腐，烘房中热空气干燥。腐，烘房中热空气干燥。除去色素，透明，用于白色制品。除去色素，透明，用于白色制品。第10页，共61页，编辑于2022年，星期六 标准马来西亚胶标准马来西亚胶（恒粘度橡胶（
6、恒粘度橡胶CV，低粘度橡胶低粘度橡胶LV）恒粘度标准马来西亚橡胶恒粘度标准马来西亚橡胶CV：制备中用盐酸羟制备中用盐酸羟胺处理，将橡胶分子链上的醛基钝化，粘度保胺处理，将橡胶分子链上的醛基钝化，粘度保持不变，具有良好的加工性能。持不变，具有良好的加工性能。低粘度标准马来西亚橡胶低粘度标准马来西亚橡胶LV：加入环烷油使粘加入环烷油使粘度降低。不需塑炼，可进行混炼加工。度降低。不需塑炼，可进行混炼加工。第11页，共61页，编辑于2022年，星期六（2）NR的化学组成（的化学组成（%）橡胶烃橡胶烃 蛋白质蛋白质类类丙酮抽丙酮抽出物出物灰份灰份水溶物水溶物 水分水分91.682.073.841.254
7、.100.090.410.060.230.20.74橡胶橡胶烃烃顺式顺式1，4聚异聚异戊二烯戊二烯第12页，共61页，编辑于2022年，星期六（3）NR性能及应用（通用橡胶）性能及应用（通用橡胶）生胶：生胶：=2.5 MPa，硫化胶：硫化胶：17 25 MPa，炭黑补强：炭黑补强：2535 MPa；拉伸过程中产生结晶，自拉伸过程中产生结晶，自补强；补强；常温下：具有高弹性，弹回率常温下：具有高弹性，弹回率7080%，伸长率可，伸长率可达达1000%；Tg=-72，Tf=130140，Td=-200耐屈挠疲劳性能、加工性能优。综合性能最好。耐屈挠疲劳性能、加工性能优。综合性能最好。应用：大型轮胎
8、、胶布、胶带、胶管。应用：大型轮胎、胶布、胶带、胶管。第13页，共61页，编辑于2022年，星期六2、聚丁二烯橡胶、聚丁二烯橡胶（Butadiene Rubber，BR）通用合成橡胶通用合成橡胶 专门催化剂专门催化剂 定向聚合定向聚合分子结构：顺式分子结构：顺式1，4聚丁二烯，聚丁二烯，95%；俗称：俗称：“顺丁胶顺丁胶”性能特点：性能特点：分子链上无甲基，更柔韧，具有高弹性在所有橡胶分子链上无甲基，更柔韧，具有高弹性在所有橡胶中最为优异；中最为优异；第14页，共61页，编辑于2022年，星期六 BR耐寒性十分优异，耐寒性十分优异，Tg=-100，在通用在通用橡胶中耐寒性最好。橡胶中耐寒性最好
9、。耐磨耗性能优异；耐磨耗性能优异；缺点：缺点：小于小于NR，抗撕裂强度不高，抗湿滑性不良抗撕裂强度不高，抗湿滑性不良，加工性能不好，易脱辊，可与，加工性能不好，易脱辊，可与NR并用。并用。应用：高弹、耐磨、耐寒领域应用：高弹、耐磨、耐寒领域 苛刻条件（高速、路面差、气温低）轮胎；苛刻条件（高速、路面差、气温低）轮胎；胶鞋、胶带、胶辊等。胶鞋、胶带、胶辊等。第15页，共61页，编辑于2022年，星期六3、丁苯橡胶（、丁苯橡胶（Styrene-Butadiene Rubber，SBR）合成橡胶中产量、消耗量最大、品种较多的一种。合成橡胶中产量、消耗量最大、品种较多的一种。主要品种：丁苯主要品种：丁
