橡胶基础知识

橡胶基础知识橡胶是一种天然或合成材料，具有各种特殊性质，因此被广泛用于各种领域。

它具有弹性，抗腐蚀性，耐磨损性，抗折断性和压缩性等性质。

在汽车工业、医药工业、建筑业等多个领域中，橡胶都有非常广泛的应用。

橡胶的基本结构橡胶的基本结构是由聚合而成的长链分子。

在聚合反应中，化学物质将分子结合在一起，形成高分子量聚合物。

聚合物的不同项目之间的结构有所不同，导致聚合物性质的显著变化。

橡胶的聚合物是由多个单体结构组成的，这个单体结构与橡胶的性质有关。

橡胶的天然来源橡胶的自然来源是橡胶树。

橡胶树的一种叫做毒蓖树，其种子中富含乳白色的液体，名为乳汁。

这种乳汁可以被提炼成天然橡胶。

天然橡胶是一种极富弹性的材料，它可以被拉伸和挤压，恢复原始形状和大小，而不会失去其物理性质。

橡胶的合成来源人造橡胶是通过化学合成而制成的。

它由石油或天然气聚合生成的聚合物组成。

合成橡胶可以被制成各种类型，以适应不同的应用领域。

不同种类的橡胶1. 天然橡胶天然橡胶是通过从橡胶树的乳汁中提取制得的。

这种橡胶具有很高的弹性，弯曲和扭曲性能，但其机械性能很低，不能经受高温和高压。

2. 丁基橡胶丁基橡胶是一种合成橡胶，具有很好的抗温性和耐油性能。

因此，这种橡胶通常用于机械密封和管道密封等高温和高压环境。

3. 丁腈橡胶丁腈橡胶具有良好的耐油和抗性能，可以在低温环境环境下表现出色。

4. 氟橡胶氟橡胶是一种用于温度范围较广的高性能橡胶。

它具有良好的耐化学性，耐高温性和耐油性能，因此经常应用于制造高性能密封件和管道。

5. 氯丁橡胶氯丁橡胶通常用于制造工业密封件和橡胶板。

由于它的耐化学性和耐油性能较高，可以在苛刻的环境和化学物质下工作。

6. 丙烯酸酯橡胶丙烯酸酯橡胶通常用于制造长寿命和高强度的橡胶制品。

它具有良好的抗切割性和高弹性，因此经常用于制造轮胎和其他高重负荷的制品。

总之，橡胶是用于各个领域的关键材料。

了解橡胶的基本知识对于正确使用橡胶及其性能的确定均是非常重要的。

炼胶车间基础知识培训第一章：生胶与原材料一、生胶二、配合剂第二章：半成品胶料的生产一、配料二、塑炼三、炼胶四、翻胶五、不合格胶料对制品的影响第三章：工业卫生第四章：安全生产第一章生胶与原材料一、生胶生胶是橡胶制品的主要原材料，常用的生胶主要有：天然胶（NR）、丁腈胶（NBR）、氯丁胶（CR）、三元乙丙胶（EPDM）、顺丁胶（BR）、硅胶（Q）、氟胶（FKM）、丙烯酸脂胶（ACM）、再生胶（RR）等。

其中氟胶、丙烯酸脂胶、丁腈胶、氯丁胶耐油性能好，属耐油性橡胶；三元乙丙胶耐老化性能极佳，在阳光下曝晒3年不见裂纹；氯丁胶具有优良的阻燃性；硅橡胶的耐温性能最宽，可在（-100~300℃）范围内使用。

二、配合剂1、补强剂凡在胶料中主要起补强作用的填料叫做补强剂。

常用补强剂有：高耐磨碳黑（HAF）、通用碳黑（GPF）、半补强碳黑（SRF）、快压出碳黑（FEF）、喷雾碳黑、2#气相百碳黑、沉淀白碳黑等等。

2、填充剂凡是在胶料中主要起填充作用的填料叫填充剂。

常用的填充剂有：轻质碳酸钙（CaCo3）、陶土、软木糠等。

3、硫化剂在一定条件下，能使橡胶发生硫化的物质称为硫化剂。

常用的硫化剂有：硫磺（S）、过氧化二异丙苯（DCP）、二硫化四甲基秋兰姆（TMTD）、3#硫化剂、TCY等。

4、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，并能够提高或改善硫化胶的物理机械性能的配合剂，称为硫化促进剂。

