2007橡胶技术培训班 教学课件.ppt

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1、欢迎参加橡胶技术培训班的朋友们！培训班的内容橡胶的配合橡胶的加工工艺过程橡胶配方设计第一部分、橡胶的配合什么是橡胶橡胶是一种材料，它在大的形变下能迅速而有力恢复其形变，能够被改性。改性的橡胶实质上不溶于（但能溶胀于）沸腾的苯、甲乙酮、乙醇—甲苯混合物等溶剂中。改性的橡胶在室温下被拉伸到原长度的两倍并保持一分钟后除去外力，它能在一分钟内恢复到原长的1.5倍以下。是指根据成品的性能要求，考虑加工工艺性能和成本诸因素，把生胶和各种配合剂组合在一起的过程。橡胶的配合橡胶的配方包括：生胶（或与其他高聚物并用）——母体材料硫化体系———与橡胶大分子

2、起化学作用，使橡胶线型大分子交联形成空间网络状结构，提高性能，稳定形状补强填充体系——提高橡胶的性能，降低成本，改善工艺性能增塑体系——降低混炼胶的粘度，改善加工性能，降低成品性能防护体系——延缓橡胶老化，延长制品使用寿命其他——主要指一些特殊的配合体系一、硫化体系橡胶的交联交联(Crosslinking)的含义是采用化学、物理方法将线型天然或合成高分子连接成三维网状结构。在橡胶的交联中,通常把由硫黄和氧化锌产生的交联称为硫化(Vulcanization)。硬化或固化(Cure)是指由硫黄以外的化学药品与橡胶反应引起的交联硫磺硫化的反应机

3、理自由基反应硫化机理离子反应硫化机理硫磺硫化体系的结构特点(1)硫黄交联结构中不存在—C—C—键;(2)硫黄交联结构为—C—S—C—键、—C—S2—C—键和—C—Sx—C—键，而且这三种交联键结构的比例和Sx中的S原子数与作为典型化合物的烯烃的种类、反应条件(温度、时间、促进剂和助剂等存在与否等)之间具有相关性。(3))—C—Sx—C—键(n=4~5)在反应初期多于后期,该键在反应后期变成环状单硫和n数小的—C—Sx—C—交联键结构。(4)促进剂与硫黄(或硫载体)的比例大时，主要是单硫键结构。(5)多硫化物交联体的热稳定性要比不含可交换硫

4、的交联体(单硫化物和二硫化物)差硫磺交联橡胶的结构过氧化物交联与硫黄硫化胶相比,过氧化物交联橡胶的强度性能较差。由于以碳-碳键形成交联,耐热性和耐高温蠕变性优异交联方法和促进剂的变迁硫化剂硫黄与有关元素硫黄给予体过氧化物其他硫黄粉末硫黄沉降硫黄胶体硫黄表面处理硫黄不溶性硫黄硫黄给予体主要品种为二硫化四烷基秋兰姆，其中烷基有甲基、乙基、丁基或五亚甲基适用于不饱和橡胶的无硫硫化体系和有效硫化体系过氧化物无机过氧化物有机硅过氧化物有机过氧化物（带羧基过氧化物、无羧基过氧化物）混合型聚合型（多官能型）混合聚合型（混合多官能型）其他醌类多胺类金属氧

5、化物多异氰酸酯树脂类硫脲类醇类有机锡皂类乙酸盐二氨酯氯化硫硫黄以外的主要交联方式与交联反应促进剂类型按硫黄用量分类按活性基团分类按硫化活性分类即按硫化速度分类按酸碱性分类按硫黄用量分类如果完全不用促进剂（仅用硫黄和金属氧化物进行硫化），那么达到最低交联度所必须的硫黄量最大，这称之为“零类”。若硫黄需要量与此相接近，则所用的促进剂必归入“零类”。其次是仅需少量硫黄的促进剂，最后一类可以完全不用硫黄按硫化活性分类凡硫化速度高于促进剂M者属超速或超超速促进剂，硫化速度低于促进剂M者属于中速或慢速促进剂按酸碱性分类酸性促进剂本身呈酸性或在硫化时．

6、与放出的硫化氢作用而生成酸性物的促进剂。噻唑类、秋兰姆类及二硫代氨基甲酸盐类均属此类。碱性促进剂本身呈碱性或能与硫化氢作用而生成碱性物的促进剂。属于此类的有胍类、醛胺类及苯胺类。中性促进剂本身呈中性或能与硫化氢作用同时生成酸性物和碱性物的促迸剂，如次磺酰胺类。一般来说，在采用硫黄硫化的二烯类橡胶中，酸性化合物有迟缓硫化的倾向，而碱性化合物则有加快硫化速度的作用。主促进剂，又称第一促进剂，一般采用酸性促进剂（称A型）或中性促进剂（称为N型）。以噻唑类和秋兰姆类居多副促进剂，又称第二促进剂或第三促进剂，一般采用碱性促进剂（称B型）促进剂并用类

7、型1）AB型也称相互活化型2）AA型也称相互抑制型3）NA型以次磺酰胺类为主促进剂，秋兰姆类为副促进剂，能加快硫化速度4）NB型作用与NA型相类似，可加快次磺酰胺类促进剂的硫化起步5）BA型以碱性促进剂为主促进剂，酸性促进剂为副促进剂6）BB型以两种碱性促进剂分别作主、副促进剂7）BN型亦属互活化型活性剂常用活性剂有三大类金属氧化物类有机酸类胺类金属氧化物亚硝基化合物缺点是高温时会失效氮硫类化合物主要品种有三氯甲基硫代邻苯二甲酰亚胺、四氢化邻苯二甲酰亚胺和N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺（CTP）等第五章补强填充体系和其他助剂补强填充材料对橡

8、胶的一般补强效果填充剂的作用对生胶起补强作用，能提高硫化胶的拉伸强度、撕裂强度、耐磨性能、定伸应力等物理机械性能，使橡胶能满足实际的使用要求。降低成本。由于填充剂的价格比生胶低得多，所以在不影