填料对胶料力学性能影响力分析GB20688.３（建筑隔震橡胶支座）中规定了支座成品的力学性能，其中压缩性能和剪切性能是建筑减隔振支座很重要的性能，决定建筑隔震支座是否合格。这两项性能与胶料的硬度、剪切模量和阻尼比息息相关。在工厂化生产中，多是调整填料用量满足支座产品对胶料力学性能要求，但是填料对胶料性能影响是多方面的，需要进过多次调整才能得到满足要求的胶料配方。本文利用正交试验设计方法，研究填料N550、K770和增黏树脂2402对胶料硬度、拉伸强度、扯断伸长率、硬度、剪切模量和阻尼比的影响力，为以后设计合理的橡胶配方提供有价值的参考。
一、实验部分
1.原材料
实验原材料见表1。
2.实验仪器
实验仪器见表2。
3.配方设计
选择N550，K770，增黏树脂2402 为影响胶料性能的因素，设计正交试验，见表3。
表3不同影响因素水平表
根据表3，共需做9组试验，正交实验安排见表4
注：其他（份），NR(100)、ZnO(4)、硬脂酸(1.5)、RD(1.5)、4020(1.5)、微晶蜡(2)、机油(10)、S(1.5) 、TMTD(0.8)、DM(0.8)
4.性能测试
硬度按GB/T 531.1的规定进行。
拉伸强度和扯断伸长率按GB/T 528的规定进行，采用Ⅰ型哑铃试样，拉伸速度500±50 mm/min，初始标距为25mm。
剪切模量和阻尼比按GB/T 20688.1 的规定，试样采用橡胶型剪切试样。
二、结果与讨论
对1#～9#配方进行力学性能测试，结果见表5。
表51～9#配方力学性能测试结果
1.三种填料对胶料硬度影响
三种填料对胶料硬度影响极差分析见表6。
极差反映出各个因素对胶料某种性能的影响能力，极差越大，说明影响力越大。
从表6可以看出：对胶料硬度影响主次顺序为N550、增黏树脂2402、K770。硬度是表征橡胶材料刚性的指标，表示一定形变所需要的力，与建筑间隔震橡胶支座的压缩性能息息相关。N550属于补强性填料，粒径小，活性大，因此对胶料硬度影响力最大；增黏树脂2402属于酚醛树脂，它能促进硫化胶三维网络结构形成，能有效增加抵抗一定形变所需力值，因此对胶料硬度影响力居中；K770属于半补强性填料，粒径中等，活性稍弱，因此对胶料硬度影响力最弱。
2.三种填料对胶料拉伸强度影响
三种填料对拉伸强度影响极差分析见表7。
从表7可以看出：对胶料拉伸强度的影响主次顺序为N550、K770、增黏树脂2402。
众所周知，补强能力大小是影响胶料拉伸强度的重要因素之一。炭黑是橡胶材料主要的
补强剂，因此对胶料拉伸强度影响力最大；K770是一种纳米高岭土，主要做橡胶材料的填充剂，补强作用稍弱，因此对胶料拉伸强度影响力居中；增黏树脂2402是一种增粘剂，无补强作用，加入后一定程度上降低了橡胶材料的拉伸强度，因此对胶料硬度影响力最弱。3.三种填料对胶料扯断伸长率影响
三种填料对胶料扯断伸长率影响极差分析见表8。
从表8中可以看出，对胶料扯断伸长率影响主次顺序为N550、增黏树脂2402、K770。扯断伸长率与拉伸强度有一定的相关性，只有较高的拉伸强度，才能保证在受力过程中，大分子链不被扯断，保持较高的伸长率，但是当拉伸强度高的一定程度后，扯断伸长率会下降，尤其是在硬度较高的情况下。因此对扯断伸长率的影响是复杂的。因此本实验中，对胶料拉伸强度和扯断伸长率影响主次顺序不相同，在实际大生产中，必须根据小试的结果进行配方调整。
4.三种填料对剪切模量影响分析
三种填料对胶料剪切模量影响极差分析见表9。
从表9可以看出：对胶料剪切模量的影响主次顺序为增黏树脂2402、K770、N550。
剪切模量是材料在剪切应力作用下，在弹性变形比例极限范围内，切应力与切应变的比值。它表征材料抵抗切应变的能力。加入增黏树脂2402后，促进硫化胶三维网络结构形成，抵抗切应变能力增加，因此对胶料剪切模量影响力最大；K770属于人工合成层状硅酸盐结构，受到剪切应力时，与橡胶结合部位易于滑动，因此对胶料剪切模量的影响力居中；N550与橡胶大分子间形成结合橡胶，结合强度大，不易滑动，因此对胶料剪切模量影响力最弱。5.三种填料对阻尼比影响分析
三种填料对胶料阻尼比影响极差分析见表10。
表10三种填料对胶料阻尼比影响极差分析表
从表10中可以看出，对胶料阻尼比影响主次顺序为2402、K770、N550。
阻尼比是无单位量纲，表示结构在受激振后振动的衰减形式，它是表征建筑隔震支座是否具有减震能力的指标。胶料的阻尼比越大则材料在受到激振后能将震动能量尽快消耗。2402是一种增黏树脂，可以增加胶料的滞后性，所以对阻尼比的影响最大。K770对橡胶材料阻尼性能的影响有两个方面：一是导致材料的自由体积变大，产生稀释效应，从而降低胶料的阻尼性能；二橡胶材料受外力作用发生变形时，层间会发生取向，从而使填料与橡胶之间产生摩擦，增大阻尼；这两种作用的强弱取决于其用量的多少，在本实验用量范围内，K770能增大胶料阻尼性能，对胶料阻尼比影响力居中；N550由于粒径小，活性高，对胶料阻尼比影响力最弱。
三、结论
（1）三种填料对胶料的各项物理性能均有影响，但是对胶料各项物理性能影响能力不同。
（2）N550对胶料的硬度、拉伸强度和扯断伸长率有较大影响。
（3）K770是一种对胶料力学性能影响胶小的填料。
（4）当2402用量＜5份时，对胶料的硬度，强度，影响较小，但是对胶料的剪切模量和阻尼比有较大的影响。
PTFE复合材料填料与性能 文献类型：pdf 和txt 出版时间：1996 作者：任杰[1] 黄岳元[2] 关键词：聚四氟乙烯复合材料填料 期刊名称：有机氟工业.1996(1).-14-21 全文长度：11336个字 文献来源：https://www.doczj.com/doc/3e15686559.html, 第六图书馆机构：[1]西安石油学院[2]西北大学 查看次数：121 分类号：TQ325.407 TQ050.45 全文：PTFE复合材料填料与性能第六图书馆聚四氟乙烯复合材料填料有机氟工业任杰黄岳元[1]西安石油学院[2]西北大学1996第六图书馆二·１·４有机氟工业１ｇ９６年特种含氟药品的合成无疑是一条捷径，另外值得提上一笔的是，ＳＦ具有一定ＣｓＯ。的氧化性，导致一些出乎意料的副产物的生会参考文献１Ａｐｅｍａ．ｐ］ｎＥＨ，Ｂａｉ．ＴｈｍｐｎＲＣ·ＪＡｍｅ．ｓｌＬＪｅｏ￣．ｒＣｈｍ．Ｓｅ１１１７）３４ｅｏ．０（９９３８成，者在使用ＣＳＦ对某些复杂结构的芳烃笔ｓＯ。