橡胶工艺原理教学全套

《橡胶工艺原理》讲稿doc-《橡胶工艺原理》讲稿绪论一．橡胶材料的特点1.高弹性：弹性模量低，伸长变形大，有可复原的变形,并能在专门宽的温度（-50~150℃）范畴内保持弹性。

2.粘弹性：橡胶材料在产生形变和复原形变时受温度和时刻的阻碍，表现有明显的应力放松和蠕变现象，在震动或交变应力作用下，产生滞后缺失。

3.电绝缘性：橡胶和塑料一样是电绝缘材料。

4．有老化现象：如金属腐蚀、木材腐朽、岩石风化一样，橡胶也会因为环境条件的变化而产生老化现象，使性能变坏，寿命下降。

5.必须进行硫化才能使用，热塑性弹性体除外。

6.必须加入配合剂。

其它如比重小、硬度低、柔软性好、气密性好等特点，都属于橡胶的宝贵性能。

表征橡胶物理机械性能的指标：１．拉伸强度：又称扯断强度、抗张强度，指试片拉伸至断裂时单位断面上所承担的负荷，单位为兆帕（MPa），以往为公斤力／平方厘米（kg f/cm2）。

２．定伸应力：旧称定伸强度，指试样被拉伸到一定长度时单位面积所承担的负荷。

计量单位同拉伸强度。

常用的有100％、300％和500％定伸应力。

它反映的是橡胶抗击外力变形能力的高低。

３．撕裂强度：将专门试片（带有割口或直角形）撕裂时单位厚度所承担的负荷，表示材料的抗撕裂性，单位为kＮ/ｍ。

４．伸长率：试片拉断时，伸长部分与原长度之比叫作伸长率；用百分比表示。

５．永久变形：试样拉伸至断裂后，标距伸长变形不可复原部分占原始长度的百分比。

在解除了外力作用并放置一定时刻(一样为3分钟)，以%表示。

６．回弹性：又称冲击弹性，指橡胶受冲击之后复原原状的能力，以%表示。

７．硬度：表示橡胶抗击外力压入的能力，常用邵尔硬度计测定。

橡胶的硬度范畴一样在20~100之间，单位为邵氏A。

二．关于橡胶的几个概念１．橡胶：世界上通用的橡胶的定义引自美国的国家标准ASTM-D156 6(America Society of Test and Material)。

