橡膠工藝學(xué)復(fù)習(xí)資料大全

緒論橡膠配合加工內(nèi)容主要內(nèi)容：原料及配合；加工工藝過程；性能測(cè)試。配合系統(tǒng)：生膠，硫化體系，補(bǔ)強(qiáng)填充體系，防老體系，增塑及操作體系，特種配合體系。加工過程：煉膠，壓延，擠出，成型，硫化。塑煉：定義為降低分子量，增加塑性，改善加工性能，制成可塑性符合要求的塑料膠?；鞜挘憾x為經(jīng)過配合，將橡膠與配合劑均勻地混合和分散，制成混煉膠。門尼粘度：用門尼粘度計(jì)測(cè)量的是橡膠的本體黏度，原理是將膠料填充在粘度計(jì)的模腔和轉(zhuǎn)子之間，合模，在一定溫度下（一般為100℃）預(yù)熱（一般1min），令轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)一定時(shí)間（一般4min）時(shí)測(cè)得的轉(zhuǎn)矩值（N·m）。該值越大，表明膠料的黏度越大，常用ML（1+4）100℃表示。門尼焦燒：這是個(gè)表明膠料焦燒時(shí)間的指標(biāo)，通常是在120℃下測(cè)定（加有硫化體系配合劑）從最低點(diǎn)起，上升5個(gè)門尼值的時(shí)間。這個(gè)時(shí)間越大表明膠料越不容易發(fā)生焦燒，加工越安全。第一章生膠分類（按來源）：天然橡膠（NR）和合成橡膠。合成橡膠又分為通用橡膠和特種橡膠。通用橡膠：丁苯橡膠（SBR）、順丁橡膠（BR）、異戊橡膠（IR）、丁腈橡膠（NBR）、氯丁橡膠（CR）、丁基橡膠（IIR）、乙丙橡膠（EPM，EPDM）.不飽和非極性橡膠：NR、SBR、BR、IR；不飽和極性橡膠：NBR、CR；飽和非極性橡膠：EPM、EPDM、IIR；天然橡膠（NR）主要由順—1,4—聚異戊二烯構(gòu)成，其綜合性能好。丁苯橡膠(SBR)是丁二烯和苯乙烯的共聚物，是產(chǎn)量最大的通用橡膠，70%用于輪胎業(yè)，根據(jù)聚合方法分為乳聚丁苯和溶聚丁苯。苯乙烯含量對(duì)丁苯橡膠性能的影響：隨著苯乙烯含量的增加，其SBR的性能向聚苯乙烯趨近。表現(xiàn)為Tg、模量、硬度上升，耐熱老化性變好，擠出收縮率變小，擠出物表面光滑，而耐磨性下降，彈性減小。順丁橡膠(BR)也稱聚丁二烯橡膠，彈性最好的通用橡膠，滯后損失小，生熱少。乙丙橡膠(EPM,EPDM)屬于碳鏈飽和非極性橡膠，耐臭氧老化性和耐熱老化性是通用橡膠中最好的，被譽(yù)為不龜裂的橡膠。丁基橡膠(IIR)的分子鏈上有密集的側(cè)甲基，雖然它的不飽和度很低，但實(shí)際上它表現(xiàn)主要是鏈烷烴的特征，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定且為非極性，歸屬為飽和橡膠，具有良好的氣密性和阻尼性（即好的吸震性）。丁腈橡膠（NBR）丁二烯和丙烯腈的共聚物，主要采用低溫乳液聚合，其耐油性好，耐非極性介質(zhì)最好。氯丁橡膠（CR）是2—氯—1,3—丁二烯的乳液聚合物，其特點(diǎn)是阻燃性好（CR因含有氯原子而具有阻燃性，即不自燃，接觸火焰時(shí)能燃燒，離火自熄，而BR不能自熄），耐老化性較好。特種橡膠：一類是碳鏈飽和極性橡膠，一類是雜鏈橡膠。碳鏈飽和極性橡膠具有飽和的極性的碳鏈，其極性由側(cè)基提供的，側(cè)基有兩類：一類是鹵素（氯或氟），另一類是酯基。其極性強(qiáng)弱取決于極性側(cè)基的濃度與品種。雜鏈橡膠：這類橡膠的分子鏈上有—Si—O—,—C—O—,—C—N—O—,—C—S—的，他們都是雜鏈的。格林強(qiáng)度：未硫化處理的橡膠拉伸強(qiáng)度。第二章橡膠的硫化體系完整的硫黃硫化體系由硫化劑、活性劑、促進(jìn)劑三部分組成。硫化的化學(xué)反應(yīng)歷程：（1）誘導(dǎo)期；（2）交聯(lián)反應(yīng)；（3）網(wǎng)絡(luò)熟化階段宏觀硫化歷程：（1）焦燒階段；（2）熱硫化階段；（3）平坦硫化階段；（4）過硫化階段。