天然胶乳复习提纲纲要
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密炼中心职工培训复习资料一、胶料生产用主要原材料品种及作用1、生胶胶料生产的主体材料。
按来源不同分包括天然胶(NR)、合成胶(SR)及再生胶等。
1.1 NR:由橡胶树上割取胶乳后经过一定加工工艺制造而成,主要有10#和20#标准胶(SMR10、SMR20、STR20等),生产时控制胶料的门尼粘度(83±10)。
复合NR:在NR中加入3%左右的其它物质,如炭黑、丁苯胶、硬脂酸等,目前我们使用的是用97%STR20+2.5%丁苯胶+0.5%硬脂酸的复合胶。
1.2 SR:通过人工化学合成方法生产,具有不同性能的橡胶。
一般综合性能不如NR。
主要有高顺式顺丁胶BR9000、丁苯胶SBR1500、异戊胶IR、低顺式顺丁胶INTEN50、溴化丁基胶BIIR、氯化丁基胶CIIR等。
1.3 再生胶:通过一定的脱硫工艺将废旧硫化胶降解返原为可再次使用的生胶。
2、填充补强剂作用:主要是提高胶料的物理机械性能,降低胶料成本等。
2.1 炭黑:胶料用的主要填充补强剂,主要有N115、N121、N326、N375、N660等。
炭黑牌号代表意义N代表正常硫化速度,第一位数字表示炭黑的粒径范围,后两位数字表示同一粒径范围的炭黑结构度高低。
2.2 白炭黑:增加胶料的抗撕裂性能,降低滚动阻力、生热,增加橡胶与钢丝的粘合力等。
2.3 碳酸钙:主要是增加胶料的体积,降低成本,而对胶料物性基本没有影响。
3、软化剂与增塑剂作用:主要是湿润橡胶大分子,增加分子间润滑,达到降低胶料的粘度,改进加工性能,降低生产能耗等。
主要有:芳烃油、氧化沥青、增塑剂FS-200。
4、防老剂作用:使橡胶具有抵抗各种条件(热、氧、臭氧、紫外线、盐水等)的作用,保持胶料的性能。
分物理和化学防老剂两种。
化学防老剂:4020(6PPD),RD,3100(DTPD);物理防老剂:B型微晶蜡,白色颗粒。
5、硫化剂作用:使胶料由线形结构的混炼胶交联形成具有空间网状结构的硫化胶,达到提高胶料的硬度、强度、弹性等物理性能。
1. 什么是胶乳?胶乳的分类?胶乳是指高聚物粒子分散在水介质中所形成的相对稳定的胶体分散体系。
(1)来源用途:天然(通用、特种、改性)合成(通用、特种)人造(2)胶膜的物理机械性能:弹性体(橡胶)塑性体(树脂)(3)胶乳离子电荷:阴性、阳性(4)胶乳本身性质:未硫化(普通、浓缩、配合、氨保存(高氨、中氨、低氨))预硫化(低定伸、中定伸、高定伸)特种2. 与干胶相比,胶乳制品工业有何特点?了解国内外胶乳工业的发展趋势。
(1)设备简单(轻型),动力消耗少,成本低;(2)产品性能好,橡胶分子未受破坏,制品保持高聚物原有的优良性能;(3)工作环境好,生产安全无毒,污染小,劳动强度低;(4)胶乳为流体,工艺性能好,工艺过程简单,易实现“三化”;(5)胶乳可预硫化,且没有焦烧威胁,对不耐高温且与橡胶复合的材料尤为合适。
(6)可制造生胶不能生产的产品:圆形胶丝,微孔橡胶(1)胶乳制品(不能)直接补强,胶乳的炭黑补强及防护没有得到有效解决,制品不耐老化。
(2)厚制品脱水困难:胶乳含大量水分(40%),干燥困难,不适合制厚制品(目前仅限于薄膜制品)。
(3)贮存稳定性差,变异性大,对温度、湿度等环境因素敏感,加工过程及产品质量难控制。
