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橡膠技術知識彙總

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橡膠技術知識彙總

發布日期:2019-07-26 作者: 點擊:

1、名詞解釋

1、結合膠: 也稱炭黑、凝膠,指加添的未硫化混煉膠中不能被它的良溶劑溶解的那部分橡膠。

2、硫化: 橡膠的大分子鏈通過化學交聯作用而形成三維空間網狀結構的化學變化過程。

3、噴霜: 硫磺在膠料中的配合量超過了它的溶解度達到過飽和從內部析出的一層白霜。

4. 生胶塑炼工艺: 使橡膠由強韌的高彈性狀態轉爲柔軟而富有可塑性的狀態的的加工工藝。

5. 压延: 利用壓延機的輥筒的擠壓力作用使膠料發生塑性流動變形,形成具有一定斷面規格,幾何形狀的膠片。

6. 橡胶: 一種在大的變形下能迅速而有力地恢複其變形,能被改性的材料

7. 包容胶: 在炭黑聚集體鏈枝狀結構中屏障的那部分橡膠,又叫吸留橡膠。

8. 交联密度: 單位體積硫化膠內的交聯點數目,它正比于單位體積內的有效鏈數目。

9. 焦烧: 膠膠料在加工過程中産生的早期硫化的現象。

10. 化学塑解剂: 通过力化学反应促使橡胶大分子断裂,降解分子量,增大橡胶可塑性的一类增塑剂,也称化学塑解剂

11. 塑炼: 指在煉膠機上將各種配合劑加入到橡膠中制成混

煉膠的工藝過程。

12. 辊筒的挠度: 壓延時,在膠料橫壓力的作用下輥筒會産生彈性彎曲變形,其輥筒軸線中心處偏離原水平地位一定距離。

13. 硫化返原: 在高溫或低溫長時間硫化條件下材料性能惡化的過程

14. 硫化引诱期: 热硫化开始前的延迟作用时间。

15. 混炼胶: 將配合劑混淆于塊狀、粒狀和粉末狀生膠中的未交聯狀態,且具有流動性的膠料。

二、簡答題

1. 什么是硫化?常用的硫化劑有哪几种范例?

硫化的本质就是化学交联,之以是称为硫化,是因为最初的交联是用硫黄交联得到的。常用硫化劑噻唑类,次磺酰胺类,秋兰姆类。

2. 橡胶的硫化历程分为几个阶段?各阶段的实质和意义是什么?

硫化历程分为 3 个阶段,第一阶段:引诱期,活性剂,促進劑,硫黄之间相互作用,天生带有多硫促進劑侧基的橡胶大分子。第二阶段:交联反应,带有多硫促進劑侧基的橡胶大分子之间发生交联反应,天生交联键。第三阶段:收集熟化阶段,交联键发生短化,重排,裂解,主链的改性,交联键趋于稳定。

3. 橡胶配料工艺的准绳是什么?

①確定符合制品工作性能请求的的硫化膠的主要性能指標以及這些性能指值的範圍。②確定適合現有生産設備和制作工藝所必需的膠料的工藝性能以及這些性能的指標範圍。③選擇能達到膠料和硫化膠指定性能的主體材料和配合劑,並確定其用量,配比關系。

4. 什么叫塑炼?其目的意义安在?是否每种生胶都需要塑炼?

塑煉就是將配方中的生膠與各種原材料均勻混淆,制成符合性能请求的混煉膠;塑煉對膠料後續的加工和制品的質量起著決定性作用,混煉不好會出現配合劑分散不均勻,可塑度過低或過高,焦燒,噴霜等,導致後續加工難以進行影響質量,並不是每種生膠都要塑煉。

5. 什么叫压延效应?它对制品性能有何影响?怎样消除压延效应 ?

壓延延遲效應:壓延膠片出現性能上的的各向異性現象;影響制品的厚度,表面的光滑程度;消除方法:提高壓延溫度,減慢壓延速率,增长膠料可塑度,提高半成品存放溫度等

6. 当用密炼机混炼下述配方时,其加药顺序怎样?

NR:100 ZnO :5.0 S :2.7 松焦油: 3.5 促進劑:0.9 防老劑 D:1.5 促進劑 TMTD:0.5 SRF :35.0 硬脂酸: 2.5

NR→硬脂酸→防老劑 D,促進劑, ZnO→SRF→松焦油→ S

7. 喷霜产生的原因是什么?为避免喷霜应才去哪些措施?

硫黄在胶料中的配合量超过了它的溶解度,达到了过饱和。改善方法,在尽可能低的温度下加工硫黄,使用不溶硫黄,使用公道加料顺序,减少硫黄用量,增大促進劑用量。

8. 什么叫橡胶的老化?引起橡胶老化的内因,外因有哪些?

橡膠發生老化現象源于其長期受熱、氧、光、機械力、輻射、化學介質、空氣中的臭氧等外部身分的作用,使其大分子鏈發生化學變化,破壞了橡膠原有化學結構,從而導致橡膠性能變壞。

9. 什么是结合胶?结合橡胶形成的门路有哪些?哪些身分是影相结结合胶的天生量?

结合橡胶也称炭黑凝胶,指加添的未硫化混炼胶中不能被它的良溶剂溶解的那部分橡胶。形成门路有两个,一是化学吸附, 二是物理吸附。 影响结合橡胶的身分: 炭黑的身分,炭黑的比表面积、混炼薄通次数、温度、橡胶性子停放的时间。

10. 在开炼机上混炼时一般会出现哪几种包辊状态?怎样才能取得合适于混炼的最好包辊状态 ?

