分类号：T Q31单位代码：10422
密级：学号：200311793
硕士学位论文
Shandong University Master’s Thesis
论文题目：
加成型室温硫化硅橡胶的制备及改性
作者姓名戚云霞
专 业材 料 学
指导教师姓名
专业技术职务赵士贵 副教授
2006年3月28日
原 创 性 声 明
本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。
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论文作者签名：日期：
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论文作者签名：导师签名：日期：
目 录
目录 (Ⅰ)
摘要 (Ⅴ)
ABSTRACT (Ⅶ)
第一章绪论 (1)
1.1 前言 (1)
1.1.1 有机硅 (1)
1.1.2 硅橡胶 (1)
1.2 加成型室温硫化硅橡胶的基本组成 (2)
1.2.1 基础聚合物 (2)
1.2.2 交联剂 (3)
1.2.3 催化剂 (4)
1.2.4 填料 (4)
1.2.5 抑制剂 (5)
1.3 加成型室温硫化硅橡胶的研究进展 (6)
1.3.1 强度改进 (6)
1.3.2 硫化胶中气泡的去除 (7)
1.3.3 催化剂的研究 (8)
1.3.4 亲水性改进 (8)
1.3.5 其它方面的进展 (9)
1.4 加成型室温硫化硅橡胶的应用开发 (9)
1.4.1 医学上的应用 (9)
1.4.2 电子、电气应用 (10)
1.4.3 航空、航天应用 (11)
1.4.4 其它方面的应用 (11)
1.5 本文工作概述 (11)
第二章加成型室温硫化硅橡胶材料的制备 (13)
2.1 实验原料 (13)
2.2 实验仪器及设备 (14)
2.3 实验合成部分 (14)
2.3.1 乙烯基硅油的制备 (14)
2.3.2 氢基硅油的制备 (16)
2.3.3 硅氢加成催化剂的制备 (17)
2.3.4 MQ Vi硅树脂的制备 (18)
2.3.5 钛元素乙烯基硅树脂的制备 (20)
2.3.6 填料的表面处理 (22)
2.4 加成型室温硫化硅橡胶材料的制备 (23)
第三章硫化胶中气泡的去除 (24)
3.1 硫化体系产生气泡的原因分析 (24)
3.2 预防硫化体系中产生气泡的措施 (26)
3.2.1 氢基硅油对硫化体系中气泡的影响 (26)
3.2.2 白炭黑对硫化体系中气泡的影响 (27)
3.3 本章小结 (29)
第四章加成型室温硫化硅橡胶的力学性能改进 (31)
4.1 力学性能测试 (31)
4.1.1 测试过程 (31)
4.1.2 交联密度的测定 (32)
4.2 加成型室温硫化硅橡胶力学性能的改进 (33)
4.2.1 填料对加成型室温硫化硅橡胶力学性能的影响 (33)
4.2.2 乙烯基硅树脂对加成型室温硫化硅橡胶力学性能的影响 (38)
4.3 本章小结 (42)
第五章加成型室温硫化硅橡胶的亲水性改进 (42)
5.1 亲水性表征 (43)
5.2 加成型室温硫化硅橡胶的亲水性改进 (44)
5.2.1 端烯丙基聚醚的制备 (44)
5.2.2 端烯丙基聚醚对加成型室温硫化硅橡胶润湿性的影响 (45)
5.2.3 端烯丙基聚醚对加成型室温硫化硅橡胶吸水性的影响 (46)
5.3 端烯丙基聚醚对加成型室温硫化硅橡胶其它性能的影响 (48)
5.3.1端烯丙基聚醚对加成型室温硫化硅橡胶力学性能的影响 (48)
5.3.2端烯丙基聚醚对加成型室温硫化硅橡胶尺寸稳定性的影响 (49)
5.4 本章小结 (50)
第六章各组分对加成型室温硫化硅橡胶固化时间的影响 (51)
6.1 固化时间的测定原理 (51)
6.2 固化时间的测试 (52)
6.3 影响固化时间的因素 (52)
6.3.1 抑制剂用量对固化时间的影响 (52)
6.3.2 MQ Vi硅树脂用量对固化时间的影响 (53)
6.3.3 表面润湿剂用量对固化时间的影响 (55)
6.4 本章小结 (58)
第七章结论 (59)
参考文献 (61)
致谢 (67)
攻读硕士期间发表的论文 (68)
摘要
加成型室温硫化硅橡胶因具有制造简单、使用方便、固化交联反应不产生副产物、可深层硫化、操作时间可控制、介电性能优良、线收缩率低等优点已在各个工业部门得到了广泛应用。但由于加成型室温硫化硅橡胶自身的特性，使其在实际应用中仍存在一些不足，如硫化时易产生气泡，表面润湿性较差，固化前的粘度与固化后的强度存在矛盾等。
本文采用乙烯基硅油、氢基硅油、填料、铂催化剂、乙烯基硅树脂、抑制剂和端烯丙基聚醚表面润湿剂制备了加成型室温硫化硅橡胶；并针对上述缺陷进行了改善，对各种添加剂对力学性能和固化时间的影响进行了研究。
本文采用碱催化的阴离子聚合方法制备了乙烯基硅油，作为加成型室温硫化硅橡胶的基胶；制备了不同氢基含量的氢基硅油作为硅橡胶的交联剂；采用Karstedt法制备了硅氢加成催化剂—铂催化剂。将以上三者及其它添加剂按比例均匀混合，制得加成型室温硫化硅橡胶的胶料。
试验发现，加成型室温硫化硅橡胶硫化过程产生气泡的主要原因是氢基硅油与H2O分子的反应。同时对预防硫化体系中气泡的产生进行了研究：分别选用氢基含量为0.5%、0.7%、1.0%、1.2%的氢基硅油作为交联剂，氢基含量为0.5%的氢基硅油制得的硫化胶中气泡最少；分别选用白炭黑－Ⅰ、白炭黑－Ⅱ、白炭黑－Ⅲ作为补强填料，用白炭黑－Ⅱ制得的胶片中气泡最少。
分别选用三种白炭黑，两种碳酸钙和两种石英粉作为加成型室温硫化硅橡胶的增强填料，对它们的补强效果进行了比较，结果表明，在一定范围内，随着填料用量的增加，加成型室温硫化硅橡胶的力学性能提高；填料粒径越小，补强效果越好；白炭黑－Ⅱ和纳米碳酸钙呈现很好的补强作用，其它两种白炭黑和1000目石英粉也可以起到一定程度的补强作用，而轻质碳酸钙和600目石英粉补强作用较差，可以作为增容填料。
分别采用酸性条件下硅酸酯水解法和硅烷共水解缩聚法制备了MQ Vi
硅树脂、钛元素乙烯基硅树脂，添加到加成型室温硫化硅橡胶中，并结合交联密度研究了这些硅树脂对硫化胶力学性能的影响；结果表明，乙烯基硅树脂由于可以形成“集中交联”都可以起到比较好的补强作用。且在含量为3％时补强效果最好。
首次采用端烯丙基聚醚对加成型室温硫化硅橡胶的表面润湿性进行改善，结果表明，该表面润湿剂可以有效改善其润湿性，且用量越大，润湿效果越好；但随着表面润湿剂含量的增大，胶片的吸水也越严重；考虑到对这两者的影响，端烯丙基聚醚含量为1.5wt%时，对硅橡胶的亲水改性效果最好；另外，端烯丙基聚醚可以在一定程度上改进硫化胶的力学性能，并且对加成型室温硫化硅橡胶的尺寸稳定性影响不大。
对加成型室温硫化硅橡胶的固化时间进行了研究，发现双封头可以有效延长硅橡胶的固化时间，是一种良好的抑制剂；随着乙烯基硅树脂和端烯丙基聚醚用量的提高，加成型室温硫化硅橡胶的固化时间也会延长。因此在考虑改进材料的力学性能和表面润湿性的同时，也要考虑到对胶料固化时间的影响。
关键词：加成型室温硫化硅橡胶制备改性
ABSTRACT
Addition-cured room temperature vulcanization silicone rubber has the advantages of favorable handling properties, short setting time, producing no outgrowth, and dimensional stability, which have resulted in its popularity in many industrial fields. However, there are some shortcomings stemming from industrial applications such as, producing air bubble when curing, poor hydrophilicity and the contradiction of viscosity before curing and the strength of cured rubber.
In this paper, addition-cured room temperature vulcanization silicone rubber was prepared, which contained the following components: vinyl polysiloxane with vinyl groups both on terminals and in molecule, hydrogen polysiloxane, Pt-catalyst, Vinyl-containing silicone resin, filler, retarder and surfactant. And this paper made improvements aiming at the deficiencies referred.
Vinyl polysiloxane was prepared by alkli-catalyzed anionic ring-opening polymerization and used as base gum of addition-cured room temperature silicone rubber; hydrogen polysiloxane of different content of hydrogen was used as cross-linking agents; Pt-catalyst was prepared following Karstedt method as catalyst for hydrosilation. All the components described and other additives were mixed to prepare the base paste of the silicone rubber.
Result showed that air bubble when the rubber curing came from the reaction of Si-H and H2O. And the preventability of air bubble was also investigated. It could be seen that the hydrogen polysiloxane of 0.5wt% hydrogen was the best cross-linking agent and the silica-Ⅱ was the best filler of different kinds.
The filler studied included 3 kinds of silica, 2 kinds of calcium carbonate and 2 kinds quartz powder. Result showed that with the increasing of the filler,
the mechanical properties of addition-cured room temperature silicone rubber were improved until it reached a fixed value. Smaller the added filler was, better the enhanced effect was. It could also be seen that the silica-Ⅱ and nano-calcium carbonate were the best reinforced filler, posteriorly was the other silica and 1000 mesh quartz powder.
MQ Vi silicone resin and vinyl Polytitanosiloxane were synthesized via acid-catalyzed hydrolization of silicate, and the co-hydrolysis followed by copolycondensation of silanes respectively. Effects of both of them on addition-cured room temperature silicone rubber were investigated combining the measurement of cross-linking densities of cured rubber. Result showed that the mechanical properties of the silicone rubber were improved by the adding of proper amounts of both kinds of the resins.
