PVC加工配方设计原理
PVC属于一类强极性聚合物，其分子间作用力大，从而导致PVC软化温度和熔融温度较高，纯PVC一般需要在160~2100C时才可塑化加工。
另外，PVC分子内含有的取代氯基，容易导致PVC脱HCl反应，从而引起PVC降解反应，所以PVC对热极不稳定，温度升高，会大大促进PVC脱HCl反应，纯PVC当温度达到1200C 时，即开始脱HCl反应，从而导致PVC热降解发生。
鉴于PVC上述两个特点，纯PVC在未达到软化温度之前已开始发生热降解，从而导致纯PVC无法用塑化熔融法加工，因此，必须对纯PVC进行加工改性，使之可以用塑化方法加工。
PVC的加工改性方法为纯PVC中加入增塑剂和热稳定剂。
PVC中加入增塑剂，可以消若PVC分子间的作用力，增加分子的移动性，从而使其加工熔融温度下降，低于PVC的热分解温度。
PVC中加入热稳定剂，可以抑制PVC脱HCl反应，提高PVC热分解温度，使之高于PVC 的熔融加工温度。
经过加工改性的PVC的熔融加工温度远远低于其热分解温度。
另外，PVC熔体还具有熔体弹性低、延展性差等不足，加入加工助剂，可以改善PVC加工中产生的熔体破裂、制品无光等缺点。
PVC加工配方用助剂
PVC加工配方中所用的助剂主要有四种，即增塑剂、热稳定剂、润滑剂和加工助剂。
增塑剂
增塑剂是指可提高聚合物理性的一类物质，增塑剂主要用于PVC树脂，其用量可占整个增塑剂用量的98%以上。
增塑剂的主要作用如下：
1. 降低聚合物熔融温度及熔体粘度，从而降低其成型加工温度；
2. 使聚合物制品具有柔软性、弹性及耐低温性能。
热稳定剂
PVC热稳定机理
纯PVC树脂对热极为敏感，当加热温度达到900C以上时，就会发生轻微的热分解；当温度达到1200C后，即发生明显的热分解反应，使PVC树脂颜色逐渐加深，PVC的热降解机理十分复杂，但PVC的热分解反应的实质是由于脱HCl反应引起的一系列反应，最后导致大分子链断裂。
虽然PVC的热分解机理还不十分成熟，但防止PVC热分解的热稳定机理则比较成熟，它是通过如下几个方面来实现热稳定目的的。
1. 捕捉PVC热分解产生的HCl，从而防止HCl的催化降解作用。铅类稳定剂主要按此机理作用，此外还有金属皂类、有机锡类、亚磷酸酯类及环氧类等按此机理作用。
2. 置换活泼的烯丙基氯原子。金属皂类、鸭磷酸酯类和有机锡类可按此机理作用。
3. 与自由基反应，中止自由基的传递。有机锡类和亚磷酸酯类按此机理作用。
4. 与共轭双键加成作用，抑制共轭链的增长。有机锡类和环氧类按此机理作用。
5. 分解氢过氧化物，减少自由基的数目。有机锡和亚磷酸酯类按此机理作用。
6. 钝化有催化脱HCl作用的金属离子。
同一种稳定剂可按几种不同的机理实现热稳定目的。
实践证明，添加热稳定剂是提高PVC热稳定性的有效方法。PVC热稳定剂种类较多。按其化学成分有盐基性铅盐、金属皂（高级脂肪酸钡、铅、隔、钙、锌、镁、钾、锶等）、有机
锡、环氧化合物、亚磷酸酯、稀土化合物及硫醇锑等。配方设计时，通常将不同种类或同一种类的几种稳定剂并用，产生协同、加合或互补效果。因单一成分的热稳定剂难以满足热稳定性和综合性能要求，复合型（液体、膏状、片状）热稳定剂的开发应用得到迅速发展。
润滑剂
润滑剂是PVC加工中必不可少的助剂。在PVC中添加适量润滑剂，可以降低PVC熔融前粒子之间和PVC熔体中大分子间的相互摩擦；降低PVC熔体育塑料机械接触面之间的相互摩擦。适量润滑剂可改善PVC熔体流动性，提高生产效率，并防止摩擦生热而引起PVC降解，提高制品外观质量。
按功能可分为外润滑剂和内润滑剂。外润滑剂与PVC相容性较差，易从树脂熔体内部迁移至表面，形成润滑剂界面层，从而降低PVC熔融前粒子之间和PVC熔体与塑料机械接触面之间的相互摩擦。内润滑剂含有极性基团，与PVC有较好的相容性，能减少PVC分子间作用力，降低熔体粘度，改善熔融流动性。
内外润滑剂之分只是相对而言，并无严格划分标准。在极性不同的树脂中，内外润滑剂的作用有可能发生变化。例如硬脂酸醇、硬脂酸胺、硬脂酸丁酯及硬脂酸单甘油酯对极性树脂（如PVC及PA）而言，起内润滑作用，但对于非极性树脂（如PE、PP）而言，则显示外润滑作用。相反，高分子石蜡等于极性树脂相容性差，如在极性PVC中用作外润滑剂，而在PE、PP等非极性树脂中则为内润滑剂。在不同加工温度下，内、外润滑剂的作用会发生变化，如硬脂酸和硬脂醇用于PVC压延成型初期，由于加工温度低，与PVC相容性差，主要起外润滑作用，当温度升高后，与PVC相容性增大，则转变为内润滑剂作用。
值得注意的是，在较多的复合热稳定剂中已加入润滑剂。PVC制品生产中，应按复合型热稳定剂产品说明书及参考配方合理使用。如无特殊工艺要求，一般不再另加润滑剂，以免出现“过润滑”等不良情况。
加工助剂
加工助剂的作用原理
PVC熔体延展性差，易导致熔体破碎；PVC熔体松弛慢，易导致制品表面粗糙、无光泽及鲨鱼皮等。因此，PVC加工时往往需要加入加工助剂，以改善其熔体的上述缺陷。
加工助剂为一类可以改善树脂加工性能的助剂，其主要作用方式由三种：促进树脂熔融、熔体流变改性及赋予润滑功能。
1. 促进树脂熔融PVC树脂在剪切力下加热时，加工改性剂首先熔融并粘附在PVC树脂微粒表面，基于其与树脂的相容性及高分子量，使PVC粘度及摩擦增加，从而有效地将剪切应力和热传递给整个PVC树脂，加速PVC熔融。
2. 熔体流变改性PVC熔体具有强度差、延展性差及熔体破裂等缺点，而加工改性剂可改善熔体上述六边形。其作用机理为：增加PVC熔体的粘弹性，从而改善离模膨胀和提高熔体强度等。
3. 赋予润滑性加工改性剂与PVC相容部分首先熔融，起到促进熔融作用；而与PVC 不相容部分则向熔融树脂体系外迁移，从而改善脱模性。
PVC加工配方设计
PVC的产品有几十种，但从特点上看可以分成如下四类：硬制品、软制品、透明制品和无毒制品。不同的PVC制品，其配方设计也不尽相同。
1. 硬制品
（1）PVC树脂选用SG-4、5、6、7、8。一般选用5、7型树脂居多。
（2）增塑剂可不加或少加，一般用量为0~5份。
（3）稳定剂选择范围很广，几乎所有稳定剂都可以选用，但最常用的为铅盐类，加入量稍大。
（4）润滑剂需要加入润滑剂，加入量相对大一些。
（5）加工助剂一般需要加入。
2. PVC软制品
（1）PVC树脂选用SG-1、2、3型。
（2）增塑剂必须加入，且加入量大，加入量最高可达100份。
（3）稳定剂可以少加入，一般少用铅盐，而常用金属皂类和有机锡类。
（4）润滑剂可少加或不加。
（5）加工助剂可以不加或少加。
3. PVC透明制品
（1）PVC树脂视需要选取。
（2）增塑剂几乎不受限制，根据需要添加。
（3）稳定剂铅盐类及PbSt和CaSt不用，一般透明时，可用其它金属皂类；高透明要求时，可用有机锡类、有机锑及稀土类。
（4）润滑剂不选PbSt和CaSt。
（5）加工助剂可选AMS及低分子ACR。
4. PVC无毒制品
（1）PVC树脂要求VCM含量小于1PPM。
（2）增塑剂不可用磷酸酯类（DPOP除外）和氯化石蜡。DOP和DOA卫生要求高时，也尽可能不选用。
（3）稳定剂不用铅盐、CdSt和PbSt，部分有机锡也不可用。
（4）润滑剂不选PbSt和CaSt。
（5）加工助剂根据需要添加。
主要助剂的选用原则
增塑剂的选用原则
1. 按制品的软硬程度选用
PVC制品的软硬程度不同，增塑剂的需求量也不同。硬制品——增塑剂加入量为0~5份；半硬制品——增塑剂加入量为6~25份；软制品——增塑剂加入量为26~60份；糊制品——增塑剂加入量为60~100份。
注：以上加入量只是一个大概范围，实际加入量有时是超出上述范围的。
2. 主、辅增塑剂的协同选用
（1）主增塑剂往往为一些与PVC相容性好，增速效率高，可大量加入而不析出的增塑剂。常用的主增塑剂为苯二甲酸酯类和磷酸酯类，典型代表有：DOP、DBP、DIOP、DIBP、DOTP、TCP及DPOP等。此外，在一些特殊应用领域，TOTM、EPS等也可用作主增塑剂。主增塑剂即可单独使用，也可同辅助增塑剂协同加入。一个PVC配方中也往往选用几种主增塑剂并用，优势互补。
（2）辅助增塑剂一些与PVC相容性差，加入量受到限制，加入量大易析出。它一般不单独使用，而需同主增塑剂一起加入，才可达到增塑目的。辅助增塑剂往往具有自己独有的特点，如耐寒性、耐热性等。除上面介绍的主增塑剂外，其余增塑剂都为辅助增塑剂，如脂肪族二元酸酯类、环氧类、聚酯类、氯化石蜡、石油苯磺酸酯及柠檬酸酯等。
3. 按PVC制品的性能要求选取
（1）耐寒PVC制品一般选用脂肪族二元酸酯类与主增塑剂一起加入，其中DOS耐寒效果最好。
（2）无毒PVC制品一般不选磷酸酯类（DPOP除外）及氯化石蜡，近年来发现DOP 及DOA有致癌嫌疑，可用DHP、DNP及DIDP代替；对无毒要求十分严格时，一般需选环氧类和柠檬酸酯类增塑剂。
（3）PVC农用制品一般不选DBP及DIBP，它们会对农作物产生毒害作用。
（4）耐高温PVC制品一般需选用耐热增塑剂品种，常用的有：TCP、DIDP、DNP、聚酯类及季戊四醇等。
（5）PVC阻燃制品一般需选用磷酸酯类和氯化石蜡增塑剂，以提高其阻燃性。
（6）要求降低PVC制品成本时，可选用氯化石蜡和石油酯（M-50）等廉价增塑剂。
热稳定剂的选用原则
1. 硬质PVC配方中热稳定剂的选用
硬质PVC中增塑剂加入量少或不加，要求稳定剂的加入量相应增大，且稳定效果要好。
（1）不透明硬制品常选用的为三碱式硫酸铅及二碱式亚磷酸铅，两者协同加入效果好，加入比例为2：1或1：1，总加入量为3~5份。
（2）透明硬制品不用铅盐类，常选用除Pb、Ca之外的金属皂类及有机锡、有机锑和稀土稳定剂。其中金属皂类加入量为3~4份，有机锡类为1~1.5份。
2. 软质PVC及PVC糊制品配方中热稳定剂的选用
这类配方中增塑剂含量高，加工温度低，可适当减少稳定剂的加入量。
（1）不透明软制品常选铅盐（1~2份）与金属皂类（1~2份）协同加入。
（2）半透明软制品常选用几种金属皂类并用，加入量2~3份。
（3）透明软制品常用有机锡类（0.5~1份）与金属皂类（1~2份）协同加入。也可用有机锑及稀土稳定剂代替有机锡。
3. 无毒PVC配方中热稳定剂的选用
（1）不宜选用铅盐类稳定剂。
（2）除Pb、Cd皂外其它金属皂类稳定剂可选用。
（3）无毒有机锡类可选用。
（4）有机锑和稀土类可选用。
（5）辅助稳定剂中的环氧类无毒，可以选用。
4. 主稳定剂的协同作用
在一个PVC配方中，往往选用几个主稳定剂并用，因为不同主稳定剂之间有协同作用。
（1）三碱式硫酸铅与二碱式亚磷酸铅有协同作用，两者协同比例为2：1或1：1.