常用促进剂有：促D、促M、促DM、促TT、促CBS、促BZ、促PZ、促DTDM、促Na-22等等。

它们用量虽少，但对硫化速度具有重要作用。

5、硫化活性剂硫化活性剂又称助促进剂，它的作用是加入橡胶中参与硫化反应过程，提高促进剂的活性，使促进剂进一步充分发挥其最大的促进作用。

常用活性剂有：氧化锌（ZnO）、硬脂酸（SA）等。

6、防焦剂防焦剂也叫硫化迟缓剂。

它的作用是使胶料在加工过程中不发生早期硫化现象，但又不妨碍在硫化温度下充分发挥促进剂的作用，从而提高了胶料加工操作的安全性。

橡胶培训教学计划第一部分：橡胶基础知识1. 橡胶的起源与历史- 橡胶的起源及发现历史- 橡胶的应用与发展2. 橡胶的分类与特性- 天然橡胶- 合成橡胶- 橡胶的特性与用途3. 橡胶加工工艺- 橡胶的生产工艺- 橡胶的加工方式- 橡胶的成型与硫化第二部分：橡胶材料与成型工艺1. 橡胶材料的性能与应用- 影响橡胶材料性能的因素- 橡胶材料的应用领域- 橡胶配方设计原则2. 橡胶成型工艺- 橡胶模具设计- 橡胶成型工艺流程- 橡胶成型设备的选择与维护3. 橡胶硫化工艺- 橡胶硫化原理- 橡胶硫化工艺参数- 橡胶硫化工艺中的常见问题与解决方法第三部分：橡胶制品的质量控制与检测1. 橡胶制品的质量控制体系- 橡胶制品的质量标准- 橡胶制品的质量控制流程- 橡胶制品的质量评估与改进2. 橡胶制品的检测方法- 橡胶制品的物理性能测试- 橡胶制品的化学性能测试- 橡胶制品的尺寸与外观检测第四部分：橡胶工艺与设备维护1. 橡胶生产过程中的安全与环保- 橡胶生产过程中的安全风险与防范措施- 橡胶生产过程中的环保要求与措施- 橡胶生产过程中的职业卫生与健康保护2. 橡胶生产设备的维护与保养- 橡胶生产设备的日常维护- 橡胶生产设备的故障排除与修理- 橡胶生产设备的定期检验与保养第五部分：橡胶行业的发展与趋势1. 橡胶行业的国际发展现状- 全球橡胶行业的发展概况- 主要橡胶生产国家与地区的概况- 橡胶行业的国际贸易形势2. 橡胶行业的发展趋势与机遇- 橡胶行业的技术与设备发展趋势- 橡胶行业的产品与市场发展趋势- 橡胶行业的未来发展机遇与挑战以上为橡胶培训教学计划的大纲，具体内容涵盖了橡胶的基础知识、材料与成型工艺、质量控制与检测、工艺与设备维护、以及行业的发展与趋势等方面，通过系统的培训学习，帮助学员掌握橡胶生产加工的相关知识与技能，提高其在橡胶行业中的竞争力和实际操作能力。

橡胶的主要性能指标(橡胶基础知识四-完结）（1）拉伸强度试样在拉伸破坏时，原横截面上单位面积上所受的力，单位MPa。

虽然橡胶很少在纯拉伸条件下使用，但是橡胶的很多其它性能（如耐磨性、弹性、应力松弛、蠕变、耐疲劳动性等）与该性能密切相关。

（2）扯断伸长率试样在拉伸破坏时，伸长部分的长度与原长度之比，通常以百分率（%）表示。

（3）硬度硬度是衡量橡胶抵抗变形能力的指标之一。

用硬度计来测试，最常用的是邵氏硬度计，其值的范围0-100。

其值越大，橡胶越硬。

（4）定伸应力试样在一定伸长（通常300%）时，原横截面上单位面积所受的力，单位MPa。

（5）撕裂强度表征橡胶耐撕裂性的好坏，试样在单位厚度上所承受的负荷，单位kN/m。

（6）阿克隆磨耗在阿克隆磨耗机上，使试样与砂轮成15°倾斜角和受到2.72kg的压力情况下，橡胶试样与砂轮磨耗1.61km时，用被磨损的体积来表征橡胶的耐磨性，单位cm3/1.61km.。

