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一、实验目的本次实验旨在通过实际操作，了解橡胶件的制备过程，掌握橡胶的基本性能测试方法，并分析不同橡胶配方对橡胶件性能的影响。
二、实验原理橡胶是一种具有高弹性、耐磨性、耐腐蚀性等特性的高分子材料，广泛应用于汽车、机械、电子、建筑等领域。
橡胶件的制备过程主要包括混炼、成型、硫化等步骤。
通过调整橡胶配方和工艺参数，可以改变橡胶件的性能。
三、实验材料与设备材料：1. 天然橡胶2. 硫磺3. 促进剂4. 填料（如炭黑）5. 油脂设备：1. 混炼机2. 压缩机3. 硫化罐4. 万能力学试验机5. 摩擦系数试验机四、实验步骤1. 混炼：将天然橡胶、硫磺、促进剂、填料和油脂等材料按照一定比例投入混炼机中，进行充分混炼。
2. 成型：将混炼好的橡胶料投入压缩机中，进行压制成型，制成所需形状的橡胶件。
3. 硫化：将成型后的橡胶件放入硫化罐中，在特定温度和压力下进行硫化，使橡胶分子结构交联，提高橡胶件的性能。
4. 性能测试：- 拉伸强度测试：将硫化后的橡胶件放置在万能力学试验机上，按照规定速度拉伸至断裂，记录最大拉伸强度。
- 压缩永久变形测试：将硫化后的橡胶件放置在压缩试验机上，在一定压力下压缩一定时间，记录压缩后的变形量。
- 摩擦系数测试：将硫化后的橡胶件放置在摩擦系数试验机上，测试其与不同材质表面的摩擦系数。
五、实验结果与分析1. 拉伸强度：实验结果显示，不同配方的橡胶件拉伸强度存在差异。
增加填料含量可以提高橡胶件的拉伸强度，但过高的填料含量会导致拉伸强度下降。
2. 压缩永久变形：实验结果显示，增加硫磺和促进剂的含量可以提高橡胶件的压缩永久变形性能，但过高的含量会导致变形性能下降。
3. 摩擦系数：实验结果显示，增加炭黑含量可以提高橡胶件的摩擦系数，提高其耐磨性能。
六、结论通过本次实验，我们掌握了橡胶件的制备过程和性能测试方法。
不同配方的橡胶件具有不同的性能，通过调整配方和工艺参数，可以满足不同应用场景的需求。
七、实验建议1. 在进行橡胶件制备时，应注意控制温度、压力和时间等工艺参数，以保证橡胶件的性能。
不同硫化体系对天然橡胶动静态性能的影响天然橡胶是一种广泛应用于橡胶制品中的重要原材料，其性能的表现与硫化体系密切相关。
硫化体系是指硫化剂与橡胶中的其他成分（如促进剂、防老剂等）之间的相互作用关系。
不同硫化体系对天然橡胶的动静态性能会产生明显影响，下面将从几个方面进行详细介绍。
首先，硫化体系对天然橡胶的硫化速度和硫化程度具有重要影响。
硫化速度是指硫化剂与橡胶中的双键发生反应的速度，而硫化程度则是指橡胶中的双键被硫化剂反应后形成交联结构的程度。
不同硫化体系对硫化速度和硫化程度的影响不同，从而影响天然橡胶的硬度、拉伸强度和断裂伸长率等物理性能。
例如，采用过氧化物硫化体系可以实现较快的硫化速度和较高的硫化程度，使得天然橡胶的硬度增加、拉伸强度和断裂伸长率下降。
其次，不同硫化体系对天然橡胶的热老化性能具有显著影响。
热老化是指橡胶在高温环境下发生的化学变化和物理性能的变化。
硫化体系中的防老剂可以降低天然橡胶的热老化速度，提高其抗热老化性能。
例如，添加亚磺酰胺类、腈酮类和脂肪酰胺类防老剂的硫化体系可以有效降低天然橡胶的热老化速度，提高其热稳定性和抗老化性能。
此外，不同硫化体系还会对天然橡胶的动态性能产生影响。
动态性能主要包括橡胶的弹性模量、损耗因子和耐疲劳性能等。
硫化体系中的促进剂对天然橡胶的动态性能具有关键影响。
例如，采用低温快速硫化体系可以提高天然橡胶的动态弹性模量和耐疲劳性能。
动态性能的改善对于橡胶制品的耐用性和舒适性具有重要意义。
综上所述，硫化体系对天然橡胶的动静态性能有着显著影响。
硫化体系的选择可以通过调节硫化速度、硫化程度、抗热老化性能和动态性能等方面的参数，来实现对天然橡胶性能的调控。
因此，在橡胶制品的开发和应用过程中，合理选择硫化体系具有重要意义，可以使得天然橡胶在不同应用场景下更好地发挥其性能优势。
橡胶促进剂的分类硫化促进剂简称为促进剂。
凡能加快硫化反应速度，缩短硫化时间，降低硫化反应温度，减少硫化剂用量产能提高或改善硫胶有物理机械性能的配合剂，称为硫化促进剂。