定义如下：橡胶是一种材料，它在大的变形下能迅速而有力地复原其变形，能够被改性(硫化)。

青岛科技大学橡胶工艺原理讲稿（4）第三章补强与填充体系§3-1 绪论填料是橡胶工业的主要原料之一，它能赋予橡胶许多优异的性能。

例如，大幅度提高橡胶的力学性能，使橡胶具有磁性、导电性、阻燃性、彩色等特殊的性能，赋予橡胶良好的加工性能，降低成本等。

一．何谓补强与填充？补强：在橡胶中加入一种物质后，使硫化胶的耐磨性、抗撕裂强度、拉伸强度、模量、抗溶胀性等性能获得较大提高的行为。

凡具有这种作用的物质称为补强剂。

填充：在橡胶中加入一种物质后，能够提高橡胶的体积，降低橡胶制品的成本，改善加工工艺性能，而又不明显影响橡胶制品性能的行为。

凡具有这种能力的物质称之为填充剂。

二．填料的分类填料的品种繁多，分类方法不一。

填料按不同方法分类如下：（1）按作用分补强剂：炭黑、白炭黑、某些超细无机填料等。

填充剂：陶土、碳酸钙、胶粉、木粉等。

（2）按来源分有机填充剂：炭黑、果壳粉、软木粉、木质素、煤粉、树脂等。

无机填充剂：陶土、碳酸钙、硅铝炭黑等。

（3）按形状分粒状：炭黑及绝大多数无机填料。

纤维状：石棉、短纤维、碳纤维、金属晶须等。

三．橡胶补强与填充的历史与发展橡胶工业中填料的历史几乎和橡胶的历史一样长。

在Spanish时代亚马逊河流域的印第安人就懂得在胶乳中加入黑粉，当时可能是为了防止光老化。

后来制作胶丝时曾用滑石粉作隔离剂。

在Hancock发明混炼机后，常在橡胶中加入陶土、碳酸钙等填料。

1904年，S. C. Mote用炭黑使橡胶的强度提高到28.7MPa，但当时并未引起足够的重视。

在炭黑尚未成为有效补强剂前，人们用氧化锌作补强剂。

一段时间后，人们才重视炭黑的补强作用。

我国是世界上生产炭黑最早的国家。

1864年美国开始研制炭黑。

1872年世界才实现工业规模的炭黑生产。

炭黑的补强性不仅使它得到广泛的应用，而且也促进了汽车工业的发展。

二战前槽黑占统治地位，50年代后用炉黑代替槽黑、灯烟炭黑，炉黑生产满足了轮胎工业发展的要求。

橡胶成型加工原理及技术一、课程介绍《橡胶成型加工原理及技术》是一门从高分子实际生产和应用为出发点，研究橡胶技术基础、橡胶成型工艺和橡胶成型工艺应用的专业课。

掌握橡胶技术的基本理论、各种成型工艺；掌握各种成型工艺的基本原理；了解橡胶的应用，相关的橡胶制品的配方，改性橡胶所用的助剂。

通过本课程的学习，使学生对橡胶成型加工原理和相关技术有一明确了解，并初步具备选择改性橡胶和橡胶成型加工的能力、初步掌握常用加工方法的操作，为以后从相关研究和技术工作奠定必要的基础。

本课程所讲述的内容有橡胶技术基础、塑炼、混炼、压延、压出及硫化共6章，教学部分共包含理论22学时，实验2学时，以期末开卷考试形式结课。

Introduction“Rubber Processing Principle and Technology” is a subject elective to study the rubber based technology, rubber molding process and the application of rubber molding technology, which all from the application production of related polymers. The content of this course including the basic theory of rubber technology, principles of various molding process, the application of rubber, the formulas of related rubber products and the additives to modify rubbers. This course would make the students have the ability to understanding the processing principle and technology, possessing the ability of rubber modification and molding, knowing the rubber molding. It is necessary for students in their future research and technology related work.There are 6 chapter in this course, including the overview of rubber technology，plasticate, mixing, rolling, extrusion, vulcanization. The classperiod covers22teaching classes and 2 practicing classes.1Open-book examination is necessary in this course.课程基本信息二、教学大纲1、教学目的“橡胶成型加工及技术”是材料科学与工程专业（高分子材料与工程模块）的一门选修课。

第四章橡胶的老化与防护§4.1 概述各种高分子材料虽然都有着各自优异的特性，但也有着共同的缺点，也就是说都有着一定的使用期限，原因就是它们都会在不同程度上发生老化。

一．橡胶老化的概念橡胶或橡胶制品在加工、贮存和使用的过程中，由于受内、外因素的综合作用（如热、氧、臭氧、金属离子、电离辐射、光、机械力等）使性能逐渐下降，以至于最后丧失使用价值，这种现象称为橡胶的老化。

橡胶老化的现象多种多样，例如:生胶经久贮存时会变硬，变脆或者发粘；橡胶薄膜制品（如雨衣、雨布等）经过日晒雨淋后会变色，变脆以至破裂；在户外架设的电线、电缆，由于受大气作用会变硬，破裂，以至影响绝缘性；在仓库储存的或其他制品会发生龟裂；在实验室中的胶管会变硬或发粘等。

此外，有些制品还会受到水解的作用而发生断裂或受到霉菌作用而导致破坏……所有这些都是橡胶的老化现象。

老化过程是一种不可逆的化学反应，象其他化学反应一样，伴随着外观、结构和性能的变化。

二．橡胶在老化过程中所发生的变化1．外观变化橡胶品种不同，使用条件不同，发生的变化也不同。

变软发粘：天然橡胶的热氧化、氯醇橡胶的老化。

变硬变脆：顺丁橡胶的热氧老化，丁腈橡胶、丁苯橡胶的老化。

龟裂：不饱和橡胶的臭氧老化、大部分橡胶的光氧老化、但龟裂形状不一样。

发霉：橡胶的生物微生物老化。

另外还有：出现斑点、裂纹、喷霜、粉化泛白等现象。

2.性能变化(最关键的变化)物理化学性能的变化：比重、导热系数、玻璃化温度、熔点、折光率、溶解性、熔胀性、流变性、分子量、分子量分布；耐热、耐寒、透气、透水、透光等性能的变化。