(4)含有大量水分,使用和运输不方便;3. 解决天然胶乳蛋白质过敏问题有哪些措施?第一章胶乳原材料1. 天然胶乳的分类?(1)性能用途:通用、特种、改性(2)浓度:低、中、高(3)氨含量:高、中、低2. 天然胶乳的组成及非橡胶成分的作用?橡胶烃(20%~40%)水(55%~75%)非橡胶成分(5%左右)【蛋白质(1.5-2.8%)类脂化合物(1-2.5%)糖等水溶物(1-2%)灰分(<1%)细菌和酶】(1)蛋白质(吸附在胶粒表面形成保护层,使胶粒稳定的分散在水介质中,防止橡胶粒子被氧化,延缓老化;其水解产物氨基酸能促进硫化)(2)类脂化合物(吸附在胶粒表面的类脂能提高胶乳的稳定性;类脂化合物水解产生的高级脂肪酸,能提高胶乳的机械稳定性;产生的低级脂肪酸能降低胶乳的稳定性;磷脂的水解产物-胆碱能促进橡胶硫化;甾醇、磷脂、蜡是天然的防老剂;脂肪酸为橡胶天然的软化剂和活化剂。
《橡胶制品与结构》复习提纲、考试题型及分值分布二、复习提纲1■胶管部分1)胶管的用途、种类和发展趋势用途:通常用于在正压和负压输送和抽吸各种气体、液体、粘流体和粉状固体等物料。
.耐压胶管种类:夹布胶管:Y吸引胶管;编织胶管、缠绕胶管。
.耐压吸引胶管发展趋势:胶管生产的发展趋势为无接头、大长度、大口径。
2)胶管的结构组成及各部分作用;配方设计要点3)胶管的基本生产工艺过程(1)塑炼原理、设备、胶管不同部位可塑度的要求原理:满足混炼胶工艺性能及制品对生胶可塑度的要求。
设备:开炼机要求:(2)混炼原理:将塑炼后的生胶与配合剂混合、放在炼胶机中通过机械拌合作用使配合剂完全、均匀地分散在生胶中的一种过程。
设备:开炼机、密炼机加料顺序:(3)挤出(压出)各区温度设置、直头型和横头型机头的区别、口型和芯型的选择、可塑度要求(4)压延①•什么是橡胶的压片、压型、贴合、挂胶(擦胶和贴胶)工艺?压片:制得一定厚度和一定宽度的胶片。
压型:胶胚压型。
贴合:胶片贴合。
贴胶: 依靠辊筒压力使胶片压贴在纺织物上。
擦胶:利用辊筒速比,将胶料擦到纺织物缝中去,有速比。
②.帘布和帆布一般分别采用哪种挂胶工艺?挂胶工艺对可塑度的要求? 帘布:贴胶;帆布:擦胶。
要求:(5 )胶管的成型方法硬芯、软芯、无芯法的成型工艺流程图和成型工艺特点?硬芯:①.工艺流程图:②.特点:质量稳定、规格尺寸准确、层间附着较好,但长度受限,生产效率低, 辅助材料多,劳动强度大。
软芯:①.工艺流程图:②.特点:占地面积小、劳动强度低、生产效率高、适合小口径长胶管;辅助材料多、需取芯,质量不如硬芯法稳定。
无芯:①.工艺流程图:②.特点:工艺简单、生产效率高、适合长胶管生产;尺寸公差难控制、外胶易起泡、产品性能不稳定。
(6)硫化①•胶管硫化的加压方式有哪些?硫化时间如何确定?加压方式:A.包水布加压;B.介质加压;C.包铅加压;D.包塑加压时间确定:胶管硫化时间随硫化温度与产品结构不同而定,一般根据以下经验公式确定:T = £ ■乙=C K K2i K3i K,式中T—胶管总硫化时间,minT i—胶管正硫化时间,min:T 2—硫化升温时间,min:C-胶料正硫化时间,minK i —胶层超过2mml后,1mm所需导热时间,min/mm .胶层计算厚度(胶层总厚度2, 2为胶料硫化基本厚度i —胶布或纤维线(编织或缠绕)一K>—每层胶布导热时间,mi n:Ks —每层纤维线导热时间,min :& —加压材料所需导热时间,min②.胶管硫化的主要方法有哪些?f'缠水包布硫化直接蒸汽硫化(包铅硫化;B.水浴硫化;C.其他硫化方法、裸硫化4)结构设计(1)原则和程序原则:①胶管的使用条件,以确定骨架材料及结构;②应考虑产品标准根据各类胶管所需技术要求进行设计③所用原材料必须满足技术要求、并保证来源充足,成本低;④设备合理,生产效率高;「管道蒸汽硫化彳盐浴硫化、微波硫化A.程序:①确定骨架结构形式② 确定骨架材料③ 确定骨架层数和包覆角度 ④ 确定胶管直径和胶层厚度(2 )胶管的技术性能要求有哪些?有以下三方面:① 胶管部尺寸:包括内径、胶层厚度、长度尺寸以及公差。
乳胶知识点1、乳胶原材料是橡胶树汁液,它们极其珍贵,因为每天每棵橡胶树只能产出30cc乳胶汁。
2、橡胶树:落叶乔木,有乳状汁液。
要求年平均降水量1150-2500毫米,但不宜在低湿的地方栽植。