底物进行氟化时就曾深受其困扰，而，ｕａ然Ｚｐｎ等恰恰利用了ＣｓＯ。的这种氧化性．现了一ＳＦ发种新的氧化氟化法：ｏＨ／０１８）６９２ＳａｂｒＳ，ＺｐｎＭ，ＪＯｒ．Ｃｈｍ．５＜９５３０．ｔｖｅｕａ．ｇｅ．３ｔｖｏｒＳ，ＺｐｎＭ．７ＦｕｒＳａＩｅｕａｌｏ．Ｃｈｍ．１１８）９ｅ９１５７７（４ｔｖｅ．ＳａｂｒＳ．ＫｏｉＩＺｕａ．７，Ｆｌｏ．Ｃｈｍ．５ｓｒ：ｐｎＭｕｖｅ４（９１２８１９）６Ａｃ—ＣＨ—Ｃｓ吐Ｆ—ＳＡｒＦ—莰（ｒ、１前言ＰＥ聚四氟乙烯）有“料王”称，ＴＦ（虽塑之有优良的润滑性能，有耐高低温和出色的化学稳具轰甜寺（北大学）西，辑、。７ＰＦ－Ｅ复合材料填料与性能Ｔ、查．．一—（安石油学院）西———ｆ。ｊ堑——?－—ｕ＇——～—垂—、Ｊ性、吸附性、化性、点等方面与常规材料相比催熔显示出许多特异性能，在应用价值极大可以潜设想，把粒径１１１ｍ的金属超细粉体若～０，０ｎ定性等优点，仍存在冷流变形大．磨性能差但耐等缺点只有改性，过材料复合的方法，满足通来工业部门某些领域对ＰＦ复合材料的特异性ＴＥ能要求。如果配方和制造方法正确，ＴＦ复合ＰＥ这是单用ＰＥ、属、机物和有机物所不能ＴＦ金无得到的，是其他复合材料所不能替代的，工也在程应用中占有重要地位。用作ＰＥ填料，会使复合材料的生产工艺ＴＦ将及综合性能大为改善和提高。２１铜粉．铜是富有韧性的金属，性好，有良好的塑具性好，良好的耐蚀性，大气、水、水中有有在海淡很好的耐蚀性。ＴＦ中填充铜粉可改善其机械ＰＥ性能和提高耐磨性，高抗蠕变性、压强度、提抗硬材料可以具有许多优良的综合性能和多种用途，延展性，易加工，良好的机械性能，容有导热导电目前市场上，ＴＥ复合时填料品种很多，度及尺寸稳定性ＰＦ已被研究过的填料有２０余种，能满足使用要０但在铜粉中填充石墨和ＰＥ或填充ＭｏｚＴＦＳ求的只不过３ｏ余种．致可归纳为金属填料、大无和ＰＥ可以制成以铜为基体的铜基自润滑复ＴＦ机物填料及有机物填料三大类现予以介绍。２金属填料及性能金属填料包括铜粉及其合金、粉、粉、铅铝锑粉、粉、粉、粉、粉、粉、粉等。可采钼镍锡铁钨银也用金属纤维、金属纤维等。这需要不同的填充镀舍材料。铜粉含量达６时．限Ｐ０极Ｖ值高于其他一般材料２２铝粉．铝和铜一样本身有
无机纳米材料简介 无机纳米材料是纳米材料从物质的类别来划分出的一种纳米材料。指其组成的主体是无机物质。 无机纳米材料主要包括：纳米氧化物、纳米复合氧化物、纳米金属及合金，以及其他无机纳米材料。 一、纳米氧化物： 纳米氧化物指的是粒径达到纳米级的氧化物，比如纳米二氧化钛 （T25），纳米二氧化硅（SP30),纳米氧化锌（JE01),纳米氧化铝（L30)，纳米氧化锆，纳米氧化铈，纳米氧化铁等等。 纳米氧化物的基本技术指标包含：粒径，含量，比表面积，pH, 以及一些金属成分的含量。 纳米氧化物在催化领域的应用 纳米催化剂具有表面效应，吸附特性及表面反应等特性，因此纳米催化剂在催化领域的应用十分广泛。实际上，国际上已把纳米粒子催化剂称为第四代催化剂。我国目前在纳米材料的研究应用水平在某些方面处于世界领先地位，已实现产业化的SiO2(如VK-SP30)、CaCO3、TiO2(如VK-T25)、ZnO等少数几个品种，这些制备出来的纳米材料在催化领域中主要用于两个方面：一是直接用作主催化剂，二是作为纳米催化剂载体制成负载型催化剂使用。国际现在企业主要有杜邦，德固赛，国内的有杭州万景等企业生产纳米氧化物系列的产品。 2.1 石油化工催化领域 由于纳米材料颗粒的大小可以人工控制，又由于尺寸小,比表面积大，表面的键态和颗粒内部不同及表面原子配位不全等，从而导致表面的活性部位增加。另外，随着粒径的减小，表面光滑程度变差，形成了凹凸不平的原子台阶,这样就增加了化学反应的接触面。利用纳米微粒的高比表面积和高活性这些特性，可以显著提高催化效率。例如，纳米Ni粉可将有机化学加氢和脱氢反应速度提高15倍；超细Pt粉、碳化钨粉是高效的加氢催化剂；在甲醛氧化制甲醇反应中，使用纳米SiO2，选择性可提高5倍，利用纳米Pt催化剂，放在TiO2担体上，通过光照，使甲醇水溶液制氢产率
各种橡胶性能一览表 Prepared on 24 November 2020
注：芳香烃溶剂对硅橡胶有影响，采用氟硅橡胶可获得良好的耐芳香烃性。 材质 Material 物性 Physical 天然 橡胶 (NR) Natu ral Rubb er 丁 苯 橡 胶 (SB R) 丁 基 橡 胶 (II R) But yl 三 元 乙 丙 橡 胶 EP D M 氯丁橡胶 (CR) Neoprene 丁 腈 橡 胶 (N BR )Nit rile 聚氨 脂 (PU) Uret hane 硅 (硅) 胶 (SR) Silic one 氯 磺 化 聚 乙 烯 胶 ( C S M
) H y p al o n PHYSI CALPR OPERT IES一般物性 比重 Specific Gravity 硬度范围 Hardness Rang(Sho re A°) 30- 100 35- 100 30- 90 30- 90 35-95 30- 100 55- 100 20- 90 4 0- 9 0 最大搞张 强度 Tensile Strength Max(psi 4000 300 250 300 3000 300 3000 1500 3 0 最大延伸 率 Elongatio n Max(% 750 600 700 600 600 600 750 800 6 0 回复力 Resilience E G P- F G G-E F-G F-E F-G F - G 压缩变形 Compress ion Set G F P- G G F-G G G-E G-E F - G 不透气性 Impermea blity to Gases F F E F F- G G P-F P-F G 抗屈曲龟 裂Flex Cracking Resistanc e F G G G G F G-E F-E G 抗撕裂性 Tear Strength E F G F- G F-G F-G E P-F F - G 耐磨性 Abrasion Resistanc e E G-E G G- E G-E G- E E P-F G - E 抗冲击强 度Impact Strength E E G G G-E F-G G-E P-G G
