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橡胶加工工艺及配方一、橡胶加工工艺橡胶加工是指将天然橡胶或合成橡胶通过一系列的加工工艺转变为橡胶制品的过程。
橡胶加工包括混炼、成型、硫化、整形以及后续的后加工。
下面将逐一介绍这些工艺。
1.混炼：混炼是将橡胶与其他配合剂进行均匀混合的过程。
混炼的目的是将橡胶与填料、增塑剂、防老剂、硫化剂等配合剂充分混合，使其形成均匀的胶料。
混炼的方法有机械混炼和硫化混炼两种，其中硫化混炼可以在橡胶中添加硫化剂。
2.成型：成型是将混炼好的胶料加工成所需形状的过程。
成型的方法主要有挤出、压延、注塑和压力成型等。
其中挤出是将胶料挤出成带状或圆形截面的连续均匀条状物，压延是将胶料压成平板，注塑是将胶料注入模具中，压力成型是将胶料放入模具中加热压缩成型。
3.硫化：硫化是橡胶加工中最重要的工艺之一、硫化是通过加热胶料使之与硫化剂发生化学反应，形成交联结构，从而使橡胶具有弹性和耐热性能。
硫化的方法主要有自硫化和热硫化两种。
自硫化是在胶料中添加硫化剂，在室温下反应，需要较长时间。
热硫化是在高温下进行硫化反应，时间较短。
4.整形：整形是将硫化好的橡胶制品进行修整，使其形状和尺寸满足要求。
整形的方法主要有切割、修边、修磨和涂覆等。
5.后加工：后加工是在整形后对橡胶制品进行表面处理，以增加其外观和使用寿命。
后加工的方法主要有涂漆、磨光、抛光、喷漆等。
二、橡胶配方橡胶配方是指将橡胶与各种配合剂按一定比例混合，形成胶料的配方。
橡胶配方的配料包括橡胶本体、填充剂、增塑剂、硬化剂、防老剂、防护剂、促进剂等。
下面将介绍常用的橡胶配方。
1.橡胶本体：橡胶本体是指原料橡胶，可以是天然橡胶或合成橡胶。
常用的橡胶有天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶等。
2.填充剂：填充剂是指填充到橡胶中的无机或有机物质，可以改变橡胶的物理和机械性能。
常用的填充剂有炭黑、白炭黑、沉香末、沥青等。
3.增塑剂：增塑剂是指能增加橡胶柔软性和延展性的物质。
常用的增塑剂有塑化油、脂肪酸酯、酸酐和酯类增塑剂等。
橡胶加工工艺及配方设计复习专用一、配方设计的程序是什么？1、制品性能和使用条件的分析2、加工性能和制造工艺的分析3、确定胶料的技术要求4、性能研究配方制订5、进行试验并选取最佳配方6、复试和扩大中试7、确定生产配方二、掌握橡胶配方五大体系的基本内容。
（1）生胶——最重要的组成部分，决定了胶料的使用性能、工艺性能和产品的成本。
（2）硫化体系——使橡胶大分子发生化学交联。
（3）填充补强体系——提供胶料的强度和降低成本（4）防老体系——提高胶料的耐老化性能（耐臭氧、耐热和耐疲劳）。
（5）软化增塑体系——改善胶料的加工性能，降低成本，提高硫化胶料的耐寒性。
三、掌握常见橡胶的分子结构、极性、结晶等与性能特点。
N R的主要成分是异戊二烯的均聚物，其中顺式加成结构达97％。
性能优点（1）N R是一种结晶性橡胶，可拉伸结晶，且N R具有较高的分子量。
N R纯胶硫化后强度可达25M P a；用炭黑增强后可达35M P a。
（2）N R的撕裂强度也很高，最高超100kN/m。
（3）回弹性高，滞后损失小，生热低，良好的耐疲劳性。
（4）N R具有较高的耐磨性。
（5）混炼胶黏合性强，生胶强度高，挺性好。
性能缺点：耐热性不高，常期使用温度低于90o C，可在100o C 下可短期使用；耐老化，耐O3性能不高——主链上存在大量的不饱和双键。
N R的耐燃料油性差——非极性橡胶与烃类油相容性高。
SB R的性能特点：非结晶性橡胶，必须使用增强填料补强。
补强后的强度能达到N R纯硫化胶的水平。
