橡胶材料-第5章 软化与增塑体系

橡胶增塑原理概述橡胶增塑原理是指通过添加增塑剂来改变橡胶的物理性能和化学性能，使其具有更好的可加工性和应用性的过程。

增塑剂可以改变橡胶材料的硬度、延展性、强度、耐磨性等性能，使其成为更加灵活和适用于不同用途的材料。

以下将详细介绍橡胶增塑原理的概述。

增塑剂是一种具有高分子结构的有机化合物，其特性是能够与橡胶分子相互作用并改变橡胶的物理性质。

增塑剂与橡胶分子的相互作用主要存在以下几种方式：1.溶解橡胶分子：增塑剂具有一定的溶解性，可以与橡胶分子发生相互作用，使橡胶分子间的力降低，从而使得橡胶材料变得更加柔软和可拉伸。

2.适当控制交联：增塑剂能够通过与橡胶分子发生相互作用来破坏橡胶的交联结构，减少交联密度，使橡胶材料变得更加柔软和可塑性增强。

3.增加橡胶分子间的间隔：增塑剂会在橡胶分子链上形成相互间隔的层结构，使橡胶分子间的间隔距离增加，从而提高橡胶材料的柔软性和可塑性。

4.引入新的化学交联点：增塑剂可以与橡胶分子发生化学反应，形成新的交联点，从而提高橡胶材料的强度和耐磨性。

增塑剂的选择对橡胶材料的性能起着至关重要的作用。

常用的增塑剂有柔性的液体和固体增塑剂，其中液体增塑剂又可以分为可溶性和不溶性增塑剂。

不同类型的增塑剂具有不同的增塑效果和应用范围。

在实际应用中，根据具体的增塑需求和橡胶基体材料的性质来选择合适的增塑剂。

例如，在橡胶制品中需要增加柔软性和可塑性时，可以选用柔软的液体增塑剂；而在需要增加强度和耐磨性的橡胶制品中，则可以选择较为硬性的不溶性增塑剂。

总之，橡胶增塑原理是通过添加增塑剂来改变橡胶的物理性能和化学性能，使其满足不同应用需求的过程。

增塑剂的选择与橡胶材料的性质密切相关，需要根据具体情况进行选择。

通过增塑剂的作用，橡胶材料可以具有更好的可加工性和应用性，广泛应用于各个领域。

《橡胶工艺学》复习思考题绪论1、简要说明生胶、混炼胶、硫化胶的区别和联系。

2、橡胶最典型的特征是什么？3、橡胶配方的基本组成包括哪些成分？各成分有何作用？4、橡胶基本的加工工艺过程有哪些？5、橡胶配合加工过程中的测试内容包括哪些？第一章生胶1、写出通用橡胶的名称和英文缩写。

2、天然橡胶的分级方法有哪几种？烟片胶和标准胶各采用什么方法分级？3、什么是塑性保持率？有何物理意义？4、天然橡胶中非橡胶成分有哪些？各有什么作用？5、什么是自补强性？6、写出天然橡胶的结构式。

从分子链结构分析为什么NR容易被改性，容易老化？7、NR最突出的物理性能有哪些？为什么NR特别适合作轮胎胶料？8、IR和NR在结构和性能上有什么不同？9、根据合成方法不同，丁苯橡胶有哪两种？10、轮胎胎面胶中使用丁苯橡胶主要是利用其什么特点？为什么SSBR比ESBR更适合做轮胎胎面胶料？11、BR最突出的性能有哪些？轮胎的胎侧使用BR是利用其什么特点/12、什么是冷流性？影响冷流性的因素有哪些？各是如何影响的？13、为什么乙丙橡胶特别适合作电线电缆的外包皮？为什么乙丙胶特别适合作户外使用的橡胶制品如各种汽车的密封条、防水卷材等？14、IIR最突出的性能有哪些？IIR作内胎是利用其什么特点？为什么IIR可以用作吸波材料？15、什么橡胶具有抗静电性？通用橡胶中耐油性最好的橡胶是什么？16、什么是氧指数？哪些橡胶具有阻燃性？17、为什么CR的耐老化、耐天候性要优于其他不饱和橡胶？18、耐热性、耐油性最好的橡胶是什么？什么橡胶可以耐王水的腐蚀？19、耐高低温性能最好的橡胶是什么？耐磨性最好的橡胶是什么？可以做水果保鲜材料的橡胶是什么？为什么硅橡胶特别适合制作航空航天器密封材料？20、哪些橡胶具有生理惰性，可以植入人体？21、通用橡胶中，哪些橡胶具有自补强性？22、什么是热塑性弹性体？23、SMR5、SCR10、SBR1502、SBR1712各表示什么橡胶？第二章硫化体系1、什么是硫化？橡胶硫化反应过程可分为哪几个阶段？2、画出硫化曲线，标出各阶段的名称。