交聯(lián)效率參數(shù)E：形成1mol交聯(lián)鍵所需要的平均硫黃原子的物質(zhì)的量（mol），E值提高，硫黃用量增加，交聯(lián)程度降低。使用促進(jìn)劑的目的（也是硫化促進(jìn)劑的概念）：大大地縮短硫化時(shí)間，減少硫磺用量，降低硫化溫度，節(jié)省能耗，提高硫黃利用率，而且能顯著提高橡膠的工藝性能和物理機(jī)械性能。普通硫黃硫化體系（CV）：硫化膠網(wǎng)絡(luò)中70%以上是多硫交聯(lián)鍵，具有較高的主鏈改性，硫化膠具有良好的初始疲勞性能，室溫條件下具有優(yōu)良的動(dòng)靜態(tài)性能，最大缺點(diǎn)是不耐熱氧老化，硫化膠不能在較高溫度下長(zhǎng)期使用。有效硫化體系（EV）：硫化膠網(wǎng)絡(luò)中單鍵和雙鍵含量占90%以上，網(wǎng)絡(luò)具有極少的主鏈改性，對(duì)硫黃利用率高，該體系的硫化膠具有較高的抗氧老化性能，但初始動(dòng)態(tài)疲勞性能差，用于高溫靜態(tài)制品如密封制品、高溫快速硫化體系。(為獲得有效硫化體系可采取兩條途徑，__高促、低硫配___和_____無硫配合_)。半有效硫化體系（SEV）：硫化膠既具有適量的多硫鍵，又有適量的單、雙硫交聯(lián)鍵，使其既具有較好的動(dòng)態(tài)性能，又有中等程度的耐熱氧老化性能。高溫快速硫化體系：多使用單硫或雙硫鍵含量高的有效EV和半有效SEV硫化體系，其硫化膠耐熱氧老化性能好。高溫硫化體系要求硫化速度快，焦燒傾向小，無噴霜現(xiàn)象平衡硫化體系：該體系在較長(zhǎng)的硫化周期內(nèi)，硫化的平坦性較好，交聯(lián)密度基本維持穩(wěn)定，具有優(yōu)良的耐熱氧老化性和耐疲勞性，特別適合大型、厚制品的硫化。過氧化物硫化膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的交聯(lián)鍵為C—C鍵。無硫硫化：是指分子結(jié)構(gòu)中含硫的有機(jī)或無機(jī)化合物，在硫化過程中能析出活性硫，參與交聯(lián)過程，所以又稱無硫硫化。促進(jìn)劑按PH值可分為___酸性____、___中性__和____堿性____三類；按促進(jìn)速度可分為_______慢速級(jí)___、__中速級(jí)__、_準(zhǔn)速級(jí)_、_____超速級(jí)__和____超超速級(jí)___五類。老化性，耐油性及耐化學(xué)介質(zhì)性欠佳。多數(shù)合成橡膠的加工性能較差，力學(xué)性能也不理想，常給生產(chǎn)帶來困難，這些合成橡膠與天然橡膠摻混使用，性能互補(bǔ)，特別改善了合成橡膠的加工性。聚合物共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu)：?jiǎn)蜗噙B續(xù)結(jié)構(gòu)就是共混物中的一相為連續(xù)相（海相），另一相與不連續(xù)的形式分散于連續(xù)相中，這種不連續(xù)的相稱為分散相（島相），這種結(jié)構(gòu)又形象地稱為海-島結(jié)構(gòu)；兩相連續(xù)結(jié)構(gòu)是指共混物中兩組分聚合物相互貫穿交叉形成的相態(tài)結(jié)構(gòu)。由于兩聚合物貫穿交叉比較均勻，以至于無法區(qū)分哪個(gè)是連續(xù)相，哪個(gè)是分散相，故將其稱為兩相連續(xù)結(jié)構(gòu)。橡膠共混物共交聯(lián)的表征：將兩種聚合物混煉膠的膠片疊合在一起，硫化以后做剝離試驗(yàn)，若兩膠片輕而易舉的分開，說明兩相間沒有發(fā)生交聯(lián)，反之則發(fā)生了交聯(lián)。