（2）不同金属皂之间有协同作用，金属皂类热稳定顺序如下：Cd、Zn>Pb>Ba、Ca。
一般高热稳定性金属皂与低热稳定性金属皂类之间协同作用效果好，如Ca/Zn、Cd/Ba、Ba/Pb、Ba/Zn及Ba/Cd/Zn等复合稳定剂。
金属皂类的协同使用最为常用，它们很少单独使用。
（3）金属皂类与有机锡类之间有协同作用，在透明配方中两者往往协同加入。
（4）部分稀土类与有机硒类有协同作用，用稀土取代有机锡可降低成本。
5. 主、辅稳定剂的协同作用
（1）金属皂类与环氧类
（2）金属皂类与多元醇类
（3）金属皂类与β-二酮化合物。
（4）部分稀土与环氧类
（5）金属皂类与亚磷酸酯类。
6. 热稳定剂与其它助剂的并用
有些稳定剂本身无润滑作用，如铅盐、有机锡、有机锑及稀土类，配方中要另外加入润滑剂。有些稳定剂本身有润滑作用，如金属皂类，配方中可不加或少加润滑剂。
含硫有机锡类和有机锑类热稳定剂不可与含Pb、Cd类稳定剂并用，两者并用会发生硫污染。
润滑剂的选用原则
PVC用润滑剂品种有液体石蜡、固体石蜡、微晶石蜡、高熔点石蜡、聚乙烯蜡、酯蜡（S 蜡、E蜡、EG蜡、OP蜡、O蜡等）、硬脂酸、硬质酸皂（CaSt、PbSt、BaSt等）、二硬脂酸镁、二碱式硬脂酸铅、脂肪酸酰胺、硬脂酸丁酯、单硬脂酸丁酯、硬脂酸醇、季戊四醇等。
1. 依不同加工方法选择
（1）压延成型目的防止粘辊和降低熔体粘度，提高流动性。润滑剂应以内润滑剂和外润滑剂配合使用，常用品种以金属皂为主，并配以硬脂酸。
（2）挤出、注塑目的降低粘度、提高流动性，易于脱模。润滑剂一般以内润滑剂为主，一般以酯、蜡配合使用。
（3）模压及层压以外润滑剂为主，常用品种为蜡类润滑剂。
2. 依不同制品选用
（1）软制品软制品中因含有大量增塑剂，而增塑剂大都兼有优良的润滑性，所以润滑剂的用量较少。
在透明膜配方中，选用金属皂类和液态复合稳定剂，配合使用硬脂酸（用量小于0.5份）。对于吹塑膜，为防止粘连，可选用硬脂酸单甘油酯。电缆类配方中，如加入填料，可采用高熔点蜡0.3~0.5份为润滑剂。
（2）硬制品润滑剂用量大于软制品，对润滑剂要求高。
透明无毒制品，如吹塑瓶、透明片材等，常用的有OP蜡、E蜡等，加入量为0.3~0.5份，也可与0.5份硬脂酸正丁酯配合使用；也可选用高碳醇0.5份与硬脂酸正丁酯或硬脂酸0.5份配合。不透明制品，如板材、管材等，常用金属皂、石蜡、硬脂酸并用。金属皂1~2份，石蜡、硬脂酸0.3~0.5份。
3. 共混树脂的影响
（1）为改善PVC的冲击性能，常共混ABS、CPE、MBS等树脂，但由于这些共混树脂与润滑剂相容性大，故需相应增加使用量。
（2）为改善PVC的表面光泽，常加入氯乙烯—乙酸乙烯酯共聚物，也需要相应增加润滑剂用量。例如PVC中有无MBS时，配方不同。
配方二中润滑剂的用量比配方一增加了1.1份。
4. 润滑剂与其它助剂的关系
（1）PVC中的热稳定剂有一定的润滑作用，不同的热稳定剂的润滑性大小如下：金属皂>液体复合金属皂类>铅盐>月桂酸锡>马来酸锡≈硫醇有机锡。因此，对于热稳定剂润滑作用大的，可相应减少润滑剂的用量。有机硫醇锡类热稳定剂缺乏外润滑性，配方中需适当加入外润滑剂；而二丁基锡羧酸酯热稳定剂的外润滑作用突出，可适当减少外润滑剂用量。
（2）加工助剂大都兼有外润滑功能，可相应减少润滑剂加入量。
（3）配方中含有大量非润滑填料时，应相应增加内、外润滑剂的加入量。
5. 润滑剂的用量
一个配方中，一般应选用内、外润滑剂并用。润滑剂的用量随加工方法不同而异。
增塑剂的加入，可以降低PVC分子链间的作用力，使PVC塑料的玻璃化温度、流动温度与所含微晶的熔点均降低，增塑剂可提高树脂的可塑性，使制品柔软、耐低温性能好。
增塑剂在10份以下时对机械强度的影响不明显，当加5份左右的增塑剂时，机械强度反而最高，是所谓反增塑现象。一般认为，反增塑现象是加入少量增塑剂后，大分子链活动能力增大，使分子有序化产生微晶的效应。加少量的增塑剂的硬制品，其冲击强度反而比没有加时小，但加大到一定剂量后，其冲击强度就随用量的增大而增大，满足普适规律了。此外，增加增塑剂，制品的耐热性和耐腐蚀性均有下降，每增加一份增塑剂，马丁耐热下降2~3。因此，一般硬制品不加增塑剂或少加增塑剂。有时为了提高加工流
动性才加入几份增塑剂。
而软制品则需要加入大量的增塑剂，增塑剂量越大，制品就越柔软。
增塑剂的选用原则
1. 按制品的软硬程度选用
PVC制品的软硬程度不同，增塑剂的需求量也不同。硬制品——增塑剂加入量为0~5份；半硬制品——增塑剂加入量为6~25份；软制品——增塑剂加入量为26~60份；糊制品——增塑剂加入量为60~100份。
增塑剂总量，应根据对制品的柔软程度要求及用途、工艺及使用环境不同而不同。一般压延工艺生产PVC 薄膜，增塑剂总用量在50份左右。吹塑薄膜略低些，一般在45~50份。
注：以上加入量只是一个大概范围，实际加入量有时是超出上述范围的。
2. 按PVC制品的性能要求选取
（1）耐寒PVC制品一般选用脂肪族二元酸酯类与主增塑剂一起加入，其中DOS耐寒效果最好，常用于农膜中，它与PVC相容性不好，一般以不超过8份为宜。
（2）无毒PVC制品一般不选磷酸酯类（DPOP除外）及氯化石蜡，近年来发现DOP及DOA有致癌嫌疑，可用DHP、DNP及DIDP代替；对无毒要求十分严格时，一般需选环氧类和柠檬酸酯类增塑剂。
（3）PVC农用制品一般不选DBP及DIBP，它们会对农作物产生毒害作用。
（4）耐高温PVC制品一般需选用耐热增塑剂品种，常用的有：TCP、DIDP、DNP、聚酯类及季戊
四醇等。
（5）PVC阻燃制品一般需选用磷酸酯类和氯化石蜡增塑剂，以提高其阻燃性。
（6）要求降低PVC制品成本时，可选用氯化石蜡和石油酯（M-50）等廉价增塑剂。42%氯化石蜡严格讲是一种增量剂，由于与PVC相容性很差，所以用量不宜过多。目前还有一些馏分油或其它一些类似结构的廉价产品，也用于PVC配方中，它们很多都有一定气味。
增塑剂
增塑剂是一类增加聚合物树脂的塑性，赋予制品柔软性的助剂，也是迄今为止产耗量最大的塑料助剂类别。增塑剂主要用于PVC软制品，同时在纤维素等极性塑料中亦有广泛的应用。增塑剂所涉及的化合物类别大致包括邻苯二甲酸酯、脂肪二羧酸酯、偏苯三酸酯、聚酯、环氧酯、烷基磺酸苯酯、磷酸酯和氯化石蜡等，尤以邻苯二甲酸酯类最为重要。
热稳定剂
如果不加说明，热稳定剂专指聚氯乙烯及氯乙烯共聚物加工所使用的稳定剂。聚氯乙烯及氯乙烯共聚物属热敏性树脂，它们在受热加工时极易释放氯化氢，进而引发热老化降解反应。热稳定剂一般通过吸收氯化氢，取代活泼氯和双键加成等方式达到热稳定化的目的。工业上广泛应用的热稳定剂品种大致包括盐基性铅盐类、金属皂类、有机锡类、有机锑类等主稳定剂和环氧化合物类、亚磷酸酯类、多元醇类、个二酮类等有机辅助稳定剂。由主稳定剂、辅助稳定剂与其他助剂配合而成的复合稳定剂品种，在热稳定剂市场具有举足轻重的地位。
加工改性剂
传统意义上的加工改性剂几乎特指硬质PVC加工过程中所使用的旨在改善塑化性能、提高树脂熔体黏弹性和促进树脂熔融流动的改性助剂，此类助剂以丙烯酸酯类共聚物(ACR)为主，在硬质PVC制品加工中具有突出的作用。现代意义上的加工改性剂概念已经延展到聚烯烃(如线性低密度聚乙烯LLDPE)、工程热塑性树脂等领域，预计未来几年茂金属树脂付诸使用后还会出现更新更广的加工改性剂品种。
抗冲击改性剂
广义地讲，凡能提高硬质聚合物制品抗冲击性能的助剂统称为抗冲击改性剂。传统意义上的抗冲击改性剂基本建立在弹性增韧理论的基础上，所涉及的化合物也几乎无一例外地属于各种具有弹性增韧作用的共聚物和其他的聚合物。以硬质PVC制品为例，目前应用市场广泛使用的品种主要包括氯化聚乙烯(CPE)、丙烯酸酯共聚物(ACR)、甲基丙烯酸酯—丁二烯—苯乙烯共聚物(MBS)、乙烯—乙烯基醋酸酯共聚物(EVA)和丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物(ABS)等。聚丙烯增韧改性中使用的三元乙丙橡胶(EPDM)亦属橡胶增韧的范围。20世纪80年代以后，一种无机刚性粒子增韧聚合物的理论应运而生，加上近年来纳米技术的飞速发展，赋予了塑料增韧改性和抗冲击改性剂新的含义。对此，国内外已有大量的专著和文献见诸报道。
阻燃剂