始于土层深厚、肥沃而湿润、排水良好的酸性沙壤土生长。
浅根性,枝条较脆弱,对风的适应能力较差,易受风寒并降低产胶量。
栽植6-8年即可割取胶液,实生树的经济寿命为35-40年,芽接树为15-20年,生长寿命约60年。
以下这张图就是橡胶树的分布以及生长月份:3、橡胶的供给情况:全球天然橡胶生产主要集中在东南亚地区,约占世界天然橡胶种植面积的90%。
泰国、印度尼西亚和马来西亚是全球最大的橡胶出口国,产量占世界产量的60%以上。
而主要的消费地为东亚。
美国和西欧,其中东亚是消费量居世界第一的地区。
我国天然橡胶产区在海南,云南两省。
我国是世界最大的橡胶消费国。
我国天然橡胶的主要产地分布:天然橡胶期货合约:从以上图片所显示的数据来分析可得:全球天然橡胶供应紧张局面至少在未来7年内持续。
2-5月,世界天然橡胶产量最低,这段时间天然橡胶产区基本处于停割状态,全球天然橡胶消耗只能依靠库存,但6-8月是天然橡胶集中上市时期,天然橡胶供给的增加将会抑制价格上涨。
目前天然橡胶处于季节性供应高峰,根据天然橡胶季节性特点,每年6、7、8、9月将达到供应高峰期。
橡胶汁的采集和加工工艺:天然乳胶是目前国际上公认的最佳制作枕头和床垫的高级原材料。
这种树脂被采集后,经过搅拌和烘焙,制成的产品即为天然的、生物能分解的乳胶。
一个乳胶产品至少需一天到一天半的时间完成制作,是相当费时且材料珍贵的一种产品。
乳胶是大自然送给人类最好的健康睡眠礼物,它具有低变应原、抗菌和抗尘特性,完全符合“回归自然”的新生活趋势——尊重自己的身体、追求生活的最棒舒适感。
乳胶已受到市场的青睐,是未来寝具主要的发展趋势。
它由蒸发模塑成型,其开放型细胞在加工过程中自然形成无数互相连接细小透气孔,再加上数千条空气对流孔管的精心设计,确保了内外空气循环的顺畅,可以迅速而又自然地散发人体多余的热气和湿气;而且乳胶汁有个很重要的特点——它散发的香味另许多蚊虫都不敢靠近;故具有防螨抗菌防霉等有效抑制微生物的滋生,对于预防疾病,抑制细菌传播起到很好的功效;当然,乳胶的天然高弹性能够将身体的重量和头部的压力均匀吸收、释放,并且能将外来的压力吸控在10厘米范围内,丝毫不会牵动周边形变,不会发出噪音,更不会影响同伴的睡眠.有助于人体骨骼、肌肉,以及每寸皮肤在睡眠之中均匀受力,改善人体的血液循环、还可避免颈椎或脊椎病的发生。
《胶乳化学与工艺学》复习思考题绪论1. 什么是胶乳?胶乳的分类?2. 胶乳工业有何特点?了解国内外胶乳工业的发展趋势。
3. 解决天然胶乳蛋白质过敏问题有哪些措施?4. 如何解决胶乳制品亚硝胺析出问题?5.既然直接用胶乳制造橡胶制品有很多优点,为什么胶乳消费量在橡胶总消费量中所占的比例不大?6.胶乳制品工业的发展趋势如何?作为胶乳制品主要原料的胶乳正在和应该从哪些方面发展?第一章原料胶乳1. 天然胶乳的分类?2. 天然胶乳的组成及非橡胶成分的作用?3. 天然胶乳为什么会自然凝固?4. 使天然胶乳粒子稳定分散的原因是什么?5. 天然胶乳浓度的表示方法。
6. 天然胶乳的密度与橡胶含量的关系?7. 了解天然胶乳橡胶粒子的结构特点。
8. 天然胶乳的稳定性与pH值、胶粒表面电荷的关系?并画图表示。
9. 胶乳稳定存在的条件?影响胶乳稳定性的因素有哪些?10.胶乳稳定性的种类及其影响因素。
11. 按保存机理不同,天然胶乳的保存剂可分为哪两类?12. 氨作为保存剂有何有优缺点?13. 天然胶乳的浓缩方法有哪些?简述每种浓缩方法的原理及其特点。
14. 新鲜天然胶乳自然凝固的原因?15. 了解常用的天然胶乳、合成胶乳和人造胶乳的主要性质和用途。
16. 了解胶乳的常用命名方法。
