橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件

橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件2022/12/19橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件2022/12/17橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件1一、關(guān)于橡膠的幾個(gè)概念1.橡膠：ASTM-D1566中定義如下，橡膠是一種材料，它在大的形變下，能迅速而有力恢復(fù)其形變，能夠被改性。（定義中所指的改性實(shí)質(zhì)是指硫化。）2.硫化：橡膠的線型大分子通過化學(xué)交聯(lián)而構(gòu)成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的化學(xué)變化過程。3.生膠：尚未被硫化交聯(lián)的橡膠，由線型大分子或者帶支鏈的線型大分子構(gòu)成。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件一、關(guān)于橡膠的幾個(gè)概念1.橡膠：ASTM-D1566中24.混煉膠：配合劑混合于塊狀、粒狀和粉末狀生膠中的未交聯(lián)狀態(tài),且具有流動(dòng)性的膠料。5.硫化膠：使混煉膠在一定的時(shí)間、溫度、壓力下發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)后的橡膠。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件4.混煉膠：配合劑混合于塊狀、粒狀和粉末狀生膠中的未交聯(lián)狀態(tài)3橡膠分子鏈硫化前后網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖A.生膠B.硫化膠橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件橡膠分子鏈硫化前后網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖A.生膠B.硫化膠橡膠基4二、橡膠的分類1.按來源結(jié)構(gòu)和用途分類天然橡膠合成橡膠通用合成橡膠特種合成橡膠丁苯橡膠（SBR）順丁橡膠（BR）丁腈橡膠（NBR）丁基橡膠（IIR）乙丙橡膠（EPDM）氟橡膠（FKM）硅橡膠（MVQ）丙烯酸酯橡膠（ACM）氯磺化聚乙烯（CSM)橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件二、橡膠的分類1.按來源結(jié)構(gòu)和用途分類天然橡膠合成橡膠通用合52.按化學(xué)結(jié)構(gòu)分類碳鏈橡膠不飽和非極性橡膠天然橡膠（NR)丁苯橡膠（SBR）順丁橡膠（BR）異戊橡膠（IR）不飽和極性橡膠丁腈橡膠（NBR）氯丁橡膠（CR）飽和非極性橡膠乙丙橡膠（EPDM）飽和極性橡膠丁基橡膠（IIR）氟橡膠（FKM）丙稀酸酯橡膠（ACM）氯磺化聚乙烯（CSM）雜鏈橡膠硅橡膠（MVQ）聚硫橡膠（T）橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件2.按化學(xué)結(jié)構(gòu)分類碳鏈橡膠不飽和非極性橡膠天然橡膠（NR)丁63.按形態(tài)分類按形態(tài)分類固體橡膠液體橡膠粉末橡膠橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件3.按形態(tài)分類按形態(tài)分類固體橡膠液體橡膠粉末橡膠橡膠基礎(chǔ)知識(shí)74.按交聯(lián)方式分類化學(xué)交聯(lián)的傳統(tǒng)橡膠熱塑性彈性體熱塑性彈性體(TPE)是常溫下表現(xiàn)出硫化橡膠性能,而在高溫下可進(jìn)行塑化,且可用塑料加工機(jī)械進(jìn)行成型的高分子材料。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件4.按交聯(lián)方式分類化學(xué)交聯(lián)的傳統(tǒng)橡膠熱塑性彈性體熱塑性彈性體8三、橡膠的配合橡膠的配合是指：根據(jù)成品的性能要求，考慮加工工藝性能的要求和成本諸因素，把生膠和各種配合劑組合在一起的過程。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件三、橡膠的配合橡膠的配合是指：根據(jù)成品的性能要求，考慮加工工9配合體系1.生膠2.硫化體系3.補(bǔ)強(qiáng)填充體系4.增塑體系5.防護(hù)體系橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件配合體系1.生膠橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件101.生膠種類2.硫化體系作用：與橡膠大分子起化學(xué)作用,使橡膠線性大分子交聯(lián),形成空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),提高性能,穩(wěn)定形狀.(1)硫化劑:橡膠分子間的交聯(lián)助劑一般采用硫磺及含硫化合物，部分合成橡膠也采用金屬氧化物，過氧化物，合成樹脂，胺類皂鹽。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件11(2)硫化促進(jìn)劑:加快硫化速度,縮短硫化時(shí)間,提高物理機(jī)械性能.按硫化速度快慢分為：氨基甲酸鹽類、秋蘭姆類、噻唑類、次磺酰胺類和胍類常見舉例如下：氨基甲酸鹽類:ZDC,ZDMC秋蘭姆類:TMTD,TMTM噻唑類:M,DM次磺酰胺類:NOBS,CZ,DZ胍類:D橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件(2)硫化促進(jìn)劑:加快硫化速度,縮短硫化時(shí)間,提高物理機(jī)械性12(3)硫化促進(jìn)助劑(活化劑):活化膠料體系,主要有氧化鋅(ZnO)和脂肪酸.(4)硫化延遲劑(防焦劑):常用的防焦劑有芳香族有機(jī)酸及N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰亞胺(CTP)橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件(3)硫化促進(jìn)助劑(活化劑):活化膠料體系,主要有氧化鋅(133.補(bǔ)強(qiáng)填充體系補(bǔ)強(qiáng)填充體系,提高膠料物理機(jī)械性能.(1)炭黑:炭黑的主要牌號(hào)(ASTM)N110(SAF)俗稱:超耐磨炭黑;平均粒徑19nmN220(ISAF)俗稱:中超耐磨炭黑;平均粒徑23nmN330(HAF)俗稱:高耐磨炭黑;平均粒徑29nmN550(FEF)俗稱:快壓出炭黑;平均粒徑42nmN660(GPF)俗稱:通用炭黑;平均粒徑60nm橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件14