10、苯-10、丁苯、丁苯-30、丁苯、丁苯-50拉伸强度拉伸强度硬度硬度 耐磨性耐磨性耐寒性耐寒性耐热性耐热性高弹性高弹性苯乙烯苯乙烯含量增加含量增加第16页，共61页，编辑于2022年，星期六SBR特性：特性：较好的耐热性：较好的耐热性：NR使用温度：使用温度：-6070；SBR使用温度：使用温度：-50120；内聚力增加，硬度提高，耐磨性优于内聚力增加，硬度提高，耐磨性优于NR。苯基存在，弹性、抗撕裂性能较苯基存在，弹性、抗撕裂性能较NR、BR差；差；但可通过与但可通过与NR、BR共混改进。共混改进。应用：代替应用：代替NR生产轮胎、胶布、胶管、胶鞋生产轮胎、胶布、胶管、胶鞋;充油丁苯橡胶：充
11、含芳烃或环烷烃油，易加工，耐寒，低成本；充油丁苯橡胶：充含芳烃或环烷烃油，易加工，耐寒，低成本；充炭黑丁苯橡胶：加有炭黑，混炼时电能损耗小；充炭黑丁苯橡胶：加有炭黑，混炼时电能损耗小；第17页，共61页，编辑于2022年，星期六4、氯丁橡胶（、氯丁橡胶（Chloroprene Rubber，CR）通用合成橡胶，通用合成橡胶，2，-氯氯-1，3丁二烯的聚合物。丁二烯的聚合物。Cl原子赋予原子赋予CR的特性：的特性：良好的阻燃性：遇火只炭化，不延燃，自熄；良好的阻燃性：遇火只炭化，不延燃，自熄；在通用橡胶种阻燃性最好。在通用橡胶种阻燃性最好。耐老化：耐臭氧、耐光老化性在通用橡胶中排在第耐老化：耐臭
12、氧、耐光老化性在通用橡胶中排在第三位。三位。第18页，共61页，编辑于2022年，星期六耐寒性差：耐寒性差：-20出现硬化；出现硬化；应用：消防器材、电缆包覆、矿山运输带；应用：消防器材、电缆包覆、矿山运输带；接触油环境的汽车配件；耐用胶管、胶接触油环境的汽车配件；耐用胶管、胶辊、氯丁胶乳辊、氯丁胶乳胶粘剂；胶粘剂；第19页，共61页，编辑于2022年，星期六5、乙丙橡胶（、乙丙橡胶（Ethylene-propylene-dine copolymer）EPM：乙烯和丙烯共聚物，在乙烯和丙烯共聚物，在PE的链段上，引入的链段上，引入了丙烯链节，破坏了了丙烯链节，破坏了PE原有结构的规整性，非晶原
13、有结构的规整性，非晶饱和橡胶。饱和橡胶。交联硫化困难。交联硫化困难。EPDM：乙烯、丙烯和少量二烯烃三元共聚物，乙烯、丙烯和少量二烯烃三元共聚物，4060%25%第20页，共61页，编辑于2022年，星期六特点：特点：耐老化性是通用橡胶中最好的。耐老化性是通用橡胶中最好的。抗臭氧性：抗臭氧性：30%臭氧浓度，臭氧浓度，CR 7min后出现裂纹，后出现裂纹，EPDM 1hr无变化；无变化；耐候性：耐候性：SBR阳光下爆晒阳光下爆晒5天出现裂纹，天出现裂纹，EPDM阳光下爆晒阳光下爆晒3年无裂纹。年无裂纹。耐热性：耐热性：EPDM可在可在150下长期使用，间歇适用下长期使用，间歇适用温度可达温度可
14、达200；使用温度：使用温度：-60 150；优异的电绝缘性：优异的电绝缘性：第21页，共61页，编辑于2022年，星期六性能不足：性能不足：硫化速度慢，自粘性和互粘性差，工艺加硫化速度慢，自粘性和互粘性差，工艺加工性能不好；工性能不好；应用：耐热制品应用：耐热制品耐热运输带、耐热胶管；耐热运输带、耐热胶管；绝缘包覆：高压电线电缆；绝缘包覆：高压电线电缆；第22页，共61页，编辑于2022年，星期六6、丁基橡胶（丁基橡胶（IIR）由异丁烯和由异丁烯和0.5%3%异戊二烯共聚。异戊二烯共聚。不饱和度极小，较稳定。不饱和度极小，较稳定。特点：气密性在所有橡胶中最好。是特点：气密性在所有橡胶中最好。