①生胶不能进入辊距或强制压入则成碎块。②紧包前辊,成为弹性胶带,不破裂混炼分散性好。③脱辊胶带成袋囊情势或破碎,不能混炼。④呈粘流薄片,包辊。最好包辊状态:应当控制混炼温度使生胶处于 2 区的温度范围内进行混炼。

11. 混炼历程中加料顺序的一般准绳是什么?

用量少而作用大的配合剂如促進劑,活性剂,防老劑,和防焦劑应先加,在胶料中难分散的的配合剂如氧化锌也应早加,温度临界低,化学活性大,对温度敏理性大的配合剂如硫,应该最后加。

12. 与热喂料挤出工艺相比,冷喂料挤出工艺有哪些优点?

①對壓力敏理性小,盡管機頭壓力增大,但擠出速率低落不大。②因为不需要熱煉工藝,減少了影響制品的身分。③膠料曆程短,不易發生早期硫化。④應用範圍廣,靈活性大。⑤投資和生産費用低。

13. 橡胶的硫化历程可分为那几个阶段?试以硫化历程来加以说明。

14. 什么是传统硫化体系,有效硫化体系和半有效硫化体系?

传统硫化体系是指二烯类橡胶的通常硫黄用量范围的硫化体系, 可制得软质高弹体硫化胶。 有效硫化体系指高促,低硫配合 提高促進劑用量,低落硫黄用量。半有效硫化体系,促進劑和硫黄用量介于传统和有效之间的硫化体系。

15. 什么叫混炼?混炼的目的意义安在?

混煉就是將配方中的生膠與各種原材料均勻混淆,制成符合性能请求的混煉膠;混煉對膠料後續的加工和制品的質量起著決定性作用。

16. 什么叫挤出破裂?为了减轻挤出破裂和采用的措施有哪些?

擠出破裂:當擠出速率超過一定極限時,會産生不穩定流動,擠出物表面不光滑,有時會出現粗糙,花紋,螺旋形畸變,甚至完全無規破裂。措施:①適當的提高溫度,②適當的低落擠出速率,③在口型上加一個適當擋板,④用喇叭型口型,減小入口角,⑤加入加添劑和增塑劑,獲得光滑的擠出表面。

17. 在 NBR配方中使用了硫黄、促進劑、防老劑、炭黑、液体软化剂,为使这些配合剂均匀分散,其加料顺序怎样?

NBR→促進劑,防老劑→炭黑→液体软化剂→硫黄

18. 理想的橡胶硫化曲线应满足哪些条件?

①硫化誘導期適當,保證加工的安全性。②硫化速率足夠快,提高生産服从。③不易返原,硫化平坦期足夠長,保證交聯結構的穩定性。

19. 生胶和硫化胶在分子结构和性能上有何不同?

硫化前:线性大分子,分子与分子之间无价键力;可塑性大,伸长率高,具可溶性。硫化后:化学键;交联程度增强,力学性能 (定伸强度、 硬度、拉伸强度、 伸长率、 弹性),物理性能,化学稳定性。

20. 简述冷喂料挤出机的优缺点,并说明冷喂料挤出主要用于哪些橡胶制品的生产?

①對壓力敏理性小,盡管機頭壓力增大,但擠出速率低落不大。②因为不需要熱煉工藝,減少了影響制品的身分。③膠料曆程短,不易發生早期硫化。④應用範圍廣,靈活性大。⑤投資和生産費用低。用于,电线,电缆,胶管以及轮胎的生产

21. 在制作轮胎时,常采用 NR与 BR共混或 NR与 SBR共混,试问 NR与 BR或 SBR共混的目的是什么?

NR具有良好的综协力学性能和加工性能, 但它的耐热氧老化性,耐臭氧老化性,耐油和耐化学性不佳, BR,SBR的加工性能差,力学性能也不理想,共混后,性能互补,改善了加工性能还能节省成本。

22. 挠度的产生会给压延半成品带来什么影响?可采用哪些措施进行补偿?

擾度的産生會使壓延半成品寬度方向的斷面厚度不均勻,中間厚,兩邊薄,影響壓延質量。可采取的方法:輥筒的中高度法,輥筒軸交叉法,輥筒預彎曲法。

23.寫出天然膠配方開煉機混煉時的一般加料次序。

天然胶→固体软化剂→促進劑,活性剂,防老劑和防焦劑→

填料→液體油料→硫黃

24. 炼胶的快速检验的项目有哪些?有两个胶料的快检结果以下,试分析该胶料在混炼中可能存在什么问题?

快檢項目:可塑度,硬度,密度,門尼粘度,焦燒期,硫化曲線。膠料①問題:混煉不均勻:膠料②問題:加添劑的量不夠多。

3、計算題

1、已知某胶料在 140℃ 时的正硫化时间为 20min,计算此胶料在 130℃ 和 150℃ 时的等效硫化时间, K=2.

答案在书上 P411-411

2、已知某一胶料在 150℃ 时的正硫化时间是 15min,试利用范特霍夫方程计算出 140℃ 和 160℃ 时的等效硫化时间, K=2.0

参考书上 P21

3. 硫化条件为 150℃ *  8min,K=2,。叨教硫化温度改成155℃ 、160℃ 、140℃ 时其等效硫化时间应分别是多少?

等效硫化時間的計算

1.通過範特霍夫方程計算等效硫化時間

根據範特霍夫方程,硫化溫度和硫化時間的系可用下式表示:τ1/τ2=k

式中  τ1—温度为t1的正硫化时间,min

τ2—溫度爲t2的正硫化時間,min

K—硫化溫度系數

例:已知某一膠料在140℃時的正硫化時間是20min,利用範特霍夫方程可計算出130℃和150℃時的等效硫化時間130℃的等效硫化時間爲40min;150℃的等效硫化時間爲10min

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