耐磨性较好（特别是高温），耐寒性较差（比N R），内耗大，生热高，弹性较低。
耐热氧老化特性优于N R，硫化速度较N R慢（因SB R的双键浓度较低和苯环的体积位阻效应）；S B R的使用上限温度比N R高10-20℃。
SB R的耐溶剂性能以及电绝缘性能与N R相似，因为均为非极性二烯类橡胶。
SSB R比ES BR的弹性好，滚动阻力低，抓着力高。
橡胶配方大全(一)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注：硫化时间为15℃×20min ，30min ，40min ，60min 。
纯胶配方采用天然橡胶基础配方。
三元乙丙橡胶（EPDM ）基础配方注：硫化条件在第三单体为DCDP 时为160℃×30min ，40min ，第三单体为ENB 时为160℃×10min ，20min氯磺化聚乙烯（CSM ）基础配方注：硫化时间为153℃×30min ，40min ，50min氯化丁基橡胶（CIIR）基础配方注：硫化时间为153℃×30min，40min，50min聚硫橡胶（PSR）基础配方注：硫化时间为150℃×30min，40min，50min丙烯酸酯橡胶（ACM）基础配方注：硫化条件为一段166℃×10min; 二段硫化180℃×8h。
橡胶工业手册第三分册
《橡胶工业手册》第三分册主要介绍了橡胶工业中的配方与基本工艺。
它提供了有关橡胶制品的配方设计、原材料、工艺参数、生产设备、质量控制等方面的详细信息。
此外，该手册还涵盖了橡胶工业中的各种配方和工艺，包括橡胶制品的配方设计原则、原材料的选择与使用、生产工艺流程、工艺参数的确定和控制等方面的内容。
它还介绍了橡胶制品的质量控制和性能测试方法，以及生产过程中常见问题的解决方法。
总的来说，该手册是橡胶工业领域从业者必备的工具书之一，它可以帮助读者了解和掌握橡胶制品的配方与基本工艺，提高生产效率和产品质量。
橡胶配料工序是橡胶制品生产过程中的重要环节，其主要包括以下步骤：
1. 原材料加工：生胶需要切碎并烘干，同时配合剂需要进行粉碎、筛选、溶化、过滤和蒸发等过程。
在这一过程中，生胶和配合剂的烘干温度不得超过70°C，以避免引起燃烧。
2. 配料：将各种生胶、配合剂按配方逐项称量，并存放于容器内，以备混炼。
配料应尽量采用密闭自动称量，以减少粉尘飞扬。
人工配料时，必须轻拿轻放，同时应穿戴好个人防护用品，室内应有吸尘装置，并保持通风良好，以减少各种粉尘对人体的危害。
在完成配料后，就可以进行混炼工序，即将橡胶与其他配合剂进行均匀混合，形成均匀的胶料。
混炼的方法有机械混炼和硫化混炼两种，其中硫化混炼可以在橡胶中添加硫化剂。
完成混炼后，就可以进行成型工序，即将混炼好的胶料加工成所需形状。
成型的方法主要有挤出、压延、注塑和压力成型等。
以上是橡胶配料工序的基本步骤，供您参考，建议咨询专业人士获取更准确的信息。
常用橡胶制品的配方与工艺
常用橡胶制品的配方与工艺是根据不同的应用和需求而定的，以下是一些常见橡胶制品的配方和工艺：
1. 橡胶管：
配方：一般选用聚合物为主要材料，如天然橡胶、丁苯橡胶等，同时添加一些辅助剂以达到特定的性能要求。
工艺：将橡胶材料混炼均匀后，将其挤出成管状，并经过硫化处理，最后进行裁剪和检验。
2. 橡胶密封件：
配方：根据不同的密封性能要求，选用适当的橡胶材料，如丁苯橡胶、氟橡胶等，同时添加填充剂和增塑剂等辅助剂以提高性能。
工艺：将橡胶材料混炼均匀后，通过压延、压模或注塑成型，最后进行硫化处理和检验。
3. 橡胶垫片：
配方：一般选用具有良好耐热、耐油性能的橡胶材料，如丁苯橡胶、丙烯橡胶等，并添加填充剂和增塑剂等辅助剂以提高性能。
工艺：将橡胶材料混炼均匀后，用模具压制成型，然后经过硫化处理和检验。