应用促进剂可以提高橡胶制品的生产效率，降低产品成本，可以提高的改善制品的物理机械性能，使厚制品质量均匀，并改善制品的外观质量并使色泽鲜艳。
目前橡胶工业采用的促进剂种类很多，按其性质和化学组成可以分为两大类：无机促进剂、有机促进剂。
无机促进剂使用最早，但因促进效果小，硫化胶性能差，除在外别情况仍少量使用以外，绝大多数场合已为有机促进剂所取代。
有机促进剂促进效果大，硫化特性好，硫化胶有物理机械性能优良，因而发展迅速。
随着合成橡胶品种和用途有不断发展，现有促进剂名目日益繁杂，但目前最常用的亦不过数十种。
促进剂按其化学结构、促进效果大小、以及与硫化氯反应所呈现和酸碱性分类。
根据化学结构的不同，促进剂分可以为噻唑类、秋兰姆类、次磺酰胺类、胍类、二硫代氨基甲酸盐类、醛胺类、黄原酸盐类和硫脲类等八大类。
一、噻唑类这是有机促进剂中较早的品种。
属于酸性促进剂。
其特点是具有较高的硫化活性，能赋予硫化胶良好的耐老化性能和耐疲劳性能。
所以在橡胶工业中应用比较广泛，耗用量较大。
主要品种有如下两种。
（1）2硫醇基苯并噻唑商品名称为促进剂M。
本品为淡黄色粉末，味极苦，无毒，贮藏稳定。
为通用型促进剂，对天然橡胶及二烯类通用合成橡胶具有快速促进作用，硫化平坦性较好，硫化临界温度为125℃，混炼时有脑炎烧的可能。
在橡胶中容易分散，不污染，但不适于食品用橡胶制品。
用作第一促进剂的用量为1~2份，作第二促进剂的用量为0.2~0.5份。
还可用于天然橡胶的塑解剂。
（2）二硫化二苯并噻唑商品名称为促进剂DM。
本品为淡黄色粉末，味苦，无毒，贮藏时稳定。
其特性和用途与M相似，但硫化临界温度为130℃。
140℃以上活性增大，有较好的后效性，硫化操作安全。
常与其它促进剂并用以提高其活性。
橡胶助剂实用手册摘要：一、橡胶助剂的概述二、橡胶助剂的分类三、橡胶助剂的选用原则四、橡胶助剂的应用实例五、橡胶助剂的发展趋势正文：一、橡胶助剂的概述橡胶助剂，顾名思义，是指在橡胶制品生产过程中，为了改善橡胶的性能、加工性、耐久性等，而加入的一种或多种物质。
橡胶助剂在橡胶制品中的应用，不仅能够提高橡胶制品的性能，同时还能够降低生产成本，提高生产效率。
二、橡胶助剂的分类橡胶助剂按照其功能和作用，主要可以分为以下几类：硫化橡胶助剂、促进剂、加速剂、填充剂、增塑剂、防老剂、耐磨剂、颜料等。
1.硫化橡胶助剂：主要用于提高橡胶的硫化程度，改善硫化橡胶的性能。
2.促进剂和加速剂：主要用于加快橡胶的硫化速度，提高生产效率。
3.填充剂：主要用于增加橡胶的体积，改善橡胶的加工性能。
4.增塑剂：主要用于提高橡胶的柔韧性和弹性。
5.防老剂：主要用于延缓橡胶的老化，提高橡胶的使用寿命。
6.耐磨剂：主要用于提高橡胶的耐磨性能。
7.颜料：主要用于改变橡胶的颜色，提高橡胶的美观性。
三、橡胶助剂的选用原则在选用橡胶助剂时，需要根据橡胶制品的性能要求、加工工艺和使用环境等因素进行综合考虑。
具体原则如下：1.满足橡胶制品的性能要求：根据橡胶制品的使用环境和性能要求，选择能够满足这些要求的橡胶助剂。
2.考虑橡胶助剂的相容性：选择与橡胶相容性好的橡胶助剂，以保证橡胶制品的稳定性和使用寿命。
3.考虑橡胶助剂的加工性能：选择易于加工和分散的橡胶助剂，以提高生产效率。
4.考虑橡胶助剂的环保性：选择环保的橡胶助剂，以减少对环境和人体的危害。
四、橡胶助剂的应用实例以轮胎为例，轮胎的主要原料是天然橡胶和合成橡胶，为了提高轮胎的性能，通常需要加入硫化橡胶助剂、促进剂、加速剂、填充剂、增塑剂、防老剂、耐磨剂等橡胶助剂。
五、橡胶助剂的发展趋势随着科技的发展和环保的要求，橡胶助剂的发展趋势主要表现在以下几个方面：1.环保型橡胶助剂：随着对环境保护的重视，环保型橡胶助剂的需求将会越来越大。
研究不同促进剂对天然橡胶/白炭黑复合材料的制备
与性能的影响
课程设计报告
学院：启新学院
专业班级： 08材化生实验班
姓名：俞峰
学号： Q08120139
指导教师：杜明亮
完成日期： 2011年12月26日
浙江理工大学
不同促进剂对天然橡胶硫化的性能影响
