橡胶工艺原理_复习思考题_ 答案
- 格式:doc
- 大小:384.00 KB
- 文档页数:13
橡胶工艺原理
橡胶是一种由橡胶树的乳液经过加工制成的具有弹性的材料。
橡胶的工艺原理主要包括以下几个方面。
1. 采集橡胶乳液:橡胶树的树干被割开后,乳液会自然流出。
采集工人使用刮刀将乳液慢慢刮下,收集到容器中。
2. 乳液稳定化:采集到的橡胶乳液中含有大量的水分和其他杂质,需要经过稳定化处理。
常用的稳定化剂包括氨水和醋酸,它们可以使乳液保持稳定状态,并防止乳液中的橡胶团聚。
3. 合成橡胶:乳液经过稳定化处理后,需要加入硫化剂、填充剂和加工助剂等多种化学物质进行合成橡胶的加工。
其中,硫化剂可以使橡胶分子之间的交联结构更加牢固,增加橡胶材料的强度和耐磨性;填充剂可以提高橡胶材料的硬度和耐磨性;加工助剂则可以调整橡胶材料的流动性和加工性能。
4. 橡胶成型:合成橡胶经过调配后,可以通过各种成型方法将其制成不同形状的橡胶制品。
常见的成型方法包括压延、压缩模压、浇注和挤出等。
5. 硫化和固化:成型后的橡胶制品需要进行硫化或固化处理,使其获得所需的弹性和耐磨性。
硫化是将成型的橡胶制品置于加热的硫化炉中,在一定温度下与硫化剂反应,形成较为稳定的交联结构;固化则是使用特定的固化剂或光线照射,使成型的橡胶制品的分子链交联,增加其硬度和强度。
通过以上的工艺原理,橡胶可以被制备成各种应用于工业、交通、建筑和日常生活中的橡胶制品,如轮胎、密封件、橡胶管、橡胶鞋等。
江苏大学橡胶工艺学考试答案第一章生胶三.问答题∶1.天然橡胶包含那些非橡胶成分,它们对橡胶性能会产生哪些影响答:蛋白质:NR中的含氮化合物都属于蛋白质。
(a)蛋白质有防止老化作用;(b)分解放出氨基酸促进橡胶硫化;(c)使橡胶容易吸收水分,易发霉;(d)蛋白质的吸水性使制品的绝缘性降低。
丙酮抽出物:指橡胶中能溶于丙酮的物质,主要是一些高级脂肪酸和固醇类物质。
高级脂肪酸:软化剂、硫化活化剂(促进硫化)甾醇:防老剂磷脂:分解放出游离的胆碱,促进硫化少量的胡萝卜素:物理防老剂(紫外线屏蔽剂)灰分:是一些无机盐类物质,主要成分是Ca、Mg、K、Na、Cu、Mn等。
其中K、Na、Ca、Mg影响橡胶的电性能;Cu、Mn等变价金属含量多加速橡胶的老化(限度<3ppm)。
水分:对橡胶的性能影响不大,若含量高,可能会使制品产生气泡。
2.回答问题并解释原因∶①SBR与NR相比,哪一种更耐热氧老化SBR耐热氧老化比NR稍好原因:因为SBR分子链的侧基为弱吸电子基团,NR分子链的侧基是推电子基团,前者对于双键和双键的α氢的反应性有钝化作用,后者有活化作用,其次,苯基体积较大,对于反应可能有位阻作用,丁苯橡胶中双键浓度比天然橡胶稍低。
②EPDM与IIR相比,哪一种更耐臭氧老化答:EPDM(乙丙橡胶),因为IIR的双键在主链上,而EPDM的双键在侧基上,在主链上影响较大。
③NBR与CR相比,哪一种更耐石油类油类答:NBR(丁腈橡胶),NBR中含有极性很强的腈基,在各种基团中腈基的电负性最大。