17. 合成胶乳与天然胶乳性质有何差异?18. 了解合成胶乳的常用浓缩方法19. 什么是皂覆盖率?什么是皂/胶比?二者对胶乳稳定性有何影响?第二章胶乳配合剂1. 胶乳配合剂有哪两大类?各类配合剂又有哪些品种?2. 胶乳专用配合剂有哪几类?3. 什么是表面活性剂?表面活性剂有何作用?可分为哪几大类?4. 什么是稳定剂、分散剂、乳化剂、凝聚剂、湿润剂、增稠剂、膏化剂、附型剂、发泡剂、起泡剂、稳泡剂、消泡剂、抗泡剂、抗蹼剂?(带下划线的)其主要分类?作用原理?5. 胶乳制品的表面处理剂有哪些?第三章胶乳制品基本工艺1. 了解胶乳制品的配方设计程序和设计原则。
胶乳制品设计与制造复习题胶乳原材料1. 为什么说天然胶乳是目前最好的通用胶乳?2. 离心浓缩胶乳为什么在商品胶乳中生产比例最高?3. 什么是超低氨胶乳,这种胶乳在生产、应用上有何重要意义?4. 丁苯胶乳、氯丁胶乳、丁腈胶乳、丁基胶乳等通用胶乳的性能特点?5. 炭黑是干胶制品的很好补强剂,为什么对胶乳制品没有补强作用?6.天然胶乳为什么会自然凝固?胶乳用配合剂1. 胶乳配合剂在胶乳中起什么作用?根据其在胶乳中的作用分为哪几类?2. 胶乳制品通用配合剂的特点?3. 胶乳制品专用配合剂的种类、性能特点?胶乳制品的配方设计1.与干胶制品配方相比,胶乳制品配方设计有哪些特点?胶乳配方的设计原则是什么?2.刚生产的离心浓缩胶乳为什么工艺性能不正常,必须陈化一定时间后才能用来生产放乳制品?3.干胶制品与胶乳制品均常用氧化锌作硫化活性剂,为什么在胶乳制品中使用氧化锌时在用量和使用方法上要特别注意?4.为什么用碳酸锌代替氧化锌时,制品的透明度较好?5.胶乳用促进剂有什么特点,为什么?6. 拟制备耐热胶乳制品,耐寒胶乳制品,耐油胶乳制品,耐燃胶乳制品,配方设计时应如何考虑?7.现要配制总固体含量50 %的配合胶乳200 kg,其干基配方为:橡胶100,硫磺0.7,ZDC l.2,氧化锌0.5,防老剂D 1.0。
原胶乳氨含量0.7 %,干胶含量61.0 %,总固体含量62.8 %。
各种配合剂分散体浓度除ZDC 为40 %外,其余均为50 %。
若配合前需将氨含量降低到0.55 %,问需甲醛及其它各种原材料、软水各多少?(注:中和氨形成的六次甲基四胺及配合剂分散体带入的分散剂不计入胶料的总固体中)配合剂的配合加工1.配合剂加入胶乳前为什么要进行加工?不同类型配合剂应如何处理?2.配合剂加工设备主要有哪些?各适用于制备何种配合剂分散体?3.制备乳化液时怎样选择适宜的乳化剂?胶乳的配合1.胶乳配合用设备与干胶混炼设备对比具有哪些特点,为什么?2.胶乳配合过程中应注意哪些问题?3.为什么配合胶乳必须经过熟成后才能投入使用?胶乳的硫化1.不同硫化方法(硫黄硫化、硫载体硫化、过氧化物硫化、辐射硫化)的特点?2.胶乳硫化与干胶硫化有何区别?3. 胶乳硫化后为什么要停放一段时间,胶膜物理性能才较好?4.硫化胶乳胶膜经沥滤或适当加热后,为什么物理性能会获得改善?5.测定硫化胶乳硫化程度有哪几种方法?各有何优缺点?6.采用硫化胶乳生产胶乳制品有哪些优缺点?胶乳的胶凝及成膜1.影响胶乳稳定性的主要因素有哪些?其作用原理是什么?(胶粒表面性质、氧化锌稳定性)2. 胶乳的胶凝有几种方法?各自的胶凝原理是什么?3.为什么用离子沉积法成型的制品要进行沥滤?4.影响胶乳成膜性的因素有哪些?如何改善胶乳成膜性能?胶乳制品的干燥和硫化1.胶乳制品干燥和硫化的方式有哪些?各有何特点?2. 胶乳制品尤其是厚制品的干燥温度为什么不能太高?浸渍制品1.什么是浸渍成型工艺?浸渍方法有哪些?浸渍成型基本工艺包括哪些?2. 为什么浸渍制品多选用硫化天然胶乳作原料,浸渍用胶乳胶料的氨含量不宜太高?3. 医用手术手套和电工绝缘手套各有哪些基本要求,在配方、工艺上怎样给予满足?4.对浸渍制品进行表面处理有何好处?表面处理有哪些方法?海绵制品1.胶乳海绵制品与聚氨酯泡沫制品,毛鬃制品相比,有何优缺点,发展前途如何?2.机械起泡、迟缓胶凝法与化学起泡、冷冻胶凝法制造海绵各有何优缺点?3.