摘要：通过设计配方，对于不同促进剂对天然橡胶在硫化时间，拉伸性能与撕裂性能上的分析对比，得出促进剂TT比DM无论在硫化速度还是交联程度上都更为有效快速，拉伸和撕裂性能也更好。
关键字：促进剂TT、DM 硫化时间拉伸撕裂交联
引言：橡胶和其他线型高分子材料一样都属于热塑性材料，当温度升高到它的流动温度时，便成为粘稠的液体，在外力（或自重）的作用下，产生不可逆的流动；在适当的溶剂中发生溶胀和溶解。
橡胶的这种性质不适合用于许多实际使用要求。
线型聚合物在化学的或物理的作用下，通过化学键的连接，成为空间网状结构的化学变化过程称为硫化（或交联）。
天然橡胶通常都必须经过硫化才具有实际用途。
为了缩短硫化时间，提高交联效率，改善硫化胶的性能，橡胶的硫化过程需要一个硫化系统，为硫化机，促进剂，活化剂，助交联剂，防老化剂等。
有机促进剂的使用是橡胶工业技术的重大进步。
它不仅仅可大大缩短硫化时间、减少硫化用量、降低硫化温度，而且对橡胶的工艺性能和物理机械性能也有大量改善。
随着对有机促进剂结构、有机促进剂与橡胶的反应机理以及对硫化胶结构和性能的研究，使得有可能在一定程度上视使用需要来选择适宜的有机促进剂以及适宜的促进剂和硫化用量的比例，以期得到符合性能要求的硫化胶结构。
所以，在此就TT和DM两种促进剂对天然橡胶硫化的性能影响做以下分析。
一、实验部分
1.1 原料
天然橡胶，硫磺，促进剂TT，促进剂DM，氧化锌,硬脂酸钠，白炭黑，防老化剂（4010Na）。
1.2 主要仪器设备
1.3试验配方
1.4 试样制备
制备工艺流程：配料→塑炼→混炼→硫化特性测定→试样硫化→性能测试。
在开炼机上完成塑炼，辊距0.5～1 mm，辊温50～60℃，采用一段薄通法，薄通次数为5次。
塑炼后直接混炼，混炼也在开炼机上进行。
按下表表1的配方加入配合剂，其顺序为促进剂→氧化锌→硬脂酸→白炭黑→硫磺。
未加硫磺之前的混炼胶，按辊距为1.5mm左右和辊温为50～℃60℃，薄通打三角包混炼5次。
待全部配合剂加入后，按规定次数（6次）打卷、薄通打三角包（8个），增大辊距（2 mm左右）下片，混炼胶停放一段时间。
硫化特性测定是用GT-M2000-A型无转子硫化仪按国标测定胶料的硫化时间，测定的温度143℃。
在硫化机上试片进行硫化，硫化条件为143℃×10MPa 。
1.5性能测试
硫化过程曲线: 混炼胶在GT-M2000-A硫化仪上进行硫化的同时测定其硫化过程中弹性扭矩曲线。
拉伸性能按GB528—1998标准进行测试，试样形状为哑铃型，拉伸速率为500mm/min；撕裂性能按GB529—1999标准进行测试，试样形状为直角型，拉伸速率为500mm/min；硬度（邵氏A）按GB527—1998标准进行测试。
二、结果与讨论
2.1两组配方硫化时间的比较
图1-1
促进剂可以大大缩短硫化时间、减少硫磺用量，降低硫化温度，而且对橡胶的工艺性能和物理机械性能也有较大改善。
不同促进剂对硫化的效率明显不同。
从图1-1中看出，加入促进剂TT的橡胶硫化时间比促进剂DM的短，并且交联程度也更好。
2.2两组配方拉伸强度的比较
图1-2
从图1-2可知，加促进剂TT的组分拉伸强度明显大于加DM的组分的配方，主要是由于加入TT可很好的让橡胶进行交联，拉伸模量大，拉伸强度大。
2.3两组配方撕裂强度的比较
图1-3
从图1-3的撕裂强度图，可看出加入促进剂TT的撕裂强度明显高于加入促进剂DM的撕裂强度。
这是由于促进剂TT具有非常高的交联效率；促进剂DM，交联效率低，因而在撕裂时容易被撕裂开，从而致使其撕裂强度不高。
三、结论
（1）塑炼的目的一方面是为了切断天然橡胶大分子链，减小弹性，提高可塑性；另一方面是为了降低粘度，提高流动性，改善橡胶的加工性能
（2）促进剂TT在硫化速度上比促进剂DM快，因而硫化时间短。
（3）促进剂TT可更大程度的提高天然橡胶的交联程度，因此其橡胶在拉伸强度和撕裂强度上都比加促进剂DM的橡胶的性能要好。
参考文献
[1]沈新元主编.高分子材料加工原理（第2版）．北京：中国纺织出版社，2009.3
[2]王贵恒主编.高分子材料成型加工原理.北京：化学工业出版社，2004.
[3]张萍，张合伟，赵树高.通用橡胶/硫磺/DM体系硫化中的交联网络演变.高分子材料与工程第27卷第5期.。