Wettability was improved by including allyl terminated polyther. Result showed that with the increasing of the polyether, both the hydrophilicity and water absorbed of the vulcanizates were increased. Considering both the 2 aspects, 1.5wt% of the polyether provided the silicone rubber with proper hydrophilicity. The mechanical properties were also improved by adding the polyether, and at the same time dimensional stability of the silicone rubber was hardly affected.
Working time was maintained by including 1,3-divinyl tetramethyl disiloxane as a retarder that delayed the onset of hydrosilation. And MQ Vi resin or allyl terminated polyether would also restrain the reaction. So all of the factors described should be considered to control the working time.
KEY WORDS: addition-cured, room temperature vulcanization, silicone rubber, preparation, modification
第一章 绪论
1.1 前言
1.1.1 有机硅
有机硅材料[1,2]是分子结构中含有元素硅、且硅原子上连接有机基团的聚合物。有机硅聚合物形式多种多样，按主链结构的不同可分为聚硅氧烷、聚硅氮烷、聚硅烷、聚硅碳烷等，其中聚硅氧烷是研究最多、应用最广的一类。按硅上有机取代基数目及分子量不同，聚硅氧烷可分为硅油、硅橡胶、硅树脂等。有机硅是二次大战期间作为飞机、火箭的特殊材料使用而发展起来的，由于其独特的结构和性能，现在已成为一类广为应用的材料。
聚硅氧烷的主链是一条由硅原子和氧原子交替组成的稳定骨架，侧基通过硅原子与有机基团，如甲基、苯基、乙烯基等相连。由于其分子的这种特殊结构和组成使它集无机物与有机物的特性及功能于一身，不但具有无机物二氧化硅的耐候性、耐氧化、电绝缘、耐燃、无毒无腐蚀和生理惰性等优异性能，而且还具有有机高分子材料易加工的特点，可根据不同要求制成满足各种用途的产品：从油状液体到弹性体，从柔软树脂到刚性塑料或通过二次加工而制成各种制品。
1.1.2 硅橡胶
硅橡胶[3]是最重要的有机硅产品之一，硫化前为高摩尔质量的线型聚硅氧烷，硫化后为网状结构的弹性体。其优异性能主要也是源于线型聚硅氧烷的化学结构，即由于主链由Si-O-Si键组成而具有优异的热氧化稳定性、耐候性以及良好的电性能。由于硅橡胶制品具有优异的综合性能，故已在航空、宇航、电气、电子、化工、仪表、汽车、机械等工业以及医疗卫生、日常生活各个领域获得了广泛的应用。
根据硫化方式与硫化温度的不同，硅橡胶分为高温硫化（HTV）硅橡胶和室温硫化（RTV）硅橡胶两大类。RTV硅橡胶是六十年代问世的一种
新型有机硅弹性体，与HTV 硅橡胶相比，无需混炼和加热（加压）成型等工艺过程，具有制备简单、使用方便、种类繁多、适用面广、可现场就地成型等优点。近年来，RTV 硅橡胶发展迅速，其产量已远超过HTV 硅橡胶，可以作为胶粘剂、密封剂、现场成型材料等。
硅橡胶按照其硫化机理可以分为有机过氧化物引发型、缩合反应型及加成反应型硅橡胶三大类。有机过氧化物引发型硅橡胶系以高摩尔质量的线型聚二甲基硅氧烷为基础聚合物（生胶），混入补强填料及硫化剂（有机过氧化物）等，在加热加压下硫化成弹性体；缩合型硅橡胶系以端羟基二甲基硅氧烷为基础聚合物，混入多官能交联剂、催化剂、填料及添加剂后，在室温（或遇湿）下，交联成弹性体；加成型硅橡胶则是以含乙烯基的聚硅氧烷为基础聚合物，以含氢聚硅氧烷做交联剂，在铂系催化剂的作用下，发生硅氢化反应，交联成弹性体。
而与缩合型硅橡胶相比较[4]，加成型硫化硅橡胶具有固化交联反应不产生副产物、可深层硫化、操作时间可控制、允许大量连续操作施工、介电性能优良、线收缩率低等优点。
1.2 加成型室温硫化硅橡胶的基本组成
加成型室温硫化硅橡胶一般由基础聚合物、交联剂、铂催化剂、填料、抑制剂等组成。根据对产品的性能要求，还可以加入相应的添加剂，如颜料、导热填料、表面活性剂等。
1.2.1 基础聚合物
加成型室温硫化硅橡胶的基础聚合物主要是乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷，其结构式为：
CHSiO
CH 3 CH 3 CH 3
CH 3CH 3CH 3
SiCH CH 2H 2C SiO n 聚甲基乙烯基硅氧烷是主链和端基均含有≡Si-Vi 的分子量相对较低的
聚合物，也称为乙烯基硅油，每个大分子上应含有至少两个≡Si-Vi基团，粘度在100~100000 mpa.s之间。一般地，粘度在100~60000 mpa.s之间的各种乙烯基硅油的混合物可以使材料具有优良的触变性和工艺粘度，并能使硫化产物具有优良的物理性能。混合物中粘度较小的乙烯基硅油可提高硫化物的交联密度，使其具有较高的强度和硬度，而粘度较大的乙烯基硅油可使硫化物具有高弹性和较大的伸长率[5]。
根据所需硫化胶的性能，乙烯基硅油中的乙烯基含量应在一定范围内变化。乙烯基含量太低，交联密度小，硫化胶机械性能差；反之，则交联密度过大，硫化胶变脆，伸长率、耐老化性能不好。乙烯基硅油分子链间及两端均有一定量乙烯基时，交联时伴有分子链本身的增长，这能进一步提高硫化胶的物理机械性能[6]。
1.2.2 交联剂
加成型室温硫化硅橡胶的交联剂是氢基聚甲基硅氧烷，也称作氢基硅油，其结构式如下：
R SiO
CH3
CH3
SiO
H
CH3
SiO
CH3
CH3
Si
CH3
CH3
R m n
氢基硅油是含有≡Si-H的分子量相对较低的聚合物，每个大分子应含有至少三个≡Si-H基团，粘度在2~300mpa.s之间。分子中直接与硅原子相连的活性氢原子与乙烯基进行加成反应从而使生胶硫化。活性氢可位于交联剂分子的侧基或端基上，也可兼而有之，使用这种复合交联剂，能使硅橡胶的撕裂强度有很大改善[6]。
在制备加成型室温硫化硅橡胶时，应注意≡Si-Vi与≡Si-H的摩尔比，只有配比恰当，才能得到性能最佳的硫化胶。理论上，≡Si-Vi与≡Si-H的摩尔比应为1：1，但硫化过程中，≡Si-H会因发生副反应而损失，因此应使其略过量，通常取≡Si-H与≡Si-Vi地摩尔比为1.2~1.5时，硫化胶的力学性能比较好[7]。
1.2.3 催化剂
可用作硅氢加成反应催化剂的物质有第八族过渡金属（如铂、钯、铑、镍等）及其化合物或络合物，其中铂类催化剂显示了最佳的催化效率。其中，特别是将铂化合物制成能溶于聚硅氧烷的甲基乙烯基硅氧烷配位化合物[8]或四氢呋喃或异丙醇的配位化合物[9]等之后，催化效率更高。其催化机理[10]如下：
Si
Pt
）
（Ⅲ）
催化剂的用量很少，一般地，其用量（以铂计）约为材料总重的5~500 ppm[11]。
但是，铂催化剂有一个大的弱点，即其若与含N、P、S等元素的有机物或Sn、Pb、Hg、Bi、As等重金属的离子化合物及含炔基的不饱和有机物接触时，所含的铂催化剂会中毒而使硅橡胶不能硫化[12]。针对铂催化剂中毒的问题，有人采用有机铝化合物作为催化剂防中毒剂，取得了令人满意的效果。
1.2.4 填料
加成型室温硫化硅橡胶的填料包括增强填料和非增强填料两种。增强填料主要有气相白炭黑和沉淀相白炭黑，能够通过与橡胶分子链的物理和
化学吸附而对橡胶起到补强作用。非增强填料主要有石英粉、碳酸钙、硅藻土、高岭土、分子筛、金属氧化物粉末等等，其作用是对橡胶进行增容，降低成本。
增强填料白炭黑就是颗粒极微小的SiO2，其基本粒子呈球形，是白炭黑的最小组成单元，产生于白炭黑生产时的沉析反应过程中。实际上，白炭黑不能单独以基本粒子的形式出现[13]，只能以若干个基本粒子融合而成的聚集体的形态存在。这种聚集体是能在硅橡胶中存在的白炭黑的最小单元，即使受到热和机械力的作用也不可能再加以细分。聚集体之间依靠氢键等微弱的分子间相互作用进一步结合在一起形成附聚体。而附聚体的结合力非常弱小，在白炭黑与胶料混炼时附聚体会破裂形成聚集体。白炭黑的基本粒子融合成聚集体后会形成立体状空隙（细孔），孔径2nm以下的细孔太微小，高分子很难进入其中，对硅橡胶的补强没有什么意义；孔径在2~20nm的中孔和20~60nm的大孔在聚集体中分布最多，与高分子的相互作用也强，因而对补强特别重要。对于白炭黑的增强机理，庄清平[14]提出，主要是由于SiO2纳米粒子链与聚硅氧烷分子链之间的缠结和吸附，进行了无机与有机分子链水平的复合。