15、是NR的的20倍，倍，BR的的30倍，倍，SBR的的8倍，倍，EPDM的的13倍。倍。耐老化性能在通用橡胶中排在第二位。耐老化性能在通用橡胶中排在第二位。应用：应用：第23页，共61页，编辑于2022年，星期六7、丁腈橡胶（丁腈橡胶（NBR）由丁二烯与丙烯腈共聚而成。由丁二烯与丙烯腈共聚而成。极性特种橡胶。橡胶的特性与极性特种橡胶。橡胶的特性与CN相关；相关；NBR品种：品种：NBR-40（丙烯腈（丙烯腈3642%）；）；NBR-26（丙烯腈（丙烯腈2530%）；）；NBR-18（丙烯腈（丙烯腈24%）；）；第24页，共61页，编辑于2022年，星期六特点：特点：优异的耐油性优异的耐油性 优于
16、其它通用橡胶，并随丙烯腈含量的增加，优于其它通用橡胶，并随丙烯腈含量的增加，耐油性提高；耐油性提高；耐热性较好耐热性较好 耐热性优于耐热性优于NR、SBR，可在可在120的热油中的热油中使用，短时达使用，短时达150；耐寒性差耐寒性差 并随丙烯腈含量的增加，耐寒性越差；并随丙烯腈含量的增加，耐寒性越差；第25页，共61页，编辑于2022年，星期六NBR应用：应用：NBR-40 直接与油类接触的制品：密封圈、直接与油类接触的制品：密封圈、输油管等；输油管等；NBR 26普通耐油制品，印刷胶辊、油管、普通耐油制品，印刷胶辊、油管、耐油手套；耐油手套；NBR-18 耐油要求较低、弹性较高、耐寒耐油要
17、求较低、弹性较高、耐寒性有一定要求的场合。性有一定要求的场合。第26页，共61页，编辑于2022年，星期六8、硅橡胶（硅橡胶（SIR）各种硅氧烷缩聚而成。兼具无机和有机性质的各种硅氧烷缩聚而成。兼具无机和有机性质的弹性体；弹性体；特性：耐高温、耐严寒，工作范围宽特性：耐高温、耐严寒，工作范围宽（-100300）；）；强度、撕裂强度、耐磨性差；强度、撕裂强度、耐磨性差；应用：宇航工业、电子、电气工业的防潮罐封料、应用：宇航工业、电子、电气工业的防潮罐封料、建筑工业的密封剂、汽车工业的密封件及医疗卫生建筑工业的密封剂、汽车工业的密封件及医疗卫生用品。用品。第27页，共61页，编辑于2022年，星期
18、六9、氟橡胶氟橡胶 主链或侧链的碳原子上含有氟原子的一类高分主链或侧链的碳原子上含有氟原子的一类高分子弹性体。含氟单体共聚而成。子弹性体。含氟单体共聚而成。常用的一类：含氟烯烃类氟橡胶；常用的一类：含氟烯烃类氟橡胶；特性：耐热氧老化性极好；耐高温、有机液体、特性：耐热氧老化性极好；耐高温、有机液体、浓酸、高浓度过氧化氢及其它强氧化剂的作用下，浓酸、高浓度过氧化氢及其它强氧化剂的作用下，化学稳定性极好。化学稳定性极好。第28页，共61页，编辑于2022年，星期六使用温度：（使用温度：（-30 300）；）；应用：航空、航天、导弹等尖端科学领域。用作耐应用：航空、航天、导弹等尖端科学领域。用作耐高