炭黑粒子表面模型炭黑聚集體的透射電子顯微鏡照片橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件炭黑粒子表面模型炭黑聚集體的透射電子顯15

補(bǔ)強(qiáng)性填充劑對(duì)橡膠補(bǔ)強(qiáng)性的大小,與橡膠和填充劑的結(jié)合力(相互作用)、補(bǔ)強(qiáng)劑在橡膠中的分散狀態(tài)關(guān)系密切。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件補(bǔ)強(qiáng)性填充劑對(duì)橡膠補(bǔ)強(qiáng)性的大小,與橡膠和填充劑的16(2)白炭黑超微細(xì)粒子的二氧化硅,外觀呈白色,其配合膠料的拉伸強(qiáng)度,耐磨性不如炭黑,但可用于白色制品或淺色制品.橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件(2)白炭黑橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件17（3）無機(jī)填料：對(duì)橡膠增容，降低成本，但與橡膠的結(jié)合力較差，降低膠料的物理機(jī)械性能。碳酸鈣、陶土、硅藻土、滑石粉、云母粉等。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件（3）無機(jī)填料：對(duì)橡膠增容，降低成本，但與橡膠的結(jié)合力較差，184.增塑體系增塑劑通常是一類分子量較低的化合物，加入膠料中能降低橡膠分子鏈間作用力，使粉末狀配合劑很好的浸潤(rùn)，從而改善混煉工藝，使配合劑分散均勻，混煉時(shí)間縮短，節(jié)約能耗，并能降低混煉過程中的升熱現(xiàn)象，同時(shí)它能增加膠料的可塑性、流動(dòng)性、黏著性，便于壓延，壓出和成型。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件4.增塑體系橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件19增塑劑分類（1）石油系增塑劑：常用的有石蠟(油）、環(huán)烷烴、芳香烴。（2）煤焦油系增塑劑：常用的有古馬隆樹脂，煤焦油。（3）松油系增塑劑：松焦油、松香等（4）脂肪油系增塑劑：常用的有硬脂酸和油膏。（5）合成增塑劑：鄰苯二甲酸酯類，環(huán)氧類、含氯類和磷酸酯類（后兩種為耐燃性增塑劑)。常見的有DOP,DBP橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件增塑劑分類橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件205.防護(hù)體系老化的概念：橡膠在加工存儲(chǔ)和使用過程中，由于受到光、熱、氧、金屬元素、腐蝕介質(zhì)等外界因素的影響，使其發(fā)生物理或化學(xué)變化，導(dǎo)致性能逐漸下降，防護(hù)劑能起到抑制或延遲老化的作用。影響橡膠老化的外部因素:物理因素:熱,光,電,應(yīng)力,變形化學(xué)因素:氧,臭氧,SO2,