由于增强填料白炭黑和非增强填料石英粉的表面存在着硅羟基而呈亲水性，在有机相中难以浸润和分散，因此，应该对其进行表面处理，以消除硅羟基。常用的表面处理剂为能够与表面硅羟基发生化学反应的易挥发有机物，包括氯硅烷类(R m SiX n)，如二甲基二氯硅烷；醇类如丁醇、戊醇、直链庚醇；硅烷偶联剂类，如三甲基乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、六甲基二硅氮烷；硅氧烷类化合物，如聚二甲基硅氧烷、六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷等[15]。孙幼红等[16]将100份气相白炭黑用17份六甲基二硅氮烷（HMDS）在120℃下处理60min以上，制得了具有优良的机械性能和操作性能的室温硫化硅橡胶。
1.2.5 抑制剂
基础聚合物、交联剂与催化剂混合之后就可以在室温反应，为了调节硫化速度和延长使用期，可使用反应抑制剂来控制固化时硅氢化反应的诱
导期。普遍采用的抑制剂有炔醇类化合物[17]、乙烯硅氧烷[18]或过氧化物[19]，添加量一般为胶料质量的1%~5%。
1.3 加成型室温硫化硅橡胶的研究进展
1.3.1 机械强度改进
填料的种类、比表面积、粒径、添加量都会影响硅橡胶的强度和粘度。段先健等[20]提出，硅橡胶的拉伸强度和硬度在气相法白炭黑用量为12% 时趋于平衡；而在用量相同时，剥离强度随气相法白炭黑比表面积的增大而提高。高伟等[21,22]则研究了普通CaCO3和纳米CaCO3对硅橡胶的补强作用，发现随着CaCO3粒径的减小，硫化胶的拉伸强度、断裂伸长率逐渐提高，其中随纳米CaCO3用量的增加，硅橡胶的拉伸强度显著提高，而粘度几乎不变。白炭黑、黏土、Al2O3、TiO2等纳米粒子对硅橡胶都有不同程度的增强改性作用[23]。因此，应根据性能要求选择不同种类、粒径和用量的一种或几种填料。
通过基料的选择和加入填料都可以提高硫化胶的强度，但胶料的粘度将大幅度提高，以至于不能满足那些既要求高强度，又要求高流动性产品的要求，因此，近年来人们开始由加成硫化组分的角度出发来提高硅橡胶的强度，研究者们探讨了乙烯基MQ硅树脂或端烯基树状硅烷对加成型室温硫化硅橡胶强度的影响。
MQ硅树脂是一种由单官能硅氧单元（M单元）和四官能硅氧单元（Q 单元）组成的硅树脂，在硅橡胶中具有良好的分散性和相容性，并可以通过与硅橡胶之间的化学结合达到增强的目的。Fielder[24]在白炭黑（Cabot 公司）的质量分数为25~35%的情况下，加入20~25%乙烯基含量为0.16~0.24mmol/g、结构式为(R3SiO0.5)a(ViMe2SiO)b(SiO)c的MQ硅树脂，获得了拉伸强度为1.86~2.06MPa的加成型室温硫化硅橡胶，而胶料的粘度变化很小；黄伟等[7]对不同乙烯基含量的MQ硅树脂对加成型室温硫化硅橡胶强度的影响进行了研究，发现随着乙烯基含量的增大，硫化胶的强度先增加而后下降。
树状硅烷化合物在硅橡胶中也有良好的分散性和相容性，并具有乙烯基含量多、分子量小的特点，交联后能够形成“集中交联”结构，从而使材料抵抗外力的能力增强，尤其是显示出高的撕裂强度。Zech 等[25]通过使用分子通式为R n SiR’4-n （其中R 为含有2~5个碳原子的烯烃基，端基为C=C ，n 为0到4之间的整数，R’为含有1~10个碳原子的烷基，如图1.1所示。）的端乙烯基树枝状硅烷聚合物，制得一种硬度高、强度大、工艺粘度优良的加成型室温硫化硅橡胶口腔印模材料。
Si
CH 2CH
2
CH=CH 2
CH 2
CH 2
Si CH=CH 2
CH=CH 2
CH=CH 2CH 2CH 2Si CH=CH 2CH=CH 2CH=CH 2CH 2CH 2Si CH=CH 2
CH=CH 2CH 2=CH
CH 2=CH CH 2=CH 图1.1 端烯基树状硅烷
Fig1.1 Silane dendrimer with terminal alkenyl group
1.3.2 硫化胶中气泡的去除
在与≡Si-Vi 及铂催化剂共存时，≡Si-H 会发生副反应而产生氢气，影响硫化胶的力学性能及尺寸稳定性等。为了消除这种副反应的影响，可以采用向材料中加入吸氢剂的方法。吸氢剂的选择则是基于某些过渡金属元素的吸氢特性。
Koings [26]等发现，Pd 与卤素原子、O 、N 、As 、Si 、C 等元素的原子直接键合或同时与金属原子及上述元素中的一种原子相键合而形成的钯的化合物是一种非常理想的氢气吸收剂，通过向加成型室温硫化硅橡胶材料中加入5~200ppm （以钯计）上述钯的化合物，可以将每10克这种材料固
化过程中所产生的氢气的量控制在0.6ml以下。同时他们发现，钯络合物的吸氢效果要优于纯钯粉和钯合金粉末。Waller[27]等通过向在催化剂组分中加入20000ppm的颗粒极小的铂黑，来吸收加成型室温硫化硅橡胶固化时生成的氢气，取得了较为理想的效果。Fielder[24]将颗粒很小的铂沉积于不溶性盐（如硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙等）制得较好的吸氢剂，其中不溶性盐的比表面积为0.1~40m2/g。
1.3.3 催化剂的研究
近来，针对催化剂的催化活性、防中毒以及活性抑制问题的研究较多。张墩明[28]等用不同结构的烯丙基硅（氧）烷制得了具有不同催化活性的铂配合物，并对其催化活性进行了研究，发现随与硅原子相连的4个取代碳链中烯丙基的增多，催化活性增高；且对于相同取代烯丙基数目的硅原子，苯基取代基的活性大于甲基取代的活性。林满辉等[17]合成了3种有机铝化合物防－1（主要成分为异丙醇铝）、防－2（主要成分为乙酰丙酮合铝）、防－3（主要成分为二乙酰丙酮基异丙氧基铝），对二月桂酸二丁基锡、氯化亚锡、二正丁胺、硫脲、氧化铅及硫酸氢钠等杂质均有较好的防中毒作用。而如果铂催化剂活性过高，会使硫化速度过快，为了调节硫化速度和延长使用期，可使用前面提到的反应抑制剂来抑制固化时硅氢化反应的发生。近来，葛建芳等[29]选用三种新型活性抑制剂（主要为含氮、氧元素的低分子化合物）有效控制了有机硅灌封材料中加成型室温硫化硅橡胶的硫化速度。
1.3.4 亲水性改进
在加成型室温硫化硅橡胶的很多应用尤其是医用材料应用中需要较好的亲水性，而疏水性是RTV硅橡胶的固有属性，因此，要对其进行亲水改进。
Hare等[30]发现HLB（亲水亲油平衡值）为8~11、PH值为6~8的壬基酚聚氧乙烯醚非离子表面润湿剂(CH2O)n C15H24O是一类比较理想的亲水改性剂，可以使硫化胶与水的润湿角小于50o；其它一些效果较好的亲水改性剂
有：聚合度为1000~5000的聚乙烯基醚[31]、聚醚改性聚硅氧烷[32]、十一碳烯酸酯[11]等等。
Millar等[33]研究表明，表面活性剂或润湿剂等成分的加入确实显著提高了加成型室温硫化硅橡胶印模材料的润湿性，并推测润湿性的提高可能是由于这些成分的加入降低了印模的表面张力，提高了印模材料与液态石膏浆的亲合力。Lepe等[34]也认为这些新一代改良型亲水性硅橡胶印模材料与传统的疏水性硅橡胶印模材料相比，其润湿性得到了显著提高，并具有与聚醚橡胶相类似的良好的亲水性。而Hesby等[35]则得出不同的结论，其研究表明这些新型硅橡胶印模材料的润湿性仅仅是得到了相对有限地提高，而并未有显著性提高。各学者研究结果的不同可能与所研究的新型硅橡胶印模材料种类不同有关。此外，印模材料表面活性的任何改变都有可能影响到印模的其它性能，如尺寸稳定性、强度、准确性等[36]。有研究[37]表明，活性剂等成分的加入会对硅橡胶印模材料的其他理化性能产生负面影响。鉴于此，对于加成型室温硫化硅橡胶的润湿性仍需进一步探讨研究。
1.3.5 其它方面的进展
Herrera等[38]对不同种类的印模材料在浸泡于消毒液30分钟后的尺寸稳定性进行了测试，发现在次氯酸钠溶液、2%的戊二醛溶液、5%的碘酒以及0.16%的卤化苯酚溶液中，加成型室温硫化硅橡胶印模材料的尺寸稳定性都不受影响。Oxman[39]等通过向材料中加入硫化指示剂，制得可以由颜色变化观察硫化程度的加成型室温硫化硅橡胶，这种材料实际上是一种能够在≡Si-H存在条件下发生还原从而产生颜色变化的染料，例如靛酚、对醌二亚胺、花青色素、份菁染料等。而EDTA、四铵盐、尿囊素等则可以做加成型室温硫化硅橡胶的抗菌剂。
1.4 加成型室温硫化硅橡胶的应用开发
加成型室温硫化硅橡胶所具有的优异性能，使它在医学、电子与无线电工业、机械制造、航空航天、工艺美术等方面获得了广泛的应用。
1.4.1 医学上的应用
由于加成型室温硫化硅橡胶在硫化过程中没有副产物放出，固化时间短，线收缩率低，无毒，无味，生理惰性，对杀菌剂稳定等，在医学上获得了广泛的应用如：齿科口腔印模材料、假牙基托软衬垫、医用胶管、整容等。