另外还有许多其它性能指标如回弹性、生热、压缩永久变形、低温特性、耐老化特性等等。

6、橡胶材料是非结晶的高分子弹性体材料，其对油漆和涂装施工的影响主要体现在以下几个方面（1）表面张力小橡胶属于非极性材料，表面能低，尤其是聚烯烃类橡胶，硅橡胶和氟橡胶，属于难附着材料，对油漆的附着力不利（2）易溶胀或溶解橡胶大多数有机溶剂或油类，均有溶胀或溶解现象，在油漆施工过程中，由于溶胀及溶剂挥发后产生的体积收缩的收缩应力，将引发一系列油漆缺陷，甚至导致涂层剥落。

（3）弹性模量大橡胶作为弹性体，当受到外力后将产生形变，主要是压缩变形和拉伸变形，从而产生相应的应力，因此涂层的弹性模量必须与橡胶底材相匹配，否则在变形过程中产生的应力将破坏涂层的附着。

（4）电阻大橡胶的化学结构决定其电阻很大，一般电阻率，具有很强的起静电性，但用炭黑补强的制品，其表面电阻和体积电阻均能大幅下降，涂装前对橡胶制品成分有足够的了解，有助于正确选择适当的处理方法和油漆。

第一章概论一、橡胶的作用橡胶是一种高分子弹性体，是重要的战略物资和经济物质。

橡胶与国民经济与人民生活密切相关，对我国农业、工业、国防、科学技术、交通运输、人民生活都起着极为重要的作用。

二、橡胶工业开展史人类使用橡胶已有二百多年历史。

1770年，人们开始用橡胶树上自然凝固的橡胶来制造文具橡皮等。

1823年在英国建立了世界上第一个橡胶工厂，它将橡胶溶于有机溶剂中，然后涂在布上，生产发防水胶布。

1826年汉考克〔Hancock〕发现橡胶反复通过两个转动圆筒的缝隙后，弹性下降，易于加工，从而诞生了专用橡胶设备，为现代橡胶加工方法奠定了根底。

直到1839年美国科学家固特异〔Goodyear〕发现了橡胶可用硫黄硫化方法改善其强度、弹性与耐温性后，橡胶才真正进入工业化生产阶段，开辟了橡胶制品广泛应用的前景。

1880年邓录普〔Dunlop〕发明了充气轮胎，利用橡胶制造轮胎，使橡胶制品从雨衣、雨鞋等日常用品转入以轮胎、胶带等工业用品为主，使橡胶工业突飞猛进地开展起来。

我国橡胶工业仅有几十年的历史，1917年萌芽于##，建立起第一个小型橡胶厂，以后相继在##、##、##等地建立起小型橡胶工厂。

经过几十年的开展，到今天橡胶工业已成为我国化学工业的重要组成局部，橡胶消耗量居世界首位，产品品种已达到四万种以上，是世界上橡胶制品的生产大国。

三、橡胶制品的分类橡胶制品通常分五大类，即轮胎、管带、工业用品、胶鞋与其他〔文化、医疗卫生、日常用品等〕。

四、橡胶制品生产根本工艺高弹性是橡胶特有的性质，这种高弹性增加了产品制造的困难，生胶需要经过加工，才能制成各种各样的制品。

同时，单纯的橡胶，其性能是不十分完善的，为了提高制品的使用性能，改善加工性能，节约生胶，降低本钱，必须在生胶中参加各种配合剂。

其胶料的组成，可概括五个体系。

主体材料：生胶、橡胶代用品硫化体系：硫化剂、促进剂、活性剂、防焦剂补强与填充体系：补强剂、填充剂增塑与软化体系：增塑剂、塑解剂、软化剂防护体系；化学防老剂、物理防老剂其他性能体系：着色剂、发泡剂、芳香剂、其他专用配合剂橡胶制品生产的根本工艺过程包括塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化六个根本工序，如下图。