H2S,NOx,酸,堿,及金屬離子等.生物因素:微生物(霉菌,細(xì)菌)等橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件5.防護(hù)體系橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件211.老化導(dǎo)致的最常見的外觀變化：變軟、發(fā)粘、變硬、變脆、龜裂、發(fā)霉、變色、失光、粉化等。2.使用性能逐漸變壞表現(xiàn)為：強(qiáng)度降低、彈性消失、電絕緣性下降，耐磨性降低。3.在老化過程中分子結(jié)構(gòu)發(fā)生以下變化：（1）分子鏈降解（2）分子鏈之間產(chǎn)生交聯(lián)（3）主鏈或側(cè)鏈的改性橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件1.老化導(dǎo)致的最常見的外觀變化：變軟、發(fā)粘、變硬、變脆、龜裂22常見的幾種防老劑防老劑4010防老劑4020防老劑RD防老劑2246防老劑264橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件常見的幾種防老劑防老劑4010橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件23上述各配合體系中，進(jìn)一步細(xì)分還會(huì)有許多品種及類別，且各自的機(jī)理不同。另外隨著橡膠工業(yè)的發(fā)展，各種加工助劑及功能材料應(yīng)用越來越廣泛，諸如塑解劑、分散劑、增粘劑、著色劑、發(fā)泡劑、隔離劑和阻燃劑等。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件上述各配合體系中，進(jìn)一步細(xì)分還會(huì)有許多品種及類別，且各自的機(jī)24四、橡膠的加工對(duì)于一般的橡膠，不論做什么制品均必須經(jīng)過煉膠和硫化兩個(gè)加工過程。常用的加工方式：1.塑煉2.混煉3.壓延4.壓出5.硫化橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件四、橡膠的加工對(duì)于一般的橡膠，不論做什么制品均必須經(jīng)過煉膠和251.塑煉目的：降低橡膠的分子量，增加膠料塑性，提高加工性能的工藝過程。常用的加工設(shè)備有開煉機(jī)、密煉機(jī)和擠出機(jī)。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件1.塑煉橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件26

開煉機(jī)

密煉機(jī)橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件開煉機(jī)密煉機(jī)橡膠基礎(chǔ)知識(shí)272.混煉目的：使配合劑混入到膠料中，并且均勻分散，制成混煉膠的加工過程。常用加工設(shè)備開煉機(jī)、密煉機(jī)。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件2.混煉橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件28開煉機(jī)混煉的模擬圖1—未混入配合劑和填充劑的包輥膠;2,4—混入配合劑和填充劑的堆積膠;3—浮動(dòng)的堆積膠;5—高速拉伸力和高剪切力的粉碎及混合分散橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件開煉機(jī)混煉的模擬圖1—未混入配合劑和填充劑的包輥膠;2,29開煉機(jī)煉膠時(shí),影響開煉機(jī)煉膠的主要因素:膠溫、填膠容量、輥溫、輥距、輥速、輥筒速比、配合劑添加順序及其分別所需的時(shí)間和全工序結(jié)束時(shí)間等。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件開煉機(jī)煉膠時(shí),影響開煉機(jī)煉膠的主要因素:橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課30