塑料制品多数具有易燃性，这对其制品的应用安全带来了诸多隐患。准确地讲，阻燃剂称作难燃剂更为恰当，因为“难燃”包含着阻燃和抑烟两层含义，较阻燃剂的概念更为广泛。然而，长期以来，人们已经习惯使用阻燃剂这一概念，所以目前文献中所指的阻燃剂实际上是阻燃作用和抑烟功能助剂的总称。阻燃剂依其使用方式可以分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。添加型阻燃剂通常以添加的方式配合到基础树脂中，它们与树脂之间仅仅是简单的物理混合；反应型阻燃剂一般为分子内包含阻燃元素和反应性基团的单体，如卤代酸酐、卤代双酚和含磷多元醇等，由于具有反应性，可以化学键合到树脂的分子链上，成为塑料树脂的一部分，多数反应型阻燃剂结构还是合成添加型阻燃剂的单体。按照化学组成的不同，阻燃剂还可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂。无机阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧化镁、氧化锑、硼酸锌和赤磷等，有机阻燃剂多为卤代烃、有机溴化物、有机氯化物、磷酸酯、卤代磷酸酯、氮系阻燃剂和氮磷膨胀型阻燃剂等。抑烟剂的作用在于降低阻燃材料的发烟量和有毒有害气体的释放量，多为钼类化合物、锡类化合物和铁类化合物等。尽管氧化锑和硼酸锌亦有抑烟性，但常常作为阻燃协效剂使用，因此归为阻燃剂体系。
抗氧剂
以抑制聚合物树脂热氧化降解为主要功能的助剂，属于抗氧剂的范畴。抗氧剂是塑料稳定化助剂最主要的类型，几乎所有的聚合物树脂都涉及到抗氧剂的应用。按照作用机理，传统的抗氧剂体系一般包括主抗氧剂、辅助抗氧剂和重金属离子钝化剂等。主抗氧剂以捕获聚合物过氧自由基为主要功能，又有“过氧自由基捕获剂”和“链终止型抗氧剂”之称，涉及芳胺类化合物和受阻酚类化合物两大系列产品。辅助抗氧剂具有分解聚合物过氧化合物的作用，也称“过氧化物分解剂”，包括硫代二羧酸酯类和亚磷酸酯化合物，通常和主抗氧剂配合使用。重金属离子钝化剂俗称“抗铜剂”，能够络合过渡金属离子，防止其催化聚合物树脂的氧化降解反应，典型的结构如酰肼类化合物等。最近几年，随着聚合物抗氧理论研究的深入，抗氧剂的分类也发生了一定的变化，最突出的特征是引入了“碳自由基捕获剂”的概念。这种自由基捕获剂有别于传统意义上的主抗氧剂，它们能够捕获聚合物烷基自由基，相当于在传统抗氧体系中增设了一道防线。此类稳定化助剂目前见诸报道的主要包括芳基苯并呋喃酮类化合物、双酚单丙烯酸酯类化合物、受阻胺类化合物和羟胺类化合物等，它们和主抗氧剂、辅助抗氧剂配合构成的三元抗氧体系能够显著提高塑料制品的抗氧稳定效果。应当指出，胺类抗氧剂具有着色污染性，多用于橡胶制品，而酚类抗氧剂及其与辅助抗氧剂、碳自由基捕获剂构成的复合抗氧体系则主要用于塑料及艳色橡胶制品。
光稳定剂
光稳定剂也称紫外线稳定剂，是一类用来抑制聚合物树脂的光氧降解，提高塑料制品耐候性的稳定化助剂。根据稳定机理的不同，光稳定剂可以分为光屏蔽剂、紫外线吸收剂、激发态猝灭剂和自由基捕获剂。光屏蔽剂多为炭黑、氧化锌和一些无机颜料或填料，其作用是通过屏蔽紫外线来实现的。紫外线吸收剂对紫外线具有较强的吸收作用，并通过分子内能量转移将有害的光能转变为无害的热能形式释放，从而避免聚合物树脂吸收紫外线能量而诱发光氧化反应。紫外线吸收剂所涉及的化合物类型较多，主要包括二苯甲酮类化合物、苯并三唑类化合物、水杨酸酯类化合物、取代丙烯腈类化合物和三嗪类化合物等。激发态猝灭剂意在猝灭受激聚合物分子上的能量，使之回复到基态，防止其进一步导致聚合物链的断裂。激发态猝灭剂多为一些镍的络合物。自由基捕获剂以受阻胺为官能团，其相应的氮氧自由基是捕获聚合物自由基的根本，而且由于这种氮氧自由基在稳定化过程中具有再生性，因此光稳定效果非常突出，迄今已经发展成为品种最多、产耗量最大的光稳定剂类别。当然，受阻胺光稳定剂的作用并不仅仅局限在捕获自由基方面，研究表明，受阻胺光稳定剂往往同时兼备分解氢过氧化物、猝灭单线态氧等作用。
填充增强体系助剂
填充和增强是提高塑料制品物理机械性能和降低配合成本的重要途径。塑料工业中所涉及的增强材料一般
包括玻璃纤维、碳纤维、金属晶须等纤维状材料。填充剂是一种增量材料，具有较低的配合成本，包括碳酸钙、滑石粉、陶土、云母粉、二氧化硅、硫酸钙、粉煤灰、红泥以及木粉和纤维素等天然矿物、合成无机物和工业副产物。事实上，增强剂和填充剂之间很难区分清楚，因为几乎所有的填充剂都有增强作用。由于填充剂和增强剂在塑料中的用量很大，有的已经自成一个行业体系，习惯上已不在加工助剂的范畴讨论。应当说明的是，近年来广泛研究的纳米填充增强材料对塑料的改性作用已经远远超出填充和增强的意义，它们的应用将给塑料工业带来一场新的革命。偶联剂是无机和天然填充与增强材料的嚷面改性剂，由于塑料工业中的增强和填充材料多为无机材料，配合量又大，与有机树脂直接配合时往往导致塑料配合物加工和应用性能的下降。偶联剂作为表面改性剂能够通过化学作用或物理作用使无机材料的表面有机化，进而增加配合量并改善配合物的加工和应用性能。目前见诸报道的偶联剂大致包括长碳链脂肪酸、硅烷类化合物、有机铬化合物、钛酸酯类化合物、铝酸酯类化合物、锆酸酯类化合物以及酸酐接枝的聚烯烃等。
抗静电剂
抗静电剂的功能在于降低聚合物制品的表面电阻，消除静电积累可能导致的静电危害。按照使用方式的不同，抗静电剂可以分为内加型和涂敷型两种类型。内加型抗静电剂是以添加或共混的方式配合到塑料配方中，成型后从制品的内部迁移到表面或形成导电网络，进而达到降低表面电阻泄放电荷的目的。涂敷型抗静电剂是以涂布或浸润的方式附着在塑料制品的表面，藉此吸收环境中的水分，形成能够泄放电荷的电解质层。从化学物质的组成来看，传统的抗静电剂几乎无一例外地属于表面活性剂类化合物，包括季铵盐类阳离子表面活性剂，烷基磺酸盐类阴离子表面活性剂，烷醇胺、烷醇酰胺和多元醇脂肪酸酯等非离子表面活性剂等。然而，近年来出现的“高分子量永久型抗静电剂”打破了这种常规，它们一般系亲水性的嵌段共聚物，以共混合金的方式与基础树脂配合，通过形成导电通道传导电荷。与表面活性剂类抗静电剂相比，这种高分子量永久型抗静电剂不会因迁移、挥发和萃取而损失，因而抗静电性持久稳定，并极少受环境湿度的影响。
润滑剂和脱模剂
润滑剂是配合在聚合物树脂中，旨在降低树脂粒子、树脂熔体与加工设备之间以及树脂熔体内分子间摩擦，改善其成型时的流动性和脱模性的加工改性助剂，多用于热塑性塑料的加工成型过程，包括烃类(如聚乙烯蜡、石蜡等)、脂肪酸类、脂肪醇类、脂肪酸皂类、脂肪酸酯类和脂肪酰胺类等。脱模剂可涂敷于模具或加工机械的表面，亦可添加于基础树脂中，使模型制品易于脱模，并改善其表面光洁性卧前者称为涂敷型脱
模剂，是脱模剂的主体，后者为内脱模剂，具有操作简便等特点。硅油类物质是工业上应用最为广泛的脱模剂类型。
分散剂
我们知道，塑料制品实际上是基础树脂与各种颜料、·填料和助剂的混合体，颜料、填料和助剂在树脂中的分散程度对塑料制品性能的优劣至关重要。分散剂是一种促进各种辅助材料在树脂中均匀分散的助剂，多用于母料、着色制品和高填充制品。包括烃类(石蜡油、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡等)、脂肪酸皂类、脂肪散酯类和脂肪酰胺类等。
交联剂
塑料的交联与橡胶的硫化本质上没有太大的差别，但在交联助剂的使用上却不完全相同。树脂的交联方式主要有辐射交联和化学交联两种方式，有机过氧化物是工业上应用最广泛的交联剂类型。有时为了提高交联度和交联速度，常常需要并用一些助交联剂和交联促进剂。助交联剂是用来抑制有机过氧化物交联剂在交联过程中对聚合物树脂主链可能产生的自由基断裂反应，提高交联效果，改善交联制品的性能，其作用在于稳定聚合物自由基。交联促进剂则以加快交联速度，缩短交联时间为主要功能。不饱和聚酯和环氧树脂等热固性塑料的固化剂亦属交联剂的范畴，常见的类型如有机胺和有机酸酐类化合物。另外，紫外线辐射交联工艺中所使用的光敏化剂也可视作交联助剂看待。
发泡剂
用于聚合物配合体系，旨在通过释放气体获得具有微孔结构聚合物制品，达到降低制品表观密度之目的的助剂称之为发泡剂。根据发泡过程产生气体的方式不同，发泡剂可以分为物理发泡剂和化学发泡剂两种主要类型。物理发泡剂一般依*自身物理状态的变化释放气体，多为挥发性的液体物质，氟氯烃(如氟里昂)、低烷烃(如戊烷)和压缩气体是物理发泡剂的代表。化学发泡剂则是基于化学分解释放出来的气体进行发泡的，按照结构的不同分为无机类化学发泡剂和有机类化学发泡剂。无机发泡剂主要是一些对热敏感的碳酸
盐类(如碳酸钠、碳酸氢铵等)、亚硝酸盐类和硼氢化合物等，其特征是发泡过程吸热，也称吸热型发泡剂。有机发泡剂在塑料发泡剂市场具有非常突出的地位，代表性的品种有偶氮类化合物、N—亚硝基类化合物和磺酰肼类化合物等。有机发泡剂的发泡过程多伴随放热反应，又有放热型发泡剂之称。此外，一些具有调节发泡剂分解温度的助剂，即发泡助剂亦属发泡剂之列。
防霉剂
防霉剂又称微生物抑制剂，是一类抑制霉菌等微生物生长，防止聚合物树脂被微生物侵蚀而降解的稳定化助剂。绝大多数聚合物材料对霉菌并不敏感，但由于其制品在加工中添加了增塑剂、润滑剂、脂肪酸皂类等可以滋生霉菌类的物质而具有霉菌感受性。塑料用防霉剂所包含的化学物质很多，比较常见的品种包括有机金属化合物(如有机汞、有机锡、有机铜、有机砷等)、含氮有机化合物、含硫有机化合物、含卤有机化合物和酚类衍生物等.