橡胶的基础知识1、关于橡胶硫化橡胶根据橡胶原料和配合剂的种类、配比以及生产工艺的不同，会有很大的区别。

根据各种实际使用要求，橡胶的种类和配合剂的选择是非常重要的。

比如汽车轮胎需要高强度、耐屈服、耐磨耗；油封件需要耐油、耐热；内胎需要耐气体透过性能，等等。

决定硫化橡胶特性的主要因素是橡胶原料。

当然为了得到橡胶弹性的硫化剂、其他的辅助剂、软化剂、防老化剂等，也是影响橡胶特性的因素。

但是充分理解橡胶原料的特征是最重要的。

通过硫磺或其他架桥剂，橡胶分子之间互相结合形成立体的纲目结构，一般称之为硫化或架桥。

通过这种硫化/架桥，橡胶产生了弹性。

生胶料硫化橡胶2、橡胶的配合剂·硫化剂硫磺、过氧化物、etc ·硫化促进剂M、DM、CZ、TS、TT ·硫化促进助剂ZnO、硬脂酸、etc ·防老化剂·辅助剂碳黑、硅石、etc ·填充剂碳酸钙、etc ·软化剂、可塑剂·粘着剂·加工助剂·其他3、硫化橡胶的物理性能·基本物理性能拉伸强度（T B）伸长率（EB）拉伸应力（M100、M300）抗撕裂强度（TR）硬度（HS）·耐久寿命的性能老化性能（TB、EB等的保持率）压缩永久变形（C-set）·受环境影响的性能低温性能耐油性（浸泡试验）耐药品性（浸泡试验）·特殊性能粘着力（剥离试验）·其他4、橡胶的种类5、橡胶的特性1）NR天然橡胶、IR异戊橡胶优点·由于是纯橡胶，机械强度良好·橡胶弹性很大、作动时发热小·润滑性能优·抗撕裂强度是各种橡胶中最大的·耐寒性良好缺点·耐油性很差·与其他通用合成橡胶相比，耐磨耗性差·耐热老化性不够2）SBR丁苯橡胶优点·在通用橡胶中，有耐油性等少许优点·相比NR，耐热性、耐老化性、耐磨耗性优缺点·耐寒性是通用橡胶中最差的·橡胶弹性有点低、作动发热大·相比NR，撕裂强度低3）BR顺丁橡胶优点·橡胶弹性是各种原胶料中最大的·耐磨耗性优·耐寒性优缺点·抗撕裂强度低、容易产生碎屑·相比NR、SBR，机械强度低4）CR氯丁橡胶优点·难燃、粘着性能优·有着与NR相近的弹性·耐候性、耐氧性、耐热性比普通橡胶优·纯胶料时也具备充分的机械强度缺点·耐寒性差·耐水性、电气绝缘性差5）NBR丁晴橡胶优点·耐油性极优是具有代表性的耐油性合成橡胶·机械强度优缺点·耐寒性差·耐氧性差·对极性溶剂的耐溶剂性差6）EPDM乙丙橡胶优点·耐候性、耐氧性、耐热性非常好·耐药品性很好、对极性溶剂的耐溶剂性也好·耐寒性、耐水性、电气特性优缺点·耐油性同NR，很差·作动发热有点大·抗撕裂强度稍差7）IIR丁基橡胶优点·耐气体透过性能特别好·耐候性、耐氧性、耐热性优·反弹性是橡胶中最小的，冲击吸收特性优·耐水性、耐药品性优·电气绝缘性优缺点·橡胶弹性不够，耐磨耗性差·相比EPM、EPDM，耐热性、耐氧性差8）CSM氯磺化聚乙烯橡胶优点·有着与EPDM相同的耐氧性、耐热性·有着与EPDM相近的耐药品性·与CR相近的中等程度的耐油性·电气绝缘性稍优缺点·具有塑料的特性、物理性能的温度依存性较大·压缩永久变形大9）U尿烷橡胶优点·可以制造从软质到硬质海绵、从软质到硬质橡胶·耐磨耗性、机械特性优·耐油性、耐氧性优缺点·耐湿热性差·有加水分解性，耐水性、耐药品性差·作动发热会储留在内部10）Q硅酮橡胶优点·耐寒性、耐热性极优是从高温（约230℃）到低温（约-60℃）唯一能使用的橡胶·耐溶剂性、耐氧性、耐候性优缺点·高温饱和水蒸气下会发生分解重合、发生劣化·价格高·机械强度低、特别是抗撕裂强度差·强酸、强碱下弱11）FKM氟橡胶优点·耐热性和硅酮胶相同，非常好·耐油性、耐化学药品性极优·对含有芳香族、脂肪族、卤化物的，有特别好的耐溶剂性·有难燃型，耐气体透过性与IIR相同缺点·价格比同类特殊橡胶高出一截·强碱下很弱·在含有低分子量的醚、脂、酮类下较弱·耐寒性差6、橡胶的耐油性、耐药品性1）耐油性一般耐油性比较好的是FKM、NBR、多硫化橡胶等，显著较差的是NR、IR、SBR、BR、IIR、EPDM等，CR、CSM、丙烯橡胶、尿烷橡胶则属于中间位置。

