耐熱橡膠運(yùn)輸帶項(xiàng)目報(bào)告-

1、橡膠配方設(shè)計(jì)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目報(bào)告耐熱輸送帶覆蓋聯(lián)的配方設(shè)計(jì)班級高分子應(yīng)用107班學(xué)生第二組姓名*目錄任 務(wù)iii第一章產(chǎn)品的國家標(biāo)準(zhǔn)及配方-1-1.1產(chǎn)品的國家標(biāo)準(zhǔn)-1-1.2原材料及配方-1-第二章 配合體系的選擇與論證-2-2.1生膠體系的選擇與論證-2-2.2硫化體系的選擇與論證-2-2.3填充補(bǔ)強(qiáng)體系的選擇與論證-3-2.4軟化增塑體系的選擇與論證-3-2.5防護(hù)體系的選擇與論證-3-第三章 實(shí)驗(yàn)部分-4-3.1實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備及廠家-4-3.2工藝條件的選擇-5-3.3實(shí)驗(yàn)工藝路線-5-3.3.1生膠的處理操作-5-3.3.2 稱量配合操作-6-3.3.3 塑煉工藝-6-3.3.4 混煉工藝

2、-6-3.3.5 硫化工藝-7-3.3.6性能測試-7-第四章 結(jié)果與討論-9-4.1 拉彳申試驗(yàn)結(jié)果處理4.2撕裂試驗(yàn)結(jié)果處理-9-4.3磨耗試驗(yàn)結(jié)果處理-10-4.4老化試驗(yàn)結(jié)果處理-10-4.5 老化試驗(yàn)結(jié)果處理-11 -4.6老化前后性能對比圖-11-4.7實(shí)驗(yàn)結(jié)果與國標(biāo)對比表-14-4.8試扌羊刁析154.7.1試樣出現(xiàn)的問題-15-4.7.2解決措施-15-第五章 實(shí)驗(yàn)總結(jié)-16-致 謝-17-1.國家標(biāo)準(zhǔn)2生膠的選擇論述（結(jié)果、性能、特點(diǎn)、價(jià)格來源、產(chǎn)地）3硫化體系的選擇與論證、填充補(bǔ)強(qiáng)體系的選擇與論證、軟化增塑體系的選擇與論證、防護(hù)體系的選擇與論證4 產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程5.試驗(yàn)

3、儀器與設(shè)備各種工藝條件的選擇（塑煉，混煉過程、硫化參數(shù)的測定、 試樣硫化）6性能測試方法和操作規(guī)程，試樣結(jié)果與討論、試樣建立于 改進(jìn)方法等。1.1產(chǎn)品的國家標(biāo)準(zhǔn)測試項(xiàng)目性能指標(biāo)硬度5070（召卩爾a）拉伸強(qiáng)度29.81mpa阿克隆磨耗量w1.0cm3/l61km扯斷伸長率2350%3min永久變形w40%1.2原材料及配方表1基本配方原材料質(zhì)量份丁苯橡膠1500100氧化鋅10硬脂酸2防老劑ble2防老劑mb2促進(jìn)劑tmtd2. 5促進(jìn)劑dm1. 5高耐磨炭黑45固體古馬隆4碳酸鈣5總計(jì)174第二章 配合體系的選擇與論證2.1生膠體系的選擇與論證(結(jié)果、性能、特點(diǎn)、價(jià)格來源、產(chǎn) 地)選擇：丁苯

4、橡膠(1500)性能：丁苯橡膠的耐熱性能也比天然橡膠好。其被氧化的作 用比天然橡膠緩慢，即使在較高溫度下老化反應(yīng)的速度也比較緩慢 硫化膠的耐磨性能、拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和耐老化性能較好。特點(diǎn)：力學(xué)性能良好 耐磨、耐沖擊價(jià)格：目前松香丁苯1500#主流報(bào)價(jià)在14900-15000元/噸左 右；1502#市場報(bào)價(jià)在14550-14600元/噸產(chǎn)地：巴西2.2硫化體系的選擇與論證選擇：促進(jìn)劑tmtd 2.5促進(jìn)劑dm 1.5采用有效硫化體系的硫化膠，交聯(lián)鍵短，在熱作用下穩(wěn)定，不易 受氧攻擊，與傳統(tǒng)硫化體系相比，優(yōu)點(diǎn)有：高溫硫化條件下無硫化返 原現(xiàn)象，適用于高溫下硫化厚壁制品；硫化膠 靜態(tài)壓縮變形低，抗