4. 橡胶地板：
配方：根据地板的用途和要求，选用不同的橡胶材料，并添加填充剂、增塑剂、染料等辅助剂以提高特定的性能。
工艺：将橡胶材料混炼均匀后，通过模压、挤出或涂布等工艺进行成型，经过硫化处理和检验后，进行平整和切割。
以上仅是一些常见橡胶制品的配方和工艺，实际上还有许多其他类型的橡胶制品，其配方和工艺也会有所不同。
需要根据具体的产品要求和生产工艺进行调整和优化。
上篇配方设计第一章配方设计第一节概述天然橡胶和合成橡胶的纯胶性能都比较差，无法满足制品的使用要求，加入多种配合剂后才能获得改善。
橡胶、配合剂及其配比的方案，即为橡胶配方。
根据制品各种性能要求，制定橡胶配方，通过试验、调整和验证，最后确定胶料的各种组分及其配比的过程，即称谓橡胶配方设计。
橡胶性能配方，主要研究配方组分与硫化胶及混炼胶性能之间的关系，探求组分对橡胶各种性能的影响和贡献。
橡胶制品配方则主要研究硫化橡胶物理机械性能和化学性能与橡胶只怕你实际使用性能之间的关系，探求硫化橡胶性能对制品使用性能的影响和贡献。
这两类配方所研究的对象和内容虽然不同，但又互相联系，不可分割，由此形成橡胶配方设计体系。
一、配方设计的变迁和发展一、配方组成的多样化现代配合组分可分为五个体系：1.主体材料：生胶、再生胶2.硫化体系：硫化机、促进剂、活性剂、防焦剂。
3.操作体系：增塑剂（化学增塑剂、物理增塑剂）。
4.性能体系：补强剂、防老剂、着色剂、发泡剂、芳香剂、增硬剂。
5.成本体系：填充剂、增容剂。
一个具有实际意义的配方通常含有不同体系二、配合剂品种的专用化适合氯丁橡胶的硫脲类促进剂不适合于其他类型的橡胶。
适合天然橡胶的植物系物理增塑剂并不适合合成橡胶。
三、配合效果的提高四、配方设计过程的简化科学的数理方法用于配方设计：等高线法、实验设计法、三角坐标法及电子计算机法等。
用计算机进行配方试验的数据处理、优选配方，可以通过少量试验获得大量有用的信息，使配方设计发生了根本性变化。
二、配方设计的基本要求和配方分类为获取最佳的共和平衡性能，三个目的1.改善橡胶使用性能。
2.改进橡胶的工艺性能。
配以操作助剂。
3.不影响或少影响性能的前提下，配入填充材料，降低成本。
橡胶配方按其作用分为：试验（或检验）配方、性能配方和制品配方。
试验（或检验）配方。
通用橡胶基础配方：三、橡胶配合中出现的反常现象1.实验室得到的配方，在生产中不一定有满意结果。
2.不同操作人员、工厂、得到不同结果。
第二节配方设计程序与配方形式一、配方设计程序一、制品性能和使用条件的分析硫化橡胶的一般性能包括拉伸强度、定伸应力、伸长率、硬度、撕裂强度、耐磨耗性、耐屈挠龟裂行、耐压缩永久变形性、回弹性、耐热性、耐寒性、耐候性、耐臭氧性、耐油性、耐化学药品性、绝缘性能和粘接性能等。
二、加工性能和制造工艺的分析橡胶制品的加工过程分析制造工艺：1.混炼的易加工性、混炼时间、分散程度和色泽。
2.胶料的品质是否由于操作人员的关系而发生变动。
3.焦烧性、贮存稳定性和使用周期性。
4.生胶并用的状态。
5.成型性、压出性、压延性、溶解性、涂胶性、粘接性、外观、喷霜等。
6.硫化特性、胶条试验与制品的相关性、工厂的硫化周期。
7.是否需要特殊的加工机械，用现有的设备是否能加工。
8.试验使用的材料用于工厂生产时，是否也能得到品质均一的制品。
9.使用材料的安全性。
三、配方成本的探讨四、确定胶料的技术要求订货方应提供基本要求，包括产品工作条件、有关技术资料（如图纸、工艺规程等）以及实物样品。
配方人员经过样品分析和技术文件审查后提出必要且有可能的性能指标。
胶料技术要求的内容概括如下：1.产品用途、使用部位及应起作用。
2.产品具体使用条件（工作条件），包括工作温度范围、工作压力、工作周期、频率及使用寿命等。