橡胶材料种类性能表 序 号 橡胶种类主要材料优点劣势适用范围使用温度 1 天然橡胶 （NR）异戊二烯聚合 物 优良的回弹性，拉 伸强度、伸长率、 耐磨性，撕裂和压 缩永久变形性能 不耐油，耐 天候、臭 氧、氧的性 能较差 制作轮胎、减 震零件、缓冲 绳和密封零件 -60～100℃ 2 丁苯橡胶 （SBR）丁二烯与苯乙 烯的共聚物 含10％苯乙烯的 丁苯-10有良好寒 性，含30％苯乙 烯的丁苯-30耐磨 性优良 耐油、耐老 化性能较差 制作轮胎和密 封零件 -60～120℃ 3 丁二烯橡 胶（BR）丁二烯聚合物常用的顺丁二烯橡 胶，耐寒、耐磨及 回弹性能较好 制品不耐 油，不耐老 化 适于制作轮 胎、密封零 件、减震零 件、胶带和胶 管等制品 -70~100℃ 4 氯丁橡胶 （CR）氯丁二烯聚合 物 耐天候，耐臭氧老 化，有自熄性，耐 油性能仅次于丁腈 橡胶，拉伸强度、 伸长率、回弹性优 良，与金属和织物 粘结性很好 制品不耐合 成双酯润滑 油及磷酸酯 液压油 适于制作密封 圈及密封型 材、胶管、涂 层、电线绝缘 层、胶布及配 制胶粘剂等 -35～130℃ 5 丁腈橡胶 （NBR）丁二烯丙烯腈 的共聚物 一般含丙烯腈 18％、26％或 40％，含量愈高， 耐油、耐热、耐磨 性能愈好，但耐寒 性则相反。含羧基 的丁腈橡胶，耐 磨、耐高温、耐油 性能优于丁腈橡胶 制品不耐天 候、不耐臭 氧老化、不 耐磷酸酯液 压油 丁腈橡胶适于 制作各种耐油 密封零件、膜 片、胶管和软 油箱 -55～130℃ 6 乙丙橡胶 （EPM、 EPDM ）乙烯、丙烯的 二元共聚物 （EPM）或乙 烯、丙烯、二 烯类烯烃的三 元共聚 （EPDM） 耐天候、耐臭氧老 化，耐蒸汽、磷酸 酯液压油、酸、碱 以及火箭燃料和氧 化剂，电绝缘性能 优良 品不耐石油 基油类 适于制作磷酸 酯液压油系统 的密封零件、 胶管及飞机、 汽车门窗密封 型材、胶布和 电线绝缘层 -60～150℃ 7 丁基橡胶 （IIR）异丁烯和异戊 二烯的共聚物 耐天候、臭氧老 化，耐磷酸酯液压 油，耐酸、碱、火 箭燃料及氧化剂， 制品不耐石 油基油类 适于制作轮胎 内胎，门窗密 封条，磷酸酯 液压油系统的 -60～150℃
新型无机非金属材料有哪些 新材料全球交易网 新型无机非金属材料有哪些？“新材料全球交易网”收集整理最全新型无机非金属材料知识点。更多增值服务，请关注“新材料全球交易网”。 一、重要概念 1、新型无机非金属材料 （1）是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。 （2）包括以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。 2、陶瓷 （1）从制备上开看，陶瓷是由粉状原料成型后在高温作用下硬化而形成的制品。 （2）从组分上来看，陶瓷是多晶、多相（晶相、玻璃相和气相）的聚集体。 3、玻璃 （1）狭义：熔融物在冷却过程中不发生结晶的无机非金属物质。 （2）一般：若某种材料显示出典型的经典玻璃所具有的各种特征性质，则不管其组成如何都可称为玻璃（具有玻璃转变温度 Tg）。 玻璃转变温度：玻璃态物质在玻璃态和高弹态之间相互转化的温度。 具有Tg的非晶态新型无机非金属材料都是玻璃。 4、水泥 凡细磨成粉末状，加入适量水后，可成为塑性浆体，能在空气或水中硬化，并能将砂、石、钢筋等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料，通称为水泥。 5、耐火材料 耐火度不低于1580℃的新型无机非金属材料 6、复合材料 由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观（微观）上组成具有新性能的材料。 通过复合效应获得原组分所不具备的性能。可以通过材料设计使各组分的性能互相补充并彼此关联，从而获得更优秀的性能。 二、陶瓷知识点 1、陶瓷制备的工艺步骤 原材料的制备→坯料的成型→坯料的干燥→制品的烧成或烧结 2、陶瓷的天然原料 （1）可塑性原料：黏土质陶瓷成瓷的基础（高岭石、伊利石、蒙脱石） （2）弱塑性原料：叶蜡石、滑石 （3）非塑性原料：减塑剂——石英；助熔剂——长石 3、坯料的成型的目的
什么是填料？ 填料泛指被填充于其他物体中的物料。 在化学工程中，填料指装于填充塔内的惰性固体物料，例如鲍尔环和拉西环等，其作用是增大气-液的接触面，使其相互强烈混合。 在化工产品中，填料又称填充剂，是指用以改善加工性能、制品力学性能并（或）降低成本的固体物料。 在污水处理领域，主要用于接触氧化工艺，微生物会在填料的表面进行累积，以增大与污水的表面接触，对污水进行降解处理。 优点：结构简单、压力降小、易于用耐腐蚀非金属材料制造等。对于气体吸收、真空蒸馏以及处理腐蚀性流体的操作，颇为适用。 缺点：当塔颈增大时，引起气液分布不均、接触不良等，造成效率下降，即称为放大效应。同时填料塔还有重量大、造价高、清理检修麻烦、填料损耗大等缺点。 填料有哪些种类？ 1、拉西环填料 拉西环填料于1914年由拉西（F. Rashching）发明，为外径与高度相等的圆环。拉西环填料的气液分布较差，传质效率低，阻力大，通量小，工业上已较少应用。 2、鲍尔环填料
鲍尔环填料是对拉西环的改进，在拉西环的侧壁上开出两排长方形的窗孔，被切开的环壁的一侧仍与壁面相连，另一侧向环内弯曲，形成内伸的舌叶，诸舌叶的侧边在环中心相搭。 鲍尔环由于环壁开孔，大大提高了环内空间及环内表面的利用率，气流阻力小，液体分布均匀。与拉西环相比，鲍尔环的气体通量可增加50%以上，传质效率提高30%左右。鲍尔环是一种应用较广的填料。 3、阶梯环填料 阶梯环填料是对鲍尔环的改进，与鲍尔环相比，阶梯环高度减少了一半并在一端增加了一个锥形翻边。 由于高径比减少，使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短，减少了气体通过填料层的阻力。锥形翻边不仅增加了填料的机械强度，而且使填料之间由线接触为主变成以点接触为主，这样不但增加了填料间的空隙，同时成为液体沿填料表面流动的汇集分散点，可以促进液膜的表面更新，有利于传质效率的提高。 阶梯环的综合性能优于鲍尔环，成为所使用的环形填料中最为优良的一种。 4、弧鞍填料 弧鞍填料属鞍形填料的一种，其形状如同马鞍，一般采用瓷质材料制成。 弧鞍填料的特点是表面全部敞开，不分内外，液体在表面两侧均匀流动，表面利用率高，流道呈弧形，流动阻力小。