国外对加成型室温硫化硅橡胶在口腔印模及假牙软衬材料方面的应用研究很多：S.Y. Chen[40]等对三种藻酸盐、五种商业有机硅材料、两种实验有机硅材料制得的印模进行了研究，发现两种加成型室温硫化硅橡胶印模材料有最好的精确度和稳定性。其精度的标准偏差分别为0.70（0.45%）和0.89（0.66%），且固化过程中尺寸平均偏差最好。J.F. McCabe[41]将加成型室温硫化硅橡胶与两种缩合型、一种热硫化型有机硅材料以及一种非有机硅材料进行了对比，发现其吸水性、亲水性、抗渗透性是最好的，最适于作假牙软衬材料。
医用硅橡胶导管是医用硅橡胶制品中发展最快、用途最广的产品[42]，加成型导管主要应用在与血液接触及埋入体内的各种场合。张娟等[43]用110-2甲基乙烯基硅油（摩尔质量5.5×105g/mol, 乙烯基摩尔分数0.15%），氢基硅油，4#白炭黑及硅氮烷等经混炼、挤出、硫化制得了复合医用要求的医用硅橡胶胶管。
另外，加成型室温硫化硅橡胶由于不易与人体组织起异物反应，透明性好，宜于在体温下固化且具有一定的强度，因此是一种极为理想的化妆整容材料。
1.4.2 电子、电气应用
加成型室温硫化硅橡胶有优良的介电性能、杰出的耐高低温性能、极好的耐候性和较好的粘接性，因此在电子、电气中广泛用作灌封、粘接、浸渍、涂覆等。有专家[44]认为，室温硫化硅橡胶的最大应用领域在大套管方面，电压互感器外壳、空气断路器用绝缘筒、电容器用套管、变压器用出线套管、穿墙套管等。
概述: 橡胶大分子在加热下与交联剂硫磺发生化学反应，交联成为立体网状结构的过程。经过硫化后的橡胶称硫化胶。硫化是橡胶加工中的最后一个工序，可以得到定型的具有实用价值的橡胶制品。在橡胶的网状结构中，硫磺交联键（其中硫的原子数n≥1；而未交联的硫原子数为S x或S y）的密度，决定着橡胶的硫化程度。后者在工艺实践中，是以胶料宏观的物理机械性能或橡胶粘度的变化来判断的。 硫化条件： 影响硫化过程的主要因素是硫磺用量、硫化温度及硫化时间。① 硫磺用量。其用量越大，硫 化速度越快，可以达到的硫 化程度也越高。硫磺在橡胶 中的溶解度是有限的，过量 的硫磺会由胶料表面析出， 俗称“喷硫”。为了减少喷 硫现象，要求在尽可能低的 温度下，或者至少在硫磺的熔点以下加硫。根据橡胶制品的使用要求，硫磺在软质橡胶中的用量一般不超过3％，在半硬质胶中用量一般为20％左右，在硬质胶中的用量可高达40％以上。②硫化温度。若温度高10℃，硫化时间约缩短一半。由于橡胶是不良导热体，制品的硫化进程由于其各部位温度的差异而不同。为了保证比较均匀的硫化程度，厚橡胶制品一般采用
逐步升温、低温长时间硫化。③硫化时间。这是硫化工艺的重要环节。时间过短，硫化程度不足（亦称欠硫）。时间过长，硫化程度过高（俗称过硫）。只有适宜的硫化程度(俗称正硫化)，才能保证最佳的综合性能。 硫化方法： 按硫化条件可分为冷硫化、室温硫化和热硫化三类。冷硫化可用于薄膜制品的硫化，制品在含有2％～5％氯化硫的二硫化碳溶液中浸渍，然后洗净、干燥即可。室温硫化时，硫化过程在室温和常压下进行，如使用室温硫化胶浆（混炼胶溶液）进行自行车内胎接头、修补等。热硫化是橡胶制品硫化的主要方法。根据硫化介质及硫化方式的不同，热硫化又可分为直接硫化、间接硫化和混气硫化三种方法。 ①直接硫化，将制品直接置入热水或蒸汽介质中硫化。②间接硫化，制品置于热空气中硫化，此法一般用于某些外观要求严格的制品，如胶鞋等。③混气硫化，先采用空气硫化，而后再改用直接蒸汽硫化。此法既可以克服蒸汽硫化影响制品外观的缺点，也可以克服由于热空气传热慢，而硫化时间长和易老化的缺点。 上述硫化方法均属于间歇生产，有些长度不限的橡胶制品可以连续硫化，如压出制品的盐浴硫化、沸腾床硫化、微波或高频硫化、胶带及胶板的鼓式硫化机硫化等。除硫磺硫化外，橡胶制品还可采用无硫硫化、高能射线硫化等，但其应用面均有限。 热硫化的工艺方式:
橡胶的硫化工艺 一、实验目的 1、掌握硫化的本质和影响硫化的因素。 2、掌握硫化条件的确定和实施方法。 3、掌握平板硫化机的操作方法。 4、了解硫化设备之一平板硫化机的结构。 二、实验原理 硫化是在一定温度、时间和压力下，混炼胶的线型大分子进行交联，形成三维网状结构的过程。硫化使橡胶的塑性降低，弹性增加，抵抗外力变形的能力大大增加，并提高了其他物理和化学性能，使橡胶成为具有使用价值的工程材料。 硫化是橡胶制品加工的最后一个工序。硫化的好坏对硫化胶的性能影响很大，因此，应严格掌握硫化条件。 1．硫化机两热板加压面应相互平行。 2．热板采用蒸汽加热或电加热。 3．平板在整个硫化过程中，在模具型腔面积上施加的压强不低于3.5MPa。 4.无论使用何种型号的热板，整个模具面积上的温度分布应该均匀。同一热板内各点间及各点与中心点间的温差最大不超过1℃；相邻二板间其对应位置点的温差不超过1℃。在热板中心处的最大温差不超过±0.5℃。 技术规格 最大关闭压力 200吨 柱塞最大行程 250毫米 平板面积 503毫米×508毫米 工作层数两层 总加热功率 27千瓦 1－机座2－油箱和油泵 3－控制阀4－液压控制面板 5压力表 6立柱 7上横梁 8上加热平板9下加热平板 10－电热线管 11－配电柜 12－移动平台和下加热平板 13－柱塞
橡胶包辊后，按下列一般的顺序加料：橡胶、再生胶、各种母炼胶→固体软化剂（如较难分散的松香、硬脂酸、固体古马隆树脂等）→小料（促进剂、活性剂、防老剂）→补强填充剂→液体软化剂→硫黄→超促进剂→薄通→倒胶下片。 三、实验设备及材料 平板硫化仪XK–160型双辊开炼机天然橡胶高耐磨炭黑氧化锌升华硫 四、实验内容及步骤 1、实验步骤 1 检查机器的油箱油位高低和导向部分润滑状况，立柱上下两端的螺母是否松动，根据制品硫化工艺条件，调节液压系统的工作压力和热板的加热温度。 2 根据制品硫化压力、模具的承压面积和柱塞的面积确定压力的大小，然后调整压力指针到所需刻度。 3 设置加热温度。 4 启动机器检查运行状况是否正常，包括柱塞升降速度、电接点压力表指示的刻度和压力控制情况、机器的噪音和震动情况。 5 将生产或试验用模具清理后置于热板上进行预热。 6 检查、称量所需半成品或胶料，有压延方向要求需标注压延方向。 7 从热板上取下模具，打开上模，将半成品或胶料加入模具型腔，将上模板放到模具上并置于热板上。注意模具应放置在热板中央位置，防止出现偏载情况。 8 启动油泵电机，升起热板进行合模，在上升之间严禁用手或其他东西触及模型或位于
我国合成橡胶产业现状及发展 周文荣 中国合成橡胶工业自1958年实现工业化生产以来，已经跨 过50年辉煌发展历程。中国合成橡胶工业是在自主创新和引进 技术为基础上起步，并以自主创新技术为主发展壮大起来的。 目前已经进入世界合成橡胶的生产和消费大国前列。 世界上通用的七大基本胶种中国均能生产。目前国内生产的主要合成橡胶产品是：丁苯橡胶(SBR)、丁二烯橡胶(BR)、氯丁橡胶(CR)、丁腈橡胶(NBR)、乙丙橡胶(EPDM)、丁基橡胶(IIR) 和新近投产的1.5万吨异戊橡胶等基本合成橡胶，以及苯乙烯类热塑性丁苯橡胶(SBCs)，还生产多种合成胶乳及特种橡胶。 一、世界SR市场引擎地位日显 根据国际合成橡胶生产商协会(IISRP)统计，世界合成橡胶生产装置总能力1389.7万吨(2007年年底)，其中中国为160.7万吨，占11.6%；2008年世界合成橡胶消费量为1317.2万吨，其中中国相应品种的消费量为266.8万吨，占20.3%。我国合成橡胶产能占世界总量比例见表l。 表1 我国合成橡胶产能占世界总量比例（07年底止） 项目 SBR BR IR EPDM IIR NBR CR SBCs 总计世界能力k t/.a–150693042 611 1318945 609 410 1894 13897 中国能力k t/.a–1697 510 0 20 30 65 55 230 1607 中国占比k t/.a–113.816.8 0 1.5 3.2 10.713.4 12.1 11.6 2009年中国合成橡胶装置能力和消费量与2007年相比均有显著增加，今后中国在世界合成橡胶市场的份额还将继续提升。 二、装置能力达250万吨 “十一五”期间，中国合成橡胶产业进入高速发展时期。四年内已新增能力117万吨／年，年均增长17.1%，主要合成橡胶（不包括胶乳和其它特种胶，下同)产量增加65万吨，年均增长10.5%。 这四年时间内的新增能力相当于2000年前四十多年发展能力的总和。我国合成橡胶装置能力跨上第一个百万吨的台阶经历了40多年，进入第二个百万吨能力只经历了8年，再过一、二年将进入第三个百万吨
橡胶硫化原理 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