密煉機(jī)混煉密煉機(jī)混煉與開煉機(jī)混煉的不同點(diǎn)密煉機(jī)混煉基本上繼承了開煉機(jī)的混煉方法,但兩者之間仍存在以下不同點(diǎn),即:①密煉機(jī)混煉是在密閉的混煉室中進(jìn)行的,所以看不見混煉狀態(tài)(變化);②密煉機(jī)混煉是在密閉狀態(tài)下進(jìn)行的,所以可防止橡膠的氧化老化;橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件密煉機(jī)混煉橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件31密煉機(jī)轉(zhuǎn)子混煉示意圖橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件密煉機(jī)轉(zhuǎn)子混煉示意圖橡膠基32③并用膠料在開煉機(jī)里混煉花費(fèi)的時(shí)間很長(zhǎng),而用密煉機(jī)則可在短時(shí)間內(nèi)完成;④密煉機(jī)混煉因混煉時(shí)間短,而橡膠溫度上升幅度大,所以多半采用兩段混煉,即:(a)在生膠中加入除硫化劑、促進(jìn)劑等硫化體系以外的配合劑進(jìn)行混煉。這種工藝稱為一段混煉。(b)對(duì)一段混煉膠料和硫化體系進(jìn)行混煉,用密煉機(jī)混煉時(shí)宜采用低速進(jìn)行,以免膠溫上升,也可用開煉機(jī)邊冷卻邊添加硫化體系進(jìn)行混煉。該混煉工藝稱為二段混煉。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件③并用膠料在開煉機(jī)里混煉花費(fèi)的時(shí)間很橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件333.壓延壓延加工是采用輥筒(二輥以上)不同排列的壓延機(jī)制造膠片(壓片)和對(duì)織物進(jìn)行掛膠、壓型等的操作。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件3.壓延橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件34膠料在壓延機(jī)輥筒間隙中的行為和作用于輥筒的分離力橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件膠料在壓延機(jī)輥筒間隙中的行為和作用于輥筒的分離力橡膠基礎(chǔ)知35

壓延加工種類

1.壓片：膠料通過速比較小的輥筒之間,壓制成有一定厚度、寬度和長(zhǎng)度的未硫化膠片。2.貼合：通過壓延機(jī)等速輥的同時(shí),將兩層薄膠片貼合成一層膠片。3.貼膠：用壓延機(jī)兩個(gè)等速輥筒的壓力將一定厚度的膠片貼合于織物上。4.擦膠：以粘合為目的,用速比較大的壓延機(jī)輥筒將膠料擦入織物的纖維中。5.壓型：將膠料壓制成帶一定花紋的膠片(用作輪胎胎面膠、門窗密封條和壓型制品等)。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件壓延加工種類