3.胶料的工艺性能4.各项性能指标满足双方，主要为物理机械性能、耐介质性能及耐环境（臭氧、热……）性能。
五、编制设计方案技术要求确定之后，就要制定配方设计的实验方案，一般先订出一系列平行方案，在根据各方案制定出基本实验配方和变量试验范围。
规定具体方案之前，应考虑一下方面。
1.原材料的选择2.性能试验项目确定一般要通过强度和伸长性能、永久变形、抗撕裂等试验来观察硫化平坦线，确定正硫化条件，通过热老化或天候老化试验，预测产品的使用寿命和贮存期。
六、进行试验与整理资料配方试验记录表，内容包括：1.配方编号2.试验日期3.配方用途4.配方主体（原材料名称、规格及用量）5.炼胶记录和加药顺序，前者包括炼胶时间、辊温、胶料表面状况及混炼难易程度等。
6.各种试验结果，包括试验条件、试片外观、硫化条件与过程、工艺试验、自然老化情况等（为了便于对比分析，可将某些主要性能绘成曲线图）7.设计依据，设计方案号码。
8.技术要求指标。
9.对该配方是否满足要求，可否投产等作出结论。
七、选取最佳配方八、复试和扩大中试选取的试验配方应再复试3~5次。
九、确定制品配方确定配方组分与用量的程序二、配方形式与配方成本计算一、配方形式生产配方是根据炼胶机规格或容量，按基本配方计算出用于生产实际的重量配方。
这两种以重量为基础的配方有其不足之处。
1.大部分橡胶制品都是按体积单位销售。
2.配方中的橡胶与配合剂的相互作用与一般的化学变化不同，往往要受他们所占体积的影响。
3.以重量份为基础的配方中，尽管很容易知道以橡胶为主的配合剂之间的相互关系，但是当配方的总重量增加时，整体的平衡变被打破，特别是橡胶的重量份减少了。
根据上面两个表格，将1L胶料中所含的橡胶和配合剂的百分比按体积来考虑时，会发现如下意想不到的事实。
（1）按体积来计算，香蕉中所占的比例为3/4（2）按体积来计算，氧化锌为0.2，仅为硫磺用量的1/5（3）炭黑用量为20%，出乎意料的少。
（4）硬脂酸却出乎意料的多，约为氧化锌的7倍。
（5）橡胶与硫黄之比为76.7/1.0=100、1.30，即相对于100体积份的橡胶，硫黄的添加量只有1.3体积份。
（6）促进剂M添加量时相对于100体积份的橡胶，仅为0.13体积份，还不到1/1000。
二、配方成本计算配方成本包括重量成本和体积成本。
橡胶制品大多数是以体积单位来计算，因此体积成本具有重要意义。
橡胶和配合剂的密度对成本影响很大。
由于密度越大，相当于一件或单位长度的橡胶制品的重量便越大，因此重量成本即使很低，仍有可能出现体积成本很高的现象。
若令胶料相对密度为D，胶料某组分的重量为W1，体积为V1，成本为C1，重量成本为C W，体积成本为C V，单价为α1，于是举例说明两种成本的计算方法：三、生产配方生产配方时生产中使用的一种配方表示形式，目的是便于生产。
它用胶料的密度乘以炼胶机的工作容量，得出炼胶机每批混炼胶料的总重量。
再将总重量除以基本配方数所得到的倍数，乘以每种配合剂的份数，可得到实际生产用各组分的重量，将各组分列表，即得到生产配方表。
以上述胎面胶配方为例，用560mm开炼机混炼时，胶料总重量约80kg左右，其生产配方可按一下方法计算。
1.每车胶料总重量与基本配方量的关系（倍数）80kg+161kg=0.502.生产配方中各组分份数天然橡胶=100*0.5=50硫黄=3*0.5=1.5炭黑=50*0.5=25……在实际生产中，有些配合剂是以母炼胶或膏剂形式加入，应用时需要进行算换。
例如：促进剂M母炼胶100重量份的组成为：天然橡胶90，促进剂M10。
基本配方中，若促进剂M用量为0.75，则需要促进剂M母炼胶量为：1:10=0.75：xx=7.5即7.5重量份母炼胶中含有促进剂M0.75份，其余6.75份为生胶。
因此，胶料配方中橡胶与促进剂M母炼胶配合量应为（重量份）：天然橡胶93.25，促进剂M母炼胶7.50。
第三节配方试验方法橡胶配方人员就是要确定一系列变量对橡胶各项性能的定量影响。
变量可以是硫化机、填充剂、增塑剂、防老剂和其他配合剂，也可以是加工和硫化温度、加工时间、压出速度等，总之是配方人员可能控制或测得的变量。
橡胶各项基本性能包括拉伸强度、撕裂强度、压缩永久变形和其他物理机械性能，以及加工性能、光洁度、外观、色泽等。
橡胶工业中，配方设计所习用的试验是一元变量实验，即在多元组合的配方中，先令其它组分用量固定不变，而通过一种组分变量来观察性能的变化，求出该组分的最佳用量。
其它组分变量也采用同样的方法。
这种传统方法的缺点是：当其他条件变化时，数据的准确性难以保持，另外，这种变量是从数学的排列组合方法来进行的。
例如有四种配合剂，每种需要变量四次，那么就要进行256（44）次试验。
尽管实际应用时，除了对新胶种外，不会采用全面的变量）一般都是根据配方者的经验选择对性能影响大的组分在一定范围内作局部变量试验），但试验次数还是相当多。
其次作为局部变量的范围，往往凭主观判断和个人经验，难免发生最佳用量不在变量范围之内，以致所选定的配方并非最佳的情况。
因此减少试验次数，达到优选目的。
现在许多有效的方法：○1优选法、○2拉丁方法、○3等高线法、○4正交实验法和○5回归分析法等。
随着电子计算机技术和数理统计方法的发展，橡胶配方设计已开始较多地采用回归分析方法。
其要点是根据经验确定变量因子和性能指标，选定数学模型来描述性能与变量之间的关系；对实验数据进行统计分析（求取回归系数、检验数学模型的有效性），建立各种性能回归关系式；利用关系式对配方进行解析，并优选出最佳配方。
该过程特别是后两步计算量较大。
橡胶配方设计常用变量方法一、等高线法等高线图解法是双变量或三变量的数理设计方法。
采用这个方式时，可用等高线原理作图，并通过统计学原理和配方试验经验的良好结合从中选取可行方案。
等高线法简单易行，无需繁琐的计算。
当工厂缺少训练有素的统计人员和先进的计算时，这种方法便显示了很大的优越性。
由于各项性能都在变量的同一范围内进行研究，因此，可以把几项性能同时放在一张等高线图上，这样，既使人一目了然，有可以加以比较，以便从中求取最佳的综合性能。
一、等高线原理若对于配方中的两个变量因素x，y的每一对值，有第三个变量z（往往是橡胶的性能）的一个（或多个）值与之对应，z就叫做x与y的一个函数：x=f（x，y）=z（x，y）。
z的值可以设想为xy面（底面）上点（x，y）处一根垂线的高度。
如设z等于一个常数，在曲面z=f（x，y）上，便得一条曲线，这就是曲面上具有相同高度z的所有点的几何轨迹，称作等高线或层线。
把它垂直投射到xy面上，它是始终不变的。
因此，假定用一高度为z的平面π去截取面z（x，y），则其交线L上的每一点的高度都是z，L在xy 平面上的投影曲线L1就是我们所求的等高线（如图5）。
图5 等高线同理，若用几个不同高度的平面去截曲面，就会得到不同高度的等高线L1,L2,L3等。
它们把曲面顶点的投影P一层层包围起来，高度越大的曲线越在内层（如图6）。
图6 二元函数z=f（x，y）由上述原理可知，当双因素互为函数时，虽然函数的表达式并不确悉，但把它变成了平面后，即可通过实验，找出函数的个别数值，从而画出相应的等高线。
二、作图前的准备工作首先决定可变因素时哪几项，然后根据配方设计者经验和公认的配合常识来决定实验的量值范围。
譬如，在选择硫化促进剂和活性剂的试验范围时，促进剂的用量太高，容易导致焦烧，因此超出常用量上限的应该舍去；如果活性剂与促进剂的用量比太高，将会造成吸水性太高，那么这一部分也应舍去；而促进剂用量太少，又会造成硫化延缓而不合工艺要求，这部分也可舍去。