橡胶硫化原理 橡胶受热变软，遇冷变硬、发脆，不易成型，容易磨损，易溶于汽油等有机溶剂，分子内具有双键，易起 加成反应，容易老化。 为改善橡胶制品的性能，生产上要对生橡胶进行一系列加工过程，在一定条件下，使胶料中的生胶与硫化剂发生化学反应，使其由线型结构的大分子交联成为立体网状结构的大分子，使从而使胶料具备高强度、高弹性、高耐磨、抗腐蚀等等优良性能。这个过程称为橡胶硫化。 一般将硫化过程分为四个阶段，诱导－预硫－正硫化－过硫。为实现这一反应，必须外加能量使之达到一定的硫化温度，然后让橡胶保温在该硫化温度范围内完成全部硫化反应。 橡胶硫化的来历 硫化是胶料通过生胶分子间交联，形成三维网络结构，制备硫化胶的基本过程。不同的硫化体系适用于不同的生胶。以橡胶（生胶）为主体，加以多种辅助材料而成的合成体、（辅助材料有几大体系、填充补强、硫化、防护、增塑、特殊物质加入剂、)而硫化是包覆绝缘层或护套层以后的一种处理方法、其目的就是让辅助体系里的硫化体系发生作用，使橡胶永久交联、增加弹性、减少塑性。硫化的名词是因最早时 间是用硫磺使橡胶交联的故称硫化，沿用至今. 橡胶硫化体系 不饱和橡胶通常使用如下几类硫化体系： 以硫黄，有机二硫化物及多硫化物、噻唑类、二苯胍类，氧化锌及硬脂酸为主的硫化剂。这是最通用的硫 化体系。但所制得的硫化胶的耐热氧老化性能不高。 烷基酚醛树脂。 多卤化物(如用于聚丁二烯橡胶、丁苯橡胶及丁腈橡胶的六氯乙烷)、六氯-对二甲苯。 双官能试剂[如醌类、二胺类、偶氮及苯基偶氮衍生物(用于丁基橡胶及乙丙橡胶)等]。 双马来酰亚胺，双丙烯酸酯。两价金属的丙烯酸酯(甲基丙烯酸酯)、预聚醚丙烯酸酯。 用于硫化饱和橡胶的有机过氧化物。 饱和橡胶硫化不同种类的饱和橡胶时，可使用不同的硫化体系。 硫化三元乙丙橡胶时，使用有机过氧化物与不饱和交联试剂，如三烯丙基异氰脲酸酯(硫化剂TAIC)。硫化硅橡胶时也可使用有机过氧化物。乙烯基硅橡胶硫化时可在催化剂(Pt)参与条件下进行。 上一篇： 橡胶硫化工艺方法一、传统橡胶硫化工艺
全球合成橡胶工业发展回顾及展望 一、世界合成橡胶工业发展简史 人工合成橡胶的思路渊源于人们对天然橡胶的剖析和仿制，合成橡胶工业的诞生和发展取决于原料来源、单体制造技术的成熟程度，以及单体、催化剂和聚合方法的选择。此外，由于橡胶是交通运输工具（汽车、飞机的轮胎等）的主要材料，因而它的发展又和战争对橡胶的需求密切相关。 第一次世界大战期间诞生了合成橡胶，并且有少量生产以应战争急需。20世纪30年代初期建立了合成橡胶工业。第二次世界大战促进了多品种、多性能合成橡胶工业的飞跃发展。50年代初,发明了齐格勒-纳塔催化剂，单体制造技术也比较成熟，使合成橡胶工业进入合成立构规整橡胶的崭新阶段。60年代以后，合成橡胶的产量开始超过了天然橡胶。 天然橡胶的剖析和仿制1826年,M.法拉第首先对天然橡胶进行化学分析，确定了天然橡胶的实验式为C5H8。1860年，C.G.威廉斯从天然橡胶的热裂解产物中分离出C5H8,定名为异戊二烯,并指出异戊二烯在空气中又会氧化变成白色弹性体。1879年，G.布查德用热裂解法制得了异戊二烯，又把异戊二烯重新制成弹性体。尽管这种弹性体的结构、性能与天然橡胶差别很大，但至此人们已完全确认从低分子单体合成橡胶是可能的。 世界合成橡胶工业发展里程碑事件 1900年И.Л.孔达科夫用2,3-二甲基-1，3-丁二烯聚合成革状弹性体。1927-1928年，氯丁橡胶问世。 德国于1917年首次用2，3-二甲基-1,3-丁二烯生产了合成橡胶，取名为甲基橡胶W 和甲基橡胶H 。 30年代初期，德国H.施陶丁格的大分子长链结构理论的确立(1932)和苏联H.H.谢苗诺夫的链式聚合理论(1934)的指引,为聚合物学科奠定了基础。代 1935年德国法本公司首先生产丁腈橡胶，1937年法本公司在布纳化工厂建成丁苯橡胶工业生产装置。 1943年，美国开始试生产丁基橡胶。 50年代中期,齐格勒-纳塔和锂系等新型催化剂的发明；石油工业提供了大量高品级的单体。代表产品：异戊二烯橡胶、顺丁橡胶、乙丙橡胶。 60年代，合成橡胶工业以继续开发新品种与大幅度增加产量平行发展为特征。目的是简化橡胶加工工艺，降低70年代，合成橡胶已基本可代替天然橡胶制造各种轮胎和制品，某些特种合成橡胶的性能是天胶所不具备的。
1 适用范围 本标准适用于制定合成橡胶的品种牌号，不适用于胶乳。 2 合成橡胶牌号规定 合成橡胶牌号规定用橡胶品种代号和四位阿拉伯数字组成。 2.1 合成橡胶品种代号 合成橡胶采用GB 5576—85《合成橡胶命名》中规定的橡胶品种代号表示。 2.2 阿拉伯数字位数的有关规定 规定四位数中前两位数表示橡胶品种的主要特征。主要特征可分别以单体类型、结构含量、结合单体量、催化体系以及加工方式等表示。 四位数中后两位数是根据充填情况、污染程度，门尼粘度或分子量等不同性能编排的序号(个别橡胶品种另有规定除外)。产品污染程度和充填情况多以第三位数表示，门尼粘度或分子量以第四位数表示，按低、中、高顺序编排序号。 2.3 乳聚丁苯橡胶牌号 乳聚丁苯橡胶牌号编制方法，与国际合成橡胶生产者协会(IISRP)规定的系列相同。即以SBR l000系列表示热聚胶，SBR 1500系列表示冷聚胶，SBR 1600系列表示充炭黑胶，SBR 1700系列表示充油胶，SBR 1800系列表示充油炭黑母胶。 2.4 液体橡胶牌号 液体橡胶牌号规定以橡胶品种代号右下角加英文字母小写体1和四位阿拉伯数字表示。前两位数为主要特征，后两位数为序号。 2.5 主要特征数码规定见附录A(补充件)。 附录A内列有：橡胶品种名称，橡胶品种代号和主要特征的具体规定。 2.6 合成橡胶牌号见附录B(补充件)。 附录B内列有：按本标准规定编排的合成橡胶牌号，以及相应牌号品种的特性。所列性能范围供使用者选择品种之用。 3 命名手续 合成橡胶研制和生产单位，在对其合成橡胶新品种进行鉴定或以产品进行出售时，事先应向合成橡胶技术归口单位提供产品有关技术资料。合成橡胶技术归口单位应会同研制，生产单位根据命名和牌号规定标准，确定新产品的名称和牌号，并报请主管部门审批。 附录A 主要特征数码规定 (补充件)
橡胶硫化工艺方法简介 一、传统橡胶硫化工艺 1、影响硫化工艺过程的主要因素： 硫磺用量。其用量越大，硫化速度越快，可以达到的硫化程度也越高。硫磺在橡胶中的溶解度是有限的,过量的硫磺会由胶料表面析出,俗称“喷硫”。为了减少喷硫现象，要求在尽可能低的温度下，或者至少在硫磺的熔点以下加硫。根据橡胶制品的使用要求,硫磺在软质橡胶中的用量一般不超过3％，在半硬质胶中用量一般为20％左右，在硬质胶中的用量可高达40％以上。 硫化温度。若温度高10℃，硫化时间约缩短一半。由于橡胶是不良导热体，制品的硫化进程由于其各部位温度的差异而不同。为了保证比较均匀的硫化程度，厚橡胶制品一般采用逐步升温、低温长时间硫化。 2、硫化时间： 这是硫化工艺的重要环节，时间过短，硫化程度不足（亦称欠硫）。时间过长，硫化程度过高（俗称过硫）。只有适宜的硫化程度(俗称正硫化)，才能保证最佳的综合性能 二、橡胶硫化工艺方法 按硫化条件可分为冷硫化、室温硫化和热硫化三类。 1、冷硫化可用于薄膜制品的硫化，制品在含有2％～5％氯化硫的二硫化碳溶液中浸渍,然后洗净干燥即可。 2、室温硫化时,硫化过程在室温和常压下进行,如使用室温硫化胶浆（混炼胶溶液）进行自行车内胎接头、修补等。 3、热硫化是橡胶制品硫化的主要方法。根据硫化介质及硫化方式的不同，热硫化又可分为直接硫化、间接硫化和混气硫化三种方法。 ①直接硫化，将制品直接置入热水或蒸汽介质中硫化。 ②间接硫化，制品置于热空气中硫化,此法一般用于某些外观要求严格的制品,如胶鞋等。 ③混气硫化，先采用空气硫化，而后再改用直接蒸汽硫化。此法既可以克服蒸汽硫化影响制品外观的缺点，也可以克服由于热空气传热慢，而硫化时间长和易老化的缺点。 三、橡胶硫化工艺： 橡胶在未硫化之前，分子之间没有产生交联，因此缺乏良好的物理机械性能，实用价值不大。当橡胶加入硫化剂以后，经热处理或其他方式能使橡胶分子之间产生交联，形成三维网状结构，从而使其性能大大改善，尤其是橡胶的定伸应力、弹性、硬度、拉伸强度等一系列物理机械性能都会大大提高。橡胶大分子在加热下与交联剂硫磺发生化学反应，交联成为立体网状结构的过程。经过硫化后的橡胶称硫化胶。硫化是橡胶加工中的最后一个工序，可以得到定型的具有实用价值的橡胶制品。 四、注压成型硫化工艺： 普通模压与注压最明显的区别在于前者胶料是以冷的状态充入模腔的，而后者则是将胶料加热混合，并在接近硫化温度下注入模腔。因而，在注压过程中，加热模板所提供的热量仅仅只用于维持硫化，它能很快将胶料加热到190℃-220℃。在模压过程中，由加热模板所提供的热量首先要用于预热胶料，由于橡胶的导热性能差，如果制品很厚，热量要传导到制品中心需要较长的时间。采用高温硫化也可在一定程度上缩短操作时间，但往往导致靠近热板的制品边缘出现焦烧。采用注压法硫化，可以缩短成型周期，实现自动化操作，这对大批量生产最为有利。注压还具有以下优点：可以省去半成品准备、起模和制品修边等工序；可以生产出尺寸稳定、物理机械性能优异的高质量产品；减少硫化时间，提高生产效率，减少胶料用量，降低成本，减少废品，提高企业经济效益。 五、注压成型硫化工艺注意事项： 采用合理的螺杆转速、背压，控制适当的注射机温度。一般地，应保持出料口胶温和控制循环温度之差不大于30度为宜。注射机螺杆的用途是在选定的和均匀的温度下为每一循环制备足够量的胶料；它明显地影响着注射机的产量。背压是通过放慢注射缸中出油口的流量而产生的，并对注射机所射出胶料，对注射油缸的推挤作用进行限制。实践中，背压只会稍微增加对胶料的剪切，而不会引起硫化制品物理性能的降低。 喷嘴的设计：