19、温、耐油、耐介质的密封剂、密封件。高温、耐油、耐介质的密封剂、密封件。第29页，共61页，编辑于2022年，星期六10、聚氨酯（、聚氨酯（PU）由聚酯、聚醚多元醇与二异氰酸酯类化合物缩由聚酯、聚醚多元醇与二异氰酸酯类化合物缩聚而得。聚而得。特点：优异的力学性能：拉伸强度达特点：优异的力学性能：拉伸强度达80MPa；耐磨耗性能超过任何橡胶；耐辐射性能最好；耐磨耗性能超过任何橡胶；耐辐射性能最好；不耐酸，易水解；不耐酸，易水解；应用：制造胶辊、胶带、实芯轮胎应用：制造胶辊、胶带、实芯轮胎（承载能力是承载能力是NR的的7倍倍）、鞋底。、鞋底。第30页，共61页，编辑于2022年，星期六9、1、2 配
20、合剂配合剂1、硫化剂：在一定条件下，使橡胶发生交联的物质。硫化剂：在一定条件下，使橡胶发生交联的物质。（1）硫黄）硫黄 S8 结晶型：斜方形硫（结晶型：斜方形硫（）、）、单斜形硫单斜形硫（）无定形：无定形：液态硫黄液态硫黄（）、）、液态硫黄液态硫黄（）S 化学活性最大，硫化在化学活性最大，硫化在120160进行。进行。94.5120160 444.6 1000固体固体固体固体液体液体液体液体气体气体气体气体第31页，共61页，编辑于2022年，星期六硫黄粉用量：硫黄粉用量：软质胶料：软质胶料：14份；半硬质：约份；半硬质：约10份；份；硬质胶料：硬质胶料：3050份；份；温度升高，硫黄在橡胶中
21、的溶解度增大，温度升高，硫黄在橡胶中的溶解度增大，当温度降低，形成过饱和溶液，过量的硫黄在胶当温度降低，形成过饱和溶液，过量的硫黄在胶料表面析出，形成结晶料表面析出，形成结晶喷硫；喷硫；喷硫喷硫硫黄分散不均匀，胶料表面粘着力下降，硫黄分散不均匀，胶料表面粘着力下降，加工困难；硫化胶质量降低；加工困难；硫化胶质量降低；解决：硫黄适量；低温短时混炼，均匀分散。解决：硫黄适量；低温短时混炼，均匀分散。第32页，共61页，编辑于2022年，星期六（2）含硫化合物）含硫化合物 在硫化温度下，分解出活性硫与橡胶大分子在硫化温度下，分解出活性硫与橡胶大分子发生反应。发生反应。促进剂促进剂TMTD：二硫化四甲
22、基秋兰姆；二硫化四甲基秋兰姆；由于不是元素硫直接作用，不喷霜，易分散，对由于不是元素硫直接作用，不喷霜，易分散，对硫化胶性能有所改善。硫化胶性能有所改善。第33页，共61页，编辑于2022年，星期六（3）非硫类硫化剂）非硫类硫化剂 饱和橡胶用含硫类硫化剂难以硫化。饱和橡胶用含硫类硫化剂难以硫化。一些不饱和橡胶用非硫类硫化剂，耐热、耐老化一些不饱和橡胶用非硫类硫化剂，耐热、耐老化性能得到改善。性能得到改善。金属氧化物金属氧化物 ZnO/MgO并用并用CR的硫化；的硫化；过氧化物：过氧化二异丙苯，过氧化苯甲酰；过氧化物：过氧化二异丙苯，过氧化苯甲酰；适用：透明制品、低压缩永久变形制品。但价格适用：
23、透明制品、低压缩永久变形制品。但价格昂贵。昂贵。第34页，共61页，编辑于2022年，星期六2、硫化促进剂、硫化促进剂 加快硫化反应速度，缩短硫化时间，降低硫加快硫化反应速度，缩短硫化时间，降低硫化反应温度，减少硫化剂用量并能提高或改善硫化反应温度，减少硫化剂用量并能提高或改善硫化胶物理机械性能的配合剂。化胶物理机械性能的配合剂。根据化学结构分类：噻唑类、秋兰姆类、次磺酰根据化学结构分类：噻唑类、秋兰姆类、次磺酰胺类等。胺类等。硫醇苯并噻唑硫醇苯并噻唑商品名：促进剂商品名：促进剂M第35页，共61页，编辑于2022年，星期六 根据硫化速度快慢分类：根据硫化速度快慢分类：以促进剂以促进剂M为标准