④CR与BR相比,哪一种更耐臭氧老化答:CR(氯丁橡胶),因为CR中主要是-CH=CH-结构,氯的存在抑制了-CH=C-中双键的反应性⑤BR与NR相比,哪一种冷流性大哪一种回弹性大答:BR冷流性较大,因为BR是溶液聚合的,分子量分布窄,支化少,凝胶少。
断裂伸长比λb低及Tg低造成的。
BR比NR回弹性大,因为BR分子链无侧基,分子链柔性较好,分子间作用力较小。
材料科学:橡胶工艺学复习题库1、问答题(江南博哥)炭黑性质对混炼胶粘度的影响。
解析:一般炭黑粒子越细、结构度越高、填充量越大、表面活性越高,则混炼胶粘度越高,流动性越差。
2、名词解释压延效应解析:在压延过程中,热塑性塑料由于受到很大的剪切应力作用,因此大分子会顺着薄膜前进方向发生定向作用,使生成的薄膜在物理机械性能上出现各向异性,这种现象称为压延效应。
3、名词解释动态杨氏模量解析:是指同相位的法向应力分量与法向应变之比4、名词解释挤出膨胀解析:指胶料在压力下从口型挤出后,挤出物直径(或断面尺寸)比口型直径(或断面尺寸)增大的现象。
5、名词解释挤出解析:挤出是使胶料通过挤出机连续地制成各种不同形状半成品的工艺过程。
6、问答题涂胶工艺流程。
解析:坯布处理——涂胶——干燥——卷取。
7、填空题橡胶工业中常用的混炼方法分为两种:()混炼和()混炼。
解析:间歇式;连续式8、名词解释炭黑的二次结构解析:又称为附聚体,凝聚体或次生结构,它是炭黑聚集体间以范德华力相互聚集形成的空间网状结构,不牢固,在与橡胶混炼是易被碾压粉碎成为聚集体。
9、问答题炭黑聚集体表面有什么基团?炭黑的PH值与表面基团有什么关系?解析:炭黑表面上有自由基、氢、含氧基团(羟基、羧基、内酯基、醌基)。
炭黑的PH值与表面的含氧基团有关,含氧基团含量高,PH值低,反之亦然。
10、问答题沥青及矿质橡胶功用。
解析:能提高胶料的粘着性和塑性,对橡胶制品兼有一定的补强作用,但有迟延硫化的作用。
11、问答题什么是橡胶的疲劳老化?其老化机理目前主要有哪两种?其要点是什么?解析:指在多次变形条件下,使橡胶大分子发生断裂或者氧化,结果使橡胶的物性及其他性能变差,最后完全丧失使用价值,这种现象称为疲劳老化。
老化机理主要有机械破坏理论:认为橡胶的疲劳老化是有所施加到橡胶上的机械应力使其结构及性能产生变化,以至最后丧失使用价值。
在该过程中的化学反应只是影响疲劳过程的一个因素。
第五章橡胶的增塑体系
第十章、压延
1.什么叫压延效应?它对制品的性能有何影响?如何能消除之。
压延效应:,在压延过程中,热塑性塑料由于受到很大的剪切应力作用,大分子会顺着薄膜前进方向发生定向作用,使成型的薄膜在物理机械性能上出现各向异性,这种现象为压延效应产生的原因:在压延过程中,热塑性塑料由于受到很大的剪切应力和拉伸应力作用,
因此高聚物大分子会沿着压延方向作定向排列,以至制品在物理机械性能上出现各向异性,即压延效应。
减小的方法:物料温度适当提高,可以提高其塑性,加强大分子的运动,破坏其定向排列,可降低压延效应;降低辊筒转速,则压延时间增加,压延效应降低;辊筒存料量少,压延效应也降低;增加制品的厚度,可减小压延效应;尽量不使用各向异性的配合剂,压延后缓慢冷却,有利于取向分子松弛,也可降低压延效应。
2.什么叫压延?它包括有哪些作业?