橡胶国家标准大全 No. 标准编号标准名称 1 GB/T 10541-2003 近海停泊排吸油橡胶软管 2 GB/T 19090-200 3 矿用输送空气和水的织物增强橡胶软管及软管组合件 3 GB 7542-2003 铁路机车车辆制动用橡胶软管 4 GB/T 10546-2003 液化石油气(LPG)用橡胶软管和软管组合件散装输送用 5 GB/T 15329.1-2003 橡胶软管及软管组合件织物增强液压型第1部分: 油基 流体用 6 GB/T 18950-2003 橡胶和塑料软管静态下耐紫外线性能测定 7 GB/T 5566-2003 橡胶或塑料软管耐压扁试验方法 8 GB/T 19228.3-2003 不锈钢卡压式管件用橡胶O型密封圈 9 GB 4491-2003 橡胶输血胶管 10 GB/T 19089-2003 橡胶或塑料涂覆织物耐磨性的测定马丁达尔法 11 GB/T 19208-2003 硫化橡胶粉 12 GB/T 13460-2003 再生橡胶 13 GB/T 11409.9-2003 橡胶防老剂、硫化促进剂盐酸不溶物含量的测定 14 GB/T 11409.6-2003 橡胶防老剂、硫化促进剂表观密度的测定 15 GB/T 11409.3-2003 橡胶防老剂、硫化促进剂软化点的测定 16 GB 4655-2003 橡胶工业静电安全规程 17 GB/T 5009.64-2003 食品用橡胶垫片(圈)卫生标准的分析方法 18 GB/T 5009.66-2003 橡胶奶嘴卫生标准的分析方法 19 GB/T 5009.79-2003 食品用橡胶管卫生检验方法 20 GB/T 5009.152-2003 食品包装用苯乙烯—丙烯腈共聚物和橡胶改性的丙烯腈 —丁二烯—苯乙烯树脂 及其成型品中残留丙烯腈单体的测定 21 GB/T 1698-2003 硬质橡胶硬度的测定 22 GB/T 1699-2003 硬质橡胶马丁耐热温度的测定 23 GB/T 18943-2003 多孔橡胶与塑料动态缓冲性能测定 24 GB/T 18944.1-2003 高聚物多孔弹性材料海绵与多孔橡胶制品第1部分: 片 材 25 GB/T 18946-2003 橡胶涂覆织物橡胶与织物粘合强度的测定直接拉力法 26 GB/T 18951-2003 橡胶配合剂氧化锌试验方法 27 GB/T 18952-2003 橡胶配合剂硫磺试验方法 28 GB/T 18953-2003 橡胶配合剂硬脂酸定义及试验方法 29 GB/T 7760-2003 硫化橡胶或热塑性橡胶与硬质板材粘合强度的测定90° 剥离法 30 GB/T 7762-2003 硫化橡胶或热塑性橡胶耐臭氧龟裂静态拉伸试验 31 GB/T 4500-2003 橡胶中锌含量的测定原子吸收光谱法 32 GB/T 11202-2003 橡胶中铁含量的测定1,10-菲罗啉光度法 33 GB/T 9881-2003 橡胶术语 34 GB/T 12587-2003 橡胶或塑料涂覆织物抗压裂性的测定 35 GB/T 7755-2003 硫化橡胶或热塑性橡胶透气性的测定
橡胶的硫化方法 橡胶制品多种多样，硫化方法也很多，可按使用设备的种类、加热介质的种类、硫化工艺方法等来分类。 （橡胶硫化有很多种，本文详细介绍了以下几种方法。） （一）硫化室温法 硫化在常温常压下进行。应用：1、胶粘剂2、室温硫化胶浆 （二）冷硫化法 多用于薄膜制品的浸渍硫化。此法硫化的产品老化性能差，目前很少使用。 （三)热硫化法 1.直接硫化法 （1）热水硫化法 （2）直接蒸汽硫化罐硫化法 （3）热空气硫化 2.间接硫化法 3.加压硫化法 （1）压力机硫化法 （2）罐式硫化机硫化法 （3）个体硫化机硫化法 4.连续硫化法 （1）鼓式硫化机硫化法 （2）热空气连续硫化 是一种常用硫化方法，主要用于硫化雨布和胶乳制品。 特点：产品连续通过硫化室进行加热硫化。硫化室分为三段，第一段为预热、升温，第二段为恒温硫化，第三段为降温冷却。硫化室可用间接蒸汽加热或电热。 （3）管道硫化法 （4）液体介质连续硫化法 5.红外线硫化法 红外线硫化是用红外线辐射硫化箱进行加热，使制品在红外线发热源之间通过二受到辐射加热。适用于胶乳制品、雨布、密封条等薄壁制品。 6.沸腾床硫化法
沸腾床的结构原理与液体硫化槽类似，床内贮存的是由固体、气体构成的悬浮系统。 沸腾床硫化的优点：热传递能力高；受热均匀；比液体介质的温度极限和化学惰性高；操作安全；不沾污成品和简化清洁工序等。 沸腾床除用于硫化橡胶制品外，还可用于金属、织物、坯料、模型的预热及原料的干燥等。沸腾床硫化被广泛应用于无芯制品的连续硫化，如海绵条、门窗条、胶绳、胶条及异型压出制品、电线、电缆、纯胶管、薄膜制品等。 7.微波预热热空气硫化法 微波预热热空气硫化法是压出制品先采用微波预热，接着让其进入热空气管道中进行硫化。微波通常指频率在300-30000MHz之间的电磁波，只需要30-40s就可以使胶料的温度从90摄氏度升至190摄氏度。
我国合成橡胶的发展现状及其展望 化工本122班朱凯玲 2012110183 摘要：简述了我国合成橡胶工业发展历程，阐述了我国大宗合成橡 （SBR、BR、NBR、EPDM等）发展历程、技术现状以及对合成橡胶工业发展趋势进行了展望。 关键词：合成橡胶；发展现状；展望 合成橡胶（SR）是化学工业中占有重要地位的三大合成材料之一，它与天然橡胶一起构成橡胶加工行业的最基本原材料，广泛用于制造轮胎、胶管胶带、胶鞋、机械配件和日用橡胶制品。其中轮胎制造是合成橡胶最大消费市场。合成橡胶已成为我国国民经济中不可缺少的材料之一。 1.合成橡胶发展历程 20世纪50年代末，随着我国采用中国科学院长春应用化学研究所开发技术的第一套乙炔法氯丁橡胶（CR），采用引进前苏联技术在兰州化学工业公司的第一套乳聚丁苯橡胶（ESBR）及丁腈橡胶（NBR）三套生产装置的建成投产，标志着我国合成橡胶工业正式步入发展阶段。60年代初，在消化吸收引进技术的基础上，完成了ESBR由热法聚合向冷法聚合技术的改造。70年代，采用国内开发的镍系顺丁橡胶（Ni-BR）技术建成投产了一批Ni-BR生产装置。进入80年代，从日本引进的两套大型（产能为8.0万t/a）冷法ESBR生产装置，分别在吉林石化公司和齐鲁石化股份公司建成投产，从而实现了ESBR大规模国产化。80年代后期至90年代，我国自行开发和建成投产了锂系SR［包括溶聚丁苯橡胶（SSBR）、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（SBS）和低顺式聚丁二烯橡胶（LCBR）］生产装置。90年代末，由意大利IP公司引进的3.0万t/a的丁基橡胶（IIR）和由日本瑞翁公司引进的1.5万t/a的NBR生产装置也相继建成投产。与此同时，各大BR生产厂分别对各自的BR装置进行了扩能改造。至此，我国已具有大规模生产SBR、BR、CR、NBR、EP(D)M、IIR六大基本胶种及热塑性弹性体SBS等合成橡胶的能力。 我国合成橡胶工业经过40余年的发展已形成比较完整的生产体系。我国已进入世界合成橡胶生产、消费大国行列，具有相当的规模和实力，而且市场需求增长速度较快，市场容量空间较大。随着我国经济的快速发展，合成橡胶工业将迎来一个新的发展时期。 2.我国合成橡胶发展现状 2．1产业化技术现状[3]
ASTM D2000 – 98C (出版日期1999-11-24,汽车工程师学会同意,SAE推荐J200) 汽车橡胶产品分类系统标准*1 1.范围 1.1本分类系统把用于汽车的橡胶产品(但不限于此)列表示出硫化橡胶（天然胶，再生胶,合成 胶,单一或混合胶）的特性. 注1.本分类系统可用于其他工业的需要,就象SAE的钢号一样.但必须记住:本系统服务于汽车工业.使用时请用最新版本. 1.2本分类系统的前提是:所有橡胶制品的性质可以划分入特有的材料牌号.这些牌号被由基于 耐热老化的TYPE(类别)和基于耐油溶胀CLASSES(等级),结合描述附加要求的值,从而建立基本的LEVELS(水平),这些值允许全面描述所有弹性材料的质量. 1.3对于一件特殊产品,如果本分类系统的早先版本与具体规范有抵触,则以新版本为准. 注2.当橡胶产品用于未被本分类系统描述的非常特殊用途,采购方应首先与供方磋商,建立适宜的特性,试验方法和规范试验界限. 1.4在S1(译者注:国际单位)单元中陈述的值被视为标准. 2.参考文件. 2.1ASTM标准 D395 橡胶性能试验方法----压缩变形;*2 D412 硫化橡胶,热塑橡胶和热塑性弹性体试验方法—拉伸;*2 D429 橡胶性能试验方法----与硬底层黏结;*2 D430 橡胶老化试验方法-----动态寿命;*2 D471 橡胶性能试验方法----液体效应; *2 D573 橡胶试验方法----空气炉中老化; *2 D575 橡胶压缩特性试验方法; *2 D624 常规硫化橡胶和热塑性弹性体的撕裂强度试验方法; *2 D865 橡胶试验方法----空气中热老化; *2 D925 橡胶性能试验方法----表面瑕疵(接触,移动和扩散); *2 D945 压缩或剪切中橡胶性能的试验方法(机械示波器); *2 D1053 橡胶性能试验方法----低温硬化：柔性的聚合物和涂织物; *2 D1171 橡胶老化试验方法----表面臭氧裂纹,室内和室外(三角试样) *2 D1329 评价橡胶性能的试验方法---- 低温回弹(TR试验); *2 D1349 橡胶实践----试验温度标准; *2 D1418 橡胶和橡胶乳液的实践----术语; *2 D2137 橡胶性能试验方法----柔性聚合物和涂织物的脆性点; *2 D2240 橡胶性能试验方法----硬度; *2 D3183 橡胶实践----用产品上取样的试样准备; *2 D5964 橡胶实践----IRM902和IRM903替代ASTM 2号油和ASTM 3号油. *2 3.