无机纳米填料改性聚丙烯的研究进展 作者：薛颜彬， 邱桂学， 段予忠 作者单位：青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室,青岛,266042 相似文献(10条) 1.期刊论文丁超.何慧.薛峰.郭宝春.贾德民.DING Chao.HE Hui.XUE Feng.GUO Baochun.JIA Demin增容剂对聚丙 烯/粘土纳米复合材料热分解动力学的影响-高分子学报2006,""(3) 采用三单体固相接枝聚丙烯作为增容剂制备了聚丙烯粘土纳米复合材料.通过XRD和TEM表征了其纳米结构.利用动态TGA方法研究了聚丙烯和纳米复合材料的热稳定性.分别采用Flynn-Wall-Ozawa和Kissinger法研究了聚丙烯及其纳米复合材料的热分解动力学.结果都表明,蒙脱土的加入明显提高了聚丙烯的起始热分解温度,纳米复合材料热失重10%时的温度比聚丙烯提高40 K左右;纳米复合材料的热分解温度区间明显比聚丙烯的窄;纳米复合材料热分解表观活化能明显增大,与聚丙烯相比提高50%以上. 2.学位论文邵伟国固相剪切碾磨方法制备聚丙烯/层状无机物纳米复合材料2006 插层复合法是制备高性能聚合物／层状硅酸盐纳米复合材料的一种重要方法，也是当前材料科学领域研究的热点之一。但是插层复合制备聚合物 ／无机纳米复合材料面临一些挑战，如层间距小，不具备离子交换功能的层状无机物难以通过有机化处理扩大层间距实现插层聚合；制备非极性聚合物纳米复合材料有困难等。本文针对插层复合亟待解决的关键问题，采用固相剪切碾磨方法制备聚丙烯／层状无机物纳米复合材料。利用磨盘形力化学反应器独特的三维剪结构提供的强大剪切力，实现具弱层间结构无机物的固相剪切层间滑移与剥离及与聚丙烯的纳米复合，成功制备了聚丙烯／有机蒙脱土、聚丙烯／蛭石、聚丙烯／滑石粉、聚丙烯／蒙脱土、尼龙6／蒙脱土等纳米复合材料，考察了固相剪切碾磨方法制备聚合物／层状无机物纳米复合材料的影响因素及机理，系统研究了所制备的纳米复合材料的结构、结晶性能、热性能和力学性能。为制备综合性能优良的聚合物／无机纳米复合材料提供新途径和理论依据。 1．发展了固相剪切碾磨方法制备聚丙烯／层状无机物纳米复合材料新技术。利用层状无机物的弱层间结构和聚合物的粘弹性特点，在磨盘碾磨剪切力场作用下，通过聚合物和层状无机物的共碾磨，实现层状无机物层间剥离及与聚丙烯的纳米复合。研究结果表明，固相剪切碾磨方法实现了有机蒙脱土在聚丙烯基体中的良好分散，在不加增容剂的情况下，制备了部分剥离型的聚丙烯／有机蒙脱土纳米复合材料。 2．考察了不同层状无机物、层状无机物不同层间距、不同聚合物等对固相剪切碾磨方法实现层状无机物剪切剥离的影响。结果表明：固相剪切碾磨方法制备聚合物／层状无机物纳米复合材料具有普适性。固相剪切碾磨方法实现了蛭石的剥离和插层，使之更均匀地分散在聚丙烯基体中，得到了部分剥离和部分插层型的聚丙烯／蛭石纳米复合材料；固相剪切碾磨方法可以实现具有弱层间相互作用，且不能离子交换的滑石粉片层的剥离以及聚丙烯在滑石粉片层中的插层，制备剥离／插层型聚丙烯／滑石粉纳米复合材料；在不加增容剂和没有有机化蒙脱土的情况下，固相剪切碾磨方法的引入，大大改善了蒙脱土在聚丙烯基体中的分散，制备了聚丙烯／蒙脱土纳米复合材料；固相剪切碾磨尼龙-6和蒙脱土混合物，可以实现蒙脱土片层的部分剥离 ，制备部分剥离型的尼龙-6／蒙脱土纳米复合材料。 3．研究了固相剪切碾磨实现层状无机物片层剥离的过程和机理。研究表明，聚合物和层状无机物在碾磨过程中，首先被粉碎，且两者在固相实现良好的混合。堆积的层状无机物片层通过与聚合物的相互镶嵌、包复，实现层状无机物片层的滑移和错位。当外界力场达到一定程度时，滑移错位的片层可从层状无机物边缘被剥离，形成更小堆积度的片层，很多剥离片层尺度达到纳米级，复合粉体经熔融加工后，可进一步加大层状无机物片层的剥离程度。固相剪切碾磨方法制备了具有良好分散的聚丙烯／层状无机物纳米复合材料。 4．固相剪切碾磨可以改善纳米复合材料中聚丙烯的结晶性能。采用DSC研究了聚丙烯及聚丙烯／有机蒙脱土纳米复合材料的非等温结晶动力学。聚丙烯及其纳米复合材料的结晶速率随着冷却速率增加而增加。但在同一冷却速率下，纳米材料的结晶速率与聚丙烯相比略有下降。采用POM研究了聚丙烯及其纳米复合材料的等温结晶。聚丙烯及其纳米复合材料的球晶尺寸随着结晶温度提高而增大，球晶生长速度却随着结晶温度提高而下降。在同一结晶温度下，纳米复合材料的球晶生长速度小于聚丙烯球晶的生长速度。根据Hoffman和Lauritzen成核理论计算出，纳米复合材料的折叠自由能 （σ<,e>）与聚丙烯相比略有下降，表明蒙脱土有一定的成核作用。排除增容剂的影响，首次报道了蒙脱土对聚丙烯纳米复合材料结晶行为的影响。蒙脱土的剥离片层与小的团聚体均匀分散在聚丙烯基体中，构成了受限空间，导致聚丙烯分子链的运动受到限制，从而使聚丙烯／蒙脱土纳米复合材料球晶的生长速度变慢。虽然蒙脱土颗粒仍有一定的成核作用，但是这一作用的影响小于由于聚丙烯分子链受限而对生长速度的影响，因此，聚丙烯纳米复合材料的结晶总速度略有下降。 5．固相剪切碾磨可以提高纳米复合材料中聚丙烯的耐热性能。在相同层状无机物含量下，固相剪切碾磨方法制备的复合材料的热分解温度高于常规熔融方法制备的复合材料。如，当蛭石含量为2wt％时，与纯聚丙烯相比，常规方法和固相剪切碾磨方法制备的复合材料其初始热分解温度分别提高了73℃和100℃，固相剪切碾磨方法比常规法制备的复合材料提高了27℃。 6．考察了聚丙烯／层状无机物复合材料的力学性能。固相剪切碾磨方法制备的聚丙烯／层状无机物复合材料的拉伸强度和杨氏模量高于常规熔融方法制备的复合材料，但冲击强度有所下降。动态力学分析结果表明：固相剪切碾磨方法制备的聚丙烯／有机蒙脱土纳米复合材料的动态储能模量为纯聚丙烯的近两倍，有效地提高了聚丙烯的刚性，使材料在高温下的热机械稳定性能提高。但蒙脱土的加入使聚丙烯／蒙脱土纳米复合材料的玻璃化转变温度略有降低。 3.期刊论文丁超.贾德民.何慧.郭宝春.李慧勇.颜莉.Ding Chao.Jia De-min.He Hui.Guo Bao-chun.Li Hui-yong. Yan Li聚丙烯/有机蒙脱土纳米复合材料的流变行为-华南理工大学学报（自然科学版）2006,34(1) 以聚丙烯固相接枝共聚物为界面改性剂制备了聚丙烯/有机蒙脱土纳米复合材料.