物理机械性能的变化：拉伸强度、伸长率、冲击强度、弯曲强度、剪切强度、疲劳强度、弹性、耐磨性都下降。

电性能的变化：绝缘电阻、介电常数、介电损耗、击穿电压等电性能的变化、电绝缘性下降。

外观变化、性能变化产生的原因是结构变化。

3．结构变化分子间产生交联，分子量增大；外观表现变硬变脆。

分子链降解（断裂），分子量降低，外观表现变软变粘。

第一部分生胶及其配合体系第一章生胶本章内容与基本要求∶1．掌握天然橡胶及通用合成橡胶的结构、性能；2．掌握特种合成橡胶的结构及主要特性；3．了解新形态橡胶的结构及特性；4．了解再生橡胶的制造特性；5．掌握再生胶的使用特点。

本章主要参考资料∶1．橡胶工业手册，第一分册2．橡胶化学，王梦蛟译3．橡胶工业原材料国内外技术条件4．特种合成橡胶5．橡胶原材料选择指南6．橡胶工艺7．Rubber Technology and Manufacture一．名词解释∶1．橡胶 2．格林强度 3．充油丁苯橡胶 4．冷流性5．抗氧指数 6．自补强性 7．抗湿滑性 8．弹性9．回弹性 10．滞后损失 11．液体橡胶 12．动态生热性二．填空∶1．碳链橡胶中，饱和橡胶有________、________、________、________，不饱和橡胶有________、________、________、________、________；杂链橡胶有_________、__________；元素有机橡胶包括_________和 _______等。

2．通用合成橡胶包括_________、_________、_________、_________、________、________和________。

3．天然橡胶中包括的非橡胶成分有________、_________、_________、________和_______。

4．目前所有弹性体中，弹性最好的橡胶是________，比重最小的橡胶是_______，耐磷酸酯油类的橡胶是_______，气密性最好的橡胶是_______，气透性最好的橡胶是_______，耐压减振性好的橡胶是_______，广泛用作胶粘剂的橡胶是_______，具有生理惰性的橡胶是_______，滞后损失、生热大的橡胶是________，抗湿滑性差的橡胶是_______，耐高低温性最好的橡胶是________，耐磨性最好的橡胶是______。

（塑料橡胶材料）橡胶工艺原理讲稿橡胶工艺原理讲稿《橡胶工艺原理》讲稿绪论一．橡胶材料的特点1.高弹性：弹性模量低，伸长变形大，有可恢复的变形,并能在很宽的温度（-50~150℃）范围内保持弹性。

2.粘弹性：橡胶材料在产生形变和恢复形变时受温度和时间的影响，表现有明显的应力松弛和蠕变现象，在震动或交变应力作用下，产生滞后损失。

3.电绝缘性：橡胶和塑料一样是电绝缘材料。

4．有老化现象：如金属腐蚀、木材腐朽、岩石风化一样，橡胶也会因为环境条件的变化而产生老化现象，使性能变坏，寿命下降。

5.必须进行硫化才能使用，热塑性弹性体除外。

6.必须加入配合剂。

其它如比重小、硬度低、柔软性好、气密性好等特点，都属于橡胶的宝贵性能。

表征橡胶物理机械性能的指标：１．拉伸强度：又称扯断强度、抗张强度，指试片拉伸至断裂时单位断面上所承受的负荷，单位为兆帕（MPa），以往为公斤力／平方厘米（kgf/cm2）。

２．定伸应力：旧称定伸强度，指试样被拉伸到一定长度时单位面积所承受的负荷。

计量单位同拉伸强度。

常用的有100％、300％和500％定伸应力。

它反映的是橡胶抵抗外力变形能力的高低。

３．撕裂强度：将特殊试片（带有割口或直角形）撕裂时单位厚度所承受的负荷，表示材料的抗撕裂性，单位为kＮ/ｍ。

４．伸长率：试片拉断时，伸长部分与原长度之比叫作伸长率；用百分比表示。

５．永久变形：试样拉伸至断裂后，标距伸长变形不可恢复部分占原始长度的百分比。

在解除了外力作用并放置一定时间(一般为3分钟)，以%表示。

６．回弹性：又称冲击弹性，指橡胶受冲击之后恢复原状的能力，以%表示。

７．硬度：表示橡胶抵抗外力压入的能力，常用邵尔硬度计测定。

橡胶的硬度范围一般在20~100之间，单位为邵氏A。

二．关于橡胶的几个概念１．橡胶：世界上通用的橡胶的定义引自美国的国家标准ASTM-D1566(America Society of Test and Material)。