以天然胶乳制造海绵时,应如何选好胶乳,采用MB防老剂有哪些好处?4.为什么生产海绵多采用低氨胶乳,而很少直接使用高氨胶乳?5.为什么胶乳海绵的防老剂用量比一般胶乳制品的多,而以丁苯胶乳制造海绵时,防老剂用量可比用天然胶乳的少?6.纯胶海绵和填充海绵在配合时的加料方法有何不同,为什么?7.为什么生产较厚的海绵制品多使用模盖装有芯栓的模型?芯栓的设计对产品性能何影响?8.降低胶乳海绵生产成本的主要途径如何?压出制品1.胶乳胶丝与干胶胶丝相比,在工艺,性能等方面有何特点?2. 了解胶乳绞丝的基本成型工艺。
1.天然胶乳的胶体性质,其对天然胶乳有何影响.电学性质:胶乳中橡胶粒子带阴电荷,提高胶乳热力学稳定性。
动力学性质:胶乳中橡胶粒子呈连续不规则的运动,提高了胶乳动力稳定性,但也有降低热力学稳定的趋势。
光学性质:利用此性质可测定橡胶粒子的大小。
2.天然胶乳是组分复杂的橡胶——水基型分散体系,分散相含橡胶粒子和非橡胶粒子,分散介质:分散介质为乳清。
3.橡胶粒子的结构特点。
三层:(内层)溶胶层:能溶乙醚苯,由聚合度小、球状橡胶烃分子聚集而成(中间层)凝胶层:不溶乙醚,由聚合度大、支链、网状橡胶烃分子聚集而成;(外层)保护层:保持胶粒稳定,由蛋白质和类脂物构成。
4.橡胶粒子大小的测定方法橡胶粒子数与干胶含量成正比关系。
即干胶含量越高,一定量的胶乳粒子就越多。
5.非橡胶粒子:FW粒子(弗莱—威斯林粒子)、纤维状粒子、黄色体6.天然胶乳凝固后,其凝块表面发现有一层灰色物质,这是何原因?应如何杜绝?原因:FW粒子中的ß-胡萝卜素发生氧化变色。
防止氧化变色措施:(1).喷洒药品如亚硫酸钠、焦亚硫酸钠和亚硫酸氢钠等,把这些物质喷入凝块上。
(2).凝胶泡水7.橡胶粒子带阴电荷的原因(1)主要是由于胶乳中的蛋白质等电点一般在4-5左右,新鲜胶乳的pH值在7左右,用氨保存的胶乳,其pH值在9以上,所以这两种胶乳中的蛋白质都处于碱性介质中,蛋白质的氨基解离受到抑制,羧基得到充分解离,而产生较多的阴电荷。
(2).胶乳中的类脂物在加氨后发生水解,其水解后产生的高级脂肪酸铵皂,吸附在胶粒表面使胶粒也带阴电荷。
8.双电层与电动电位在双电层中,吸附层中反离子越少,扩散层中反离子必越多,反离子会扩散得离胶粒越远,胶粒所带阴电荷也就越多,双电层越厚,电动电位越高,胶粒间斥力越大,胶乳也就越稳定。
9.橡胶粒子表面的水化膜主要是蛋白质,类脂物的水化作用,使水分子在胶粒表面定向排列形成水化膜。
通过永久偶极引力和氢键力来实现的。
10.决定天然胶乳稳定性的主要因素胶粒所带的阴电荷越多,胶粒间的势能峰越高(静电斥力越大,水化作用强),水化膜越厚,胶乳越稳定。
《胶乳制品工艺学》试题集一、选择题1.由于其湿凝胶强度及成膜性能差,不能满足浸渍工艺要求的胶乳是()A..氯丁胶乳B.天然胶乳C.丁苯胶乳2.在胶乳工业应用最广泛且最简单、快速的一种测定胶乳硫化程度的方法是()A.松弛模数法B.有机溶剂溶胀法C.氯仿值法3.人造胶乳是固体聚合物通过溶解、乳化分散的方法制备的水分散体。
例如()A.丁腈胶乳B.丁基胶乳C.丁苯胶乳4.具有橡胶和塑料双重特性的一种接枝改性天然胶乳是()A.环氧化胶乳B.天甲胶乳C.羟胺改性胶乳5.在胶乳预硫化工艺中,为获得高硫化速率,应选用促进剂()A. MB. DMC. ZDC6.浸渍工艺要求要有较高的湿凝胶强度,只能用配合胶乳作为浸渍用胶料生产的一种浸渍制品是()A. 工业手套B.气象气球C.玩具气球7.在下述三种胶乳制品中无需采用表面氯化处理工艺的制品是()A.家用手套B.医用输血胶管C.玩具气球8.在如下三种胶乳中,非极性胶乳为()A.丁腈胶乳B.丁吡胶乳C.丁苯胶乳9.要生产鲜艳透明胶乳制品,在如下三种防老剂中应选用()A. 防老剂DB.防老剂HC.防老剂DBH10. 用胶乳生产橡胶制品有利于获得较好的物理机械性能,其原因之一是()A.用碳黑补强的效果好B.橡胶分子链在生产过程中未受到强烈的机械剪切作用C.采用胶乳预硫化工艺11.在下列三种合成胶乳中,不能用氧化锌作硫化剂的胶乳是()A. 丁腈胶乳B.羧基丁腈胶乳C.氯丁胶乳12.胶乳预硫化方法中的无硫硫化又称为()A 有机过氧化物硫化法 B. 秋兰姆硫化法 C.辐射硫化法二、填空题1.胶乳制品的产品类型可分为、二大类。