目的 3.1本分类目录的目的是给工程师选择实际的,可行的橡胶材料,并进一步提供一个简单 的‖Line—Call—Out‖规定材料牌号的方法. 3.2本分类系统被发展成允许未来的橡胶材料增加叙述值,而不必完全重组分类系统,且方便结 合未来的新试验方法,以保持与工业需求的改进同步. 4.类别(Type)和等级(Class) 4.1前缀字符―M‖用于表示分类系统基于国际单位制(SI). 注3―Call –out‖不用字符‖M‖,他参考早先出版与1980年的‖英寸—磅‖制. 4.2橡胶材料以类别(耐热)和等级(耐液)为基础进行设计.类别和等级用字母表示,见表1,表2和 9.1中的图. 4.3类别(Type)基于拉伸强度变化不大于±30%，伸长率变化不大于-50%，在相应的温度下保 持70h，硬度（变化）不超过15点. 在该温度下决定这些材料的类型.按表1. 4.4等级(Class)基于材料耐液性,是在ASTM 3号油中浸润70h,保持表1规定的温度,除非所有 最高温度是150℃(稳定性上限),每个等级溶账的极限见表2. 4.4.1在实践D5964 中ASTM 2号和3号油已分别被IRM902和IRM903油代替.这些油与
第一部分生胶及其配合体系 第一章生胶 本章内容与基本要求∶ 1．掌握天然橡胶及通用合成橡胶的结构、性能；2．掌握特种合成橡胶的结构及主要特性； 3．了解新形态橡胶的结构及特性； 4．了解再生橡胶的制造特性； 5．掌握再生胶的使用特点。 本章主要参考资料∶ 1．橡胶工业手册，第一分册 2．橡胶化学，王梦蛟译 3．橡胶工业原材料国内外技术条件 4．特种合成橡胶 5．橡胶原材料选择指南 6．橡胶工艺 7．Rubber Technology and Manufacture
一．名词解释∶ 1．橡胶2．格林强度3．充油丁苯橡胶4．冷流性 5．抗氧指数6．自补强性7．抗湿滑性8．弹性 9．回弹性10．滞后损失11．液体橡胶12．动态生热性 二．填空∶ 1．碳链橡胶中，饱和橡胶有________、________、________、________，不饱和橡胶有________、________、________、________、________； 杂链橡胶有_________、__________；元素有机橡胶包括_________和_______等。 2．通用合成橡胶包括_________、_________、_________、_________、________、________和________。 3．天然橡胶中包括的非橡胶成分有________、_________、_________、________和_______。 4．目前所有弹性体中，弹性最好的橡胶是________，比重最小的橡胶是_______，耐磷酸酯油类的橡胶是_______，气密性最好的橡胶是_______，气透性最好的橡胶是_______，耐压减振性好的橡胶是_______，广泛用作胶粘剂的橡胶是_______，具有生理惰性的橡胶是_______，滞后损失、生热大的橡胶是________，抗湿滑性差的橡胶是_______，耐高低温性最好的橡胶是________，耐磨性最好的橡胶是______。 5．为改进乙丙橡胶的硫化交联性能，引入的第三单体有_______、________和__________。 6．根据废橡胶的来源，再生胶可分为__________、___________和__________。 7．热塑性橡胶根据其化学组成，大致可分为________、________、________、_________、_________、和_________。 8．根据用途，CR可分为一般品种、_________和_________，其中一般
日本合成橡胶工业向高附加值产品看齐 2006年，日本汽车工业和复苏的经济支撑了合成橡胶工业快速增长。日本合成橡胶工业2006年继续强劲增长。一方面，日本汽车生产量增大刺激了汽车轮胎需求的增长，再加上国内经济回升，导致了合成橡胶工业制品的需求快速增长。另一方面，由于国际石油价格高位运转使得合成橡胶工业的原材料和使用成本不断攀升，这就挤压了合成橡胶生产商的生产利润。随着降低成本措施的效应消耗殆尽，日本合成橡胶生产商尽管自2004年已经6次提高产品价格，但仍难逃脱利润紧缩的阴影。 轮胎工业带动丁苯橡胶需求增长 根据日本合成橡胶工业协会的统计资料，2005年日本合成橡胶生产量增长了0.7%，增至1627000吨。其中，丁苯橡胶（SBR）占据了市场的主导地位。2005年，日本丁苯橡胶生产增长了4.9%，这主要是受到汽车轮胎生产增加的拉动。顺丁橡胶（BR）和氯丁橡胶（CR）的生产均有所增长，增幅分别为2.1%和6.1%。顺丁橡胶在国内市场份额仅次于丁苯橡胶。氯丁橡胶的生产增长主要是由于出口增加所致。与这些形成鲜明对比的是，2005年日本乙丙橡胶（EPT）生产有所下降。 日本橡胶生产商联合会的统计数据表明2005年该国主要橡胶制品的生产同比增长4％，增至1597000吨。其中汽车轮胎和橡胶软管分别增长了3.7%和13.0％。特别在汽车和建筑机械应用领域，橡胶制品出口增加，同时应用领域也在不断拓展。
2006年，日本合成橡胶制品生产增长了3.6%，增至1654500吨，其中汽车轮胎、橡胶软管、工业橡胶制品和橡胶传送带分别增长了2.7%,7.1%,4.0%,4.0%。而且，合成橡胶制品生产的月增幅呈现出逐月递增的局面。但是医疗用橡胶制品例外，生产有所降低。 日本合成橡胶工业可能将继续保持快速增长的势头。2006年7月，日本汽车轮胎生产商联合会调高了其生产预期，由原来的零增长提高至全年增长1％，增至11800万套。此次轮胎生产预期调整主要是基于最近日本汽车生产预期提高至1100万辆。汽车生产预期增加主要是由于轻型和商务汽车生产增多弥补了标准和小型汽车生产的 减少。与此同时，自从2001年以来，日本国内经济持续增长，而且有可能超过1965至1970年的“伊扎那歧景气”(Izanagi Boom)持续的时间。工业橡胶制品需求可能进一步增加，因此，日本合成橡胶工业投入资金也会不断增多。 日本进口轮胎近几年来一直持续快速增加，但目前正在呈现出下降趋势。2004年，日本进口轮胎为2380万套，同比增长22％；2005年为2910万套，同比增长22％；2006年为3335万套，同比增长14.6%，增幅有所降低。 日本主要用于工业制品的合成橡胶市场预计将稳步增长。但是国际原油价格据高不下将继续给日本合成橡胶生产商构成威胁。合成橡胶生产商迫切需要保持较为理想的利润率。国际原油价格在冲破70美元/桶的大关之后开始振荡低走，这给日本合成橡胶生产商带来了
橡胶件硫化的三大工艺参数是：温度、时间和压力。其中硫化温度是对制品性能影响最大的参数，硫化温度对橡胶制品的影响的研究也比比皆是。但对硫化压力比较少进行试验。 硫化压力是指，橡胶混炼胶在硫化过程中，其单位面积上所承受的压力。一般情况下，除了一些夹布件和海绵橡胶外，其他橡胶制品在硫化时均需施加一定的压力。 橡胶硫化压力，是保证橡胶零件几何尺寸、结构密度、物理机械的重要因素，同时也能保证零件表面光滑无缺陷，达到橡胶制品的密封要求。作用主要有以下几点： 防止混炼胶在硫化成型过程中产生气泡，提高制品的致密性； 提供胶料的充模流动的动力，使胶料在规定时间内能够充满整个模腔； 提高橡胶与夹件（帘布等）附着力及橡胶制品的耐曲绕性能； 4）提高橡胶制品的物理力学性能。 硫化压力的选取需要考虑如下几个方面的因素： 1）胶料的配方； 2）胶料可塑性的大小； 3）成型模具的结构形式（模压，注压，射出等）； 4）硫化设备的类型（平板硫化机，注压硫化机，射出硫化机，真空硫化机等）； 5）制品的结构特点。 硫化压力选取的一般原则： 1）胶料硬度低的（50-Shore A以下或更低），压力宜选择小，硬度高的选择大； 2）薄制品选择小，厚制品选择大； 3）制品结构简单选择小，结构复杂选择大； 4）力学性能要求高选择大，要求低选择小； 5）硫化温度较高时，压力可以小一些，温度较低时，压力宜高点。 对硫化压力，国内外一些橡胶厂家有如下一些经验值供参考： 1）模压及移模注压的硫化方式，其模腔内的硫化压力为：10~20Mpa； 2）注压硫化方式其模腔内的硫化压力为：0~150Mpa； 3）硫化压力增大，产品的静态刚度也随之增大，而收缩率随之逐渐减小；（在国内的减振橡胶行业内，对于调整产品的刚度，普遍采用的依然是增加或者降低产品所使用的胶料硬度，而在国外，已经普遍采用了提高或者降低产品硫化时的胶料硫化压力来调整产品的静态刚度。） 4）随着硫化压力的不断提高，产品胶料的收缩率会出现一个反常的现象，即当产品胶料的硫化压力达到83Mpa时，产品胶料的收缩率为0，若产品胶料的硫化压力继续不断上升，产品胶料的收缩率会出现负值，也就是说，在这种超高的产品胶料硫化压力下，产品硫化出来经停放后，其橡胶部分的尺寸比模具设计的尺寸还要大； 5）在模压和注压方式下，模腔内胶料的硫化压力随着时间的延长，总是先增高后减少，并最终处于平坦状态； 6）随着胶料硫化压力的提高，其胶料的300％定伸和拉伸强度均随之提高，其胶料的扯断