1.壓片：膠料通過速比較小的輥筒之間,壓制364.壓出（擠出）成型一般所說的擠出,多指螺桿式擠出。擠出機(jī)由輸送膠料的螺桿和控制半成品規(guī)格尺寸及幾何形狀的口型組成。根據(jù)口型的形狀可擠出管狀、棒狀、片狀和斷面形狀復(fù)雜的異形橡膠制品,而有時(shí)還可用于電線等橡膠包覆金屬擠出和異種膠料復(fù)合擠出等。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件4.壓出（擠出）成型橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件371.螺桿;2.膠料;3.供料輥;4.調(diào)溫夾套;5.機(jī)筒;6.凹槽;7.驅(qū)動(dòng)部,穩(wěn)定轉(zhuǎn)速;8.供料段,與壁面、螺桿摩擦吃入膠料;9.壓縮段,減少流道斷面,以增大內(nèi)壓和生熱塑化;10.混合段,由于流道分開產(chǎn)生了紊流,促進(jìn)混合,以便均勻塑化;11.計(jì)量段,使膠料層流化,以便穩(wěn)定擠出量;12.擠出機(jī)頭,控制流道形狀,以便于膠料流變化和整流;13.口型,控制松馳;決定擠出形狀橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件1.螺桿;2.膠料;3.供料輥;4.調(diào)溫夾套;5.機(jī)385.硫化硫化是橡膠加工的最后一道工序，在一定的溫度壓力和時(shí)間的作用下，橡膠大分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成交聯(lián)的工藝過程。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件5.硫化橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件39硫化三要素：時(shí)間、溫度、壓力.（1）硫化溫度和時(shí)間溫度是硫化反應(yīng)的最基本條件，對(duì)于某一種膠料，當(dāng)硫化溫度被選定后，就存在一可使硫化膠具有最佳性能的時(shí)間，稱為工程正硫化時(shí)間。硫化溫度高，硫化速度快，生產(chǎn)效率高；反之生產(chǎn)效率低。硫化溫度的高低，決定于膠料的配方，主要決定于膠種和硫化體系。高溫，易引起橡膠分子鏈的裂解，最終導(dǎo)致橡膠性能下降。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件硫化三要素：時(shí)間、溫度、壓力.橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件40（2）施加壓力的目的：a.防止膠料氣泡的產(chǎn)生，提高膠料的致密性。b.使膠料流動(dòng)，充滿模腔c.改善硫化膠的物理機(jī)械性能。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件（2）施加壓力的目的：橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件41硫化歷程1.焦燒階段相當(dāng)于硫化反應(yīng)的誘導(dǎo)期，它的長(zhǎng)短關(guān)系到生產(chǎn)加工安全性，決定于膠料配方成分，主要受促進(jìn)劑的影響。2.熱硫化階段逐漸形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使橡膠彈性和拉伸強(qiáng)度急劇上升。硫化歷程圖橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件硫化歷程硫化歷程圖橡膠基礎(chǔ)423.平坦硫化階段交聯(lián)反應(yīng)基本完成，繼而發(fā)生交聯(lián)鍵的重排、裂解等反應(yīng)4.過硫化階段硫化反應(yīng)中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形成的后期，存在著交聯(lián)重排，但主要是交聯(lián)鍵及鏈段的裂解反應(yīng)。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件3.平坦硫化階段橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件43較為理想的橡膠硫化曲線滿足下列條件（1）硫化誘導(dǎo)期（焦燒時(shí)間）要足夠長(zhǎng)，充分保證生產(chǎn)加工的安全性。（2）硫化速度要快，提高生產(chǎn)效率，降低能耗。（3）硫化平坦期要長(zhǎng)。硫化曲線橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件較為理想的橡膠硫化曲線滿足下列條件44演講完畢，謝謝聽講!再見，seeyouagain3rew2022/12/19橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件演講完畢，謝謝聽講!再見，seeyouagain3rew45橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件2022/12/19橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件2022/12/17橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件46一、關(guān)于橡膠的幾個(gè)概念1.橡膠：ASTM-D1566中定義如下，橡膠是一種材料，它在大的形變下，能迅速而有力恢復(fù)其形變，能夠被改性。（定義中所指的改性實(shí)質(zhì)是指硫化。）2.硫化：橡膠的線型大分子通過化學(xué)交聯(lián)而構(gòu)成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的化學(xué)變化過程。3.生膠：尚未被硫化交聯(lián)的橡膠，由線型大分子或者帶支鏈的線型大分子構(gòu)成。