其所用的原料胶乳可分为、、等三类。
2.增稠剂主要用在、、,它对胶乳增稠的作用机制有、、。
3.胶乳制品的配方设计是指。
4.胶乳制品工艺常用的干燥方法有、、。
最常用的硫化方法有、、。
5.配合剂加入胶乳前要事先加工,其目的是、。
不同类型配合剂可分三类情况加工处理、、。
硫化胶:生胶经过加工和配合已交联的橡胶。
即交联结构的橡胶。
热塑性弹性体: 指在常温下具有橡胶的弹性,在高温下又能塑化成型的一类聚合物(介于塑料与橡胶之间的材料)。
硫化剂:能引起橡胶交联的化学药品。
焦烧:是一种超前硫化行为,即在硫化前的各项工序( 炼胶、胶料存放、挤出、压延、成型)中出现的提前硫化现象,故也可称为早期硫化。
后效性: 指促进剂具有较长的焦烧时间,较快的硫化速度等特点。
补强剂:指能提高橡胶制品物理机械性能的填料。
炭黑的一次结构:指炭黑在制造过程中,粒子间互相融结而形成的链枝状或葡萄状的聚集体。
溶解度参数δ(简称S.P.):是表示物质互溶能力的参数,可表示物质极性的大小。
δ值相近的物质其互溶性好。
溶剂化效应:由于软化剂和塑剂分子与橡胶分子之间产生分子间吸引力,而引起橡胶分子链分离的作用。
橡胶老化:指橡胶或橡胶制品在加工、贮存和使用过程中,由于受到各种外界因素的作用,而逐步失去原有的优良性能,以致最后丧失了使用价值。
防老剂:指起延缓或抑制橡胶老化作用的化学药品。
配方设计:根据制品的性能要求,合理地选用原材料,制订各种原材料用量配比表,这个过程叫配方设计。
塑炼:指把具有弹性的生胶转变成可塑性胶料的工艺过程。
可塑性:指橡胶受外力作用产生变形,当外力消除后橡胶仍能保持其形变的能力结合橡胶:混炼时,橡胶分子能与活性填料(主要是炭黑)的粒子结合生成不溶性的炭黑—橡胶凝胶胶浆:指由生胶或胶料与有机溶剂制成的浆状物涂胶:是将胶浆均匀涂覆于织物表面上,以获得一定厚度胶层。
涂胶主要用于处理帆布浸胶:是将胶乳或胶浆浸渗入织物组织中使织物纤维附上胶层,但由于所形成的胶层很薄浸胶只作为压延贴胶前的底涂加工,以提高胶料与胶层间的粘着性。
压延:是通过两个辊筒的辗压作用使胶料压延成具有一定厚度和宽度的胶片的过程。
压延效应:压延后的胶片半成品中,有时会出现一种纵横方向物理机械性能差异的现象,即沿着压延方向的拉伸强度大、伸长率小、收缩率大,而沿着垂直于压延方向的拉伸强度小、伸长率大、收缩率小。
这种纵横方向性能差异的现象叫压延效应。
正硫化:又称最宜硫化,指橡胶制品的性能达到最佳值时的硫化状态;从硫化反应动力学原理来说,正硫化指胶料达到最大交联密度时的硫化状态。
硫化介质:是指硫化工艺上起传递热能作用的物质。
硫化:是混炼胶料在一定条件下,橡胶分子由线型结构转变成网状结构的交联过程。
即是把具有塑性的胶料转变成具有弹性的硫化胶的过程。
挤出膨胀:指胶料在压力下从口型挤出后,挤出物直径或断面尺寸)比口型直径(或断面尺寸)增大的现象。
DBP吸油值:指每克炭黑吸油的毫升数常用DBP(邻苯二甲酸二丁酯)来测量,称为DBP吸油值。
硫化返原:指在高温或低温长时间硫化条件下材料性能恶化的过程。
橡胶:是一种材料,它在大的形变下能迅速而有力恢复其形态,能够被改性(硫化)。
生胶:原料橡胶,即没有经过加工和配合的未交联状态的橡胶,分子呈线型结构。
合成橡胶:由各种单体经聚合反应或缩合反应而制成的高弹性聚合物。
