橡胶基础知识培训教材(PPT 45页).ppt

橡胶基础知识;一、关于橡胶的几个概念;4.混炼胶：配合剂混合于块状、粒状和粉末状生胶中的未交联状态,且具有流动性的胶料。 5.硫化胶：使混炼胶在一定的时间、温度、压力下发生交联反应后的橡胶。; 橡胶分子链硫化前后网络结构示意图;二、橡胶的分类;2.按化学结构分类;3.按形态分类;4.按交联方式分类 ;三、橡胶的配合;配合体系; 1.生胶种类 2.硫化体系 作用：与橡胶大分子起化学作用,使橡胶线性大分子交联,形成空间网络结构,提高性能,稳定形状. (1)硫化剂:橡胶分子间的交联助剂 一般采用硫磺及含硫化合物，部分合成橡胶也采用金属氧化物，过氧化物，合成树脂，胺类皂盐。;(2)硫化促进剂:加快硫化速度,缩短硫化时间,提高物理机械性能. 按硫化速度快慢分为：氨基甲酸盐类、秋兰姆类、噻唑类、次磺酰胺类和胍类 常见举例如下： 氨基甲酸盐类:ZDC,ZDMC 秋兰姆类:TMTD,TMTM 噻唑类:M,DM 次磺酰胺类: NOBS ,CZ,DZ 胍类:D ;(3)硫化促进助剂(活化剂): 活化胶料体系,主要有氧化锌(ZnO)和脂肪酸. (4)硫化延迟剂(防焦剂):常用的防焦剂有芳香族有机酸及N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺(CTP) ; 3.补强填充体系 补强填充体系,提高胶料物理机械性能. (1)炭黑: 炭黑的主要牌号 (ASTM) N110 (SAF) 俗称:超耐磨炭黑;平均粒径19nm N220 (ISAF)俗称:中超耐磨炭黑;平均粒径23nm N330 (HAF) 俗称:高耐磨炭黑;平均粒径29nm N550 (FEF) 俗称:快压出炭黑 ;平均粒径42nm N660 (GPF) 俗称:通用炭黑 ;平均粒径60nm ; 炭黑粒子表面模型; 补强性填充剂对橡胶补强性的大小, 与橡胶和填充剂的结合力(相互作用)、补强剂在橡胶中的分散状态关系密切。 ;(2)白炭黑 超微细粒子的二氧化硅,外观呈白色,其配合胶料的拉伸强度,耐磨性不如炭黑,但可用于白色制品或浅色制品.;（3）无机填料：对橡胶增容，降低成本，但与橡胶的结合力较差，降低胶料的物理机械性能。 碳酸钙、陶土、硅藻土、滑石粉、云母粉等。;4.增塑体系 增塑剂通常是一类分子量较低的化合物，加入胶料中能降低橡胶分子链间作用力，使粉末状配合剂很好的浸润，从而改善混炼工艺，使配合剂分散均匀，混炼时间缩短，节约能耗，并能降低混炼过程中的升热现象，同时它能增加胶料的可塑性、流动性、黏着性，便于压延，压出和成型。;增塑剂分类 （1）石油系增塑剂：常用的有石蜡(油）、环烷烃、芳香烃。 （2）煤焦油系增塑剂：常用的有古马隆树脂，煤焦油。 （3）松油系增塑剂：松焦油、松香等 （4）脂肪油系增塑剂：常用的有硬脂酸和油膏。 （5）合成增塑剂：邻苯二甲酸酯类，环氧类、含氯类和磷酸酯类 （后两种为耐燃性增塑剂)。 常见的有DOP,DBP;5.防护体系 老化的概念：橡胶在加工存储和使用过程中，由于受到光、热、氧、金属元素、腐蚀介质等外界因素的影响，使其发生物理或化学变化，导致性能逐渐下降，防护剂能起到抑制或延迟老化的作用。 影响橡胶老化的外部因素: 物理因素:热,光,电,应力,变形 化学因素:氧,臭氧,SO2 , H2S,NOx,酸,碱,及金属离子等. 生物因素:微生物(霉菌,细菌)等 ;1.老化导致的最常见的外观变化：变软、发粘、变硬、变脆、龟裂、发霉、变色、失光、粉化等。 2.使用性能逐渐变坏表现为：强度降低、弹性消失、电绝缘性下降，耐磨性降低。 3.在老化过程中分子结构发生以下变化： （1）分子链降解 （2）分子链之间产生交联 （3）主链或侧链的改性;常见的几种防老剂;上述各配合体系中，进一步细分还会有许多品种及类别，且各自的机理不同。另外随着橡胶工业的发展，各种加工助剂及功能材料应用越来越广泛，诸如塑解剂、分散剂、增粘剂、着色剂、发泡剂、隔离剂和阻燃剂等。 ;四、橡胶的加工;1.塑炼 目的：降低橡胶的分子量，增加胶料塑性，提高加工性能的工艺过程。 常用的加工设备有开炼机、密炼机和挤出机。; 开炼机;2.混炼 目的：使配合剂混入到胶料中，并且均匀分散，制成混炼胶的加工过程。 常用加工设备开炼机、密炼机。;　开炼机混炼的模拟图 ;开炼机炼胶时, 影响开炼机炼胶的主要因素: 胶温、填胶容量、辊温、辊距、辊速、辊筒速比、配合剂添加顺序及其分别所需的时间和全工序结束时间等。 ;　密炼机混炼 密炼机混炼与开炼机混炼的不同点 密炼机混炼基本上继承了开炼机的混炼方法,但两者之间仍存在以下不同点, 即: ①密炼机混炼是在密闭的混炼室中进行的,所以看不见混炼状态(变化) ; ②密炼机混炼是在密闭状态下进行的,所以可防止橡胶的氧化老化;; 密炼机转子;③