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件一、關(guān)于橡膠的幾個(gè)概念1.橡膠：ASTM-D1566中474.混煉膠：配合劑混合于塊狀、粒狀和粉末狀生膠中的未交聯(lián)狀態(tài),且具有流動(dòng)性的膠料。5.硫化膠：使混煉膠在一定的時(shí)間、溫度、壓力下發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)后的橡膠。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件4.混煉膠：配合劑混合于塊狀、粒狀和粉末狀生膠中的未交聯(lián)狀態(tài)48橡膠分子鏈硫化前后網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖A.生膠B.硫化膠橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件橡膠分子鏈硫化前后網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖A.生膠B.硫化膠橡膠基49二、橡膠的分類1.按來源結(jié)構(gòu)和用途分類天然橡膠合成橡膠通用合成橡膠特種合成橡膠丁苯橡膠（SBR）順丁橡膠（BR）丁腈橡膠（NBR）丁基橡膠（IIR）乙丙橡膠（EPDM）氟橡膠（FKM）硅橡膠（MVQ）丙烯酸酯橡膠（ACM）氯磺化聚乙烯（CSM)橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件二、橡膠的分類1.按來源結(jié)構(gòu)和用途分類天然橡膠合成橡膠通用合502.按化學(xué)結(jié)構(gòu)分類碳鏈橡膠不飽和非極性橡膠天然橡膠（NR)丁苯橡膠（SBR）順丁橡膠（BR）異戊橡膠（IR）不飽和極性橡膠丁腈橡膠（NBR）氯丁橡膠（CR）飽和非極性橡膠乙丙橡膠（EPDM）飽和極性橡膠丁基橡膠（IIR）氟橡膠（FKM）丙稀酸酯橡膠（ACM）氯磺化聚乙烯（CSM）雜鏈橡膠硅橡膠（MVQ）聚硫橡膠（T）橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件2.按化學(xué)結(jié)構(gòu)分類碳鏈橡膠不飽和非極性橡膠天然橡膠（NR)丁513.按形態(tài)分類按形態(tài)分類固體橡膠液體橡膠粉末橡膠橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件3.按形態(tài)分類按形態(tài)分類固體橡膠液體橡膠粉末橡膠橡膠基礎(chǔ)知識(shí)524.按交聯(lián)方式分類化學(xué)交聯(lián)的傳統(tǒng)橡膠熱塑性彈性體熱塑性彈性體(TPE)是常溫下表現(xiàn)出硫化橡膠性能,而在高溫下可進(jìn)行塑化,且可用塑料加工機(jī)械進(jìn)行成型的高分子材料。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件4.按交聯(lián)方式分類化學(xué)交聯(lián)的傳統(tǒng)橡膠熱塑性彈性體熱塑性彈性體53三、橡膠的配合橡膠的配合是指：根據(jù)成品的性能要求，考慮加工工藝性能的要求和成本諸因素，把生膠和各種配合劑組合在一起的過程。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件三、橡膠的配合橡膠的配合是指：根據(jù)成品的性能要求，考慮加工工54配合體系1.生膠2.硫化體系3.補(bǔ)強(qiáng)填充體系4.增塑體系5.防護(hù)體系橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件配合體系1.生膠橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件551.生膠種類2.硫化體系作用：與橡膠大分子起化學(xué)作用,使橡膠線性大分子交聯(lián),形成空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),提高性能,穩(wěn)定形狀.(1)硫化劑:橡膠分子間的交聯(lián)助劑一般采用硫磺及含硫化合物，部分合成橡膠也采用金屬氧化物，過氧化物，合成樹脂，胺類皂鹽。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件56(2)硫化促進(jìn)劑:加快硫化速度,縮短硫化時(shí)間,提高物理機(jī)械性能.按硫化速度快慢分為：氨基甲酸鹽類、秋蘭姆類、噻唑類、次磺酰胺類和胍類常見舉例如下：氨基甲酸鹽類:ZDC,ZDMC秋蘭姆類:TMTD,TMTM噻唑類:M,DM次磺酰胺類:NOBS,CZ,DZ胍類:D橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件(2)硫化促進(jìn)劑:加快硫化速度,縮短硫化時(shí)間,提高物理機(jī)械性57(3)硫化促進(jìn)助劑(活化劑):活化膠料體系,主要有氧化鋅(ZnO)和脂肪酸.(4)硫化延遲劑(防焦劑):常用的防焦劑有芳香族有機(jī)酸及N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰亞胺(CTP)橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件(3)硫化促進(jìn)助劑(活化劑):活化膠料體系,主要有氧化鋅(583.補(bǔ)強(qiáng)填充體系補(bǔ)強(qiáng)填充體系,提高膠料物理機(jī)械性能.(1)炭黑:炭黑的主要牌號(hào)(ASTM)N110(SAF)俗稱:超耐磨炭黑;平均粒徑19nmN220(ISAF)俗稱:中超耐磨炭黑;平均粒徑23nmN330(HAF)俗稱:高耐磨炭黑;平均粒徑29nmN550(FEF)俗稱:快壓出炭黑;平均粒徑42nmN660(GPF)俗稱:通用炭黑;平均粒徑60nm橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件59