再生胶:将废旧的橡胶制品和硫化胶的边角废料经加工处理后,去掉硫化胶的弹性而恢复塑性和粘性,使其重新获得与生胶混合和硫化的能力的材料。
硫化促进剂:起促进硫化作用的化学药品。
活性剂:能增加促进剂的化学活性,提高硫化效率,改善硫化胶性能的化学药品。
防焦剂:能抑制产生早起硫化的化学药品,成为防焦剂或硫化迟延剂。
填充剂:指能增加橡胶制品的容积,降低含胶率,降低成本的填料。
软化、增塑剂:能起增加橡胶塑性作用的物质。
协同效应:指两种或两种以上的防老剂并用时,总效应超过单独加和效应。
喷硫:过量的硫化折出胶料表面形成结晶。
喷霜:指硫黄及其他配合剂,如硬脂酸、石蜡、防老剂等,从胶料中喷出的现象。
混炼:在炼胶机上将各种配合剂加入到橡胶中制成混炼胶的过程。
胶浆(溶剂胶浆):指由生胶或胶料与有机溶剂制成的浆状物。
硫化:混炼胶在一定条件下橡胶分子由线型结构转变为网状结构的交联过程(塑性胶料→弹性硫化胶)正硫化时间:指胶料达到正硫化状态所需的时间,或是达到最大交联密度时所需时间。
工艺正硫化时间:通过测定几个主要指标最佳性能而确定的时间。
理论正硫化时间:被测定胶料达到最大交联密度所确定的时间。
1.橡胶加工工艺的过程: 塑炼、混炼、压延挤出、成型、硫化67.橡胶工艺生产所用的原材料包括:生胶及橡胶类似物(基本材料);硫化体系配合剂(起硫化作用);补强填充剂(提高物机性能,降低成本);软化增塑剂(改善操作性能);防老剂(提高质量,延长使用寿命);2.天然橡胶;合成橡胶:通用合成橡胶,特种3.不饱和非极性橡胶:NR、SBR、BR、IR不饱和极性橡胶:NBR、CR饱和非极性橡胶:EPM、EPDM、IIR饱和极性橡胶:FPM、CPE、 ACM、丁吡橡胶、聚乙烯醇橡胶、乙烯-丙烯酸甲酯橡胶杂链橡胶: MVQ、AU、EU、CO、ECO、T 4. NR,(1)为不饱和性橡胶,化学性质活泼,不耐老化。
(2)为非极性橡胶,不耐烃类溶剂。
(3)结晶性橡胶,有自补强作用。
(4)综合性能好,工艺性能好;物理机械性能好。
(5)耐气透性和电绝缘性良好。
5.聚丁二烯橡胶BR不饱和性橡胶,可与硫磺及氧起反应,化学活性较NR 低,耐热耐老化性较NR好。
非极性橡胶,耐油性差。
结晶性橡胶,无自补强作用,强度低弹性高(最高);耐低温(Tg= –105℃);耐磨(Tg有关);生热小。
加工性能差(对温度敏感,温度高则易脱辊),不耐撕裂,粘着性差,抗湿滑性不佳。
较易冷流6.丁苯橡胶(SBR)不饱和性橡胶,化学活性较NR 低,硫化速度较慢,耐热耐老化性较好。
非极性橡胶,耐油性差(比NR 稍好)耐磨性,耐气透性良好。
非结晶性橡胶,无自补强性,纯胶强度为1.4~3.0 MPa,因此需用炭黑补强。
弹性低,耐寒性较差(Tg= –60℃),自粘性差,生热大,加工收缩性大。
充油后能降低生热,加工性能好。
另外,SBR不易过炼,可塑度均匀。
CH2CH C3CH2CH][nCH2CH2CH[CH]nCH2CH2CH[CH()x(CH2CH)n]y7. 聚异戊二烯橡胶(异戊橡胶,IR ) 称为稀土胶性能(与NR 相比):顺式含量低于NR ,结晶能力比NR 差,分子量分布较NR 窄,不含非橡胶成分,加工和力学性能较NR 差;格林强度低,生胶有冷流倾向,硫化速度慢;IR 的耐老化性能较NR 差;压延、压出性、粘合性能与NR 相当。
8. 异戊橡胶与天然橡胶结构和性质差别: (1)杂质少,凝胶含量低,质地较纯净;(2)分子量分布较窄,生胶门尼粘度较低; (3)因IR 的微观结构中顺式含量低于NR ,故结构的规整性低于天然橡胶。
10. 乙丙橡胶(EPM 、EPDM) 必须用过氧化物来硫化饱和性橡胶,耐热、耐老化、耐化学腐蚀性优秀,化学稳定性极高。
非极性橡胶,耐油性差非结晶性橡胶,无自补强性,需补强 。
弹性好(仅次于NR ,BR),耐冲击性能好(分子上为单键),耐热水。