24、：为标准：相近：准超速促进剂；相近：准超速促进剂；大于：超速或超超速促进剂；大于：超速或超超速促进剂；小于：中速或低速促进剂；小于：中速或低速促进剂；第36页，共61页，编辑于2022年，星期六含促进剂的硫黄硫化机理：含促进剂的硫黄硫化机理：（见书见书P229240）硫化体系（硫黄、促进剂、活性剂）各组分间相互硫化体系（硫黄、促进剂、活性剂）各组分间相互作用生成中间产物（或络合物）作用生成中间产物（或络合物）事实上的硫化剂；事实上的硫化剂；中间化合物与橡胶相互作用在分子链上生成活性中间化合物与橡胶相互作用在分子链上生成活性侧基；侧基；活性侧基相互间或与橡胶分子间作用形成交联活性侧基相互间或与橡
25、胶分子间作用形成交联键；键；交联键的继续反应。交联键的继续反应。第37页，共61页，编辑于2022年，星期六含促进剂的硫黄，硫化的硫化胶结构：含促进剂的硫黄，硫化的硫化胶结构：3、防老剂、防老剂 4、增塑剂增塑剂5、补强剂和填充剂、补强剂和填充剂S 1S YSXS 2促进剂促进剂SSSY1第38页，共61页，编辑于2022年，星期六炭黑的结构炭黑的结构粒子结构单元：粒子结构单元：六圆环组成的平面六圆环组成的平面网络，碳原子以主价键网络，碳原子以主价键连结，连结，35个圆环层叠个圆环层叠成炭黑粒子的单元晶体，成炭黑粒子的单元晶体，层间碳原子以共价键相层间碳原子以共价键相连。连。第39页，共61页
26、，编辑于2022年，星期六炭黑的链状空间结构：单元晶体结合。炭黑的链状空间结构：单元晶体结合。第40页，共61页，编辑于2022年，星期六炭黑的补强作用炭黑的补强作用 炭黑具有不均匀性，存在活性点，不配对炭黑具有不均匀性，存在活性点，不配对的电子，与橡胶起化学作用的电子，与橡胶起化学作用化学吸附；化学吸附；橡胶吸附在炭黑的表面，润湿炭黑橡胶吸附在炭黑的表面，润湿炭黑,炭黑与炭黑与橡胶分子间的吸引力大于橡胶分子间的内聚力橡胶分子间的吸引力大于橡胶分子间的内聚力物理吸附；物理吸附；第41页，共61页，编辑于2022年，星期六橡胶制品成型工艺过程橡胶制品成型工艺过程生生胶胶模压模压压延压延压出压出注
27、压注压成型成型混混炼炼硫化硫化制品制品塑炼塑炼配合剂配合剂第42页，共61页，编辑于2022年，星期六橡胶压延工艺包括：橡胶压延工艺包括：压片压片把胶料制成一定厚度和宽度的胶把胶料制成一定厚度和宽度的胶片；片；压型压型在胶片上压出某种花纹；在胶片上压出某种花纹；贴胶和擦胶贴胶和擦胶在作为制品结构骨架的织物在作为制品结构骨架的织物上覆上一层薄胶；上覆上一层薄胶；贴合贴合胶片与胶片、胶片与挂胶胶片与胶片、胶片与挂胶 织物的织物的贴合；贴合；第43页，共61页，编辑于2022年，星期六第44页，共61页，编辑于2022年，星期六压型压型 将热炼后的胶料压制成具有一定断面形状或将热炼后的胶料压制成具有
