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硅橡胶工艺教材 橡胶加工过程 配合剂部分要求 熟悉橡胶配合剂的分类、性质、用途 懂得橡胶配合剂对工艺性能和成品性能的影响 简单了解配合剂的主要作用机理 配合剂种类繁多，包括以下几大体系： 采购部－名称 炼胶部－代号 （一）橡胶硫化体系 1.橡胶硫化剂 硫化剂在所有配合剂中最重要，是它通过化学反应使橡胶从塑性粘流状态变成高强度弹性状态 （啤塑时的高温条件使该反应发生）。硫化剂在混炼过程后期加入。 2.常用硫化剂（化学工程师根据微观结构分类） （1）硫磺（绝大部分通用胶采用） （2）过氧化物类（即俗称熟水类） （3）特种橡胶专用硫化剂（如硫化剂F，双酚AF） 3.促进剂（数十种以上） （1）促进剂的作用：使硫化剂反应加速 （2）促进剂的类型和选用原则 化学家按结构分类，工艺人员按酸性、中性、碱性分类，或按超速、中速、慢速分类。 （3）常用促进剂：M,DM,TT,CZ,BZ,NOBS,NA-22等等 4.活性剂 （1）活性剂的作用：使促进剂反应加速 （2）活性剂种类：主要就是氧化锌(ZnO)氧化镁(MgO)和硬脂酸 5.防焦剂 （1）防焦剂的作用：使硫化开始时间延迟，又不影响总硫化时间 （2）常用防焦剂：常用只有PVI(或CTP) （二）橡胶防护体系 1.橡胶的老化：有的变硬、有的发粘、有的龟裂 （1）橡胶的热氧老化 （2）橡胶的臭氧老化 （3）橡胶的疲劳老化 2.橡胶防老剂 常用防老剂：A,D,4010,4010NA,264,SP,MB,7F,石蜡等 （三）橡胶的补强和填充体系 橡胶必须加入一些非常微小的刚性粒子，才能有足够的强度，才能有好的加工性能，又可以降低成本。 1.黑色补强填料——炭黑（乌烟） 到目前为止，所有填料中，炭黑对橡胶的补强加工性能最好，所以绝大部分橡胶制品都是黑色的。浅色制品和彩色制品综合性能一般都不如黑色制品。 塑料不加补强剂已有很高强度，只需要加填充剂降低成本，因此大多数塑料制品是彩色的。 炭黑的品种和分类 （1）主要根据微观粒经的大小（可通过仪器测出），用数字分类，如N220,3N30，N550，N990等数字越小，粒子越细，补强性能越好，但加工性能也越差，硬度上升也越快。 （2）还有一些专用炭黑，如导电炭黑等 2.白炭黑（白乌） 主要用于硅橡胶中，补强性能也很好，但加工性能差，加入量不能太多。 3.其它填充剂：基本不起补强作用，主要降低成本，还可通过加工性能。 （1）碳酸钙 （2）陶土 （3）碳酸镁 （4）硫酸钡 （5）立德粉等等 （四）橡胶的软化（增塑）体系 1.橡胶的软化（增塑）剂 在橡胶中加入后能改善加工性能，并能降低制品硬度的有机物质。 2.种类 （1）石油或煤焦油产品，如环烷油、芳烃油、沥青、石油树脂、古马隆树脂等 （2）植物油系，如松焦油、松香、大豆油等 （3）合成酯类，如DOP、DBP、DINP、TP-95等 （五）其它配合剂 1.着色剂（色粉） （1）着色剂的作用和要求：耐热、耐日光要好 （2）无机着色剂 （3）有机着色剂 2.发泡剂 （1）发泡剂的作用和要求：发孔要均匀可控 （2）无机发泡剂 （3）有机发泡剂 （4）发泡助剂 3.隔离剂、脱模剂：不能影响产品表面 （1）无机隔离剂、脱模剂 （2）有机隔离剂、脱模剂 （3）聚合物隔离剂、脱模剂 （五）其它配合剂 4.阻燃剂 5.抗菌剂和防霉剂 6.偶联剂：提高橡胶和填料的结合 7.其它：现在越来越多功能性添加剂 对配合剂的要求 配合剂对橡胶制品质量有很大影响，必须满足以下要求： （1）具有高度分散性，配合剂易于与生胶混合均匀，橡胶制品质量也就越好； （2）容易被生胶湿润，与生胶有良好的亲和力和相容性； （3）水分不能超标，否则会导致起泡、脱层等毛病； （4）不能含有外来杂质，或能对生胶加速老化的有害金属，如铜、锰等； （5）不应含有无机酸和能溶于水的盐类，这些对设备和模具有腐蚀作用。 橡胶配方知识 （1）配方以上各种组分的比例 （2）胶料配方的表示方法及换算关系 （3）配方及物性指标的关系 橡胶配料工艺 配方再好，也要通过配合工序的精确无误的计量来加以兑现，如果用错了配合剂，将造成不可补救的损失。 原材料配合的公差以及配料误差对混炼工艺、质量有很大影响，要保证精度要求。 保证原材料不吸潮，不变质。 生胶的塑炼 橡胶的弹性给工艺加工带来很大困难，必须把生胶由弹性状态变为可塑性状态，这个过程称为塑炼。 有开炼机低温塑炼，密炼机和螺杆挤出机高温塑炼，添加塑解剂塑炼。 橡胶的可塑性不宜太大，太大会使橡胶制品的机械强度降低，永久变形增大，耐老化性、耐磨性和弹性降低，因此要防止生胶塑炼过度， 要在满足工艺性能要求下，具有最适当的可塑度。 影响塑炼的因素 塑炼对后期的混炼、对混炼胶的门尼粘度影响非常大，为保持胶