内容发布更新时间 : 2024/5/28 15:31:21星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

绪论 橡胶配合加工内容

? 主要内容：原料及配合；加工工艺过程；性能测试。

? 配合系统：生胶，硫化体系，补强填充体系，防老体系，增塑及操作体系，特种配合体系。

? 加工过程：炼胶，压延，挤出，成型，硫化。

? 塑炼：定义为降低分子量，增加塑性，改善加工性能，制成可塑性符合要求的塑料胶。

? 混炼：定义为经过配合，将橡胶与配合剂均匀地混合和分散，制成混炼胶。

? 门尼粘度：用门尼粘度计测量的是橡胶的本体黏度，原理是将胶料填充在粘度计的模腔和转子之间，合模，在一定温度下（一般为100℃）预热（一般1min），令转子转动一定时间（一般4min）时测得的转矩值（N·m）。该值越大，表明胶料的黏度越大，常用ML（1+4）100℃表示。 ? 门尼焦烧：这是个表明胶料焦烧时间的指标，通常是在120℃下测定（加有硫化体系配合剂）从最低点起，上升5个门尼值的时间。这个时间越大表明胶料越不容易发生焦烧，加工越安全。

第一章 生胶 ? ? ? ? ? ?

分类（按来源）：天然橡胶（NR）和合成橡胶。合成橡胶又分为通用橡胶和特种橡胶。 通用橡胶：丁苯橡胶（SBR）、顺丁橡胶（BR）、异戊橡胶（IR）、丁腈橡胶（NBR）、氯丁橡胶（CR）、丁基橡胶（IIR）、乙丙橡胶（EPM，EPDM）.

不饱和非极性橡胶：NR、SBR、BR、IR；不饱和极性橡胶：NBR、CR；饱和非极性橡胶：EPM、EPDM、IIR；

天然橡胶（NR）主要由顺—1,4—聚异戊二烯构成，其综合性能好。

丁苯橡胶(SBR)是丁二烯和苯乙烯的共聚物，是产量最大的通用橡胶，70%用于轮胎业，根据聚合方法分为乳聚丁苯和溶聚丁苯。

苯乙烯含量对丁苯橡胶性能的影响：随着苯乙烯含量的增加，其SBR的性能向聚苯乙烯趋近。表现为Tg、模量、硬度上升，耐热老化性变好，挤出收缩率变小，挤出物表面光滑，而耐磨性下降，弹性减小。

顺丁橡胶(BR)也称聚丁二烯橡胶，弹性最好的通用橡胶，滞后损失小，生热少。

乙丙橡胶(EPM,EPDM)属于碳链饱和非极性橡胶，耐臭氧老化性和耐热老化性是通用橡胶中最好的，被誉为不龟裂的橡胶。

丁基橡胶(IIR)的分子链上有密集的侧甲基，虽然它的不饱和度很低，但实际上它表现主要是链烷烃的特征，化学性质稳定且为非极性，归属为饱和橡胶，具有良好的气密性和阻尼性（即好的吸震性）。

丁腈橡胶（NBR）丁二烯和丙烯腈的共聚物，主要采用低温乳液聚合，其耐油性好，耐非极性介质最好。

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? 氯丁橡胶（CR）是2—氯—1,3—丁二烯的乳液聚合物，其特点是阻燃性好（CR

因含有氯原子而具有阻燃性，即不自燃，接触火焰时能燃烧，离火自熄，而BR不能自熄），耐老化性较好。

? 特种橡胶：一类是碳链饱和极性橡胶，一类是杂链橡胶。

? 碳链饱和极性橡胶具有饱和的极性的碳链，其极性由侧基提供的，侧基有两

类：一类是卤素（氯或氟），另一类是酯基。其极性强弱取决于极性侧基的浓度与品种。

? 杂链橡胶：这类橡胶的分子链上有—Si—O—,—C—O—,—C—N—O—,—C—

S—的，他们都是杂链的。

? 格林强度： 未硫化处理的橡胶拉伸强度。

第二章 橡胶的硫化体系

? 完整的硫黄硫化体系由硫化剂、活性剂、促进剂三部分组成。 ? 硫化的化学反应历程：（1）诱导期；（2）交联反应；（3）网络熟化阶段 ? 宏观硫化历程：（1）焦烧阶段；（2）热硫化阶段；（3）平坦硫化阶段；（4）