（塑料橡胶材料）橡胶配方设计与性能的关系
橡胶配方设计和性能的关系 一、橡胶配方设计和硫化橡胶物理性能的关系 （一）拉伸强度 拉伸强度表征硫化橡胶能够抵抗拉伸破坏的极限能力。虽然绝大多数橡胶制品在使用条件下，不会发生比原来长度大几倍的形变，但许多橡胶制品的实际使用寿命和拉伸强度有较好的相关性。 研究高聚物断裂强度的结果表明，大分子的主价健、分子间的作用力（次价健）以及大分子链的柔性、松弛过程等是决定高聚物拉伸强度的内在因素。 下面从各个配合体系来讨论提高拉伸强度的方法。 1．橡胶结构和拉伸强度的关系 相对分子质量为（3.0~3.5）×105的生胶，对保证较高的拉伸强度有利。 主链上有极性取代基时，会使分子间的作用力增加，拉伸强度也随之提高。例如丁腈橡胶随丙烯腈含量增加，拉伸强度随之增大。 随结晶度提高，分子排列会更加紧密有序，使孔隙和微观缺陷减少，分子间作用力增强，大分子链段运动较为困难，从而使拉伸强度提高。橡胶分子链取向后，和分子链平行方向的拉伸强度增加。 2．硫化体系和拉伸强度的关系 欲获得较高的拉伸强度必须使交联密度适度，即交联剂的用量要适宜。 交联键类型和硫化橡胶拉伸强度的关系，按下列顺序递减：离子键＞多硫键＞双硫键＞单硫键＞碳-碳键。拉伸强度随交联键键能增加而减小，因为键能较小的弱键，在应力状态下能起到释放应力的作用，减轻应力集中的程度，使交联网链能均匀地承受较大的应力。 3．补强填充体系和拉伸强度的关系 补强剂的最佳用量和补强剂的性质、胶种以及配方中的其他组分有关：例如炭黑的粒径
越小，表面活性越大，达到最大拉伸强度时的用量趋于减少；软质橡胶的炭黑用量在40~60份时，硫化胶的拉伸强度较好。 4．增塑体系和拉伸强度的关系 总地来说，软化剂用量超过5份时，就会使硫化胶的拉伸强度降低。对非极性的不饱和橡胶（如NR、IR、SBR、BR），芳烃油对其硫化胶的拉伸强度影响较小；石蜡油对它则有不良的影响；环烷油的影响介于俩者之间。对不饱和度很低的非极性橡胶如EPDM、IIR，最好使用不饱和度低的石蜡油和环烷油。对极性不饱和橡胶（如NBR，CR），最好采用酯类和芳烃油软化剂。 为提高硫化胶的拉伸强度，选用古马隆树脂、苯乙烯-茚树脂、高分子低聚物以及高黏度的油更有利壹些。 5．提高硫化胶拉伸强度的其他方法 （1）橡胶和某些树脂共混改性例如NR/PE共混、NBR/PVC共混、EPDM/PP共混等均可提高共混胶的拉伸强度。 （2）橡胶的化学改性通过改性剂在橡胶分子之间或橡胶和填料之间生成化学键和吸附键，以提高硫化胶的拉伸强度。 （3）填料表面改性使用表面活性、偶联剂对填料表面进行处理，以改善填料和橡胶大分子间的界面亲和力，不仅有助于填料的分散，而且能够改善硫化胶的力学性能。 （二）定伸应力和硬度 定伸应力和硬度都是表征硫化橡胶刚度的重要指标，俩者均表征硫化胶产生壹定形变所需要的力。定伸应力和较大的拉伸形变有关，而硬度和较小的压缩形变有关。 1．橡胶分子结构和定伸应力的关系 橡胶分子量越大，游离末端越少，有效链数越多，定伸应力也越大。
1，介绍： 粉末涂料由于其具有的无溶剂、施工简单、利用率高等特点而在全球市场高速增长，有机硅耐高温粉末涂料在美国八十年代在烤炉方面首先得到应用，而在九十年代中期快速在欧美市场快速增长。随着中国逐渐成为全球的灶具、烤炉等主要的生产基地。市场对耐高温粉末涂料的需要也日益增长。本文对耐高温粉末涂料的配方设计、问题处理、生产工艺等进行了介绍。 2，原理及性能介绍 2.1 原理 有机硅树脂的反应机理都是非常类似，其自身可以交联。在高温下的固化反应式如下： ~Si - OH + HO - Si ~ - - - > ~Si - O - Si ~ + H2O ~Si - OR + HO - Si ~ - - - > ~Si - O - Si ~ +ROH 此外，有机硅树脂中侧基不同的有机基团的热稳定性也有所不同：苯基〉甲基〉乙基〉丙基〉丁基〉己基 通常，有机硅树脂的固化温度不能低于200度。而270 和 350 °C之间的温度范围对于有机硅耐高温粉末涂料来说是个比较敏感的范围点。因为在此时有机硅组分还没有完全烧结完成，而有机组分已经开始燃烧分解。 此外，由于低Tg的有机硅树脂在储存和生产运输过程中遇到的结块问题使开发高Tg（玻璃化温度）的有机硅树脂也成为必然。现在，德国瓦克化学公司已经推出了Tg 〉65 的应用于耐高温粉末涂料的有机硅树脂，成功解决了高温天气下的运输、储存问题。 2.2 有机硅粉末涂料应该具有的性能？ 与有机树脂不同的是，与适当的颜、填料配合使用的有机硅树脂应具有优秀的长期耐热性（200 - 650 °C）。 此外，对于食品接触的场合，有机硅树脂还应符合FDA 175.300 and BGVV – XV。良好的冷热交变性。通过把热板直接浸入冷水中，而涂膜不会损坏。 3.配方设计 3.1 基料的选择： 有机硅树脂是耐高温粉末涂料的必不可少的基料，有机硅树脂可以单独作为基料或与聚酯、环氧树脂拼用提高涂膜的耐高温性。同时配方中也应选用耐高温的无机颜料与填料以及适当的助剂。目前用于耐高温粉末涂料的有机硅树脂主要分为以下两种：
（塑料橡胶材料）橡胶配方设计综合实验
高分子材料和工程专业实验 橡胶配方设计综合实验 实验报告 班级：08030342班 组别：第六组 橡胶配方设计综合实验 一、实验目的 1、加深对丁腈橡胶的配方、各组分的作用原理及加工方法的认识。 2、进壹步领会橡胶的塑炼、混炼的意义和原理。 3、进壹步了解橡胶的硫化模压成型的基本方法，掌握塑炼混炼、压制硫化设备的操作方法及安全措施。 4、掌握炭黑的含量对橡胶力学性能的影响规律。 5、掌握数据处理和分析的方法。 二、实验原理 丁腈橡胶制品的生产，首先有壹个配料的问题，即在丁腈橡胶（生胶）中加入壹定量的硫化剂、补强剂、增塑剂、防老剂等其他助剂，使之形成多组分体系。本实验固定其他组分的含量，改变炭黑的用量，研究炭黑的含量对橡胶力学性能的影响。在壹定的温度下，首先塑炼
丁腈橡胶，再将配好的实验原理进行混炼使各种助剂实现良好的分散，通过辊压成片，剪成壹定形状的胶料，放入试样模具中，经过硫化成型成为所需的试样。通过不同规格的裁刀，冲裁成性能测试的样品。然后测试橡胶的拉伸强度、撕裂强度和硬度。找出炭黑含量对橡胶力学性能的影响规律。 三、实验所用原料及仪器、设备 1、实验用的原材料及参考配方 2、实验用仪器及设备 （1）开放式炼塑机（SK-160B） 辊筒工作直径=160mm，辊筒工作长度=320mm，前辊转速=24.0r.p.m,后辊转速 =17.8r.p.m,最大辊间距=4.5mm，最小压片厚度=0.2mm。壹次加料量=100～200g，辊筒最高加热温度≤200℃ （2）平板硫化机（XKLB-25D） 额定表压=145kg/cm2，油缸活塞直径D=160mm，电热板面积=360*360mm，模板最大
知识点 1. 涂料：是指用特定的施工方法涂覆到物体表面后，经固化在物体表面后形成美观而有一定强度的连续性保护膜，或者形成具有某种特殊功能的涂膜的一类精细化工产品。 2. 颜料的组成：1）成膜物质：组成涂料的基础，又称为基料，是使涂料牢固附着于被涂物件表面上形成连续薄膜并黏结涂料中企图组分的主要物质，对涂料和涂膜的性质起决定性作用。2）颜料：是一种微细的粉末状的有色物质，在使用过程中一般不溶于它所分散的介质，而始终以原来的晶体状态存在，因此它不能离开主要成膜物质（基料）而单独构成涂膜，称次要成膜物质。3）助剂：也称为涂料的辅助材料组分，不能单独成膜，而是在涂料成膜后作为涂膜中的一个组分存在。4）溶剂：是不包括无极溶剂涂料在内的各种液态涂料中所含有的，为使这些类型液态涂料完成施工过程所必需的一类组分。 3. 涂料配方设计：是指根据基材，涂装目的，涂膜性能，使用环境，施工环境等进行涂料各组分的选择并确定相对比例，并在此基础上提出合理的生产工艺，施工工艺和固化方式。涂料配方设计的关键：根据涂层性能和环境的要求合理地选择树脂，填料，颜料，溶剂及助剂。 4. 涂料配方设计的几种形式： 1）原材料更换 2）成本降低 3）产品改进 4）新产品开发 5）新原材料的使用 6）新技术 5. 聚酯树脂的性质： 6. 涂料体系选择的一般性原则： 1）涂料性能——耐磨性，柔软性，保光保色性，温度范围，干燥时间，防霉性，外观，耐水耐油性，润湿性。 2）被涂物件的材质（水，混凝土，钢，塑料，存在旧涂层等）。 3）涂料赋予的基本功能——防变质，防火，温度控制，标记，外观。 4）可使用性（表面处理及涂料使用设备工具）。 5）环境因素——温度，湿度，与化学药品接触，辐射，生物问题。 