用透射电镜表征了纳米复合材料的结构,研究了接枝物对纳米复合材料动态流变行为的影响,以及流变行为与温度的关系.结果表明:与纯聚丙烯相比,纳米复合材料具有较高的动态弹性模量、损耗模量和复合粘度,力学损耗因子则降低,纳米复合材料的复合粘度对温度的敏感性略高于聚丙烯;界面改性剂的加入增强了有机蒙脱土与聚丙烯的界面作用,与聚丙烯相比,纳米复合材料的流动活化能提高约15%,结晶峰温度提高10K左右. 4.学位论文赵丽娟超声挤出过程中聚丙烯/无机纳米复合材料结构和性能变化的研究2006 熔融法制备聚合物/无机纳米复合材料作为一种制备方法己经得到广泛的应用，该过程的一些理想化模型和理论也得到了深入的研究。但熔融法制备纳米复合材料时，纳米粒子的分散是一个难题，尤其是聚烯烃类等非极性聚合物。研究发现：纳米复合材料的形成与分散不仅与纳米粒子的化学改性、基体与粒子之间的相互作用、以及加入的相容剂有关，而且与加工条件及其共混过程密切相关，纳米粒子的分散形态直接影响聚合物纳米复合材料的性能。 本论文以聚丙烯为基体，以纳米碳酸钙、纳米蒙脱土和凹凸棒为填料组分，通过超声挤出熔融制备聚丙烯／无机纳米复合材料。详细讨论了复合材料的制备方法以及凹凸棒纳米粒子的表面改性，重点研究了超声振动对聚丙烯／碳酸钙纳米复合材料、聚丙烯／层状硅酸盐纳米复合材料和聚丙烯／凹凸棒纳米复合材料结构和性能的影响。主要研究结果如下：(1)超声作用使纳米粒子在PP基体中的分散更加均匀，减小了纳米粒子在基体中的团聚程度，纳米粒子集中分散粒径在100nm以内，制备了性能优异的聚丙烯纳米复合材料。 (2)超声作用对于Ommt的插层作用较小，但可以使硅酸盐片层的堆积减小，并出现部分剥离。由于凹凸棒特殊结构，表面处理和挤出加工都不能使凹凸棒的层间距变大。(3)DSC结果表明：纳米粒子和超声作用对基体的结晶行为均有较大影响。由于纳米粒子的异相成核效应，基体的结晶温度和结晶速率都有所提高，施加超声后，体系的开始结晶温度提高8～12℃，结晶峰值温度也提高了7～ 11℃。通过对材料的非等温结晶行为分析，结晶成核速率和基体生长速率竞争结果使纳米复合材料结晶速率比纯聚丙烯快。 (4)研究了聚丙烯，层状硅酸盐纳米复合材料的热稳定性能，结果表明，加入纳米OMMT可以提高纳米复合材料的热分解温度。经超声辐照后的纳米复合材料的热分解温度比纯聚丙烯提高了50℃，比未施加超声的纳米复合材料提高约20℃。 (5)对纳米复合材料流变行为研究发现，超声作用可以抑制融体的不稳定流动，改善制品的外观质量，降低熔体粘度，有利于聚合物的加工。 (6)动态力学性能分析表明，由于基体与纳米粒子紧密结合，导致在动态力学谱中，纳米复合材料的储能模量较大，而耗能模量较小。即与未施加超
常用橡胶材料的特点及使用范围 种类与缩写 化学名称 主要特点 主要应用范围 使用温度 范围℃ 天然胶（NR ） 聚异戊二烯 弹性最佳，耐磨耗，机械性能佳； 耐氧和耐臭氧性差，容易老化变质；耐油和耐溶剂性不好，第抗酸碱的腐蚀能力低；耐热性不高。 胶管、胶带、电线电缆的绝缘层和护套以 及其他通用制品。特 别适用于制造扭振消 除器、发动机减震器、 机器支座、橡胶－金 属悬挂元件、膜片、 模压制品 －60～＋ 80 合成天然胶（IR ） 由异戊二烯单体聚合而成的一种顺式结构橡胶 具有天然橡胶的大部分优点，耐老化优于天然橡胶，弹性和强力比天然橡胶稍低，加工性能差 可代替天然橡胶制作轮胎、胶鞋、胶管、 胶带以及其他通用制 品。 －50～＋100 苯乙烯橡胶（SBR ） 丁二烯-苯乙烯的共聚物 耐磨耗性比天然橡胶好，抗老化性好； 弹性较低，抗屈挠、抗撕裂性能较差；加工性能差，特别是自粘性差、生胶强度 低。 以代替天然橡胶制作轮胎、胶板、胶管、 胶鞋及其他通用制 品；可用于乙醇及汽 车刹车油密封，不能 用于矿物油中 －50～＋100 丁二烯橡胶 （BR ） 聚丁二烯 弹性和耐磨性好，耐老化，耐低温，在动态负荷下发热 量小，易于金属粘合。 缺点是强度较低，抗撕裂性 差，加工性能与自粘性差 与天然橡胶相同 －60～＋100 氯丁胶（CR ） 聚氯丁二烯 它具有优良的抗氧、抗臭氧性，不易燃，着火后能自熄，耐油、耐溶剂、耐酸碱以及耐老化、气密性好等优点；其物理机械性能也比天然主要用于制造要求抗臭氧、耐老化性高的电缆护套及各种防护 套、保护罩；耐油、 耐化学腐蚀的胶管、 胶带和化工衬里；耐 －45～＋ 100
塑料填充改性知识概述 塑料填充改性就是填料与塑料、树脂的复合，一般填料的填充量较大，有时甚至可达几百份〈以树脂100份计算)，因此填料是塑料产业重要的、不可缺少的辅助材料。从总体上讲，世界范围内填料的消耗量要占塑料总量的10%左右，可见其消耗量是巨大的。塑料填充改性有如下几方面的优点： （1）降低本钱。一般填料比树脂便宜，因此添加填料可大幅度地降低塑料的本钱，具有明显的经济效益，这也是塑料填充改性广为应用的主要原因。 （2）改善塑料的耐热性。一般塑料的耐热性较低，如ABS，其长期使用温度只有60℃左右，而大部分填料属于无机物质，耐热性较高，因此这些填料添加到塑料中后可以明显地进步塑料的耐热性。再如PP，未填充时，其热变形温度在110℃左右，而填充30%滑石粉后其热变形温度可进步到130℃以上。 （3）改善塑料的刚性。一般塑料的刚性较差，如纯PP的弯曲模量在1000MPa 左右，远不能满足一些部件的使用要求，添加30%滑石粉后，其弯曲模量可达2000MPa以上，可见滑石粉对具有明显的增刚作用。 （4）改善塑料的成型加工性。一些填料可改善塑料的加工性，如硫酸钡、玻璃微珠等，可以进步树脂的活动性，从而可以改善其加工性。 （5）进步塑料制品及部件的尺寸稳定性。有些塑料结晶收缩大，导致其制品收缩率大，从模具出来后较易变形，尺寸不稳定；而添加填料后，可大大降低塑料的收缩率，从而进步塑料制品及部件的尺寸稳定性。 （6）改善塑料表面硬度。一般塑料硬度较低，表面易划伤，影响外观，从而影响其表面效果和装饰性。无机填料的硬度均比塑料的硬度高，添加无机填料后，可大大进步塑料的表面硬度。 （7）进步强度。通用塑料本身的拉伸强度不高，添加无机填料后，在填充量适量的范围内，可以进步塑料的拉伸强度和弯曲强度，从而进步塑料的工程使用性。（8）赋予塑料某些功能，进步塑料的附加值。有些填料可以赋予塑料一些功能， 如PP 添加滑石粉、碳酸钙后，可以改善PP的抗静电性能和印刷性能；中空玻璃微珠添加到塑料中后，可以进步塑料的保温性能；金属粒子添加到塑料中后可以进步塑料的导热性能和导电性能。 总之，塑料填充改性具有多方面的优点，得到了广泛的应用，但也要留意填充改性带来的题目，如：一般冲击强度要降低，密度要加大，表面光泽要下降，颜色饱和度要下降，填充量太大后强度要大大下降。这些缺点要在配方设计时充分考虑。不能一味地加大填充量来降低本钱，要考虑到制品的使用性和性能长久保持性。