十四章压出(挤出)加工
3.混炼胶与一般悬浮体分散体系有哪些不同?。
《橡胶工艺原理》复习思考题0.1 名词解释碳链橡胶、硬质橡胶、杂链橡胶、混炼胶、硫化胶、冷冻结晶、拉伸结晶、极性橡胶0.2 一般来说,塑料、橡胶、纤维的分子结构各有什么特点?0.3 影响橡胶材料性能的主要因素有哪些?0.4 简述橡胶分子的组成和分子链结构对橡胶的物理机械性能和加工性能的影响。
0.5 简述橡胶的分类方法。
0.6 简述橡胶的分子量和分子量分布对其物理机械性能和加工性能的影响。
0.7 简述橡胶配方中各种配合体系的作用。
0.8 列出一般橡胶加工工艺过程。
0.9 列出几种橡胶制品的主要性能要求和用途。
1.1 名词解释:耐油性、耐寒性、耐老化性、补强、耐磨性、耐候性、动态性能、减震阻尼性、疲劳生热、生胶、胶料、混炼胶、硫化胶、标准胶、氧指数、二次硫化1.2 各种生胶的分类、制法及其结构与性能的关系。
1.3 为什么NR具有优异的加工性能?1.4 为什么很多溶剂型橡胶胶粘剂用CR作为主体材料?1.5 橡胶轮胎的胎面、胎侧、内胎一般选择什么橡胶作为主体材料? 为什么?1.6 将你所了解的橡胶品种按碳链橡胶(不饱和非极性、不饱和极性、饱和非极性、饱和极性)、杂链橡胶分为五类,写出主要结构式,并指出各种橡胶的主要特性及主要用途(或列表说明)。
(作业1)1.7 比较NR、SBR和EPDM的耐热性;比较NBR、ECO和FPM的耐寒性;比较NBR、ACM和FPM 的耐热性;比较IIR、BR和SBR的疲劳生热性能。
为什么? (作业2)2.1 名词解释:硫化、交联密度、硫化历程、焦烧、焦烧时间、焦烧期、硫化三要素、理论正硫化时间、工艺正硫化时间、促进剂、活性剂、防焦剂、硫载体、无硫硫化、常硫体系、有效硫化体系、高温硫化体系、平衡硫化体系、硫化返原、喷霜、交联键类型、应力疏导特性、交联键互换重排反应、过氧化物的半衰期、过氧化物硫化的交联效率、金属氧化物硫化体系2.2 橡胶的硫化历程。
2.3 硫化体系的组成和各组分的作用。
橡胶工艺学课程习题一.名词解释∶1.橡胶:是一种有机高分子材料,能够在大的变形(高弹性)下迅速恢复其形变;能够被改性(硫化);改性的橡胶不溶于(但能溶胀于)沸腾的苯、甲乙酮、乙醇和甲苯混合液等溶剂中;改性的橡胶在室温下被拉伸到原长的2倍并保持1min后除掉外力,它能在1min内恢复到原长的1.5倍以下。
2.格林强度:未经硫化的拉伸强度3.冷流性:生胶或未硫化胶在停放过程中因为自身重量而产生流动的现象。
4.活性剂:配入橡胶后能增加促进剂活性,能减少促进剂用量或降低硫化反应温度,缩短硫化时间的物质5.促进剂的迟效性6.焦烧:加有硫化剂的混炼胶在加工或停放过程中产生的早期硫化现象。
焦烧现象本质是硫化,胶料局部交联7.工艺正硫化时间:胶料从加入模具中受热开始到转矩达到M90所需要的时间。
8.硫化返原:又称返硫,是胶料处于过硫化状态,胶料的性能不断下降的现象。
9.硫化效应:硫化强度与硫化时间的乘积,用E表示。
? 10.防老剂的对抗效应:防老剂(抗氧剂)并用后产生的防护效能低于参加并用的各抗氧剂单独使用的防护效能之和11.防老剂的协同效应:防老剂(抗氧剂)并用后的防护效能大于各抗氧剂单独使用的效能之和,是一种正效应。
12.软质炭黑:粒径在40nm以上,补强性低的炭黑13.硬质炭黑:粒径在40nm以下补强性高的炭黑14.结合橡胶:也称为炭黑凝胶,是指炭黑混炼胶中不能被它的良溶剂溶解的那部分橡胶。