6）成本 7. 涂料体系选择的主要因素： 1）基材 2）环境因素 3）表面处理 4）涂料的性能因素 8. 涂料中常用的助剂：脂肪烃，脂环烃，芳香烃，萜烯烃和萜类化合物，氯化烃，醇类，酮类，酯类，醇醚类，其他助剂 9. 涂料中溶剂的选择： 1）涂料中溶剂的组成 2）涂料中溶剂的作用 3）涂料中溶剂选择的原则：①极性相似原则——即极性相近的物质可以互溶，可根据物质的极性，初步确定选择什么溶剂。②溶剂化原则——指高分子链段和溶剂分子间的作用力，它使溶剂将高分子链段分离开。③溶解度参数相近原则——溶解参数可作为选择溶剂的参考指标。④确定适当的溶剂挥发速率——溶剂是挥发性液体，在施工过程中首先接触到的是涂层干燥快慢问题，这和溶剂的挥发速率有关。⑤溶剂平衡——溶剂的挥发应均衡，真溶剂，助剂及稀释剂的比例平衡。 10. 体质颜料（亦称填料）的种类：主要是碱土金属盐类，硅酸盐类和铝镁等轻金属盐类。有：碳酸钙，镁颜料，硫酸钡，硅藻石，云母，高岭土，硅藻土，石英，石膏。 11. 选择颜料的几个因素：1）颜料的色彩 2）颜料的粒径 3）颜料的分散性 4）颜料的遮盖力 12.润湿分散剂的原理：润湿剂主要是降低物质的表面张力，其分子量较小。分散剂是吸附在颜料的表面上产生电荷斥力或空间位阻，防止颜料产生有害絮凝，使分散体系处于稳定状态，一般分子量较大。 作用机理：可以与无机颜料通过极性基间的相互作用，牢固的吸附在颜料粒子的表面上，还能电离带电产生静电吸附。该类分散剂的极性基吸附在颜料粒子的表面上，另一端朝向分散介质中伸展，产生位阻作用。 13.粉末涂料的组成：成膜物质，颜料和填料，助剂，载体。 14. 溶剂的作用：溶解作用——主要是溶解或稀释高粘度的成膜物质；调节作用——调节由成膜物质和颜料组成的复合体系的粘度和流变性能；其他作用。 15. 反应性溶剂（活性稀释剂）：一种既能溶解或分散成膜物质，又能在涂料成膜过程中和成膜物质发生化学反应，形成不挥发组分而留在涂膜中的化合物。 16. 溶剂挥发的描述（汉森“两阶段挥发”理论）：“湿”阶段——决定于溶剂本身的挥发度，可依据溶剂相对挥发速率来判断溶剂挥发快慢；“干”阶段——决定于溶剂在涂层中的扩散速度。
“炼胶工人”胶友对《橡胶配方与各种物性之间的关系》进行了针对性的分享，非常感谢他的指点！ 不同的橡胶产品对胶料的物性都有不同的要求，同时对生产这些产品时胶料的工艺性能（加工性能）也需要不同的要求。所谓的工艺性也就是生产这些橡胶产品的过程不能达到理想的状态，做出来的橡胶产品也就很难做到性能理想化、经济效益最大化。一句话，无论你要求橡胶产品有什么样的物性要求，也不管你的要求是高还是低，如果工艺性能无法满足要求（实现要求的过程无法满足），那么你就很难顺利的去生产。 不多赘述，该贴将和大家一起谈论各橡胶工艺性能受配方的影响及关系。 一、混炼性能 1.各种成分对混炼效果的影响 主要分析配方中各种填料、化学药品、操作油等配合成分混入橡胶中的难易性、分散性。它主要由这些配合成分与橡胶之间的互溶性的高低、浸润性的大小来决定。 胶料混炼工艺设计的好坏评价方法之一就是各种成分是否可以在橡胶中能够迅速的分散；混炼效果的好坏，则可以通过各种成分在橡胶中能否均匀分散其中来衡量。这两个指标都主要取决于配合成分与橡胶之间的互溶性、浸润性。 “互溶性”这个词大家可能会认为橡胶那么大的分子怎么可能溶解在各种配合成分里很多配方里，应该是配合成分溶解在橡胶里才对。其实，所谓的溶质、溶剂也是相对的，量少的惯称为溶质，量多的则为溶剂，习惯性的认为溶质溶解在溶剂中，如果“溶质”的量比“溶剂”的量大很多的话，那就是“溶剂”溶解在“溶质”中。所以，也就可以理解为互溶性了。为了能让胶料达到多种综合性能都很优异的效果，很多配方用到的橡胶都不止一种，可能2、3、4、5种橡胶并用，这就涉及到这些橡胶之间的互溶性（也许橡胶之间的互溶性大家更好理解一些）。混炼后的胶料如果电镜图片里显示各相之间没有明显的分离、橡胶之间、橡胶与各配合成分之间分散的非常均匀那就表明互溶性好，否则互溶性就差。互溶性差的配方体系所对应的胶料的各种物性也就不能得到好的体现。 其实，橡胶配合体系是不能像盐溶于水那样做到分子级的互溶性，一是因为橡胶是由不同分子量的高分子复杂体系组成，二是各种配合成分也不是简单的小分子化合物，三它们是固相之间的溶解性。橡胶对配合剂的浸润性也许更能清楚的解释混炼工艺及效果的好坏。 橡胶对配合成分的浸润性高低主要决定于配合成分自身的特性，当然与橡胶的性质也有关系。有机的、非极性的大多数化学样品（塑解剂、分散剂、操作油等软化剂、防老剂、硫化体系等)都易溶解在橡胶里，被橡胶浸润。无机的氧化物、盐类、各种土等则不易被橡胶浸润。相似相容原理也解释了这些现象。 各种有机化学药品，塑解剂、分散剂、塑分、防老剂、促进剂、SA包括各种硫化都易混入橡胶中，而且加入的量比较少，这里就不对它们多加分析。 填料一般可以分为亲水性的和疏水性的两种。氧化锌、氧化镁等无机氧化物及硫酸钡、硫酸镁、轻钙、重钙等盐类由于是极性的、亲水性的，在混炼时容易产生负电荷，而橡胶也存在同样的情况，所以二者便会相互排斥，所以难以分散橡胶之中。陶土、云母、滑石粉、高岭土等虽然也是无机的、极性的，与橡胶之间的形成的界面亲和力小，虽不易被橡胶浸润，但是由于这些材料的粒径比较大且结构性比较低，混入橡胶的速度还是比较快的，分散的效果也可以接收，但补强性都比较差。白炭黑虽然是亲水性的，但它的粒径非常小、结构性高、视密度小、易飞扬，且容易产生静电，使得它很难混入橡胶中。炭黑是最典型的
第二节橡胶配方设计与性能的关系 一、橡胶配方设计与硫化橡胶物理性能的关系 （一）拉伸强度 拉伸强度表征硫化橡胶能够抵抗拉伸破坏的极限能力。虽然绝大多数橡胶制品在使用条件下，不会发生比原来长度大几倍的形变，但许多橡胶制品的实际使用寿命与拉伸强度有较好的相关性。 研究高聚物断裂强度的结果表明，大分子的主价健、分子间的作用力(次价健）以及大分子链的柔性、松弛过程等是决定高聚物拉伸强度的内在因素。 下面从各个配合体系来讨论提高拉伸强度的方法。 1．橡胶结构与拉伸强度的关系 相对分子质量为（3.０~3.5）×１０5的生胶,对保证较高的拉伸强度有利。 主链上有极性取代基时，会使分子间的作用力增加,拉伸强度也随之提高。例如丁腈橡胶随丙烯腈含量增加,拉伸强度随之增大。 随结晶度提高，分子排列会更加紧密有序，使孔隙和微观缺陷减少，分子间作用力增强，大分子链段运动较为困难,从而使拉伸强度提高。橡胶分子链取向后，与分子链平行方向的拉伸强度增加。 2．硫化体系与拉伸强度的关系 欲获得较高的拉伸强度必须使交联密度适度，即交联剂的用量要适宜。 交联键类型与硫化橡胶拉伸强度的关系，按下列顺序递减：离子键>多硫键>双硫键>单硫键>碳-碳键。拉伸强度随交联键键能增加而减小,因为键能较小的弱键,在应力状态下能起到释放应力的作用,减轻应力集中的程度，使交联网链能均匀地承受较大的应力。 3．补强填充体系与拉伸强度的关系 补强剂的最佳用量与补强剂的性质、胶种以及配方中的其他组分有关：例如炭黑的粒径越小,表面活性越大,达到最大拉伸强度时的用量趋于减少；软质橡胶的炭黑用量在40～６0份时，硫化胶的拉伸强度较好。 4．增塑体系与拉伸强度的关系 总地来说,软化剂用量超过5份时,就会使硫化胶的拉伸强度降低。对非极性的不饱和橡胶(如NＲ、ＩR、ＳBR、BＲ）,芳烃油对其硫化胶的拉伸强度影响较小；石蜡油对它则有不良的影响；环烷油的影响介于两者之间。对不饱和度很低的非极性橡胶如EPDM、ＩIR，最好使用不饱和度低的石蜡油和环烷油。对极性不饱和橡胶(如NBR,CＲ），最好采用酯类和芳烃油软化剂。 为提高硫化胶的拉伸强度，选用古马隆树脂、苯乙烯-茚树脂、高分子低聚物以及高黏度的油更有利一些。 5．提高硫化胶拉伸强度的其他方法 （1）橡胶和某些树脂共混改性例如ＮR/ＰE共混、NBR/ＰVＣ共混、EＰDＭ/ＰＰ共混等均可提高共混胶的拉伸强度。