一.拉伸强度 拉伸强度表征制品能够抵抗拉伸破坏的极限能力 ·橡胶的拉伸强度: 未填充硫化胶:聚氨酯橡胶PUR>天然橡胶NR/异戊IR>氯丁橡胶CR>丁基橡胶IIR>氯磺化聚乙烯CSM>丁晴橡胶NBR/氟橡胶FKM>顺丁橡胶BR>三元乙丙橡胶EPDM>丁苯橡胶SBR>丙烯酸酯橡胶ACM>氯醇橡胶CO>硅橡胶Q 填充硫化胶:聚氨酯橡胶PUR>聚酯型热塑性弹性体>天然橡胶NR/异戊IR>SBS热塑性弹性体>丁晴橡胶NBR/氯丁橡胶CR>丁苯橡胶SBR/三元乙丙橡胶EPDM/氟橡胶FKM>氯磺化聚乙烯CSM>丁基橡胶IIR>顺丁橡胶BR/氯醇橡胶CO>丙烯酸酯橡胶ACM>硅橡胶Q 在快速形变下,橡胶的拉伸强度比慢速形变时高;高温下测试的拉伸强度,远远低与室温下的拉伸强度. ·硫化体系的影响 对常用的软质硫化胶而言,欲通过硫化体系提高拉伸强度时,应采用硫磺-促进剂的传统硫化体系,并适当提高硫磺用量.同时促进剂选用噻唑类如M,DM与胍类并用,并适当增加用量. ·填充体系的影响 *填料的粒径越小,比表面积越大,表面活性越大,则补强效果越好. *结晶型(如天然橡胶)为基础的硫化胶,拉伸强度随填充剂用量增大,可出现单调下降. *非结晶型(如丁苯橡胶)为基础的硫化胶,拉伸强度随填充剂用量增大而增大,达到最大值,然后下降. *低不饱和度橡胶(如三元乙丙橡胶,丁基橡胶)为基础的硫化胶,拉伸强度随填充剂用量增大而增大,达到最大值后可以保持不变. *对热塑型弹性体而言,填充剂使其拉伸强度降低. *一般情况下,软质橡胶的碳黑用量在40-60份时,硫化胶的拉伸性能比较好. ·软化体系的影响 总的来说,加入软化剂会降低硫化橡胶的拉伸强度.但软化剂数量不超过5份时,硫化橡胶的拉伸强度有可能增大.因为含有少量软化剂,可以使碳黑的分散效果好. *芳氢油对非极性的不饱和橡胶(异戊橡胶,顺丁橡胶,丁苯橡胶)硫化胶的拉伸强度影响小.用量5-15份
第一章 1. 粘土的定义：是一种颜色多样，细分散的多种含水铝硅酸盐矿物的混合体。 粘土是自然界中硅酸盐岩石（主要是长石）经过长期风化作用而形成的一种疏松的或呈胶状致密的土状或致密块状矿物，是多种微细矿物和杂质的混合体。 2. 粘土的成因：各种富含硅酸盐矿物的岩石经风化，水解，热液蚀变等作用可变为粘土。一次粘土（原生粘土）风化残积型：母岩风化后残留在原地所形成的粘土。（深层的岩浆岩（花岗岩、伟晶岩、长石岩）在原产地风化后即残留在原地，多成为优质高岭土的矿床，一般称为一次粘土）。 二次粘土（次生粘土）沉积型：风化了的粘土矿物借雨水或风力的迁移作用搬离母岩后，在低洼地方沉积而成的矿床，成为二次粘土。 一次粘土与二次粘土的区别： 分类化学组成耐火度成型性 一次粘土较纯较高塑性低 二次粘土杂质含量高较低塑性高 3. 高岭土、蒙脱土的结构特点： 高岭土晶体结构式：Al4[Si4O10](OH)8，1:1型层状结构硅酸盐，Si-O四面体层和Al-(O,OH)八面体层通过共用氧原子联系成双层结构，构成结构单元层。层间以氢键相连，结合力较小，所以晶体解理完全并缺乏膨胀性。 蒙脱土（叶蜡石）是2:1型层状结构，两端[SiO4]四面体，中间夹一个[AlO6]八面体，构成单元层。单元层间靠氧相连，结合力较小，水分子及其它极性分子易进入晶层中间形成层间水，层间水的数量是可变的。 4. 粘土的工艺特性：可塑性、结合性、离子交换性、触变性、收缩、烧结性。 1)可塑性：粘土—水系统形成泥团，在外力作用下泥团发生变形，形变过程中坯泥不开裂， 外力解除后，能维持形变，不因自重和振动再发生形变，这种现象称为可塑性。 表示方法：可塑性指数、可塑性指标 可塑性指数（w）：W=W2-W1W降低——泥浆触变厚化度大，渗水性强，便于压滤榨泥。 W1塑限：粘土或（坯料）由粉末状态进入塑性状态时的含水量。 W2液限：粘土或（坯料）由粉末状态进入流动状态时的含水量。 塑限反映粘土被水润湿后，形成水化膜，使粘土颗粒能相对滑动而出现可塑性的含水量。 塑限高，表明粘土颗粒的水化膜厚，工作水分高，但干燥收缩也大。 液限反映粘土颗粒与水分子亲和力的大小。W2上升表明颗粒很细，在水中分散度大，不易干燥，湿坯强度低。 可塑性指标：在工作水分下，粘土（或坯料）受外力作用最初出现裂纹时应力与应变的乘积，也可以以这时的相应含水率表示。 反应粘土的成型性能：应力大，应变小——挤坯成型；应力小，应变大——旋坯成型根据粘土可塑指数或可塑指标分类： i.强塑性粘土：指数＞15或指标＞3.6 ii.中塑性粘土：指数7～15，指标2.5～3.6 iii.弱塑性粘土：指数l～7，指标<2.5 iv.非塑性粘土：指数<1。 2)结合性：粘土的结合性是指粘土能够结合非塑性原料而形成良好的可塑泥团，并且有一
填料塔的基本特点 一、填料塔结构 填料塔是以塔内装有大量的填料为相间接触构件的气液传质设备。填料塔的塔身是一直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。在填料的上方安装填料压板，以限制填料随上升气流的运动。液体从塔顶加入，经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。气体从塔底送入，经气体分布装置（小直径塔一般不设置）分布后，与液体呈逆流接触连续通过填料层空隙，在填料表面气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式的气液传质设备，正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。 二、填料的类型及性能评价 填料是填料塔的核心构件，它提供了气液两相接触传质的相界面，是决定填料塔性能的主要因素。填料的种类很多，根据装填方式的不同，可分为散装填料和规整填料两大类。