室温硫化液体硅橡胶及应用 一、有机硅产品的性能及用途 通常所说的有机硅产品，是指聚硅氧烷而言。Silicone以前的中文译法为“硅酮”，实际上这些材料中没有可分离和可鉴定的、稳定的硅酮基，也不是由含硅酮基的单体聚合而成。因此，Silicone准确的中文名称应该是“聚硅氧烷类产品”。如聚硅氧烷油，简称硅油；聚硅氧烷橡胶，简称硅橡胶；聚硅氧烷树脂，简称硅树脂。 1.有机硅产品的基本结构单元是硅-氧链节–Si(R)2-O-，与硅原子的余键相连的是各种有机基团。从结构上看，这一类化合物属于半无机、半有机结构的高分子化合物，兼具有机和无机聚合物的特性，因此在性能上有许多独特之处。与其它高分子合成材料相比，有机硅产品最突出的性能是：优良的耐温特性、电绝缘性、耐候性、生理惰性和低表面张力。 A.耐温性：一般高分子合成材料大多是以碳-碳（C-C）键为主链结构，而有机 硅产品是以硅-氧键（Si-O）键为主链结构。硅-氧键的键能504KJ/mol比碳- 碳键的键能345KJ/mol要高出很多，所以有机硅材料的热稳定性较其它高分 子材料高，使用温度＞180℃，有些硅树脂使用温度高达500℃以上。燃烧时 生成不燃的二氧化硅而自熄，释放出二氧化碳和水，毒性很低。有机硅材料 既可以耐高温，也可以耐低温（通常情况下为-60℃）。更可贵的是其化学性 能和物理机械性能随温度变化很小，这与有机硅材料分子易挠曲的螺旋状结 构有关。螺旋结构的伸展消除了分子间距离的变化，使分子间平均距离只受 温度变化的轻微影响，因此各项性能基本无太大变化。 B.耐候性：有机硅材料的主链为－Si（R）2－O－Si（R）2－，无双键存在，因 此不易被紫外光和臭氧所分解。硅-氧键的键长大约是碳-碳键键长的1.5倍， 因此相比其它高分子合成材料有机硅材料具有更好的耐候性和耐辐照能力。 C.电绝缘性：有机硅材料的电绝缘性能在绝缘材料中名列前茅，其电气性能受 温度和频率的影响很小，因此是一种稳定的电绝缘材料，被广泛应用于电子 电气工业。在恶劣温度环境和满负荷工作的条件下具有极高的可靠性。绝缘 材料根据热稳定性可分为7级，Y、A、E、B、F、H、C，有机硅材料可用 作H级电气绝缘材料，工作温度180℃。 D.生理惰性：从生理学角度看，有机硅材料是已知的最无活性的化合物之一， 它们十分耐生物老化，目前的所有微生物或生物学过程都不能新陈代谢有机 硅材料。有机硅材料对人体基本无害，对环境也基本没有不良影响。 E.低表面张力（以二甲基硅油为例）：高分子聚合物主链的柔顺性通常由围绕 主键旋转的能量来衡量。在PVC中，围绕C-C键旋转所需能量为13.76KJ/mol； 在PTFE中，这个能量为19.6KJ/mol；而在二甲基硅油中几乎是零。这表明 硅油的旋转实际上是自由的。优异的柔顺性使得硅油分子间作用力比碳氢化 合物要低得多，因此硅油比同摩尔质量的碳氢化合物（如矿物油）粘度低，
橡胶硫化工艺方法 一、传统橡胶硫化工艺 1、影响硫化工艺过程的主要因素： 硫磺用量。其用量越大，硫化速度越快，可以达到的硫化程度也越高。硫磺在橡胶中的溶解度是有限的,过量的硫磺会由胶料表面析出,俗称“喷硫”。为了减少喷硫现象，要求在尽可能低的温度下，或者至少在硫磺的熔点以下加硫。根据橡胶制品的使用要求,硫磺在软质橡胶中的用量一般不超过3％，在半硬质胶中用量一般为20％左右，在硬质胶中的用量可高达40％以上。 硫化温度。若温度高10℃，硫化时间约缩短一半。由于橡胶是不良导热体，制品的硫化进程由于其各部位温度的差异而不同。为了保证比较均匀的硫化程度，厚橡胶制品一般采用逐步升温、低温长时间硫化。 2、硫化时间：这是硫化工艺的重要环节，时间过短，硫化程度不足（亦称欠硫）。时间过长，硫化程度过高（俗称过硫）。只有适宜的硫化程度(俗称正硫化)，才能保证最佳的综合性能二、橡胶硫化工艺方法 按硫化条件可分为冷硫化、室温硫化和热硫化三类。 1、冷硫化可用于薄膜制品的硫化，制品在含有2％～5％氯化硫的二硫化碳溶液中浸渍,然后洗净干燥即可。 2、室温硫化时,硫化过程在室温和常压下进行,如使用室温硫化胶浆（混炼胶溶液）进行自行车内胎接头、修补等。 3、热硫化是橡胶制品硫化的主要方法。根据硫化介质及硫化方式的不同，热硫化又可分为直接硫化、间接硫化和混气硫化三种方法。 ①直接硫化，将制品直接置入热水或蒸汽介质中硫化。 ②间接硫化，制品置于热空气中硫化,此法一般用于某些外观要求严格的制品,如胶鞋等。 ③混气硫化，先采用空气硫化，而后再改用直接蒸汽硫化。此法既可以克服蒸汽硫化影响制品外观的缺点，也可以克服由于热空气传热慢，而硫化时间长和易老化的缺点。 三、橡胶硫化工艺： 橡胶在未硫化之前，分子之间没有产生交联，因此缺乏良好的物理机械性能，实用价值不大。当橡胶加入硫化剂以后，经热处理或其他方式能使橡胶分子之间产生交联，形成三维网状结构，从而使其性能大大改善，尤其是橡胶的定伸应力、弹性、硬度、拉伸强度等一系列物理机械性能都会大大提高。橡胶大分子在加热下与交联剂硫磺发生化学反应，交联成为立体网状结构的过程。经过硫化后的橡胶称硫化胶。硫化是橡胶加工中的最后一个工序，可以得到定型的具有实用价值的橡胶制品。? 四、注压成型硫化工艺： 普通模压与注压最明显的区别在于前者胶料是以冷的状态充入模腔的，而后者则是将胶料加热混合，并在接近硫化温度下注入模腔。因而，在注压过程中，加热模板所提供的热量仅仅只用于维持硫化，它能很快将胶料加热到190℃-220℃。在模压过程中，由加热模板所提供的热量首先要用于预热胶料，由于橡胶的导热性能差，如果制品很厚，热量要传导到制品中心需要较长的时间。采用高温硫化也可在一定程度上缩短操作时间，但往往导致靠近热板的制品边缘出现焦烧。采用注压法硫化，可以缩短成型周期，实现自动化操作，这对大批量生产最为有利。注压还具有以下优点：可以省去半成品准备、起模和制品修边等工序；可以生产出尺寸稳定、物理机械性能优异的高质量产品；减少硫化时间，提高生产效率，减少胶料用量，降低成本，减少废品，提高企业经济效益。 五、注压成型硫化工艺注意事项：
盘锦和运新材料有限公司企业标准 Q/PHX 0001—2014 异丁烯-异戊二烯橡胶(IIR) 2014-8-15发布2014-8-25实施盘锦和运新材料有限公司发布
前言 本标准按照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则》中《第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准代替标准Q/PHX 0002-2013,请注意本文件中的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由盘锦和运新材料有限公司技术部提出并归口。 本标准起草单位：盘锦和运新材料有限公司技术部。 本标准主要起草人：李建军、武艳平。 本标准由盘锦和运新材料有限公司批准。 本标准所替代标准的历次版本发布情况为：Q/PHX 0002-2013。
异丁烯-异戊二烯橡胶（IIR ） 1 范围 本标准规定了异丁烯-异戊二烯橡胶（IIR ）的分类与命名、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于以异丁烯和异戊二烯为主要原料，以氯甲烷为溶剂经低温共聚制得的异丁烯-异戊二烯橡胶。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 1232.1－2000 未硫化橡胶 用圆盘剪切粘度计进行测定 第1部分：门尼粘度的测定(neq ISO 289-1:1994) GB/T 4498－1997 橡胶 灰分的测定 ( eqv ISO 247:1991 ) GB/T 5576－1997 橡胶和胶乳 命名法 ( idt ISO 1629：1995 ) GB/T 5577－2008 合成橡胶牌号规范 GB/T 24131-2009 生橡胶 挥发分含量的测定 ( eqv ISO 248:1991 ) GB/T 16584－1996 橡胶 用无转子硫化仪测定硫化特性 （eqv ISO 6502:1991 ) GB/T 15340－2008 天然、合成生胶取样及其制样方法 ( idt ISO 1795：2000) GB/T 19187－2003 合成生胶抽样检查程序 3 分类与命名 字符组2中是四个数字。前两个数字表示异丁烯-异戊二烯橡胶不饱和度的标称值，由其标称值的整数和小数点后一位的两个数字组成。后两个数字表示生胶门尼粘度的标称值，由其标称值整数部分的两个数字组成。 字符组3中是字母或数字，代表产品其他的附加信息。 示例 ： 某异丁烯-异戊二烯橡胶（IIR ），不饱和度的标称值为 1.60，生胶门尼粘度的标称值为51，命名如下： 异丁烯-异戊二烯橡胶生胶门尼粘度的标称值 字符组2： 异丁烯-异戊二烯橡胶不饱和度的标称值 字符组 1： 异丁烯-异戊二烯橡胶代号 命名： IIR1650