设计任务书 1.课程设计的目的 通过课程设计，旨在使学生了解聚合物配方设计的方法、过程及意义，初步掌握聚合物配方设计的主要程序及方法，锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力、收集和查阅文献资料的能力、分析和解决工程实际问题的能力、独立工作和创新能力。 课程设计的任务是学生能综合运用所学理论知识和所掌握的各种技能，通过独立思考和锐意创新，在规定的时间内完成指定的聚合物配方的设计任务，并通过设计说明书正确表述。 2.设计任务及要求 2.1设计题目 低温乳液聚合丁苯橡胶 2.2设计任务 通过对低温乳液聚合丁苯橡胶进行合成工艺设计，编制文献综述和设计说明书。 3.设计要求 3.1设计说明书的内容与顺序： 1、封面（包括题目、学生班级、学生姓名、指导教师姓名等） 2、设计任务书 3、目录 4、正文 4.1 绪论：所选课题的简要概述及进展、设计任务的目的及意义、设计结果简述 4.2 设计内容 4.3 实施方案 4.4 预期达到的主要技术指标 4.5 预期工作进度 4.5 工艺流程图（带控制点的工艺流程图）及其说明 4.6 设计结果概要 4.7 设计体会及今后的改进意见 5、参考文献 6、主要符号说明（必须注明意义和单位） 说明书必须书写工整、图文清晰。说明书中所有公式必须写明编号。
3.2工艺流程图设计图纸的要求： 要求画“生产装置工艺流程图”一张，图纸大小为A2。 本图应表示出装置、单元设备、辅助设备和机器、管道、物料流向。 以线条和箭头表示物料流向，并以指引线表示物料的流量、温度和组成等。辅助物料的管线以较细的线条表示。 工艺物料管道用粗实线，辅助物料管道用中粗线，其他用细实线。横向管道标注在管道上方，竖向管道标注在管道右侧。辅助物料（如冷却水、加热蒸汽等）的管线以较细的线条表示。 图表和表格中的所有文字写成长仿宋体。 设备以细实线绘制，画出能够显示形状特征的主要轮廓。设备的高低和楼面高低的相对位置一般也按比例绘制。设备的位号、名称标注在相应设备图形的上方或下方，或以指引线引出设备编号，在专栏中注明每个设备的位号、名称等。 要求工艺流程图有相应的标题栏，主要包括说明设备名称、图号、比例、设计单位、设计人、审校人等。 本设计标题栏规定如下所示： 图纸要求：投影正确、布置合理、线型规范、字迹工整。 3.3参考文献的格式： 期刊类：（序号）作者1，作者2，……作者n，文章名，期刊名（版本），出版年，卷次（期次）。 图书类：（序号）作者1，作者2，……作者n，书名，版本，出版地：出版社，出版年。
天然橡胶与丁苯橡胶并用绝缘料配方设计 橡胶配方设计原则 橡胶 来源：橡胶人才网橡胶配方设计原则，橡胶配方设计原则，常用橡胶介绍添加时间：2010-08-03 浏览次数：59 次进入论坛交流橡胶配合剂以恰当的品种与比例组合，通过一定的加工工艺，按橡胶制品的结构而制成橡胶制品。其结构设计、配方设计、加工工艺作为橡胶制品生产过程三个重要组成成分。它们相互独立，同时又想和联系、协同、制约，它们本身之间的橡胶配合剂以恰当的品种与比例组合，通过一定的加工工艺，按橡胶制品的结构而制成橡胶制品。其结构设计、配方设计、加工工艺作为橡胶制品生产过程三个重要组成成分。它们相互独立，同时又想和联系、协同、制约，它们本身之间的作用都有可能对橡胶制品的物化性能、使用性能、寿命、外观质量、生产成本起决定性作用，配方设计者首先应该确立“整体协调统一”的观念，其次应该在整体统一的基础上最求和体现配方设计者或企业的风格、特长以及实力，使在竞争中出于某种优势地位。此外作为配方设计者栽培放研究中还应该追求高技术含量；追求新知识、新技术的综合灵活运用；追求技术创新和技术突破；追求资源的综合而充分的利用和环境效益。这就要求皮放设计人员应该具有丰厚而且全面的基础知识和丰富的配方设计经验，以及对产品的深入认识、研究和超前的市场竞争意识。有机的结合设备能力和工艺条件，已做到配方设计和其他要素的有机统一。最终的期望值应该是：将材料性能利用到极限，尽可能的充分利用结构因素、设备能力和工艺条件，工艺成熟、可靠油尽可能简化，人工、设备、能源、原材料成本尽可能低或消耗尽可能韶，质量可靠而效率尽可能高。在某些方面有独特性能。橡胶配方设计原则：1、保证硫化酸具有指定的技术性能。2、所用的生胶、聚合物和各种原料容易得到。 3、在胶料和产品制造过程中加工工艺性能良好，使产品能顺利生产。 4、成本、价格便宜。橡胶配方设计指导思想及设计原则橡胶品种（简写符号）化学组成性能特点主要用途1．天然橡胶（NR）以橡胶烃（聚异戊二烯）为主，含少量蛋白质、水分、树脂酸、糖类和无机盐等。弹性大，定伸强度高，抗撕裂性和电绝缘性优良，耐磨性和耐旱性良好，加工性佳，易橡胶品
橡胶配方设计基本原理(2006/10/10 13:53) 从事橡胶技术工作时，首先会面对下述各问题： ─—什么叫做橡胶配方？ ─—如何设计橡胶配方？ ─—成功的橡胶配方是什么？ 事实上，橡胶配方技术乃是一种选择和运用材料之科学和艺术。一般之橡胶配方目的有三：首先是使橡胶制品具有实用之物性；其次是能配合现有加工设备进行良好之加工作业；最后是以可能之最低成本之配料达到符合客户所要求之物性水平。 换言之，设计橡胶配方最需考虑之三要素为配料之物性者、加工性和成本，并使三者获得一个适当之平衡点，此即配方设计都最主要之工作。 配方中常用之添加剂可摘要分类成十个主要成份： ?橡胶或弹性体（elastomers ）: 橡胶配方设计第一个步骤也是最重要的步骤即为选择橡胶基材或原料胶。橡胶为工程材料之一种，不论其组成为何，都 带有一些共通之基本特性。所有橡胶都带有弹性，可弯曲性、韧性、不易透水和透空气等性质。除了这些共通特性外，每种橡胶因组成之不同，各自具有其本身之性质。 ?加硫剂（Vulcanizing agents ）: 添加加硫剂之目的是使配料产生化学反应而在橡胶分子之间产生架桥（cross linking ）之现象而改变橡胶之物性。化学架桥作用使橡胶配料由柔软、带粘性之热可塑体变成强韧之热固物，此时受温度之影响较少。到目前为止，硫磺仍是最广泛使用之加硫剂。其它载硫剂（ sulfur donor ）如二硫化秋兰姆类之TMTD(TUEX) 有时亦用作全部或局部取代元素硫磺于低硫或无硫加硫系统之配方，使制品得以改善其耐热性。配方设计者其第二个最重要之工作为对于配料加硫系统，加硫剂和促进剂之选择。 ?加硫促进剂（Accelerators ）: 加硫促进剂可使配料硫化速率加快而缩短加硫时间。 ?活化剂（Activators ）和迟延剂(Retarders): 活化剂是用来帮助促进剂增强其活性和效能，最常用之活化剂有锌氧粉、硬脂酸、氧化铅、氧化镁和胺类（H ）。 ?防老剂（Antidegradants ）: 防老剂可延缓橡胶制品因受氧气、臭氧、热、金属催化作用和屈曲运动之影响而劣化。因此添加防老剂于配料后可以增强制品之耐老化性并延长其使用寿命。 ?加工助剂（Processing aids ）： 加工助剂顾名思义即是帮助配料便于加工作业，如混炼压延、押出和成型等。 ?填充剂（Fillers ）: 填充剂可以增强配料之物性，帮助加工性或降低其成本。补强性填充剂可以增加制品之硬度、抗张强度、定伸强度（modulus ）、抗撕裂强度和耐磨性。一般常用碳烟或细颗粒之矿质材料。 ?可塑性（Plasticizer ），软化剂和增粘剂(Tackfier): 可塑性、软化剂和增粘剂是用于帮助胶料混练，改变其粘度，增强配料粘性，改善制品在低温之柔曲性，或代替部份胶料而不致对物性有太多之影响。大体而言，这些类之添加剂可当作加工助剂或扩展剂。
橡胶制品的配方设计原理 一、橡胶的并用。 无论是什么橡胶不可能具有十全十美的性能，使用部门往往对产品提出多方面的性能要求，为了满足此目的，而采用橡胶并用的方法。如，为提高二烯烃类橡胶耐热、耐光老化性能，可加入氯磺化聚乙烯。丁睛橡胶的耐粙性很好，但耐寒性不好，若并用10%的天然胶，便可改善它的耐寒性。在橡胶中并用高苯乙烯、改性酚醛树脂、三聚氰胺树脂等都可改善橡胶的补强性能。合成橡胶的工艺性能一般都不够好，特别是饱和较高的合成橡胶，无论是炼胶、压延、贴合、硫化等性能都比较差，所以常加入天然橡胶或树脂。以改善其未硫化胶的加工性能。如，丁苯橡胶加入5-20份低压聚乙烯，可减少丁苯橡胶的收缩率。乙丙橡胶中加入酚醛树脂可提高粘性。加入天然胶对一般合成橡胶的工艺性能都会有所改善。为了改进工艺加工性能，并用天然胶或树脂的比例一般都在20%以下。有些合成橡胶性能优良，但价格昂贵，在不损害原物性的前提下，并用其它橡胶或树脂是完全可行的，如，丁睛胶中并用聚氯乙烯或丁苯胶中掺入天然橡胶，都能起到这一作用。 1. 橡胶并用必须具有一定的相溶性，对橡胶来说天然、顺丁、异戊橡胶等能以任何比例均一地混合，最终达到相溶状态。而天然胶与丁基橡胶就不能均一地混合。若硬性机械地混合，所得硫化胶的实际使用性能会显着地下降，这是因为它们的相溶性很差。并用体系最重要的因素是相溶性，从应用的观点来看，如果混合不均，非但达不到并用的目的，反而影响工艺加工，特别是硫化。因此，并用