5、 熱氧老化性能優(yōu)良。2.3填充補(bǔ)強(qiáng)體系的選擇與論證選擇：高耐磨炭黑 45碳酸鈣 5黑色制品以使用軟質(zhì)炭黑為宜，以添加粗粒子熱裂炭黑，硫化 膠熱穩(wěn) 定性最好。常用的炭黑有n330、n550、n660、n770、噴 務(wù)炭黑等。碳酸鈣也有一定耐熱性。2.4軟化增塑體系的選擇與論證選擇：液體古馬隆4石油樹脂5橡膠的耐熱性和軟化劑的揮發(fā)性及高溫下穩(wěn)定性有關(guān)，應(yīng)選擇 揮發(fā)性小，高溫下穩(wěn)定的軟化劑，用量宜少。2.5防護(hù)體系的選擇與論證選擇：防老劑ble2防老劑mb2橡膠在熱作用下能迅速加快老化，因此，就多數(shù)橡膠來講，添加 防老劑是必不可少的。不同橡膠應(yīng)選用不同的防老劑：通常選用高效 耐熱型酮胺類和苯胺類防老

6、劑（防老劑rd、ble、ap、d等）通常選 用高效耐熱型酮胺類和苯胺類防老劑（防老劑rd、ble. ap. d等）第三章實(shí)驗(yàn)部分3. 1實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備及廠家表2 實(shí)驗(yàn)所用儀器設(shè)備名稱型號及規(guī)格生產(chǎn)廠家托盤夭平j(luò)pt-5-ii福州閩衡電子儀器有限公司電子天平bt223s賽多利斯科學(xué)儀器有限公司圓盤稱ate-8藝英盤秤廠電子比重直讀天 平xs365m高鐵科技股份有限公司氣壓式自動(dòng)切片機(jī)gt-7016-ar高鐵科技股份有限公司切膠機(jī)660-t無錫市第一橡塑機(jī)械廠冷轆開煉機(jī)xk-160無錫第一橡膠機(jī)械廠無轉(zhuǎn)子硫化儀gt-m2000-a臺灣高鐵科技股份有限公司平板硫化機(jī)xlb-d400x400無錫第一橡膠

7、機(jī)械廠阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī)數(shù)顯式電子拉力機(jī)硬度計(jì)wml-76江都市真威試驗(yàn)機(jī)械有限公 司厚度計(jì)熱空氣老化箱密度儀3. 2工藝條件的選擇設(shè)備規(guī)格：xk160開煉機(jī)轆溫:前車?yán)?5、60。c,后輻5055° c輻速比:1:1.35車?yán)ゾ啵?7+或-0.2mm擋板距離：250270mm3. 3實(shí)驗(yàn)工藝路線圖2-1示出了本實(shí)驗(yàn)的流程。圖1實(shí)驗(yàn)流程圖3. 3.1生膠的處理操作生膠在塑煉前通常需進(jìn)行烘膠、切膠、選膠和破膠等處理。烘膠是為了使生膠硬度降低以便切膠，同時(shí)還能解除結(jié)晶。烘 膠要求溫度不高，但時(shí)間長，不致影響橡膠的物理機(jī)械性能。 生膠自烘房中取出后即切成1020公斤左右的大塊，人工選除 其雜

8、質(zhì)后再用破膠機(jī)破膠以便塑煉。3. 3. 2稱量配合操作根據(jù)配方中的原材料名稱、規(guī)格備料，認(rèn)真核對標(biāo)簽， 檢查各外澤有無差異。然后進(jìn)行稱量，使稱量精確的到0. 5%, 并要注意防止混入其他雜質(zhì)。配料完畢后，必須按配方進(jìn)行核 對，并進(jìn)行質(zhì)量的抽檢，以確保精確無誤。3. 3. 3 塑煉工藝塑煉采用薄通法，薄通三次，車?yán)ゾ?. 5-1 mmo在塑煉時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制塑煉時(shí)間。如果塑化時(shí)間較短，不能達(dá) 到預(yù)期的塑化效果；塑化時(shí)間過長，會(huì)產(chǎn)生降解，影響產(chǎn)品性 能，塑化程度降低。從加料開始計(jì)時(shí)塑煉時(shí)間為6mino3.3.4混煉工藝在雙輾開煉機(jī)上，按以下順序混煉：生膠包輾一防老劑一 加填料加軟化劑（sa）加促進(jìn)劑