过硫化阶段。 ? 交联效率参数E：形成1 mol交联键所需要的平均硫黄原子的物质的量（mol），

E值提高，硫黄用量增加，交联程度降低。 ? 使用促进剂的目的（也是硫化促进剂的概念）：大大地缩短硫化时间，减少

硫磺用量，降低硫化温度，节省能耗，提高硫黄利用率，而且能显著 提高橡胶的工艺性能和物理机械性能。 ? 普通硫黄硫化体系（CV）：硫化胶网络中70%以上是多硫交联键，具有较高的

主链改性，硫化胶具有良好的初始疲劳性能，室温条件下具有优良的动静态性能，最大缺点是不耐热氧老化，硫化胶不能在较高温度下长期使用。 ? 有效硫化体系（EV）：硫化胶网络中单键和双键含量占90%以上，网络具有极

少的主链改性，对硫黄利用率高，该体系的硫化胶具有较高的抗氧老化性能，但初始动态疲劳性能差，用于高温静态制品如密封制品、高温快速硫化体系。(为获得有效硫化体系可采取两条途径，__高促、低硫配___和 _____无硫配合_)。

? 半有效硫化体系（SEV）：硫化胶既具有适量的多硫键，又有适量的单、双硫

交联键，使其既具有较好的动态性能，又有中等程度的耐热氧老化性能。 ? 高温快速硫化体系：多使用单硫或双硫键含量高的有效EV和半有效SEV硫

化体系，其硫化胶耐热氧老化性能好。高温硫化体系要求硫化速度快，焦烧倾向小，无喷霜现象

? 平衡硫化体系：该体系在较长的硫化周期内，硫化的平坦性较好，交联密度

基本维持稳定，具有优良的耐热氧老化性和耐疲劳性，特别适合大型、厚制品的硫化。

? 过氧化物硫化胶的网络结构中的交联键为C—C键。

? 无硫硫化： 是指分子结构中含硫的有机或无机化合物，在硫化过程中能析

出活性硫，参与交联过程，所以又称无硫硫化。

? 促进剂按 PH值可分为___酸性____、___中性__和____碱性____三类；按促

进速度可分为_______慢速级___、__中速级__ 、_准速级_、_____超速级__和____超超速级___五类。

第三章 橡胶的补强与填充体系

? 补强：是指能使橡胶的拉伸强度，撕裂强度及耐磨性同时获得明显提高的作

用。

? 填充：可起到增大体积，降低成本，改善加工工艺性能如减少半成品收缩率、

提高半成品表面平坦性、提高硫化胶硬度及定伸应力等作用。

? 炭黑分类（按作用）：（1）硬质炭黑 粒径在40 nm以下，补强性高，如超耐磨、中超耐磨、高耐磨炭黑；（2）软质炭黑 粒径在40 nm以上，补强性

低，如半补强炭黑、热裂法炭黑等。

? 炭黑的三大基本性质（补强三要素）：炭黑的粒径（或比表面积），结构性和表面活性。

? 炭黑的结构度：表征炭黑聚集体的主体形状的一种指标，它表明炭黑聚集体

的链枝结构的发达程度。如果链枝结构不够发达，接近于球形的，那么它的

结构度低；如果链枝多，则炭黑的结构度就高，常用DBP吸油值表示。

? 包容胶：是指在炭黑聚集体链枝结构中屏蔽（包藏）的那部分橡胶，又称吸

留橡胶。

? 结合橡胶;也称炭黑凝胶，是指炭黑混炼胶中不能被橡胶的良溶剂溶解的那部分橡胶。

? 结合胶的生成原因（或途径）：?吸附在炭黑表面上的橡胶分子链与炭黑的

表面基团结合，或者橡胶在加工过程中经过混炼和硫化产生大量橡胶自由基

或离子与炭黑结合，发生化学吸附；?炭黑离子表面对橡胶大分子链那些吸附力大于溶解力的物理吸附。

? 白炭黑：用作补强剂，效果仅次于炭黑，制备方法有气相法和沉淀法，测定表明，白炭黑表面有羟基、硅氧烷基。因为白炭黑表面的吸附作用强，所以用白炭黑作补强剂时，常添加_____胺类或醇类__以改善其补强性能。

第四章 橡胶的老化与防护