15 .炭黑的二次结构:又称为附聚体,凝聚体或次生结构,它是炭黑聚集体间以范德华力相互聚集形成的空间网状结构,不牢固,在与橡胶混炼是易被碾压粉碎成为聚集体。
16.增塑剂:增塑剂又称为软化剂,是指能够降低橡胶分子链间的作用力,改善加工工艺性能,并能提高胶料的物理机械性能,降低成本的一类低分子量化合物。
17.塑炼:塑炼是指通过机械应力、热、氧或加入某些化学试剂等方式,使橡胶由强韧的高弹性状态转变为柔软的塑性状态的过程18.压延效应压延后胶片出现性能上的各项异性现象19. 抗氧指数又称塑性保持率,是指生胶在140℃×30min前后华莱士塑性值的比值,其大小反映生胶抗热氧化断链的能力。
材料科学:橡胶工艺学考试卷及答案(最新版) 考试时间:120分钟 考试总分:100分遵守考场纪律,维护知识尊严,杜绝违纪行为,确保考试结果公正。
1、名词解释 橡胶的蠕变 本题答案: 2、名词解释 橡胶的老化 本题答案: 3、问答题 影响橡胶材料性能的主要因素有哪些? 本题答案: 4、问答题 橡胶压延工艺的常用设备、对胶料的要求及其配合方法。
本题答案: 5、问答题 硫黄硫化胶活性剂的作用。
本题答案: 6、名词解释 硬质炭黑 本题答案: 7、名词解释 硫化效应 本题答案:姓名:________________ 班级:________________ 学号:________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------8、名词解释喷霜本题答案:9、名词解释加和效应本题答案:10、问答题半有效硫化体系的特点。
本题答案:11、问答题门尼粘度的应用。
本题答案:12、问答题非橡胶成分对橡胶性能的影响。
本题答案:13、问答题松香的功用。
本题答案:14、问答题MgO作硫化剂的效果。
本题答案:15、问答题生胶塑炼前的准备?本题答案:16、问答题三元乙丙橡胶(EPDM)的特性。
本题答案:17、名词解释生产配方(实用配方)本题答案:18、问答题压延效应的产生原因和消除办法。
本题答案:19、名词解释硫载体本题答案:20、问答题举例说明橡胶老化的防护方法。
本题答案:21、问答题炭黑结构度的测定方法。
本题答案:22、填空题橡胶发生老化的主要因素有热氧老化、光氧老化、()和疲劳老化本题答案:23、名词解释塑炼本题答案:24、名词解释冷流性本题答案:25、名词解释装胶量本题答案:26、问答题结合橡胶的作用。
橡胶工艺学复习题一、填空10分注:红字为答题部分。
1.碳链橡胶中,饱和橡胶有乙丙橡胶、丁基橡胶、氟橡胶、丙烯酸酯橡胶,不饱和橡胶有天然橡胶、异戊橡胶、丁苯橡胶、聚丁二烯橡胶、丁腈橡胶。
3、促进剂按结构可分为噻×类、秋兰姆类、次磺酰胺类、胍类、二硫代氨基甲酸盐、硫脲类、醛胺类、黄原酸盐类八类;按PH值可分为酸性、碱性和中性三类;按硫化速度可分为超超速级、超速级、准速级、中速级和慢速级五类。
5、适合高温快速硫化的橡胶结构为低双链含量的橡胶,可采用的硫化体系有EV 和SemiEV两种。
7、在-C-S-C-、-C-S2-C-、-C-SX-C-三种交联键中,-C-S-C-热稳定性好,-C-S x-C-耐动态疲劳性好,-C-S x-C-强度高。
9、、NR热氧老化后表观表现为变软发粘,BR热氧老化后表现为变硬变脆。