橡胶原材料的五大体系的作用下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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第五章软化增塑体系第一节橡胶软化增塑体系概述第二节橡胶软化和增塑原理第三节橡胶软化剂的品种第四节橡胶增塑剂的品种第五节作软化剂使用的液体聚合物第五章：软化增塑第一节橡胶软化增塑体系概述橡胶加工过程中，一般都需要加入10~30重量份的软化剂或增塑剂。

它们通常是一种能使胶料具有一定柔软性的低分子物质。

它们除能增加胶料的可塑性、流动性、粘着性，便于压型和成型等工艺操作，以及有助于粉末状配合剂分散和降低混炼温度外，还降低了橡胶的粘流温度及玻璃化温度，提高了橡胶制品的耐低温性能。

（软化增塑剂的作用）第五章：软化增塑从最终效果都是增大胶料柔软性这一点看，软化与增塑是同义语，但从应用范围看，两者将很大差别。

软化剂多来源于天然物质，常用于非极性橡胶中；而增塑剂多为合成产品，主要应用在某些极性合成橡胶或塑料中。

它多属难挥发性物质(沸点不低于250℃)，在天然橡胶等通用橡胶中很少使用，因而它是与软化剂有着不同极性的化学物质。

第五章：软化增塑在胶料中加入软化剂或增塑剂提高可塑性，与生胶塑炼时加入化学塑解剂的增塑作用在本质上是不同的。

前者是通过互相溶解或渗透，软化剂或增塑剂低分子物进入到橡胶分子内，增大橡胶分子间距离，减弱大分子间作用力(降低粘度)，使大分子链较易滑动，宏观上增大了胶料的柔软性和流动性，因此，这种增塑方法被称为物理增塑法，亦称外增塑法。

后者是通过力化学反应，使橡胶大分子断链，降低橡胶的分子量，增大生胶可塑性。

这时塑解剂起着促进橡胶分子断链的作用，这种增塑方法称为化学增塑法，也称为内增塑法。

第五章：软化增塑第二节橡胶软化和增塑原理橡胶是一种高粘度的弹性体，当与低分子软化剂(或增塑剂)作用时，首先出现溶胀现象，然后才能逐步互相混容。

溶胀时低分子物质渗入到橡胶分子之间，降低了分子间相互的作用力，增加了大分子的运动能力，结果降低了橡胶的玻璃化温度，改善了耐寒性。

下面先从热力学角度对橡胶软化与增塑加以分析，然后进一步对选用软化剂的几个基本原则进行理论讨论。

橡胶软化和增塑体系橡胶软化和增塑体系橡胶加工过程中，一般都需要加入一定数量的软化剂或增塑剂。

它们除能增加胶料的可塑性，流动性，粘着性，便于压型和成型等工艺操作，以及有助于粉末状配合剂分散和降低混炼温度外，还降低了橡胶的粘流温度及玻璃化温度，提高了橡胶制品的耐低温性能。

软化剂：来源于天然物质，常用于非极性橡胶中。

降低胶料粘度,非极性橡胶如天然橡胶,异戊橡胶,顺丁橡胶,丁苯橡胶,三元乙丙橡胶,丁基橡胶中,添加石油类软化剂较好.增塑剂：多为合成产品，主要应用在极性橡胶或塑料中。