9、一加氧化鋅一割刀四次- 簿通兩次（打三角包）一放厚下片。轆溫：前轆55°c65 °c； 后輾50°c55°c。3. 3. 5硫化工藝采用臺灣高鐵科技股份有限公司gt-m2000-a型無轉(zhuǎn)子硫 化儀測定膠料的各硫化特性參數(shù)如最大扭矩，最小扭矩，焦燒 時(shí)間，正硫化時(shí)間等?；鞜捘z停放12h左右于平板硫化機(jī)上硫化，硫化溫度150°c, 時(shí)間300so硫化膠片停放后用裁刀沖裁成標(biāo)準(zhǔn)測試樣條。3. 3. 6性能測試(1) 拉伸實(shí)驗(yàn)拉伸實(shí)驗(yàn)原理：拉伸試驗(yàn)是對試樣沿縱軸方向施加靜態(tài)拉 伸負(fù)荷，使試樣破壞的過程。通過測定試樣的屈服力、破壞力和試樣 標(biāo)距的伸長來求

10、得試樣的屈服強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度和伸長率。試樣類型：啞鈴型實(shí)驗(yàn)儀器：數(shù)顯示電子拉力機(jī)、測厚儀、沖片機(jī)、量尺(2) 撕裂試驗(yàn)橡膠制品由于老化作用或受到尖銳物的撞擊而產(chǎn)生裂口， 在受力的情況下裂口進(jìn)一步擴(kuò)展，易導(dǎo)致制品破損，故橡膠制品使用性能優(yōu)劣，從某一方面，可以用撕裂強(qiáng)度表示。試樣類型：直角型試樣，1型試樣應(yīng)從厚度為2. 00±0. 30mm 硫化膠片上用裁刀裁取，否則試樣作廢。硫化后的膠片，在室溫下停 放6h后進(jìn)行裁取。制樣設(shè)備：沖片機(jī)：主要由手輪、三頭絲桿、限位螺絲、機(jī)座、彈簧、軸、軸架、固定螺絲、裁刀、平臺、定位銷組成。硬度：厚度不小于6mm(3) 阿克隆磨耗磨耗性能按照gb/t 16

11、89-1998進(jìn)行測試；硫化之后的試片 應(yīng)經(jīng)過一段時(shí)間的停放才能測試性能，硫化和實(shí)驗(yàn)之間的時(shí)間間隔應(yīng) 符合gb/t 2941的規(guī)定，對于所有試驗(yàn)，硫化和實(shí)驗(yàn)之間的最短時(shí)間 間隔為16h,最長間隔為4周18 oa、原理：將硫化好的磨耗試樣固定在wml-76型阿克隆磨耗機(jī)上，使試樣與砂輪在一定傾斜角度和一定負(fù)荷作用下進(jìn)行磨 擦，測定其試樣行程1. 61km里程時(shí)磨耗體積(cm3/l. 61km)。b、阿克隆磨耗試驗(yàn)條件：負(fù)荷26. 7n±0.2n (2. 72g)；傾斜角15±0.5° ；砂輪規(guī)格：直徑150x32x 25mm。c、實(shí)驗(yàn)結(jié)果用公式v二(gl-g2)/p

12、處理，式中v為阿克隆磨耗量(mm3), gl表示磨耗前質(zhì)量(g), g2表示磨耗前質(zhì)量 (g), p為試樣密度。(4) 熱老化試驗(yàn)熱空氣老化是一種最普通的熱氧化實(shí)驗(yàn)，它是將橡膠試樣 置于常壓和規(guī)定溫度的熱空氣作用下，經(jīng)一定時(shí)間， 測定其物理機(jī)械性能的變化。第四章結(jié)果與討論4.1拉伸試驗(yàn)結(jié)果處理表3拉伸試驗(yàn)結(jié)果標(biāo)號結(jié)果硬度（邵爾a）60厚度（mm）2.05拉伸強(qiáng)度（mpd）13. 17300%定伸應(yīng)力（mpa）947扯斷伸長率（%）2. 783min永久變形（%）2842撕裂試驗(yàn)結(jié)果處理表4撕裂試驗(yàn)結(jié)果處理標(biāo)號結(jié)果硬度（邵爾a）60厚度（mm）2.01撕裂強(qiáng)度（n/mm）38.9843磨耗試驗(yàn)結(jié)