28、一定断面形状或表面具有某种花纹的胶片的工艺。表面具有某种花纹的胶片的工艺。第45页，共61页，编辑于2022年，星期六挂胶挂胶 纺织物的挂胶是用压延机在纺织物上挂上一层纺织物的挂胶是用压延机在纺织物上挂上一层薄胶，制成的挂胶帘布或挂胶帆布作为橡胶制品薄胶，制成的挂胶帘布或挂胶帆布作为橡胶制品的骨架层，如轮胎外胎的尼龙挂胶帘布的骨架层，如轮胎外胎的尼龙挂胶帘布。第46页，共61页，编辑于2022年，星期六第47页，共61页，编辑于2022年，星期六第48页，共61页，编辑于2022年，星期六第49页，共61页，编辑于2022年，星期六9、2 橡胶的塑炼与混炼橡胶的塑炼与混炼9、2、1 生胶的塑炼
29、生胶的塑炼 如果不首先降低生胶的弹性，则会造成：如果不首先降低生胶的弹性，则会造成：配合剂难于在生胶中分散均匀；配合剂难于在生胶中分散均匀；大部分机械能将消耗在弹性变形上；大部分机械能将消耗在弹性变形上；压延成型，胶不易渗入纤维织物中；压延成型，胶不易渗入纤维织物中；压出和注压时，不能产生良好的流动；压出和注压时，不能产生良好的流动；第50页，共61页，编辑于2022年，星期六 为了满足各种加工工艺的要求，必须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而具有可使生胶由强韧的弹性状态变成柔软而具有可塑性的状态。塑性的状态。使弹性生胶变成可塑状态的工艺过程使弹性生胶变成可塑状态
30、的工艺过程塑塑炼。炼。第51页，共61页，编辑于2022年，星期六 l、塑炼目的塑炼目的 降低生胶的弹性，增加可塑性，获得适合降低生胶的弹性，增加可塑性，获得适合各种加工工艺要求的可塑性；各种加工工艺要求的可塑性；获得适当的流动性，使橡胶与配合剂在混获得适当的流动性，使橡胶与配合剂在混炼过程中易于混合分散均匀；同时有利于胶炼过程中易于混合分散均匀；同时有利于胶料进行各种成型操作。料进行各种成型操作。第52页，共61页，编辑于2022年，星期六 随着生胶可塑性的增大，硫化胶的机械随着生胶可塑性的增大，硫化胶的机械强度、弹性、耐磨耗性能、耐老化性能下降，强度、弹性、耐磨耗性能、耐老化性能下降，因此
31、，塑炼胶的可塑性不能过大，应避免生因此，塑炼胶的可塑性不能过大，应避免生胶的过度塑炼。胶的过度塑炼。第53页，共61页，编辑于2022年，星期六 合成橡胶工业的发展合成橡胶工业的发展许多合成橡胶许多合成橡胶在制造过程中控制了生胶的初始可塑度，在在制造过程中控制了生胶的初始可塑度，在加工时可不经塑炼而直接进行混炼。加工时可不经塑炼而直接进行混炼。例：标准马来西亚的恒粘度（例：标准马来西亚的恒粘度（SMRCV）和低粘度（和低粘度（SMRLV）NR。第54页，共61页，编辑于2022年，星期六可塑度的表征：可塑度的表征：威氏可塑性：测定试样（威氏可塑性：测定试样（16，h0=10圆柱体圆柱体）在在7
32、0、5压力下，在两个金属平面间压缩压力下，在两个金属平面间压缩3min后的压缩形变量及去掉负荷后在室温放后的压缩形变量及去掉负荷后在室温放置置3min后形变的恢复能力。后形变的恢复能力。1616h0P=5P=5h h2 2h1可塑度可塑度 P=压缩压缩压缩压缩3 3minmin高度高度高度高度h1恢复恢复恢复恢复3 3minmin后高度后高度后高度后高度h2完全弹性体：完全弹性体：h h2 2=h0,P=0完全塑性体：完全塑性体：h h2 2=h1=0,P=1+第55页，共61页，编辑于2022年，星期六门尼粘度：门尼粘度：Mooney viscosity（转动粘度）（转动粘度）指未硫化胶料在