电绝缘性相当好。
可用硫磺来硫化,也可用过氧化物来硫化,但二元乙丙橡胶只能用过氧化物来硫化。
硫化速度慢,与其他不饱和橡胶并用难,自粘性及互粘性 较差,加工性能不好。
11. 丁基橡胶(IIR)---异丁烯橡胶饱和性橡胶,耐热、耐臭氧、耐化学腐蚀性能优良。
非极性橡胶,耐油性差。
结构较规整,伸长时能结晶(Tg= - 65 ℃)强度较高。
具有优异的气密性.气密性取决于气体在橡胶中的扩散率。
良好的绝缘性能(体积电阻大),减震消音。
硫化速度慢(双键少),并用性能差,粘着性差,易生热 ,弹性较小。
12. 氯丁橡胶(CR )①不饱和性橡胶,化学性质稳定,耐老化性能优良。
②极性橡胶,耐油耐溶剂性能优良,气密性、粘着性好,有导电性。
③易结晶性(Tg=-43℃),有自补强作用,有自熄性,阻燃,贮存稳定性差,对温度敏感,需用金属氧化物(ZnO 、MgO )来硫化。
④弹性较低,耐寒性较差,低温使用不理想。
(极性橡胶共同点)14. 丁腈橡胶(NBR) 非结晶、不饱和的极性橡胶,强度低。
优异的耐油、耐溶剂性。
耐热,耐老化,耐磨性较好。
耐气透性良好(有极性的缘故),但电绝缘性不好,抗静电性在通用橡胶里是独一无二的。
弹性、耐寒性、耐屈挠性、抗撕裂性较差。
15. 硅橡胶(Q )(1)非碳链饱和性橡胶,能结晶,弹性、耐寒性、耐热性、耐老化性及耐腐蚀性好。
硅橡胶是所有橡胶中使用温度范围最宽的。
(2)无毒无味,具有生理惰性,有相当好的稳定性。
(3)强力低,耐酸碱性不好,需用白炭黑补强,不能用硫黄硫化,而是用过氧化物进行交联。
16. 氟橡胶(FPM )①为结晶性、饱和、极性的橡胶,耐热性(300℃),耐化学腐蚀性,耐油性较好,是唯一能耐发烟 H 2SO 4的橡胶。
②需用过氧化物、有机胺及其衍生物来硫化。
硫化需分两段进行。
26型氟橡胶典型配合:氟橡胶 100;3#硫化剂 ;3,MgO ; 4 ,MT 20 ③气密性与IIR 相近。
④弹性、耐寒性较差,机械强度不高 用途:制耐高温,耐腐蚀,耐油制品。
17. 聚氨酯橡胶(U )①饱和性橡胶,拉伸强度高(27.5~41.2 MPa ),耐磨性最好②耐油,耐氧化,耐臭氧,耐寒性能好,气密性仅次于IIR 。
③易水解,不耐酸碱,生热大,互粘性不好。
18.丙烯酸酯橡胶(ACM)具有饱和性与极性橡胶的共同特性,最大的特点是兼有优越的耐热和耐油性;但耐寒性、耐水性差。
19. 氯磺化聚乙烯(CSM)性能:①饱和性橡胶,耐热(150℃),耐老化;加工性良好。
②极性橡胶,耐油、耐燃。
③抗臭氧性能及耐日光曝晒下的自然老化优越。
④自粘性和互粘性差,低温性能较差(-56℃以下发脆)用途:制耐酸碱衬里,胶布及一般耐油制品CH 2CH 2CH [CH ()x (CH 2CH )n ]y CN2CH 2CH CH ()nClC20. 氯醚橡胶(CO,ECO)性能:极性橡胶,具有良好的弹性、耐寒性、耐油性、耐热性以及良好的气密性、粘着力和自熄性,为目前兼有耐寒和耐油性最好的一种橡胶。
但强度较低,耐磨性差,且不能用硫磺来硫化。
用途:制耐油、耐寒、耐臭氧制品及胶粘剂。
21.聚硫橡胶(T)特性及用途:具有优异的耐油、耐非极性溶剂、耐化学药品性能;耐氧、耐臭氧老化性和气密性良好。
但压缩永久变形大,使用温度范围较窄(含硫量高的原因),主要用作密封材料、填缝材料、涂料等。
22. R类(主链为不饱和的碳链):NR(IR)、SBR、BR、CR、NBRM类(主链为饱和的碳链):EPM、EPDM、FPM、ACM、CSMQ类(主链含硅原子):MQ、MVQ、MFQ(FVMQ)、MNQ、MPVQU类(主链含C,N,O):AU、EUO类(主链含O):CO、ECO23.硫化剂种类:硫(硒,碲)、有机多硫化物、有机过氧化物、金属氧化物、醌类、树脂、胺类、特种硫化剂。