习题解答
第六章
题6－1 试讨论非晶、结晶、交联和增塑高聚物的温度形变曲线的各种情况（考虑相对分子质量、结晶度、交联度和增塑剂含量不同的各种情况）。
解：（1）非晶高聚物，随相对分子质量增加，温度-形变曲线如图6-1-1：
图6-1-1 非晶高聚物的温度-形变曲线
（2）结晶高聚物、随结晶度和/或相对分子质量增加，温度-形变曲线如图6-1-2：
（a） （b）
图6-1-2 结晶高聚物的温度-形变曲线
（3）交联高聚物，随交联度增加，温度-形变曲线如图6-1-3：
图6-1-3 交联高聚物的温度-形变曲线
（4）增塑高聚物。随增塑剂含量增加，温度-形变曲线如图6-1-4： Tg1 Tg3 Tg2
Tg4
Tg5 Tf1 Tf2 Tf3 Tf4 Tf5 T ε M增加
T ε
交联度增加
（a） （b）
图6-1-4增塑高聚物的温度-形变曲线
题6－2 选择填空：甲、乙、丙三种高聚物，其温度形变曲线如图所示，此三种聚合物在常温下( )。
(A)甲可作纤维，乙可作塑料，丙可作橡胶
(B)甲可作塑料，乙可作橡胶，丙可作纤维
(c)甲可作橡胶，乙可作纤维，丙可作塑料
(D)甲可作涂料，乙可作纤维，丙可作橡胶
解：B
题6－3 在热机械曲线上，为什么PMMA的高弹区范围比PS的大? (已知PMMA的gT378K，fT433—473K；PS的gT373K，fT383—423K)
解：PMMA和PS的Tg差不多，都是100℃左右，这是因为PMMA的侧基极性较PS大，应使Tg增加，但PMMA侧基柔性比PS大，侧基比PS小，所以应使Tg减少，这两个因素互相抵消，故Tg差不多。
第 1 页 共 6 页 一、简答题
1、 何谓喷霜？何谓焦烧？其产生原因何在？
答：喷霜即为某些配合剂（如硫磺、促进剂、防老剂、石蜡等）析出胶料或硫化胶表面的现象；造成这种现象的原因主要是某些配合剂用量过大，超过其常温下在橡胶中的溶解度所造成的。焦烧是一种胶料早期硫化的现象，即胶料在硫化前的操作或停放中发生不应有的提前硫化现象；原因是配合不当，炼胶操作不当，胶料冷却停放不当。
2、 何谓老化？影响橡胶老化的因素有哪些？
答：橡胶或橡胶制品的在加工、贮存和使用的过程中，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，以致最后失去使用价值，这种现象称为橡胶老化；影响因素有热、氧、臭氧、金属离子、电离辐射、光、机械力等。
3、 何谓塑炼？其目的意义何在？
答：把具有弹性的生胶变成柔软的具有可塑性的胶料的工艺过程称为塑炼；
生胶塑炼的目的：
一、使生胶获得一定的可塑性，适合混炼、压延、挤出、成型等后续工艺操作；
二、使生胶的可塑性均匀化，以便制得质量均匀的胶料。
4、 何谓混炼？其目的意义何在？
答：在炼胶机上将各种配合剂加入到橡胶中制成混合胶的工艺过程叫混炼；使配合剂均匀分散,制得质量均匀的混炼胶,并使胶料具有适合的可塑性；混炼不好，出现配合剂分散不均匀，可塑度过高或低、焦烧、喷霜现象，影响压延等后续工序的正常进行，还会导致产品的性能下降。
5、 何谓压延？它包括哪些作业形式？
答：压延工艺是利用压延机辊筒的挤压力作用使胶料发生塑性流动和变形,将胶料制成具有一定断面规格和一定断面几何形状的胶片,或者将胶料覆盖于纺织物表面制成具有一定断面厚度的胶布的工艺加工过程；作业形式：胶料的压片、压型和胶片贴合及纺织物的贴胶、擦胶和压力贴胶。
6、 何谓挤出？它有何作用？
答：橡胶的挤出是使胶料通过挤出机连续地制成各种不同形状半成品的工艺过程； 应用于制造胎面、内胎、胶管以及各种复杂断面形状或空心、实心、包胶等半成品。
6.1 温度－形变曲线（热－机械曲线）
例6－1 试讨论非晶、结晶、交联和增塑高聚物的温度形变曲线的各种情况（考虑相对分子质量、结晶度、交联度和增塑剂含量不同的各种情况）。
解：（1）非晶高聚物，随相对分子质量增加，温度-形变曲线如图6-7：
图6-7 非晶高聚物的温度-形变曲线
（2）结晶高聚物、随结晶度和/或相对分子质量增加，温度-形变曲线如图6-8：
（a） （b）
图6-8 结晶高聚物的温度-形变曲线
（3）交联高聚物，随交联度增加，温度-形变曲线如图6-9：
图6-9 交联高聚物的温度-形变曲线
（4）增塑高聚物。随增塑剂含量增加，温度-形变曲线如图6-10： Tg1 Tg3 Tg2
Tg4
Tg5 Tf1 Tf2 Tf3 Tf4 Tf5 T ε M增加
T ε
交联度增加
（a） （b）
图6-10增塑高聚物的温度-形变曲线
例6－2 选择填空：甲、乙、丙三种高聚物，其温度形变曲线如图所示，此三种聚合物在常温下( )。
(A)甲可作纤维，乙可作塑料，丙可作橡胶
(B)甲可作塑料，乙可作橡胶，丙可作纤维
(c)甲可作橡胶，乙可作纤维，丙可作塑料
(D)甲可作涂料，乙可作纤维，丙可作橡胶
解：B
例6－3 图示的实验得到的三种不同结构的Ps的热机械曲线，请标明各转变点的名称，并从分子运动机理说明这三种Ps各属什么聚集态结构?
解：1、非晶PS；2、非晶IPS；3、结晶IPS
1、非晶PS是典型非晶高聚物的热机械曲线，呈现玻璃态、橡胶态和黏流态三个状态以及Tg和Tf两个转变。
2、非晶IPS是结晶高分子但尚处于非晶态的情况，加热时在高于Tg的温度下出现结晶，由于结晶提高了材料的强度，从而形变量反而减少，进一步升温结晶熔化。
紫炭黑对NR/ENR共混胶性能的影响
【摘要】 本文是以天然橡胶(nr)、 环氧化天然橡胶（enr）为共混物主体材料，探讨了紫炭黑的粒径、用量，紫炭黑和其他填充剂并用对共混物性能的影响。结果表明：1250目和3000目紫炭黑对共混胶有补强性能并有延迟硫化的作用；紫炭黑/炭黑10/20并用时，各项性能较突出；当si69添加量为紫炭黑质量的8%时，各项性能优异。
【关键词】 减震橡胶；天然橡胶；环氧化天然橡胶；紫炭黑；力学性能
【abstract】 this article is based on natural rubber (nr)
/ epoxidized natural rubber (enr) as the main material blends,
carbon black particle size of the purple, dosage, purple and
black and other fillers and modifiers with the use of total
mixed material properties. the results showed that: purple
head 1250 and head 3000 have reinforced carbon black blends
performance,and delayed curing effect of carbon black. the
ratio of purple carbon black / black 10/20 make the
performance more prominent. when si69 addition level quality
is purple black 8%, the results shows better performance.
【key words】 damping rubber；natural rubber；epoxidized