33、一定温度（指未硫化胶料在一定温度（100），），压力（压力（3565/cm2），），和时间（和时间（4min）时对粘度计转子转动所产生的剪切阻力。时对粘度计转子转动所产生的剪切阻力。1门尼门尼=084 kgcm表示：表示：ML M 可塑性可塑性第56页，共61页，编辑于2022年，星期六2、塑炼机理、塑炼机理如何提高生胶的可塑性？如何提高生胶的可塑性？降低弹性降低弹性 分子量降低分子量降低 分子链产生断链分子链产生断链 塑炼塑炼实质实质第57页，共61页，编辑于2022年，星期六机械塑炼法机械塑炼法 低温塑炼低温塑炼机械力降解作用为主，氧起稳定游机械力降解作用为主，氧起稳定游离基的作用；离基的
34、作用；高温塑炼高温塑炼自动氧化降解作用为主，机械自动氧化降解作用为主，机械作用强化橡胶与氧的接触。作用强化橡胶与氧的接触。化学塑炼法：塑炼过程中加入化学塑解剂化学塑炼法：塑炼过程中加入化学塑解剂（硫酚、硫醇、过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁（硫酚、硫醇、过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈等）强化氧化作用，促进分子链断链。腈等）强化氧化作用，促进分子链断链。第58页，共61页，编辑于2022年，星期六 3、塑炼影响因素、塑炼影响因素机械力作用机械力作用 氧的作用氧的作用 温度的作用温度的作用低温塑炼低温塑炼(l10以下以下)：高温塑炼高温塑炼(l10以上以上)静电作用静电作用第59页，共61页，编辑于202
35、2年，星期六。4、塑炼工艺、塑炼工艺 开炼机、密炼机、螺杆挤出机开炼机、密炼机、螺杆挤出机 见聚合物成型加工原理见聚合物成型加工原理P207214。第60页，共61页，编辑于2022年，星期六混炼是橡胶加工中最重要的工艺过程之一，制造出混炼是橡胶加工中最重要的工艺过程之一，制造出混炼是橡胶加工中最重要的工艺过程之一，制造出混炼是橡胶加工中最重要的工艺过程之一，制造出的混炼胶要求能保证橡胶制品具有良好的物理机械的混炼胶要求能保证橡胶制品具有良好的物理机械的混炼胶要求能保证橡胶制品具有良好的物理机械的混炼胶要求能保证橡胶制品具有良好的物理机械性能和具有良好的加工工艺性能。性能和具有良好的加工工艺性能。性能和具有良好的加工工艺性能。性能和具有良好的加工工艺性能。9、2、2 胶料的混炼胶料的混炼 （略）（略）是将各种配合剂与可塑度合乎要求的生胶或塑炼胶是将各种配合剂与可塑度合乎要求的生胶或塑炼胶在机械作用下混合均匀，制成混炼胶的过程。在机械作用下混合均匀，制成混炼胶的过程。混炼过程的关键是使各种配合剂能完全均匀地分散在橡胶中，混炼过程的关键是使各种配合剂能完全均匀地分散在橡胶中，保证胶料的组成和各种性能均匀一致。见聚合物成型加工原理保证胶料的组成和各种性能均匀一致。见聚合物成型加工原理P214218。第61页，共61页，编辑于2022年，星期六