橡膠技術(shù)網(wǎng) - 科學(xué)技術(shù) - 合成橡膠

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1、橡膠技術(shù)網(wǎng)www.sto.net.cnCHAPTER05合成橡膠大綱習(xí)題習(xí)題解答?5.1概述?5.2通用合成橡膠?5.3特種合成橡膠?5.4合成乳膠5.1概述橡膠技術(shù)網(wǎng)www.sto.net.cn5.1.1合成橡膠的分類?按合成橡膠的性能與用途來分類?通用合成橡膠（簡稱通用橡膠）?特種合成橡膠（簡稱特種橡膠）P.2橡膠技術(shù)網(wǎng)www.sto.net.cnP.3橡膠技術(shù)網(wǎng)www.sto.net.cnP.4橡膠技術(shù)網(wǎng)www.sto.net.cn5.1.2合成橡膠結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)係?合成橡膠的結(jié)構(gòu)特徵?作爲(wèi)橡膠材料使用的聚合物，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)符合以

2、下要求，才能充分表現(xiàn)橡膠材料的高彈性能?大分子鏈具有足夠的柔性，玻璃化溫度應(yīng)比室溫低得多。這就要求大分子鏈內(nèi)旋轉(zhuǎn)位壘較小，分子間作用力較弱，內(nèi)聚能密度較小。?在使用條件下不結(jié)晶或結(jié)晶度很小。?在使用條件下無分子間相對滑動，即無冷流，因此大分子鏈上應(yīng)存在可供交聯(lián)的位置，以進(jìn)行交聯(lián)，形成網(wǎng)路結(jié)構(gòu)。P.5橡膠技術(shù)網(wǎng)www.sto.net.cn?結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)係：合成橡膠的性能，如彈性、強(qiáng)度、耐熱性、耐寒性等與分子結(jié)構(gòu)和超分子結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。?彈性和強(qiáng)度：彈性和強(qiáng)度是橡膠材料的主要性能指標(biāo)。?耐熱性和耐老化性能?耐寒性?化學(xué)反應(yīng)性?結(jié)構(gòu)與性能P

3、.6橡膠技術(shù)網(wǎng)www.sto.net.cn5.1.3合成橡膠的配合劑?單純的天然橡膠或合成橡膠（稱爲(wèi)生橡膠或生膠），做成的製品性能很差，用途也有限。?必須在橡膠中加入各種助劑，再經(jīng)過加工成型和硫化過程，才能得到具有一定物理機(jī)械性能（如密度、彈性、抗張力，以及耐油、耐磨等特性），一定形狀和規(guī)格的橡膠製品。P.7橡膠技術(shù)網(wǎng)www.sto.net.cn5.1.4合成橡膠的加工工藝?加工過程基本上可分爲(wèi)四個工序?生膠塑煉(plasticate)；?膠料的混煉(mixing)；?混煉膠的加工成型；?硫化(vulcanization)。P.8橡膠

4、技術(shù)網(wǎng)www.sto.net.cn?生膠的塑煉?“高彈性”是橡膠所具有的寶貴特性，但是在生産橡膠製品時，由於彈性難以使橡膠産生不可逆的塑性流動而壓成最終製品所需要的形狀。?爲(wèi)此，橡膠加工過程的第一步是使生膠具有可塑性。?塑煉有機(jī)械塑煉法和化學(xué)塑煉法。P.9橡膠技術(shù)網(wǎng)www.sto.net.cn?膠料的混煉?生膠和各種配合劑混合均勻的過程，稱爲(wèi)混煉；所得到的均勻混合物，稱爲(wèi)混煉膠或膠料。?由於塑煉後的生膠是可塑性的固體，又各種配合劑因種類不同而形態(tài)不一（可以是固體、粉末或液體），所以在生膠和配合劑相互混和時能否混合均勻，對膠料進(jìn)一步加工

5、及最終成品的質(zhì)量都具有決定性的影響。?混煉方法依所用煉膠機(jī)的類型而異。採用開放式煉膠機(jī)混煉和用密閉式煉膠機(jī)混煉都屬於間歇混煉方法。而近年來發(fā)展的用螺桿傳遞式連續(xù)混煉機(jī)混煉則屬於連續(xù)混煉法。P.10橡膠技術(shù)網(wǎng)www.sto.net.cn?混煉膠的加工成型?成型工藝是把構(gòu)成製品的各部件，通過粘貼、壓合、壓延、壓出等方法組合成具有一定形狀的整體的過程。?不同類型的橡膠製品，其成型工藝也不同，全膠類製品，如各種模型製品，成型工藝較簡單，即將壓延或壓出的膠片或膠條切割成一定形狀，放入模型中經(jīng)硫化便可得製品。?而含有紡織物或金屬等骨架材料的製品，

6、如膠管、膠帶、輪胎、膠鞋等，則必須借助一定的模具，通過粘貼或壓合方法將各零件組合而成型。粘貼通常是利用膠料的熱粘性能，或使用溶劑、膠漿、膠乳等粘合劑。P.11橡膠技術(shù)網(wǎng)www.sto.net.cn?硫化?硫化，又稱熱硫化，是橡膠製品生産中最後一個過程。硫化過程，是發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)的過程。?混煉膠經(jīng)壓制所得具有一定形狀的半成品，在特定的溫度和壓力（稱爲(wèi)硫化溫度與硫化壓力）下反應(yīng)一段時間（稱爲(wèi)硫化時間），膠料中的生膠和配合劑等會發(fā)生一系列的化學(xué)變化，使原處於塑性狀態(tài)的橡膠轉(zhuǎn)變成一定形狀的彈性橡膠製品。?爲(wèi)了獲得性能良好的製品，必須正確配合

7、好硫化劑及其他配合劑的種類和用量，控制與確定最適宜的硫化溫度，壓力和時間。P.12橡膠技術(shù)網(wǎng)www.sto.net.cn5.1.5合成橡膠的硫化過程及性能變化?硫化方法?橡膠製品的硫化方法很多，按其使用的硫化條件不同可分爲(wèi)冷硫化、室溫硫化和熱硫化三種；?按採用不同的硫化介質(zhì)可分爲(wèi)直接硫化（直接蒸汽硫化和直接熱水硫化）、間接硫化也稱間接蒸汽硫化和混氣硫化（採用蒸汽和空氣兩種介質(zhì)）。?按使用的硫化設(shè)備可分爲(wèi)硫化罐硫化、平板硫化機(jī)硫化、個體硫化機(jī)硫化和注壓硫化。P.13橡膠技術(shù)網(wǎng)www.sto.net.cn?硫化過程?在硫化過程中，橡腋的各

8、種性能隨硫化時間而發(fā)生變化。?第一階段，焦燒階段(scorchingstep)?第二階段，熱硫化階段(thermalvulcanizationstep)?第三階段，平坦硫化階段(bestvulcanizationstep