11、当防老剂并用时,可产生对抗效应、加和效应和协同效应,根据产生协同效应的机理不同,又可分为杂协同效应和均协同效应两类。
12、13、炭黑的结构度越高,形成的包容橡胶越多,胶料的粘度越高,混炼的吃粉速度慢,在胶料中的分散性越高。
14、15、炭黑的粒径越小,混炼的吃粉速度越快,在胶料中的分散性越好;炭黑的粒径越小,对橡胶的补强性越高。
17、当橡胶的门尼粘度为60时可不用塑炼。
19、生胶的塑炼方法有物理增塑法、化学增塑法和机械增塑法;机械增塑法依据设备类型不同又可分为三种开炼机塑练法、密炼机塑练法和螺杆式塑炼机塑练法,依据塑炼工艺条件不同,又可分为低温机械塑练法和高温机械塑练法。
21、氧在橡胶的机械塑炼过程中起着大分子自由基活性终止剂和大分子氧化裂解反应引发剂的双重作用,其中在低温下,氧和橡胶分子的化学活泼性均较低,氧主要起大分子自由基活性终止剂作用,而在高温下氧起大分子氧化裂解反应引发剂作用。
23、混炼胶快检的项目有可塑度测定、相对密度测定和硬度测定。
25、在混炼准备工艺中,要求称量配合操作必须做到精密、准确、不漏、不错。
材料科学:橡胶工艺学考试题及答案(最新版)考试时间:120分钟 考试总分:100分遵守考场纪律,维护知识尊严,杜绝违纪行为,确保考试结果公正。
1、填空题橡胶工业中常用的混炼方法分为两种:间歇式混炼和( )混炼。
本题答案: 2、填空题胶片压延工艺可分为( )、( )和( );纺织物挂胶艺可分为( )、( )和( )。
本题答案: 3、名词解释 浸胶 本题答案: 4、填空题二元乙丙橡胶是完全( )的橡胶,只能用( )交联;三元乙丙橡胶主链完全( ),但含有一定( )的侧链。
本题答案: 5、填空题开炼机混炼时应最后添加的配合剂是( )。
本题答案: 6、名词解释 炭黑的二次结构 本题答案: 7、问答题姓名:________________ 班级:________________ 学号:________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------聚乙烯的特性。
本题答案:8、名词解释补强本题答案:9、问答题为什么很多溶剂型橡胶胶粘剂用CR作为主体材料?本题答案:10、问答题橡胶的硫化过程可分为哪几个阶段?试以硫化历程来加以说明。
本题答案:11、问答题高温快速硫化体系的特点。
本题答案:12、名词解释硫化返原本题答案:13、问答题影响橡胶材料性能的主要因素有哪些?本题答案:14、问答题橡胶老化产生的原因。
本题答案:15、填空题硫化的本质是()。
本题答案:16、问答题简述橡胶硫化的时温效应及应用。
本题答案:17、名词解释电子束再生法本题答案:18、名词解释硫化机理本题答案:19、问答题硫化胶的性能取决于什么?本题答案:20、问答题为什么丁苯胶的硫化速度比天然胶慢?本题答案:21、问答题促进剂DM、TMTD、NOBS、D、DZ、CZ在天然橡胶中的抗硫化返原能力的顺序如何?本题答案:22、问答题试述NR的耐化学介质性。
《橡胶工艺原理》复习思考题0.1 名词解释碳链橡胶、硬质橡胶、杂链橡胶、混炼胶、硫化胶、冷冻结晶、拉伸结晶、极性橡胶杂链橡胶:碳-杂链橡胶: 主链由碳原子和其它原子组成全杂链橡胶:主链中完全排除了碳原子的存在,又称为“无机橡胶”,硅橡胶的主链由硅、氧原子交替构成。
