橡胶工艺基础讲义

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1、青岛市职业技能培训成型工种橡胶工艺讲义2007年6月38第一讲重点：1.什么是橡胶；2.生胶（玻璃态、高弹态及粘流态）；3.橡胶工艺4.橡胶的配合概论1．橡胶材料的特征当前，人类使用着品种繁多的材料，他们大致包括下述主要类别：材料--金属包括：纯金属和合金--非金属包括：聚合物、陶瓷、玻璃、其它聚合物有：橡胶、纤维、树脂橡胶是高分之材料中的一种。据统计，全世界1991年的橡胶产量为1507.0万吨，树脂为9985.0万吨，纤维为1780.6万吨。可见，橡胶的用量是比较大的。常温下的高弹性体是橡胶材料的独有特征，使其它任何材料

2、所不具备的，因此橡胶也被称为弹性体。橡胶的高弹性体本质是由大分子构象变化而来的熵弹性。这种高弹性截然不同于由键角键长变化而来的普弹性。高弹性材料的表现是，在外力作用下具有较大的弹性变形，最高可达1000%，除去外力后变形很快恢复，而具有普弹性的金属材料变形只有约1%。高弹性材料的形变模量低，只有105106N/㎡,而金属材料的模量高达10101011N/㎡。什么是橡胶？橡胶是一种材料，它在大的变形下能迅速而有力恢复其形变，能够被改性。定义中所指的改性实质上是指硫化。轻度交联的橡胶是典型的高弹性材料。生胶，即尚未被交联的橡胶，

3、由线形大分子或者带支链的线形大分子构成。随着温度的变化，它有三态，即玻璃态、高弹态及粘流态。例如，天然橡胶在-72℃以下为玻璃态，高于130℃为粘流态，两温度之间为高弹态。未硫化的橡胶低温下变硬，高温下变软，没有保持形状的能力且力学性能较低，基本无使用价值，必须经过硫化才有使用价值。也就是说生胶需要经过一系列的加工才能制成有用的橡胶制品，由此便产生了橡胶加工业。2.橡胶工艺学的主要内容要使生胶转变为具有特定性能、特定形状的橡胶制品，要经过一系列的复杂加工过程。这个过程包括橡胶的配合及加工。2.1橡胶的配合38橡胶的配合是指根

4、据成品的性能要求，考虑加工工艺性能和成本诸因素，把生胶与各种配合剂组合在一起的过程。一般配合都包括生胶、硫化体系、补强与填充体系、防护体系及增塑体系，有的还包括其他配合体系。2.2橡胶的加工工艺过程对不同的制品，加工工艺过程不相同。3.橡胶的发展历史及重要性4.职业技能培训的要求第二讲重点：1.天然橡胶；2.合成橡胶；3.丁苯橡胶；4.顺丁橡胶第一章生胶第一节概述生胶是一种高弹性聚合物材料，是制造橡胶制品的基础材料，一般情况下不含配合剂，生胶的商品形式绝大多数呈块状、片状，少量为粘稠状液体，也有粉末的。按来源与用途分类为：天

5、然胶(NR)和合成胶；合成胶分类为：通用合成胶和特种合成胶；通用合成胶有：丁苯橡胶(SBR)、顺丁橡胶(BR)、异戊橡胶(IR)、丁晴橡胶(NBR)、氯丁橡胶(CR)、乙丙橡胶(EPMEPDM)和丁基橡胶(IIR);特种合成胶有：氟橡胶、硅橡胶等等；第二节天然橡胶(NR)1.天然胶结构及分类:天然胶是由三叶橡胶树流出的胶乳，经浓缩、凝固、加工而成的。其分子结构为-（CH2-C=CH-CH2）-n在天然胶中,∣CH3各橡胶大分子n的数值大小差别很大。也就是说天然胶中橡胶大分子的分子量差别很大，小的约10万，大的可达120万，

6、平均为30-50万，天然胶的分子量大小不等，赋予天然胶良好的加工性能。1.1烟片胶:是由天然胶乳经过浓缩、加酸凝固、压成具有菱形花纹的胶片，烟熏制成的。烟熏的目的，一是干燥，二是防腐。烟片胶根据外观质量、通常分为优级、一级(1号),二级(2号),三级(3号),四级(4号),五级(5号)共六个等级。其质量按顺序降低。烟片胶可塑度较低(0.16左右),在混炼前需进行塑炼。1.2标准胶:又叫颗粒胶。38是天然胶乳经过浓缩凝固后，撕裂成几毫米的碎片，然后充入一定量的蓖麻油、压成块状而制成的。充入蓖麻油的目的，一是增大可塑度(标准胶不

7、用塑炼，直接投入混炼),二是降低成本。标准胶是指按机械杂质、塑性保持率、塑性初值、氮含量、挥发份含量、灰分含量、颜色指数等物理—化学性能指标分级的橡胶。标准橡胶包装一般用聚乙烯膜包装，并有鲜明的标识，包的重量小，易于搬动。马来西亚标准胶包装重为33.3Kg，现大部分为35Kg。我国规定为40Kg。例如:常用的马来西亚标准胶、SMR5其主要指标——杂质含量小于万分之五；SMR10其杂质含量小于万分之八，其物理性能略低于二级烟片胶；SMR20其杂质含量小于万分之十六。天然橡胶弹性好，机械强度高，不透水、不透气、耐撕裂、耐屈挠，综

8、合加工性能好，但耐老化性能差，用于制做轮胎、管带等各种橡胶制品，特别是子午胎，各部件胶料几乎要求使用天然橡胶。在质量上要严格控制胶料的发霉和杂物，PRI值也是关键指标，这一指标表明生胶老化后的保持率。门尼粘度是各轮胎厂家根据轮胎生产工艺的需要规定的一项指标。塑性保持率(PRI)=×100%