13、果處理® 二49. 7645&2二49 6222密度"二1. 161g/cm3公式 v二(gl-g2)/p磨耗體積 v 二0. 49 c,n /1. 61km44老化試驗(yàn)結(jié)果處理表5老化試驗(yàn)結(jié)果處理（拉伸）標(biāo)號結(jié)果硬度（邵爾a）60厚度（mm）2. 09拉伸強(qiáng)度（mpa）11.56300%定伸應(yīng)力（mpa）562扯斷伸長率（%）2.633min永久變形（%）264.5老化試驗(yàn)結(jié)果處理表6老化試驗(yàn)結(jié)果處理（撕裂）標(biāo)號結(jié)果硬度（邵爾a）61厚度（mm）2. 16撕裂強(qiáng)度（n/mm）38.014.6老化前后性能對比圖老化前老化后硬度圖2老化前后硬度對比圖拉伸強(qiáng)度圖3老化前

14、后拉伸強(qiáng)度對比圖 300%定伸應(yīng)力圖4老化前后300%定伸應(yīng)力對比圖扯斷伸長率圖5老化前后扯斷伸長率對比圖 3miri永久變形圖6老化前后3min永久變形對比圖撕裂強(qiáng)度圖7老化前后撕裂強(qiáng)度對比圖通過圖2圖7硫化膠老化前后性能數(shù)值的對比可以看出，老 化后試樣的硬度沒有發(fā)生變化，而拉伸強(qiáng)度，撕裂強(qiáng)度，300%定伸應(yīng) 力，3min永久變形等都有所降低，這是由于膠料試樣在長時(shí)間的高 溫下，橡膠分子鏈發(fā)生斷裂，物理性能降低所導(dǎo)致。4. 7實(shí)驗(yàn)結(jié)果與國標(biāo)對比表國家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果硬度5070（召卩爾a）拉伸強(qiáng)度29. 81mpa 磨耗量wl 0cm3/l. 61km扯斷伸長率$350%3min永久變形w40%

15、58、 60、 60、 61拉伸強(qiáng)度=13. 17mpa磨耗量- 0. 12cm3/l. 61k扯斷伸長率=562%3min永久變形二28%4. 8試樣分析4.7.1試樣出現(xiàn)的問題圖8噴霜原因：某些配合劑在膠料中發(fā)生過飽和或不相容；橡膠的可塑性過大、 配合劑分散不均、煉膠時(shí)輾溫過高、硫化溫度過高、流化不足等；濕 度、陽光等外部因素。4.7.2解決措施將膠料與配合劑混煉的更加均勻，加入一些防霜?jiǎng)z料盡量避免陽光照曬，硫化時(shí)將硫化溫度降低些第五章實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過木次實(shí)驗(yàn)，我們完成了運(yùn)輸帶覆蓋膠配方的論證選擇, 膠料的塑混煉及硫化膠的各項(xiàng)物理性能的測試，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分 析對比，通過4.6實(shí)驗(yàn)結(jié)果與國標(biāo)對比表可看出，我們的產(chǎn)品試樣符 合國家標(biāo)準(zhǔn)的性能測試指標(biāo)，實(shí)驗(yàn)中也存在著不足，比如試樣出現(xiàn)了 噴霜現(xiàn)象，通過本組的討論，在試樣分析中我們指出了問題所在并提 出了解決辦法。通過木次項(xiàng)目實(shí)踐，我們對耐熱輸送帶覆蓋膠性能有了較深的認(rèn) 識。在此過程中，學(xué)會(huì)了使用各種檢測設(shè)備，掌握了基本的理論知識, 鍛煉了我們的動(dòng)手能力，以及對數(shù)據(jù)的正確處理。本項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)