混炼胶:所谓混炼胶是指将配合剂混合于块状、粒状和粉末状生胶中的未交联状态,且具有流动性的胶料硫化胶 : 配合胶料在一定条件下(如加硫化剂、一定温度和压力、辐射线照射等)经硫化所得网状结构橡胶谓硫化胶,硫化胶是具有弹性而不再具有可塑性的橡胶,这种橡胶具有一系列宝贵使用性能。
硬质橡胶:玻璃化温度在室温以上、简直不能拉伸的橡胶称为硬质橡胶0.2 一般来说,塑料、橡胶、纤维的分子结构各有什么特点?0.3 影响橡胶材料性能的主要因素有哪些?橡胶性能主要取决于它的结构,此外还受到添加剂的种类和用量、外界条件的影响。
(1) 化学组成:单体,具有何种官能团(2) 分子量及分子量分布(3) 大分子聚集状况:空间结构和结晶(4) 添加剂的种类和用量(5) 外部条件:力学条件、温度条件、介质0.4简述橡胶分子的组成和分子链结构对橡胶的物理机械性能和加工性能的影响。
答:各种生胶的MWD曲线的特征不同,如NR一般宽峰所对应的分子量值为30~40万,有较多的低分子部分。
低分子部分可以起内润滑的作用,提供较好的流动性、可塑性及加工性,具体表现为混炼速率快、收缩率小、挤出膨胀率小。
分子量高部分则有利于机械强度、耐磨、弹性等性能。
0.5 简述橡胶的分类方法。
答:按照来源用途分为天然胶和合成胶,合成胶又分为通用橡胶和特种橡胶;按照化学结构分为碳链橡胶、杂链橡胶和元素有机橡胶;按照交联方式分为传统热硫化橡胶和热塑性弹性体。
0.6 简述橡胶的分子量和分子量分布对其物理机械性能和加工性能的影响。
答: 分子量与橡胶的性能(如强度、加工性能、流变性等)密切相关。
随着分子量上升,橡胶粘度逐步增大,流动性变小,在溶剂中的溶解度降低,力学性能逐步提高。
橡胶的大部分物理机械性能随着分子量而上升,但是分子量上升达到一定值(一般是600000)后,这种关系不复存在;分子量超过一定值后,由于分子链过长,纠缠明显,对加工性能不利,具体反映为门尼粘度增加,混炼加工困难,功率消耗增大等。
0.7 简述橡胶配方中各种配合体系的作用。
0.8 列出一般橡胶加工工艺过程。
0.9 列出几种橡胶制品的主要性能要求和用途。
1.1名词解释:耐油性、耐寒性、耐老化性、补强、耐磨性、耐候性、动态性能、减震阻尼性、疲劳生热、生胶、胶料、标准胶、氧指数、二次硫化耐油性:指包括油类和各种溶剂在内的狭义的耐油性,实质上是高聚物耐无机溶剂的溶胀能力。
耐寒性:质料抵御高温惹起的脆化、冲击强度降高等变化的能力。
耐老化性:质料及其制品耐老化作用的能力。
耐磨性;质料在肯定冲突条件下抵御磨损的能力,以磨损率的倒数来评定。
耐候性:质料如塑料、橡胶制品等,应用于室外担当气候的考验,如光照、风雨、细菌等造成的分析破损,其耐受能力叫耐候性。
氧指数:使试样持续蜡烛状燃烧时,在氮氧混合气体中必须的最低氧体积浓度,以所占体积百分数表示。
氧指数越高,则聚合物越难燃1.2 各种生胶的分类、制法及其结构与性能的关系。
1.3 为什么NR具有优异的加工性能?(P18)1.4 为什么很多溶剂型橡胶胶粘剂用CR作为主体材料?答:所配成的胶黏剂可试问冷固化,初粘力很大,强度建立迅速,粘结强度较高,综合性能优良1.5 橡胶轮胎的胎面、胎侧、内胎一般选择什么橡胶作为主体材料? 为什么?答:丁基橡胶,优良的化学稳定性、耐介质性、电绝缘性、耐电晕性、耐极性油和低温性能。
通用胶中弹性最低和优异的阻尼性、最好的气密性。
它对空气的透过率仅为天然橡胶的1/7,丁苯橡胶的1/5,而对蒸汽的透过率则为天然橡胶的1/200,丁苯橡胶的1/140。