散装填料根据结构特点不同，分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料等；规整填料按其几何结构可分为格栅填料、波纹填料、脉冲填料等，目前工业上使用最为广泛的是波纹填料，分为板波纹填料和网波纹填料； 填料的几何特性是评价填料性能的基本参数，主要包括比表面积、空隙率、填料因子等。1.比表面积：单位体积填料层的填料表面积，其值越大，所提供的气液传质面积越大，性能越优； 2.空隙率：单位体积填料层的空隙体积；空隙率越大，气体通过的能力大且压降低； 3.填料因子：填料的比表面积与空隙率三次方的比值，它表示填料的流体力学性能，其值越小，表面流体阻力越小。 三、填料塔设计基本步骤 1.根据给定的设计条件，合理地选择填料； 2.根据给定的设计任务，计算塔径、填料层高度等工艺尺寸； 3.计算填料层的压降； 4.进行填料塔的结构设计，结构设计包括塔体设计及塔内件设计两部分。 四、填料塔设计 1.填料的选择 填料应根据分离工艺要求进行选择，对填料的品种、规格和材质进行综合考虑。应尽量选用技术资料齐备，适用性能成熟的新型填料。对性能相近的填料，应根据它的特点进行技术经济评价，使所选用的填料既能满足生产要求，又能使设备的投资和操作费最低。 （1）填料种类的选择 填料的传质效率要高：传质效率即分离效率，一般以每个理论级当量填料层高度表示，即HETP值； 填料的通量要大：在同样的液体负荷下，在保证具有较高传质效率的前提下，应选择具有较高泛点气速或气相动能因子的填料； 填料层的压降要低：填料层压降越低，塔的动力消耗越低，操作费越小；对热敏性物系尤为重要； 填料抗污堵性能强，拆装、检修方便。 （2）填料规格的选择
几种常用橡胶性能比较 天然橡胶（NR） 天然橡胶由三叶树采集制成的弹性体，机械强度高、耐磨、耐压、伸长率高、弹性高、滞后损失小，能耐多次屈挠弯曲变形，适合纸厂、木业、家具、涂布、输送等胶辊应用。本厂天然橡胶分别使用印度尼西亚、泰国和海南三种产地，硬度可以在邵氏3 0～10 0 ° A调制。 丁腈橡胶（NBR） 首先由德国在30年代研制而成，因含丙烯腈，所以对矿物油、动植物油、液体燃料和脂肪族溶剂有较高的稳定性，耐油性是丁腈橡胶最大的特长。耐热性能好，能耐一般化学品优于通用橡胶。配合法国特种油膏，着墨性能优。广泛用于印刷类胶辊，配合耐酸碱物质、耐热剂，用于浆染、印染、砂辊。因耐磨性能比天然橡胶大30%左右，也是做其它滚轮比较理想的弹性体。采用的丁腈胶台湾南帝（NANCAR）系列、日本合成橡胶公司（JSR）系列，日本瑞翁公司丁腈橡胶，硬度可以在邵氏20～100 ° A调制。 三元乙丙橡胶（EPDM） 三元乙丙橡胶作为半通用合成橡胶，其使用温度范围-55～150℃之间。三元乙丙橡胶具有突出的耐臭氧性、耐侯性、耐水性、耐热性、耐蒸汽、耐化学药品（如氨水、酒精、双氧水、盐、硫酸、烧碱、石灰等）性能。适用于高要求的高速水墨印刷辊及化工、电镀、电子、纺织、染整、丝光和人造革类所用胶辊等使用。 氯丁橡胶（CR） 30年代美国公司生产的氯丁橡胶，改变了人们对橡胶易燃特点的看法，氯丁橡胶作为一种通用型特种橡胶，耐油性次于丁腈橡胶，优于通用橡胶，具有耐燃性、耐臭氧性、耐热老化性优异，耐化学品性能好，透气率小，其弹性与通用橡胶相当。适用于印刷类胶辊、耐碱类浆纱辊、浆染胶辊等使用。 氯磺化聚乙烯/海泊隆（CSM）
橡胶的基本结构与性能 橡胶的分子特征---构成橡胶弹性体的分子结构有下列特点： ①其分子由重复单元（链节）构成的长链分子。分子链柔软其链段有高度的活动性，玻璃化转变温度(Tg)低于室温； ②其分子间的吸引力（范德华力）较小，在常态（无应力）下是非晶态，分子彼此间易于相对运动； ③其分子之间有一些部位可以通过化学交联或由物理缠结相连接，形成三维网状分子结构，以限制整个大分子链的大幅度的活动性。 从微观上看，组成橡胶的长链分子的原子和链段由于热振动而处于不断运动中，使整个分子呈现极不规则的无规线团形状，分子两末端距离大大小于伸直的长度。一块未拉伸的橡胶象是一团卷曲的线状分子的缠结物。橡胶在不受外力作用时，未变形状态熵值最大。当橡胶受拉伸时，其分子在拉伸方向上以不同程度排列成行。为保持此定向排列需对其作功，因此橡胶是抵制受伸张的。当外力除去时，橡胶将收缩回到熵值最大的状态。故橡胶的弹性主要是源于体系中熵的变化的“熵弹性”。 橡胶的应力－应变性质 应力－应变曲线是一种伸长结晶橡胶的典型曲线，其主要组分是由于体系变得有序而引起的熵变。随着分子被渐渐拉直，使得分子链上支链的隔离作用消失，分子间吸引力变得显著起来，从而有助于抵抗进一步的变形，所以橡胶在被充分拉伸时会呈现较的高抗张强度. 橡胶在恒应变下的应力是温度的函数。随温度的升高橡胶的应力将成比例地增大。 橡胶的应力对温度的这种依赖称为焦耳效应，它可以说明金属弹性和橡胶弹性间的根本差别。在金属中，每个原子都被原子间力保持在严格的晶格中，使金属变形所做的功是用来改变原子间的距离，引起内能的变化。因而其弹性称为“能弹性”。其弹性变形的范围比橡胶中主要由于体系中熵的变化而产生的“熵弹性”的变化范围要小得多。 在一般的使用范围内,橡胶的应力-应变曲线是非线性的,因此橡胶的弹性行为不能简单地以杨氏模量来确定。 橡胶的变形与温度、变形速度和时间的关系 橡胶分子的变形运动不可能在瞬时完成，因为分子间的吸引力必须由原子的振动能来克服，如果温度降低时，这些振动变得较不活泼，不能使分子间吸引力迅速
材料工艺性能与实验期末复习重点 1.火山灰反应：材料木身不只备水硬性，但是在碱性条件下，其水硬性能够被激发，发生 水化反应产生强度。 2.当硅酸盐水泥混凝土建筑工程遇到硫酸盐侵蚀的条件，应如何调整？ 答：⑴减少熟料中的GA的含量； ⑵增加活性混合才掺量，减少水化产物中03（014）2的含量； ⑶增加水泥细度，提高水泥混凝土的致密度； ⑷使用抗硫酸盐水泥或硫铝酸盐水泥。 3.水泥的三个率值：石灰石饱和系数、硅率、铝率。 IM铝率乂称铁率，其数学表达式为：IM = Al2O3/Fe2O3铝率表示熟料中氧化铝与氧化铁含量的质量比，也表示熟料熔剂矿物中铝酸三钙与铁铝酸四钙的比例。 硅率表示熟料中氧化硅含量氧化铝、氧化铁之和的质量比。（表示熟料中硅酸盐矿物 与熔剂矿物的比例。）SM=———— ^2°3 + Fe2°3 K H =CaO-' 65Al:O r035Fe A石灰饱和系数KH是熟料中全部氧化硅生成硅酸钙 2.8S Z O2 （C3S + C25 ）所需的氧化钙量与全部二氧化硅理论上全部生成硅酸三钙所需的氧化钙含量的比值。