橡胶工艺实验讲义.doc

《橡胶工艺实验》课程介绍及要求 一、《橡胶工艺实验》课程介绍 橡胶工艺学是一门实验性很强的课程，离不开实验教学。橡胶工艺实验与橡胶工艺学课程相辅相成，橡胶工艺实验使理论课程的内容更加形象化，理论课程又为试验提供依据和指导。橡胶工艺实验是橡胶工艺学教学过程中不可缺少的重要环节，其中基本试验部分是学生必须完成的实验内容，而其他实验限于设备台套数有限和课时的限制，可由老师讲解演示来完成。 本课程的试验希望达到以下目的： 1、培养学生对橡胶专业知识的兴趣，提高和巩固对橡胶理论知识的理解； 2、对每个实验项目要掌握其测试的意义和目的，了解仪器的基本结构、测试原理，掌握操作要领，会操作使用，能测出准确的试验数据和曲线，并正确进行计算，还应了解影响测试的因素，并能初步进行仪器的校正。 3、提高学生独立思考、分析和解决问题的能力，培养学生的科学态度和创新意识。 二、实验课程的要求 1、课前预习 充分预习是做好试验的前提，实验前应该认真准备，明确试验目的和要求，了解基本原理和实验内容，并安排好试验计划。在此基础上写出试验报告，主要包括实验目的、步骤、自己设计的记录实验现象和数据的表格等内容。 2、实验过程 （1）按照试验要求有步骤地进行实验，规范操作，仔细观察，认真思考，并将实验现象和数据及时、准确、如实地记录在试验报告本上，也不可将原始数据随便记录在草告本上、小纸片或其他地方，以免遗失。认真记录所使用的仪器设备的型号、生产厂家。 （2）严格遵守实验室规则，注意安全操作，保持实验室环境整洁卫生。 （3）要养成实事求是地的科学态度和严谨的实验作风，不得随意涂改数据或者主观臆造数据。如果实验中的数据与预期结果不同，产生较大的误差或实验失败，学生要认真思考，与同学或老师讨论，寻找原因，并在征得指导教师同意后补做数据或重做实验。 3、实验报告 每次实验完成后，应及时完成实验报告。实验报告要求文字表达清楚、语言简单明确。报告内容一般应包括：（1）实验名称、日期；（2）实验目的、要求；（3）简明的实验原理；（4）实验步骤；（5）实验现象或数据的原始记录；（6）数据处理和结论，包括计算公式和结果表示；（7）实验的心得体会，对存在的问题及失败原因的分析讨论；（8）对思考题的回答。 实验一 橡胶配合与开炼机混炼工艺 一、实验目的 橡胶配合与混炼工艺实验主要内容是根据实验配方，准确称量生胶、各种配合剂的用量，将配合剂与生胶混合均匀并达到一定分散度，制备符合性能要求的混炼胶。该实验的目的是使学生熟悉并掌握橡胶配合方法，熟练掌握开炼机混炼的操作方法、加料顺序，了解开炼机混炼的工艺条件及影响因素，培养学生独立进行混炼操作的能力。 二、实验设备及工作原理 ф160×320mm双辊筒开炼机，上海机械技术研究所产品，主要由机座、温控系统、前后辊筒、紧急刹车装置、挡胶板、调节辊距大小的手轮、电机等部件组成。开炼机的结构图如图1所示。 图1-1 开炼机结构示意图 图1-2ф160×320mm双辊筒开炼机 开炼机混炼的工作原理是利用两个平行排列的中空辊筒，以不同的线速度相对回转，加胶包辊后，在辊距上方留有一定量的堆积胶，堆积胶拥挤、绉塞产生许多缝隙，配合剂颗粒进入到缝隙中，被橡胶包住，形成配合剂团块，随胶料一起通过辊距时，由于辊筒线速度不同产生速度梯度，形成剪切力，橡胶分子链在剪切力的作用下被拉伸，产生弹性变形，同时配合剂团块也会受到剪切力作用而破碎成小团块，胶料通过辊距后，由于流道变宽，被拉伸的橡胶分子链恢复卷曲状态，将破碎的配合剂团块包住，使配合剂团块稳定在破碎的状态，配合剂团块变小。胶料再次通过辊距时，配合剂团块进一步减小，胶料多次通过辊距后，配合剂在胶料中逐渐分散开来。采取左右割刀、薄通、打三角包等翻胶操作，配合剂在胶料中进一步分布均匀，从而制得配合剂分散均匀并达一定分散度的混炼胶。 三、实验步骤 1、根据实验配方，准确称量生胶和除液体软化剂以外的各种配合剂的量，观察生胶和各种配合剂的颜色与形态； 2、检查开炼机辊筒及接料盘上有无杂物，如有先清除杂物； 3、开动机器，检查设备运转是否正常，通热水预热辊筒至规定的温度（由胶种确定）； 4、将辊距调至规定大小（根据炼胶量确定），调整并固定挡胶板的位置； 5、将塑炼好的生胶沿辊筒的一侧放入开炼机辊缝中，采用捣胶、打卷、打三角包等方法使胶均匀连续的包于前辊，在辊距上方留适量的堆积胶，经过2—3分钟的滚压、翻炼，形成光滑无隙的包辊胶； 6、按下列加料顺序依次沿辊筒轴线方向均匀加入各种配合剂，每次加料后，待其全部吃进去后，左右3/4割刀各两次，两次割刀间隔20秒钟； 加料顺序：小料（固体软化剂、活化剂、促进剂、防老剂、防焦剂等）→大料（炭黑、填充剂等）→液体软化剂→硫黄和超速级促进剂 7、割断并取下胶料，将辊距调整到