炭黑粒子表面模型炭黑聚集體的透射電子顯微鏡照片橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件炭黑粒子表面模型炭黑聚集體的透射電子顯60

補(bǔ)強(qiáng)性填充劑對(duì)橡膠補(bǔ)強(qiáng)性的大小,與橡膠和填充劑的結(jié)合力(相互作用)、補(bǔ)強(qiáng)劑在橡膠中的分散狀態(tài)關(guān)系密切。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件補(bǔ)強(qiáng)性填充劑對(duì)橡膠補(bǔ)強(qiáng)性的大小,與橡膠和填充劑的61(2)白炭黑超微細(xì)粒子的二氧化硅,外觀呈白色,其配合膠料的拉伸強(qiáng)度,耐磨性不如炭黑,但可用于白色制品或淺色制品.橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件(2)白炭黑橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件62（3）無機(jī)填料：對(duì)橡膠增容，降低成本，但與橡膠的結(jié)合力較差，降低膠料的物理機(jī)械性能。碳酸鈣、陶土、硅藻土、滑石粉、云母粉等。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件（3）無機(jī)填料：對(duì)橡膠增容，降低成本，但與橡膠的結(jié)合力較差，634.增塑體系增塑劑通常是一類分子量較低的化合物，加入膠料中能降低橡膠分子鏈間作用力，使粉末狀配合劑很好的浸潤(rùn)，從而改善混煉工藝，使配合劑分散均勻，混煉時(shí)間縮短，節(jié)約能耗，并能降低混煉過程中的升熱現(xiàn)象，同時(shí)它能增加膠料的可塑性、流動(dòng)性、黏著性，便于壓延，壓出和成型。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件4.增塑體系橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件64增塑劑分類（1）石油系增塑劑：常用的有石蠟(油）、環(huán)烷烴、芳香烴。（2）煤焦油系增塑劑：常用的有古馬隆樹脂，煤焦油。（3）松油系增塑劑：松焦油、松香等（4）脂肪油系增塑劑：常用的有硬脂酸和油膏。（5）合成增塑劑：鄰苯二甲酸酯類，環(huán)氧類、含氯類和磷酸酯類（后兩種為耐燃性增塑劑)。常見的有DOP,DBP橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件增塑劑分類橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件655.防護(hù)體系老化的概念：橡膠在加工存儲(chǔ)和使用過程中，由于受到光、熱、氧、金屬元素、腐蝕介質(zhì)等外界因素的影響，使其發(fā)生物理或化學(xué)變化，導(dǎo)致性能逐漸下降，防護(hù)劑能起到抑制或延遲老化的作用。影響橡膠老化的外部因素:物理因素:熱,光,電,應(yīng)力,變形化學(xué)因素:氧,臭氧,SO2,

H2S,NOx,酸,堿,及金屬離子等.生物因素:微生物(霉菌,細(xì)菌)等橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件5.防護(hù)體系橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件661.老化導(dǎo)致的最常見的外觀變化：變軟、發(fā)粘、變硬、變脆、龜裂、發(fā)霉、變色、失光、粉化等。2.使用性能逐漸變壞表現(xiàn)為：強(qiáng)度降低、彈性消失、電絕緣性下降，耐磨性降低。3.在老化過程中分子結(jié)構(gòu)發(fā)生以下變化：（1）分子鏈降解（2）分子鏈之間產(chǎn)生交聯(lián)（3）主鏈或側(cè)鏈的改性橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件1.老化導(dǎo)致的最常見的外觀變化：變軟、發(fā)粘、變硬、變脆、龜裂67常見的幾種防老劑防老劑4010防老劑4020防老劑RD防老劑2246防老劑264橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件常見的幾種防老劑防老劑4010橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件68上述各配合體系中，進(jìn)一步細(xì)分還會(huì)有許多品種及類別，且各自的機(jī)理不同。另外隨著橡膠工業(yè)的發(fā)展，各種加工助劑及功能材料應(yīng)用越來越廣泛，諸如塑解劑、分散劑、增粘劑、著色劑、發(fā)泡劑、隔離劑和阻燃劑等。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件上述各配合體系中，進(jìn)一步細(xì)分還會(huì)有許多品種及類別，且各自的機(jī)69四、橡膠的加工對(duì)于一般的橡膠，不論做什么制品均必須經(jīng)過煉膠和硫化兩個(gè)加工過程。常用的加工方式：1.塑煉2.混煉3.壓延4.壓出5.硫化橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件四、橡膠的加工對(duì)于一般的橡膠，不論做什么制品均必須經(jīng)過煉膠和701.塑煉目的：降低橡膠的分子量，增加膠料塑性，提高加工性能的工藝過程。常用的加工設(shè)備有開煉機(jī)、密煉機(jī)和擠出機(jī)。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件1.塑煉橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件71

開煉機(jī)