橡胶技术基础知识问答一)什么是橡胶老化？在表面上有哪此表现？答：橡胶及其制品在加工，贮存和使用过程中，由于受内外因素的综合作用而引起橡胶物理化学性质和机械性能的逐步变坏，最后丧失使用价值，这种变化叫做橡胶老化。

表面上表现为龟裂、发粘、硬化、软化、粉化、变色、长霉等。

影响橡胶老化的因素有哪些？引起橡胶老化的因素有：a）氧、氧在橡胶中同橡胶分子发生游离基链锁反应，分子链发生断裂或过度交联，引起橡胶性能的改变。

氧化作用是橡胶老化的重要原因之一。

B臭氧、臭氧的化学活性氧高得多，破坏性更大，它同样是使分子链发生断裂，但臭氧对橡胶的作用情况随橡胶变形与否而不同。

当作用于变形的橡胶（主要是不饱和橡胶）时，出现与应力作用方向直的裂纹，即所谓“臭氧龟裂”；作用于变形的橡胶时，仅表面生成氧化膜而不龟裂。

C）热：提高温度可引起橡胶的热裂解或热交联。

但热的基本作用还是活化作用。

提高氧扩散速度和活化氧化反应，从而加速橡胶氧化反应速度，这是普遍存在的一种老化现象——热氧老化。

D)光：光波越短、能量越大。

对橡胶起破坏作用的是能量较高的紫外线。

紫外线除了能直接引起橡胶分子链的断裂和交联外，橡胶因吸收光能而产生游离基，引发并加速氧化链反应过程。

经外线光起着加热的作用。

光作用其所长另一特点（与热作用不同）是它主要在橡表面进生。

含胶率高的试样，两面会出现网状裂纹，即所谓“光外层裂”。

E)机械应力：在机械应力反复作用下，会使橡胶分子链断裂生成游离荃，引发氧化链反应，形成力化学过程。

机械断裂分子链和机械活化氧化过程。

哪能个占优势，视其所处的条件而定。

此外，在应力作用下容易引起臭氧龟裂。

F)水分：水分的作用有两个方面：橡胶在潮湿空气淋雨或浸泡在水中时，容易破坏，这是由于橡胶中的水溶性物质和清水荃团等成分被水抽提溶解。

水解或吸收等原因引起的。

特别是在水浸泡和大气曝露的交替作用下，会加速橡胶的破坏。

但在某种情况下水分对橡胶则不起破坏作用，甚至有延缓老化的作用。