问题的焦点是两种橡胶能否相互混合，以及混合后达到什么样的相容程度。固体橡胶并用时，因橡胶本身粘度很大，高分子的布朗运动不像液体那么容易，扩散速度较慢，对大分子的位移造成很大的阻力，严重影响橡胶间的互容作用。为此在工业生产中都采用机械力强化分子运动，用提高温度和加入软化剂的方法来降低粘度，以促进两种橡胶的混合，所以产物从宏观上来看虽没有相分离，但真正达到溶解状态也不是很多的，其原因包括下来有以下几点，橡胶的极性、内聚能密度、橡胶的结晶、橡胶的分子量等。橡胶网为广大从事橡胶行业的朋友提供交流学习交易的平台。 2.分散性，高分子固相体橡胶的粘度高，纵然选择相容性较好的的两种橡胶，用开练机、密练机在高剪切作用下混合，要像低分子液体那样，呈分子状态的均一分散状态，也是很因难的。橡胶分子的布朗运动不象液体那样自由，扩散速度较慢，从外表上看是均一地混合了，由于两种或多种橡胶的分散状态在广泛的范围内变化，并用胶的物理性能将产生很大的差异。两种橡胶在空气中混合时，由于相容性的不一致可产生两种不同的分散状态。，即均相分散状态和非均相分散状态，实际上并用达到均相分散状态的可能性很小，在部分是非均相分散状态组分之间仍然保持一定的界面。以不连续相（岛相）分散于连续相（海相）中的分散状态。非均相分散状态分为以下三级A,宏观非均相级，区域尺寸为10-100微，B,微观非均相为0.1-2微C,半均相级成接枝或嵌段两种共聚体。一种并用体的分散状态不可能单一纯地存在着一个状态，而是以几种状态并存的局面，只不过某一级为主而已。 3.共硫化，除了相容性和分散性外，橡胶并用的另一个重要因素是共硫化性。它是指并用橡胶的硫化体系选择和硫化速度的调整问题。对相同硫化速度而言，通用橡胶以天然胶为最快，其次是异戊橡胶，顺丁橡胶、乳聚顺丁、丁苯胶。硫化速度较慢的橡胶可采用减少硫黄，增加促进剂的方法，以与天然橡胶的硫化速度互相配合。一般对同一硫化速度的橡胶，天然橡胶为高硫黄低促进剂、丁苯橡
水溶性醇酸树脂综述 1 概述 醇酸树脂是美国通用电气公司Kienle于1927年提出的，它是以多元醇、多元酸以及脂肪酸为主要原料，通过缩聚反应而制得的一种聚合物.由于合成技术成熟、原料易得、树脂涂膜综合性能好，醇酸树脂已成为合成树脂中用量最大、用途最广的品种之一?但是,同其它溶剂型涂料一样，传统的醇酸树脂涂料含有大量溶剂（质量比大于40 %）,在生产施工过程中会严重危害环境和操作人员的身体健康?近年来,世界各国环保法规日益严格，传统的溶剂型涂料受到越来越大的挑战，涂料的水性化、高固体化趋势日益明晰. 水溶性涂料是在成膜聚合物中引进亲水的或水可增溶的基团，使其成为可以水为溶解介质的一种涂料，它是20世纪60年代发展起来的一类新型的低污染、省能源、省资源涂料?由于其优点明显，涂料水溶性的研究应用已引起了广泛的关注并取得了重要进展.水溶性醇酸树脂涂料是新的发展趋势，得到了大量的研究开发. 2 水溶性醇酸树脂涂料的研究现状 2. 1 合成树脂的原料 用于合成醇酸树脂的原料有：植物油或脂肪酸、多元醇、多元酸、共溶剂和 中和剂等.各种原料的作用不同，对水溶性醇酸树脂性能的影响也不同. 植物油或脂肪酸合成醇酸树脂常用的植物油有豆油、亚麻油、红花油、（氢化或脱水）蓖麻油、葵花籽油、桐油、椰子油等.其中蓖麻油、氢化蓖麻油合成的醇酸树脂水溶性最好，椰子油次之，脱水蓖麻油、豆油、亚麻油较差. 多元醇常用于合成醇酸树脂的多元醇有甘油、季戊四醇和三羟甲基丙烷. 由甘油制备的醇酸树脂水溶性、干率和树脂的稳定性较差.季戊四醇反应较甘油活泼，一般与二元醇或三元醇配合使用，使用时要遵循“多元醇摩尔数大于多元酸摩尔数”的规则.三羟甲基丙烷形成的树脂的水解稳定性较甘油或季戊四
橡胶配方大全 橡胶配方设计的原则 橡胶配方设计的原则可以概况如下： 1、保证硫化胶具有指定的技术性能，使产品优质； 2、在胶料和产品制造过程中加工工艺性能良好，使产品达到高产； 3、成本低、价格便宜； 4、所用的生胶、聚合物和各种原材料容易得到； 5、劳动生产率高，在加工制造过程中能耗少； 6、符合环境保护及卫生要求； 任何一个橡胶配方都不可能在所有性能指标上达到全优。在许多情况下，配方设计应遵循如下设计原则： ①在不降低质量的情况下，降低胶料的成本； ②在不提高胶料成本的情况下，提高产品质量。要使橡胶制品的性能、成本和加工工艺可行性三方面取得最佳的综合平衡。用最少物质消耗、最短时间、最小工作量，通过科学的配方设计方法，掌握原材料配合的内在规律，设计出实用配方。 橡胶配方的表示形式 原材料名称基本配方 /质量份PHR 质量分数配方/% 体积分数配方/% 生产配方 /KG NR 硫磺 促进剂M 氧化锌 硬脂酸 炭黑100 3 1 5 2 50 62.20 1.86 0.60 3.10 1.24 31.00 76.70 1.03 0.50 0.63 1.54 19.60 50 1.5 0.5 2.5 1.0 25.0 合计161 100.00 100.00 80.5 天然橡胶(NR)基础配方
原材料名称NBC标准 试样编号 质量份原材料名称 NBC标准 试样编号 质量份 NR 氧化锌硬脂酸— 370 372 100 5 2 防老剂PBN 促进剂DM 硫磺 377 373 371 1 1 2.5 注：硫化时间为140℃×10min，20min，40min，80min。NBS为美国国家标准局编写 丁苯橡胶(SBR)基础配方 原材料名称NBC标准试 样编号 非充油SBR 配方 充油SBR配方 充油量 25phr 充油量 37.5phr 充油量 50phr 充油量 62.5phr 充油量 75phr 非充油SBR 充油SBR 氧化锌 硬脂酸 硫磺 炉法炭黑 促进剂NS — — 370 372 371 378 384 100 — 3 1 1.75 50 1 — 125 3.75 1.25 2.19 62.50 1.25 — 137.5 4.12 1.38 2.42 68.75 1.38 — 150 4.5 1.5 2.63 75 1.5 — 162.5 4.88 1.63 2.85 81.25 1.63 — 175 5.25 1.75 3.06 87.5 1.75 Phr指每百质量份橡胶的分量数 注：硫化时间为145℃×25min，35min，50min 氯丁橡胶(CR)基础配方 原材料名称NBC标准 试样编号 纯胶配方 半补强炉黑 （SRF）配方 CR(W型) 氧化镁 硬脂酸 SRF 氧化锌 促进剂NA-22 防老剂D — 376 372 382 370 — 377 100 4 0.5 — 5 0.35 2 100 4 1 29 5 0.5 2 注：硫化时间为150℃×15min，30min，60min 丁基橡胶(IIR)基础配方 原材料名称NBC标准 试样编号 纯胶配方槽黑配方 高耐磨炭黑 （HAF）配方
橡胶配方设计的原则 https://www.doczj.com/doc/bd5496589.html, 橡胶配方设计的原则可以概况如下： 1、保证硫化胶具有指定的技术性能，使产品优质； 2、在胶料和产品制造过程中加工工艺性能良好，使产品达到高产； 3、成本低、价格便宜； 4、所用的生胶、聚合物和各种原材料容易得到； 5、劳动生产率高，在加工制造过程中能耗少； 6、符合环境保护及卫生要求； 任何一个橡胶配方都不可能在所有性能指标上达到全优。在许多情况下，配方设计应遵循如下设计原则： ①在不降低质量的情况下，降低胶料的成本； ②在不提高胶料成本的情况下，提高产品质量。要使橡胶制品的性能、成本和加工工艺可行性三方面取得最佳的综合平衡。用最少物质消耗、最短时间、最小工作量，通过科学的配方设计方法，掌握原材料配合的内在规律，设计出实用配方。 橡胶配方的表示形式 天然橡胶(NR)基础配方
注：硫化时间为140℃×10min，20min，40min，80min。NBS为美国国家标准局编写丁苯橡胶(SBR)基础配方 https://www.doczj.com/doc/bd5496589.html, Phr指每百质量份橡胶的分量数 注：硫化时间为145℃×25min，35min，50min 氯丁橡胶(CR)基础配方 注：硫化时间为150℃×15min，30min，60min 丁基橡胶(IIR)基础配方
注：硫化时间为150℃×20min，40min ， 80min ；150℃×25min，50min ，100min 丁腈橡胶（NBR ）基础配方 注：硫化时间为150℃×10min，20min ，80min 顺丁橡胶(BR) 基础配方 注：硫化时间为145℃×25min，35min ，50min 异戊橡胶（IR ）基础配方