密煉機(jī)橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件開煉機(jī)密煉機(jī)橡膠基礎(chǔ)知識(shí)722.混煉目的：使配合劑混入到膠料中，并且均勻分散，制成混煉膠的加工過程。常用加工設(shè)備開煉機(jī)、密煉機(jī)。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件2.混煉橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件73開煉機(jī)混煉的模擬圖1—未混入配合劑和填充劑的包輥膠;2,4—混入配合劑和填充劑的堆積膠;3—浮動(dòng)的堆積膠;5—高速拉伸力和高剪切力的粉碎及混合分散橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件開煉機(jī)混煉的模擬圖1—未混入配合劑和填充劑的包輥膠;2,74開煉機(jī)煉膠時(shí),影響開煉機(jī)煉膠的主要因素:膠溫、填膠容量、輥溫、輥距、輥速、輥筒速比、配合劑添加順序及其分別所需的時(shí)間和全工序結(jié)束時(shí)間等。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件開煉機(jī)煉膠時(shí),影響開煉機(jī)煉膠的主要因素:橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課75

密煉機(jī)混煉密煉機(jī)混煉與開煉機(jī)混煉的不同點(diǎn)密煉機(jī)混煉基本上繼承了開煉機(jī)的混煉方法,但兩者之間仍存在以下不同點(diǎn),即:①密煉機(jī)混煉是在密閉的混煉室中進(jìn)行的,所以看不見混煉狀態(tài)(變化);②密煉機(jī)混煉是在密閉狀態(tài)下進(jìn)行的,所以可防止橡膠的氧化老化;橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件密煉機(jī)混煉橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件76密煉機(jī)轉(zhuǎn)子混煉示意圖橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件密煉機(jī)轉(zhuǎn)子混煉示意圖橡膠基77③并用膠料在開煉機(jī)里混煉花費(fèi)的時(shí)間很長(zhǎng),而用密煉機(jī)則可在短時(shí)間內(nèi)完成;④密煉機(jī)混煉因混煉時(shí)間短,而橡膠溫度上升幅度大,所以多半采用兩段混煉,即:(a)在生膠中加入除硫化劑、促進(jìn)劑等硫化體系以外的配合劑進(jìn)行混煉。這種工藝稱為一段混煉。(b)對(duì)一段混煉膠料和硫化體系進(jìn)行混煉,用密煉機(jī)混煉時(shí)宜采用低速進(jìn)行,以免膠溫上升,也可用開煉機(jī)邊冷卻邊添加硫化體系進(jìn)行混煉。該混煉工藝稱為二段混煉。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件③并用膠料在開煉機(jī)里混煉花費(fèi)的時(shí)間很橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件783.壓延壓延加工是采用輥筒(二輥以上)不同排列的壓延機(jī)制造膠片(壓片)和對(duì)織物進(jìn)行掛膠、壓型等的操作。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件3.壓延橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件79膠料在壓延機(jī)輥筒間隙中的行為和作用于輥筒的分離力橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件膠料在壓延機(jī)輥筒間隙中的行為和作用于輥筒的分離力橡膠基礎(chǔ)知80

壓延加工種類

1.壓片：膠料通過速比較小的輥筒之間,壓制成有一定厚度、寬度和長(zhǎng)度的未硫化膠片。2.貼合：通過壓延機(jī)等速輥的同時(shí),將兩層薄膠片貼合成一層膠片。3.貼膠：用壓延機(jī)兩個(gè)等速輥筒的壓力將一定厚度的膠片貼合于織物上。4.擦膠：以粘合為目的,用速比較大的壓延機(jī)輥筒將膠料擦入織物的纖維中。5.壓型：將膠料壓制成帶一定花紋的膠片(用作輪胎胎面膠、門窗密封條和壓型制品等)。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件壓延加工種類

1.壓片：膠料通過速比較小的輥筒之間,壓制814.壓出（擠出）成型一般所說的擠出,多指螺桿式擠出。擠出機(jī)由輸送膠料的螺桿和控制半成品規(guī)格尺寸及幾何形狀的口型組成。根據(jù)口型的形狀可擠出管狀、棒狀、片狀和斷面形狀復(fù)雜的異形橡膠制品,而有時(shí)還可用于電線等橡膠包覆金屬擠出和異種膠料復(fù)合擠出等。橡膠基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件4.