因此主要用于制造各种内胎1.6 将你所了解的橡胶品种按碳链橡胶(不饱和非极性、不饱和极性、饱和非极性、饱和极性)、杂链橡胶分为五类,写出主要结构式,并指出各种橡胶的主要特性及主要用途(或列表说明)。
(作业1)1.7 比较NR、SBR和EPDM的耐热性;比较NBR、ECO和FPM的耐寒性;比较NBR、ACM和FPM的耐热性;比较IIR、BR 和SBR的疲劳生热性能。
为什么? (作业2)2.1 名词解释:硫化、交联密度、硫化历程、焦烧、焦烧时间、焦烧期、硫化三要素、理论正硫化时间、工艺正硫化时间、促进剂、活性剂、防焦剂、硫载体、无硫硫化、常硫体系、有效硫化体系、高温硫化体系、平衡硫化体系(P65)、硫化返原、喷霜、交联键类型(P72)、应力疏导特性、交联键互换重排反应(P73)、过氧化物的半衰期、过氧化物硫化的交联效率、金属氧化物硫化体系(P69) 交联效率越低,则过氧化物的用量越大硫化(交联、架桥):橡胶线型大分子链通过化学交联而构成三维网状结构的化学变化过程交联密度:单位体积硫化胶内的交联点数目,与单位体积有效链数目有关。
硫化历程:橡胶的硫化状态可分为诱导期(焦烧期)、交联反应(热硫化)、网络形成(平坦硫化)、过硫化四个阶段焦烧:混炼胶在存放或加工过程中产生早期硫化的现象焦烧时间:热硫化开始前的延迟作用时间,相当于硫化反应中的诱导期硫载体是指那些在硫化过程中析出活性硫,使橡胶交联的含硫化合物硫化三要素:压力、温度和时间理论正硫化时间:胶料从加入模具中受热开始到转矩达到最大值所需要的时间(P48)工艺正硫化时间: 胶料从加入模具中受热开始到转矩达到M90所需要的时间.M90=M L+(M H-M L)*90%促进剂:能降低硫化温度,缩短硫化时间,减少硫磺用量,又能改善硫化胶性能的物质活性剂:能够活化硫黄硫化体系、提高硫化胶的交联密度和硫化速率的物质防焦剂:提高胶料操作安全性,增加胶料或胶浆的贮存寿命喷霜:胶料中的液体和固体配合剂由内部迁移到表面的现象硫化返原:胶料在140℃~150℃长时间硫化或高温(超过160℃)硫化条件下,硫化胶的物理机械性能逐渐下降的过程。
其本质是硫化平坦期间形成的交联键产生断裂和重排及由此而引起的网络结构的变化;另外是橡胶分子链的裂解。
方法:使用有效或半有效硫化体系;加入抗硫化返原剂。
过氧化物的半衰期:表示在某一特定温度下,过氧化物分解到原来浓度一半时所需的时间,用T1/2表示2.2 橡胶的硫化历程。
(P47)2.3 硫化体系的组成和各组分的作用。
P62-66答:硫黄(硫载体) /促进剂/ 活性剂(/防焦剂) /(抗返原剂)促进剂:能下降硫化温度,听说物理。
收缩硫化时间,削减硫黄用量,改善硫化胶职能的精神活性剂:活化硫化体系,进步交联密度,进步硫化胶耐老化职能。
Zno+mgo组成活化体系。
防焦剂:防焦烧,延迟焦烧时间。
防焦剂种类:学习附着力。
PVI (CTP)、水杨酸、NDPA2.4 促进剂的分类、结构及其特性。
(P52)2.5 促进剂的并用类型和特性。
(P57)2.6 各种硫黄硫化体系的定义、特性、交联键结构、硫化胶性能及适用橡胶。
答:ev:有用硫化体系,高促低硫3-5:看着下降。
0.3-0.5,90%单键和双键-耐热氧老化,但初始静态怠倦性差,用于高温静态制品如密封制品、高温火速硫化体系。
Sev:用量介于cv和ev之间,煽动剂》=1,硫化胶具有过量的多硫键和单双硫键,据精良的静态职能,中等的耐热氧老化职能。