（即KH表熟料中二氧化硅被氧化钙饱和形成硅酸三钙的程度. 4.碳酸钙滴定值的测定意义及测定原理： （1）测定原理：水泥生料中所有的碳酸盐（包括碳酸钙、碳酸镁）均能与标准盐酸溶液作用，生成相应的盐与碳酸（又分解为（：02与1420）,然后用NaOH标准溶液滴定过剩的盐酸， 根据消耗XaOH标准溶液的体积毫升数与浓度、计算生料中的碳酸钙的滴定值。 ⑵测定意义：①水泥生料的主耍成分是石灰石，提供所需的CaO量，以确保熟料中形成足够 的C3S;②控制生料中CaO含量，亦即控制KH;③控制生料成分的均匀性；④是对生料质量控 制的主要项目之一，可以很好地控制水泥的连续化生产。。 5.游离氧化钙：游离氧化钙是指熟料中没有以化合状态存在而是以游离状态存在的氧化钙，又称游离石灰（f-CaO）o 6.为什么过量的游离氧化钙会引起水泥安定性不良？ 答：游离氧化钙水化很慢，在水泥浆体硬化后体积继续膨胀，造成硬化水泥局部膨胀应力。因而若游离氧化钙过量，会使水泥的强度下降，造成水泥的安定性不良。 7.为什么过量的游离三氧化硫会引起水泥的安定性不良？ 答：水泥熟料在粉磨过程中，必须加入适量的石膏起到缓凝作用，石膏和C3A反应生成钙矶石，包裹在C3A表面，阻止了快速水化和闪凝，AFt （钙矾石）形成需要大量结晶水， 如果水泥中含有过量的S03,水化后会有该反应，在硬化后的水泥中产生针棒状的Aft 晶体， 造成水泥体积膨胀，从而造成水泥安定性不良。
鲍尔环填料 填料泛指被填充于其他物体中的物料。在化学 工程中，填料(packing)指装于填充塔内的惰性固体 物料，例如鲍尔环和拉西环等，其作用是增大气- 液的接触面，使其相互强烈混合。在化工产品中， 填料(filler)又称填充剂，是指用以改善加工性能、 制品力学性能并（或）降低成本的固体物料。其中 可显著提高制品强度的填料，如长纤维和晶须等常专称增强材料，炭黑称补强填充剂。药品片剂、化妆品和去垢剂中常加入固体物料和碳酸钙等作填充剂，但其目的是调节剂量和浓度而不是改善性能，所以应称稀释剂。塑料增塑剂、橡胶充油以及纺丝油剂等，虽可改善性能，也能影响成本，但习惯上把这些液态物料视为加工助剂。 在高分子化工中，填料（填充剂）是用量最大的添加剂，几乎所有的塑料(包括热塑性和热固性塑料)、天然橡胶和涂料都使用大量填料。例如，制造塑料时加入木粉、陶土或碳酸钙等，不仅能改善制品力学性能，增加硬度，而且还可降低成本；用石墨、磁粉或云母作 填料，可提高塑料的导电、通磁和耐热性；橡胶中 加入炭黑或二氧化硅（白炭黑）可显著提高制品的 物性；纺丝液中加入钛白粉（二氧化钛）可以遮光 和染色。在涂料工业中常加入白色或带色填料（如 钛白粉、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡等）以改善涂料 的光学、物理和化学性能，这类用途的填料（填充 剂）称为体质颜料或展色料。 填料性能的优劣 主要取决于：①有较大的比表面积（m2/m3填料层）；②液体在填料表面有较好的均匀分布性能；③气流能在填料层中均匀分布；④调料具有较大的空隙率（m3/m3填料层）。另外，选择填料时还应考虑其机械强度、来源、制造及价格等因素。 填料的种类 填料的种类很多，根据装填方式的不同，可分为散装填料和规整填料。 一、散装填料 散装填料是一个个具有一定几何形状和尺寸的颗粒体，一般以随机的方式堆积在塔内，又称为乱堆填料或颗粒填料。散装填料根据结构特点不同，又可分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料及球形填料等。现介绍几种较为典型的散装填料: 拉西环鲍尔环阶梯环弧鞍填料矩鞍填料金属环矩鞍填料球形填料 拉西环
1 、丁腈橡胶(NBR 基本特性: 1.1、因含有极性腈基,对非极性或弱极性的矿物油、动植物油、液体燃料和溶剂等有较高的稳定性。耐油性是其最大的特长, 丙烯含量愈高耐油性愈好。 1.2 、耐热性优于天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶,可在空气中 120 ℃下长期使用。 1.3 、气密性较好,仅次于丁基橡胶。 1.4 、耐寒性、耐低温性较差,丙烯腈含量愈高,耐寒愈差。 1.5 、因是非结晶性橡胶,生胶强度较低,须配入补强剂,提高结合丙烯腈量有助于增高强度和耐磨性,但弹性下降。 1.6 、丁腈胶的介电性能差一点,属于半导体橡胶。 1.7 、胶料的耐油性和永久变形的平衡,耐油性与电性能的平衡是重要的。 应用范围:主要用于制作耐油橡胶制品,广泛用于制造密封件、垫片、垫圈等模制品和压出制品,各种橡胶胶辊、耐油胶管、工业用品和粘合剂等等。 2 、丁基橡胶(IIR 基本特性 2.1 最大的特性是气体特定过性小,气密性好。 2.2 回弹性小,在较宽温度范围内(-30-+ 50 ℃均不大于 20% ,因而具有吸收振动和冲击能量的特性。 2.3 耐热老化优良,且有良好的耐臭氧老化、耐天候老化和对化学稳定性以及耐电晕性能与电绝缘性好。
2.4 耐水性好、水渗透率极低,因而适于做绝缘材料。 2.5 缺点是:硫化速度慢;粘合性和自粘性差;与金属粘合性不好;与不饱和性橡胶相容性差,不能并用。但可与乙丙橡胶和聚乙烯等共混并用。 应用范围:主要用于制造汽车轮胎内胎、汽车部件,硫化用胶囊、水胎、风胎,胶带、胶管、电线、电缆、包覆胶, 各种机械制品, 振动隔离件, 建筑用防水片材, 密封及填缝材料, 贮罐衬里,蜡添加剂和聚烯烃改性剂等。 3、三元乙丙橡胶(EPDM 基本特性: 3.1 三元乙丙橡胶的相对密度也小(0.85-0.86 ,仍具有二元乙丙橡胶的耐臭氧性、耐候性、耐热性和耐化学稳定性等特性。 3.2 可采用硫磺促进剂硫化体系硫化,也可以用有机过氧化物交联,而制得高强度的制品。 3.3 耐低温性好,电绝缘性能也好。 3.4 配合时有容纳高量填料和油类的承受能力。 3.5 可与不饱和橡胶、低不饱和橡胶和塑料相容并用。 3.6 由于硫化胶表面良好具有高的物性,适于制作发泡制品。 3.7 未硫化橡胶粘合性差。 应用范围:主要用于汽车工业、电线电缆工业、建筑和防水材料、工业橡胶制品、民用制品,与其它橡胶和塑料树脂等并用或共混,以及制作添加剂等等。 4 、硅橡胶(SILICONE 基本特性: