橡胶原理工艺完整版
- 格式:ppt
- 大小:11.08 MB
- 文档页数:255
最新橡胶工艺原理(八)王作龄 编译中图分类号:TQ330.1 文献标识码:E 文章编号:167128232(2003)0520049208d.丁苯橡胶(SBR)丁苯橡胶的弹性、强度特性、耐磨耗性诸性能之间的平衡性优良,加工性能好,而且价格低廉,因此,它是当今生产量和消费量最大的一种通用合成橡胶。
(1)丁苯橡胶的制造方法 丁苯橡胶是以苯乙烯和丁二烯为单体,用乳聚法和溶聚法制造的。
乳聚丁苯橡胶(E2SBR)是通过界面活性剂使单体分散于水中(即乳化),而后在其中加入自由基引发剂、催化剂和链转移剂等助剂进行聚合、凝固和干燥制成。
乳聚丁苯橡胶大致可分为聚合温度为(40~50)°C的高温聚合丁苯橡胶和(5~10)°C的低温聚合丁苯橡胶,现在是以诸性能均优的低温聚合丁苯橡胶为主导产品。
溶聚丁苯橡胶(S2SBR)采用活性阴离子法制造。
即在烃类溶剂中,以苯乙烯和丁二烯为单体,以有机锂化合物和醚、胺等极性化合物为催化剂经聚合、溶剂回收、干燥制成。
因为丁苯橡胶为活性聚合,所以它是嵌段聚合物的合成,其分子链末端可以改性。
(2)丁苯橡胶的结构与特征 丁苯橡胶的化学结构是苯乙烯和丁二烯的无规共聚物,见图5-11。
—(CH2—CH=CH—CH2)m—(CH2CH)—n图5-11 丁苯橡胶的化学结构式因乳聚丁苯橡胶(E2SBR)由自由基聚合制得,所以其丁二烯部分的微结构大致上固定,分子量分布宽,玻璃化温度取决于苯乙烯含量。
据此,可以选择所要求的弹性和耐寒性的指标。
溶聚丁苯橡胶(S2SBR)具有可容易地控制其微结构、分子量和分子量分布等聚合物结构方面的特征。
S2SBR的苯乙烯聚合物主链中的结构样式从无规到嵌段可以控制;丁二烯部分的微结构通过向聚合物系统添加醚和胺等极性化合物,使乙烯基含量(1,22结构)可在约(10~80)%范围内进行选择。
分子量分布窄,通过选择聚合方法(连续法、分批法)和引入任意支链结构,可将M w M n控制在约1.0~2.5的范围内。
橡胶基础知识1 概述高分子材料主要分为塑料,橡胶,纤维三部分。
橡胶是一种有机高分子弹性化合物。
分子量一般在几十万以上,有的甚至达到一百万左右,它的特性就是高弹性,在外力作用下橡胶很容易发生变形,除去外力后又很快恢复到原来的形状,这一特性是其他材料所不具备的,也是橡胶区别于其他材料的主要标志。
除此之外,橡胶还具有一定的机械强度,有减震、吸震的能力,以及极高的可挠性、耐磨性、不透水和不透气等优良性能。
某些特种合成橡胶还具有耐油、耐化学品腐蚀、耐热、耐寒、耐燃、耐老化、耐辐射等特点。
由于这些优异的性能,使橡胶广泛应用于日常生活中,如软管,橡胶珠,密封条,橡胶垫等。
汽车工业上,在底盘、发动机、车身、燃油供给、冷却以及制动变速等系统中都有广泛的应用。
其主要应用在汽车轮胎、胶管、胶带、密封制品(包括O型圈、油封和各类衬垫)、密封条、减震器、皮碗、皮膜、防尘罩等。
由于其特有的高弹性能,橡胶在汽车上的应用往往是其它材料无法替代的。
据统计,汽车用橡胶零部件有100多个,约占整车重量的4%~6%,这些橡胶制品都担负着重要的作用,对整车的质量和性能及汽车的安全行驶具有至关重要的影响。
2.橡胶的分类橡胶按原材料分为天然橡胶和合成橡胶,根据性能和用途分为通用橡胶和特种橡胶,根据橡胶的物理状态分为硬胶和软胶,生胶和熟胶等。
2.1天然橡胶天然橡胶是由人工栽培的三叶橡胶树分泌的乳汁,经凝固、加工而制得,其主要成分为聚异戊二烯:天然橡胶中聚异戊二烯含量在90%以上,此外还含有少量的蛋白质、脂及酸、糖分及灰分。
天然橡胶按制造工艺和外形的不同,分为烟片胶(以新鲜胶乳为原料,经过凝固、压片、熏烟等一系列工艺加工制成表面带有菱形花纹的棕黄色胶片)、绉片胶(与烟片胶制做工艺相似,但干燥时不熏烟直接热空气干燥)、颗粒胶和乳胶等。
但市场上以烟片胶和颗粒胶为主。
全世界天然橡胶的产地主要集中在泰国、印尼、马来西亚、中国、印度、斯里兰卡等少数亚洲国家和尼日利亚等少数非洲国家,我国产地则主要分布在海南、云南、广东、广西和福建等地区。
橡胶加工原理
橡胶是一种重要的材料,广泛应用于汽车轮胎、橡胶制品、橡胶管等领域。
橡胶的加工原理是指将橡胶原料通过一系列的加工工艺,使其具有特定的物理和化学性能,以满足不同领域的需求。
橡胶加工原理主要包括橡胶混炼、压延、硫化等过程。
首先,橡胶混炼是橡胶加工的第一步。
橡胶混炼的目的是将橡胶原料与各种添加剂充分混合,以提高橡胶的可加工性和性能。
混炼过程中,橡胶原料经过粗炼、精炼、压片等工艺,最终形成均匀的橡胶混炼胶。
橡胶混炼的质量直接影响着后续加工工艺和成品的质量。
其次,橡胶压延是橡胶加工的重要环节。
橡胶压延是指将橡胶混炼胶通过压延机进行塑炼,使其成为具有一定形状和尺寸的橡胶片或橡胶带。
在压延过程中,橡胶混炼胶经过预热、压延、冷却等工艺,最终形成具有一定厚度和宽度的橡胶半成品。
橡胶压延的质量直接影响着成品的外观和性能。
最后,橡胶硫化是橡胶加工的关键环节。
橡胶硫化是指将橡胶半成品通过硫化机进行硫化处理,使其具有良好的耐热、耐老化和
弹性等性能。
在硫化过程中,橡胶半成品经过加热、硫化、冷却等工艺,最终形成具有一定硬度和弹性的橡胶成品。
橡胶硫化的质量直接影响着成品的使用寿命和性能稳定性。
总之,橡胶加工原理是橡胶加工过程中的核心内容,它直接影响着成品的质量和性能。
只有深入理解橡胶加工原理,并严格控制每个环节的质量,才能生产出高质量的橡胶制品,满足不同领域的需求。
希望本文对橡胶加工原理有所帮助,谢谢阅读!。
橡胶生产六大工艺橡胶是一种广泛应用于工业和日常生活中的重要材料,其生产过程通常包括六大工艺。
本文将详细介绍这六大工艺,包括橡胶的采集、研磨、混炼、成型、硫化和加工。
第一大工艺是橡胶的采集。
橡胶主要来自于橡胶树的树液,树液在被采集后会流入集液器中。
采集橡胶树的树液需要注意采集时间和方式,以免对树液的质量和树木的健康造成不良影响。
第二大工艺是橡胶的研磨。
在研磨过程中,橡胶块被切碎成小颗粒,以便后续的混炼和成型工艺。
研磨的目的是使橡胶颗粒的尺寸和形状更加均匀,提高橡胶的可塑性和可加工性。
第三大工艺是橡胶的混炼。
混炼是将橡胶颗粒与其他添加剂(如增塑剂、硫化剂等)进行混合,以改善橡胶的性能。
混炼的过程中需要控制温度、时间和混炼机械的运行状态,确保橡胶与添加剂充分混合均匀。
第四大工艺是橡胶的成型。
成型是将混炼好的橡胶料通过挤出、压延、压制等方式制成所需的形状。
成型过程中需要根据产品的要求选择合适的成型设备和工艺参数,保证产品的尺寸和性能符合要求。
第五大工艺是橡胶的硫化。
硫化是橡胶加工中非常重要的一步,通过加热橡胶制品与硫化剂反应,使橡胶分子之间形成交联结构,提高橡胶的强度、耐磨性和耐老化性能。
硫化过程中需要控制硫化温度和时间,以及硫化剂的种类和用量,确保橡胶制品的质量。
最后一大工艺是橡胶的加工。
加工是指对硫化好的橡胶制品进行后续处理,包括修整边角、打磨表面、安装配件等。
加工的目的是使橡胶制品的外观更加美观,尺寸更加精确,以满足客户的需求。
通过以上六大工艺,橡胶从采集到最终成品的过程得以完整实现。
这些工艺相互衔接,每个环节都至关重要,对橡胶制品的质量和性能有着重要影响。
因此,在橡胶生产过程中,需要严格控制每个工艺的参数和操作方法,确保橡胶制品达到设计要求,并具有优良的性能和可靠的质量。
总结起来,橡胶生产的六大工艺包括采集、研磨、混炼、成型、硫化和加工。
这些工艺环环相扣,每个环节都不可或缺。
只有在每个工艺环节都严格把控,才能生产出优质的橡胶制品。
橡胶的工艺流程(精品)2014-10-22橡胶技术网橡胶工艺流程开始1 综述橡胶制品的主要原料是生胶、各种配合剂、以及作为骨架材料的纤维和金属材料,橡胶制品的基本生产工艺过程包括塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化6个基本工序。
橡胶的加工工艺过程主要是解决塑性和弹性矛盾的过程,通过各种加工手段,使得弹性的橡胶变成具有塑性的塑炼胶,在加入各种配合剂制成半成品,然后通过硫化是具有塑性的半成品又变成弹性高、物理机械性能好的橡胶制品。
2 橡胶加工工艺2.1塑炼工艺生胶塑炼是通过机械应力、热、氧或加入某些化学试剂等方法,使生胶由强韧的弹性状态转变为柔软、便于加工的塑性状态的过程。
生胶塑炼的目的是降低它的弹性,增加可塑性,并获得适当的流动性,以满足混炼、亚衍、压出、成型、硫化以及胶浆制造、海绵胶制造等各种加工工艺过程的要求。
掌握好适当的塑炼可塑度,对橡胶制品的加工和成品质量是至关重要的。
在满足加工工艺要求的前提下应尽可能降低可塑度。
随着恒粘度橡胶、低粘度橡胶的出现,有的橡胶已经不需要塑炼而直接进行混炼。
在橡胶工业中,最常用的塑炼方法有机械塑炼法和化学塑炼法。
机械塑炼法所用的主要设备是开放式炼胶机、密闭式炼胶机和螺杆塑炼机。
化学塑炼法是在机械塑炼过程中加入化学药品来提高塑炼效果的方法。
开炼机塑炼时温度一般在80℃以下,属于低温机械混炼方法。
密炼机和螺杆混炼机的排胶温度在120℃以上,甚至高达160-180℃,属于高温机械混炼。
生胶在混炼之前需要预先经过烘胶、切胶、选胶和破胶等处理才能塑炼。
几种胶的塑炼特性:天然橡胶用开炼机塑炼时,辊筒温度为30-40℃,时间约为15-20min;采用密炼机塑炼当温度达到120℃以上时,时间约为3-5min。
丁苯橡胶的门尼粘度多在35-60之间,因此,丁苯橡胶也可不用塑炼,但是经过塑炼后可以提高配合机的分散性顺丁橡胶具有冷流性,缺乏塑炼效果。
顺丁胶的门尼粘度较低,可不用塑炼。
氯丁橡胶得塑性大,塑炼前可薄通3-5次,薄通温度在30-40℃。
实验14橡胶制品的成型加工一、实验目的1.掌握橡胶制品配方设计基本知识。
熟悉橡胶加工全过程和橡胶制品模型硫化工艺;2.了解橡胶加工的主要机械设备如开炼机、平板硫化机等基本结构,掌握这些设备的操作方法;3.掌握橡胶物理机械性能测试试样制备工艺及性能测试方法。
二、实验原理橡胶制品的基本工艺过程包括配合,生胶塑炼,胶料混炼,成型,硫化五个基本过程,如图14-1所示。
图14-1橡胶制品生产工艺过程1.生胶的塑炼生胶是线型的高分子化合物,在常温下大多数处于高弹态。
然而生胶的高弹性却给成型加工带来极大的困难,一方面各种配合剂无法在生胶中分散均匀,另一方面,由于可塑性小,不能获得所需的各种形状。
为满足各种加工工艺的要求,使生胶由强韧的弹性状态变成柔软而具有可塑性的状态的工艺过程称作塑炼。
生胶经塑炼以增加其可塑性,其实质是橡胶分子链断裂,相对分子质量降低,从而橡胶的弹性下降。
在橡胶塑炼时,主要受到机械力、氧、热、电和某些化学增塑剂等因素的作用。
工艺上用以降低橡胶相对分子质量获得可塑性的塑炼方法可分为机械塑炼法和化学塑炼法两大类,其中机械塑炼法应用最为广泛。
橡胶机械塑炼的实质是力化学反应过程,即以机械力作用及在氧或其它自由基受体存在下进行的。
在机械塑炼过程中,机械力作用使大分子链断裂,氧对橡胶分子起化学降解作用,这两个作用同时存在。
本实验选用开炼机对天然橡胶进行机械法塑炼。
天然生胶置于开炼机的两个相向转动的辊筒间隙中,在常温(小于50℃)下反复受机械力作用,使分子链断裂,与此同时断裂后的大分子自由基在空气中的氧化作用下,发生了一系列力学与化学反应,最终达到降解,生胶从原先强韧高弹性变为柔软可塑性,满足混炼的要求。
塑炼的程度和塑炼的效率主要与辊筒的间隙和温度有关,若间隙愈小、温度愈低,力化学作用愈大,塑炼效率愈高。
此外,塑炼的时间,塑炼工艺操作方法及是否加入塑解剂也影响塑炼的效果。
2.橡胶的配合橡胶必须经过交联(硫化)才能改善其物理机械性能和化学性能,使橡胶制品具有实用价值。
橡胶工艺原理
橡胶是一种重要的工业原料,广泛应用于汽车制造、轮胎生产、橡胶制品制造
等领域。
橡胶制品的质量和性能取决于橡胶工艺的设计和实施。
橡胶工艺原理是指在橡胶制品生产过程中,根据橡胶材料的特性和产品要求,采用一系列工艺方法和工艺参数,对橡胶进行成型、硫化、加工等工艺操作的原理和规律。
首先,橡胶工艺的原理包括橡胶的成型原理。
橡胶制品的成型是指将橡胶材料
通过挤出、压延、模压等工艺方法,使其成为所需形状和尺寸的工件。
在成型过程中,需要考虑橡胶的流变性能、变形特性和回弹性等因素,选择合适的成型方法和工艺参数,以保证成型工件的质量和精度。
其次,橡胶的硫化原理是橡胶工艺中的重要环节。
硫化是指将橡胶材料与硫化
剂在一定温度和压力下进行化学反应,使橡胶分子发生交联,从而提高橡胶制品的强度、耐磨性和耐老化性能。
硫化工艺的原理包括硫化温度、硫化时间、硫化压力等参数的选择,以及硫化剂种类和用量的确定,这些都对橡胶制品的性能和质量有着重要影响。
另外,橡胶的加工原理也是橡胶工艺中的关键内容。
橡胶制品在成型和硫化后,还需要进行修整、切割、涂覆等加工操作,以满足产品的外观和功能要求。
在加工过程中,需要考虑橡胶的切削性能、粘接性能和耐磨性能,选择合适的加工工艺和工艺设备,保证橡胶制品的加工质量和加工效率。
总之,橡胶工艺原理是橡胶制品生产过程中的核心内容,它直接影响着橡胶制
品的质量、性能和成本。
掌握橡胶工艺的原理,可以帮助橡胶制品生产企业优化工艺流程,提高产品质量,降低生产成本,从而增强市场竞争力。
因此,加强对橡胶工艺原理的研究和应用,对于推动橡胶工业的发展具有重要意义。