涂料配方设计原理 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
水溶性醇酸树脂综述 1概述 醇酸树脂是美国通用电气公司Kienle于1927年提出的,它是以多元醇、多元酸以 及脂肪酸为主要原料,通过缩聚反应而制得的一种聚合物.由于合成技术成熟、原料易得、树脂涂膜综合性能好,醇酸树脂已成为合成树脂中用量最大、用途最广的品种之一.但是,同其它溶剂型涂料一样,传统的醇酸树脂涂料含有大量溶剂(质量比大于40%),在生产施工过程中会严重危害环境和操作人员的身体健康.近年来,世界各国环保法规日益严格,传统的溶剂型涂料受到越来越大的挑战,涂料的水性化、高固体化趋势日益明晰. 水溶性涂料是在成膜聚合物中引进亲水的或水可增溶的基团,使其成为可以水为溶解 介质的一种涂料,它是20世纪60年代发展起来的一类新型的低污染、省能源、省资源 涂料.由于其优点明显,涂料水溶性的研究应用已引起了广泛的关注并取得了重要进展.水溶性醇酸树脂涂料是新的发展趋势,得到了大量的研究开发. 2 水溶性醇酸树脂涂料的研究现状 合成树脂的原料 用于合成醇酸树脂的原料有:植物油或脂肪酸、多元醇、多元酸、共溶剂和中和剂等.各种原料的作用不同,对水溶性醇酸树脂性能的影响也不同. 植物油或脂肪酸合成醇酸树脂常用的植物油有豆油、亚麻油、红花油、(氢化 或脱水)蓖麻油、葵花籽油、桐油、椰子油等.其中蓖麻油、氢化蓖麻油合成的醇酸树脂水溶性最好,椰子油次之,脱水蓖麻油、豆油、亚麻油较差. 多元醇常用于合成醇酸树脂的多元醇有甘油、季戊四醇和三羟甲基丙烷.由甘 油制备的醇酸树脂水溶性、干率和树脂的稳定性较差.季戊四醇反应较甘油活泼,一般与二元醇或三元醇配合使用,使用时要遵循“多元醇摩尔数大于多元酸摩尔数”的规则.三羟甲基丙烷形成的树脂的水解稳定性较甘油或季戊四醇形成的醇酸树脂有明显 提高. 多元酸常用于合成醇酸树脂的多元酸有邻苯二甲酸或其酸酐(苯酐)、间苯二甲酸、己二酸、马来酸、偏苯三酸等.苯酐价格便宜,酯化反应温度低,反应平稳易控制,但它容易形成半酯使树脂相对分子量降低,进而导致涂膜干燥时间延长,硬度降低.采
《橡胶配方设计》 实验指导书 岑兰 广东工业大学材料与能源学院 二０一0年七月印刷
实验项目名称：橡胶配方设计 实验项目性质：综合性 所属课程名称：橡胶工艺原理 实验计划学时：6 一、实验目的 进行天然橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶和丁苯橡胶等原材料的鉴别，并与塑料等其它高分子材料比较，掌握橡胶原材料与塑料原材料的共性和区别；了解橡胶加工机械的工作原理，并学习规范的炼胶操作,掌握不同生胶的塑炼、混炼和硫化特性. 根据橡胶制品的性能要求，设计基本配方；进行塑炼、混炼和硫化等操作；制备试样；测试硫化特性和物理力学机械性能。 二、实验内容和要求 根据橡胶制品的性能要求，设计基本配方；制备标准试样，测试硫化特性和物理力学机械性能，并优化基本配方。 实用橡胶胶料由生胶和各种配合剂组成。生胶经过适当的配合、加工、硫化可制成各种橡胶制品；配合剂是为了改善橡胶的加工性能、制品性能、或降低成本而添加到橡胶中的物质，包括硫化剂、补强填充剂、防护剂、促进剂和活性剂等配合体系。其中，为了提高填料与橡胶的相容性，往往需要对填料进行表面处理。 橡胶配方设计是根据产品的性能要求和工艺条件合理地选用原材料，寻求生胶和各种配合剂的最佳用量配比，使橡胶制品的性能、成本和工艺性三方面取得最好的综合平衡。在进行配方设计时，要掌握如下的原则： 1、对制品的性能要求、使用条件等有充分的了解，根据指标进行针对性的设计，即不可随意降低指标，也不能一味追求高指标而造成浪费。一般来说，半成品胶料的性能高于成品指标的15%左右即可。 2、注重制品的主要性能，但也需兼顾其他性能要求，要达到综合平衡的效果。 3、对于多部件制品，必须考虑各部位胶料的硫化速度等加工性能和最终使用性能的协调一致。 4、在保证满足制品性能或符合规定指标的前提下，尽可能节约原材料和降低成本，或在不提高制品成本的情况下提高产品的质量。 5、考虑各种配合剂之间的内在联系和相互作用。如酸性填充剂（槽黑、陶土等）对DCP硫化的干扰。 6、应避免使用有毒原材料，减少污染和公害。
涂料配方设计原理 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
水溶性醇酸树脂综述 1 概述 醇酸树脂是美国通用电气公司Kienle 于1927 年提出的 ,它是以多元醇、多元酸以 及脂肪酸为主要原料,通过缩聚反应而制得的一种聚合物 . 由于合成技术成熟、原料易得、树脂涂膜综合性能好,醇酸树脂已成为合成树脂中用量最大、用途最广的品种之一. 但是,同其它溶剂型涂料一样,传统的醇酸树脂涂料含有大量溶剂(质量比大于40 %) ,在生产施工过程中会严重危害环境和操作人员的身体健康. 近年来,世界各国环保法规日益严格,传统的溶剂型涂料受到越来越大的挑战,涂料的水性化、高固体化趋势日益明晰. 水溶性涂料是在成膜聚合物中引进亲水的或水可增溶的基团,使其成为可以水为溶解介质的一种涂料,它是20 世纪60年代发展起来的一类新型的低污染、省能源、省资 源涂料. 由于其优点明显,涂料水溶性的研究应用已引起了广泛的关注并取得了重要进展. 水溶性醇酸树脂涂料是新的发展趋势,得到了大量的研究开发 . 2 水溶性醇酸树脂涂料的研究现状 2. 1 合成树脂的原料 用于合成醇酸树脂的原料有:植物油或脂肪酸、多元醇、多元酸、共溶剂和中和剂等. 各种原料的作用不同,对水溶性醇酸树脂性能的影响也不同. 植物油或脂肪酸合成醇酸树脂常用的植物油有豆油、亚麻油、红花油、(氢化 或脱水) 蓖麻油、葵花籽油、桐油、椰子油等.其中蓖麻油、氢化蓖麻油合成的醇酸树脂水溶性最好,椰子油次之,脱水蓖麻油、豆油、亚麻油较差. 多元醇常用于合成醇酸树脂的多元醇有甘油、季戊四醇和三羟甲基丙烷. 由甘 油制备的醇酸树脂水溶性、干率和树脂的稳定性较差. 季戊四醇反应较甘油活泼,一般与二元醇或三元醇配合使用,使用时要遵循“多元醇摩尔数大于多元酸摩尔数”的规则. 三羟甲基丙烷形成的树脂的水解稳定性较甘油或季戊四醇形成的醇酸树脂有明显提高. 多元酸常用于合成醇酸树脂的多元酸有邻苯二甲酸或其酸酐(苯酐) 、间苯二甲酸、己二酸、马来酸、偏苯三酸等. 苯酐价格便宜,酯化反应温度低,反应平稳易控制,但它容易形成半酯使树脂相对分子量降低,进而导致涂膜干燥时间延长,硬度降低. 采用间
目录 一、橡胶配方设计的原则1 二、橡胶配方的表示形式1 三、常见基础配方2 1、天然橡胶(NR)基础配方2 2、丁苯橡胶(SBR)基础配方2 3、氯丁橡胶(CR)基础配方2 4、丁基橡胶(IIR)基础配方2 5、丁腈橡胶(NBR)基础配方3 6、顺丁橡胶(BR)基础配方3 7、异戊橡胶(IR)基础配方3 8、三元乙丙橡胶(EPDM)基础配方4 9、氯磺化聚乙烯(CSM)基础配方4 10、氯化丁基橡胶(CIIR)基础配方4 11、聚硫橡胶(PSR)基础配方4 12、丙烯酸酯橡胶(ACM)基础配方5 13、混炼型聚氨酯橡胶(PUR)基础配方5 14、氯醇橡胶(CO)基础配方5 15、氟橡胶(FKM)基础配方5 16、硅橡胶(Q)基础配方6 四、汽车轮胎配方6 1、国外载重汽车轮胎胎面胶配方6 2、国内载重汽车轮胎胎面胶配方6 3、载重汽车轮胎胎体胶配方7 4、胎圈胶胶料配方8 5、内胎和气门嘴垫胶的配方8 6、子午线轮胎胎面胶配方9 7、载重和轿车子午线轮胎胎侧胶配方10 8、带束层胶配方10
9、子午线轮胎胎体胶料配方11 10、钢丝圈各部胶料配方11 五、橡胶胶管配方12 1、普通胶管各部件胶料配方12 2、耐油胶管各部件胶料配方12 3、耐酸胶管配方13 六、输送带配方14 1、普通输送带胶料配方14 2、特种性能输送带覆盖胶配方15 3、普通V带胶料配方15 4、汽车V带各部件胶料配方16 5、同步带胶料配方16 6、胶布制品胶料配方17 七、密封与减震配方18 1、耐油O型圈胶料配方18 2、油封胶料配方19 3、制动皮碗胶料配方19 4、橡胶密封条胶料配方20 5、汽车橡胶减震器胶料配方20 6、橡胶空气弹簧胶料配方21 7、各种胶板胶料配方22 8、防水卷材胶料配方22 9、不同防腐橡胶衬里胶料配方23 10、各种橡胶衬里与金属黏合用胶浆胶料配方24 八、其它用途配方25 1、造纸胶辊胶料配方25 2、印染、砻谷、印刷胶辊胶料配方25 3、纺纱皮圈橡胶配方26 4、各种纺织皮辊胶料配方26 5、几种食品用橡胶制品胶料配方27