极性橡胶如丁晴橡胶或氯丁橡胶,采用酯类增塑剂.氟橡胶使用石油类软化剂或酯类增塑剂效果不大.使用低分子量的氟橡胶,氟氯化碳液体,可使氟橡胶粘度降低1/3-1/2外增塑法：也称为物理增塑法：胶料中加入软化剂或增塑剂，通过相互溶解或渗透，软化剂或增塑剂的低分子物进入橡胶分子内，增大橡胶分子间的距离，减弱大分子之间作用力（降低粘度），使大分子链较易滑动，宏观上增大了胶料柔软性的流动性。

内增塑法：也称化学增塑法：通过力化学反应，使橡胶大分子链断链，降低橡胶的分子量，增大生胶可塑性。

一）石油系软化剂：操作油，重油，石蜡，凡士林，沥青，石油树脂。

操作油：石油高沸点馏分。

分子量在300-600。

用作操作助剂时：用量5份左右用作软化剂时：用量15-20份用作增容填充时：用量20-50份按照化学和物理法分类：1.沥青质：存在于极高粘度原油蒸馏残渣中，是一种不溶解于石油醚或正戊烷的黑色残留物。

包含结合有硫，氮，氧的树脂状缩聚物，是矿质橡胶的主要成分。

即使含量很少也不容易分散，增塑作用很小，沥青质污染大。

2.氮碱：石油醚中的可溶成分，是用85%硫酸处理的沉淀物。

包含吡啶，硫醇，醌，喹啉等各种极性化合物，受热则沥青化。

比重1.08，折射率1.642。

氮含量在10%以下时，几乎不影响硫化，超过25%时，会加速硫化。

有助于橡胶软化，增加胶料粘着性，可提高硫化胶抗张强度和硬度的倾向，有污染性。

橡胶软化剂和增塑剂及使用原则橡胶工业用软化剂－通常指脂肪烃油、环烷油、芳香烃油、机油、白油等，均无官能团结构，在机械和热作用下，只起到对橡胶的润、扩散、溶胀、松懈橡胶整个分子并使之发生移动。

如果用增塑理论解释，软化剂只起到分子外增塑作用，或物理增塑剂。

橡胶工业用增塑剂通常指脂肪酸、饱和或不饱和脂肪酸酯或锌皂、镁皂、钙皂等。

都含有极性基，并通过其极性力作用，包封橡胶分子链的极性链端，或改变橡胶分子侧链链端的极性力，使橡胶分子得到稳定，起到降低橡胶分子链的相互作用，提高分子的相互移动能力，最终改善胶料的流动性。

这种通过极性基的化学作用来改善弹性体的塑性，常称为分子内增塑作用。

对于脂肪酸或其他酯或其皂，除了内增塑作用外，因大分子的脂肪酸基与橡胶有良好的相容性，因此也具有物理增塑作用，或外增塑作用。

一种理想的橡胶增塑剂应具备以下条件：①与橡胶等原材料的相容性好；②对硫化胶或热塑性弹性体等产品的物理性能无不良影响；③充油和加工过程中挥发性小；④在用乳聚工艺合成的充油橡胶生产中应具有良好的乳化性能；⑤在生胶混炼过程中应使其具有良好的加工性、操作性及润滑性；⑥环保、无污染；⑦具有良好的光、热稳定性；⑧质量稳定，来源充足，价格适中。

当然，十全十美的理想橡胶增塑剂是没有的。

橡胶增塑剂生产厂通常按照用户的要求，有针对性地选择原料，重点解决用户所关心的主要性能指标，同时还提供系列产品供用户选择。

生胶、助剂、橡胶配合与加工共同组成了橡胶及其制品的生产过程。

橡胶增塑剂作为橡胶的增塑体系，在橡胶的配合与加工过程中应用得越来越广泛，是橡胶行业中仅次于生胶和炭黑的第三大材料。

橡胶增塑剂关键的特性是它们各自所表现的与橡胶的相容性和稳定性，相对而言，三大类橡胶增塑剂的优缺点如下。

(1)石蜡基橡胶增塑剂的抗氧化性和光稳定性较好，但相容性和低温性相对较差，因此在很多应用场合，由于石蜡基橡胶增塑剂与橡胶的相容性较差，无法提供良好的加工性能。