高温硫化体系:在180~240℃温度下的硫化,硫化温度每降低10℃,硫化时间收缩约一半,适用于高温火速硫化胶种EPDM、IIR、NBR、SBR等,采用ev、sev体系。
ec:均衡硫化体系:把不饱和二烯类橡胶硫化返原下降到最低水平或撤消的硫化体系,si69四硫化物与硫、煽动剂等精神的量。
硫化平展性好,交联密度稳定,看看水性附着力促进剂。
具有精良的耐热老化性和耐怠倦性,适应大型、厚制品的硫化。
2.7 橡胶硫化的时温效应及应用。
答:硫化温度每降低10℃,硫化时间收缩约一半,硫化温度系数变化局限在1.8~2.5之间,所以降低温度可大大进步**效率2.8 平衡硫化体系及其应用。
EC:S +煽动剂+Si69,NR的CV体系硫化返被告急,硫化胶物理机械性能逐渐下降。
采用EC,可在较长硫化周期内,使交联密度根本恒定,硫化平展性较好。
硫化胶具有高强度、高抗撕性、耐热性、抗硫化返原、耐静态怠倦性和生热高等甜头,在长命命、耐静态怠倦制品和巨型轮胎、大型厚制品等方面有重要应用2.9 过氧化物硫化的特点、应用及配合时应注意的问题。
交联键为C-C键,热、化学稳定性高,具优异抗热氧老化职能,无硫化返原局面,紧缩永久变形低;但静态职能差,有些有臭味。
过氧化物硫化PP、EPM等时,由于侧甲基生计,有或许β断裂。
所以,到场助硫化剂,以收缩硫化时间,改善拉伸职能。
应用:静态密封或高温静态密封制品2.10 金属氧化物硫化的配合、特点和应用。
Znp:mgo=5:4,对cr常用。
倘使但用zno,硫化速度快,易焦烧,单用mgo,则硫化速度慢,两者并用最佳,ZnO主要起硫化作用,保证硫化平展性,增强耐热性;MgO 进步防焦性,添补胶料储存安详性和可塑性。
2.11 交联键类型和交联密度对硫化胶性能的影响。
1、类型:多硫键有益于进步抗怠倦职能。
原因:在肯定温度和几次变形的应力作用下,多硫键的断裂和重排作用和缓了应力。
C-C交联键的热氧老化稳定性最好。
键能高的交联键耐热氧老化性好。
2、交联密度:交联密度与模量成反比例,由于链疏通受阻,爆发形变的力越来越大。
对拉伸强度影响雷同,但过度曾加对拉伸强度倒霉,由于拉伸强度还与分子链的取向、诱导结晶相关,过度交联会荆棘分子链的诱导结晶,反而下降。
2.12 举例说明如何选择硫化体系。
轮胎胎面胶:cv体系NR 100 氧化锌 5 硬脂酸 2 防老剂4010NA 2.5炭黑ISAF 6 芳烃油 9煽动剂NOBS 0.8 不溶性硫黄 3分析:从耐热、消息态职能等分析分析第三章3.1 名词解释:补强P76、炭黑结合胶P88、炭黑凝胶P88、应力软化效应P92、填料的结构化效应、橡胶补强的大分子链滑动学说P92应力软化效应:在一定的试验条件下,把硫化胶拉伸至给定的伸长比时,去掉应力,恢复,循环操作,则每次拉伸到同样的伸长比所需的应力都比前一次要低;若是拉伸比大大超过上一次,则其拉伸曲线就急剧上升与第一次曲线衔接,每次的曲线都在前一次的下面的现象。
3.2 填料的分类及其在橡胶中的主要作用。
P773.3 炭黑的分类、结构与性能。
P78-813.4白炭黑、陶土和碳酸钙的分类、结构与性能。
白炭黑的结构按制法,分为气相白炭黑和沉淀白炭黑。
主要组成是二氧化硅(SiO2),是无定形的链枝状聚集体。
3.5 分析讨论炭黑和白炭黑的性质对胶料加工性能和硫化胶性能的影响。