橡膠加工工藝及配方

《橡膠加工工藝及配方》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、課程名稱：橡膠配方設(shè)計原理及工藝學(xué)時：32參考書：1、《橡膠工業(yè)手冊》2、《現(xiàn)代橡膠配方設(shè)計》,楊清芝3、《現(xiàn)代橡膠工藝學(xué)》,楊清芝聯(lián)系：科技樓1211,橡塑工程教研室，64434860第一章　橡膠配方設(shè)計原理第二章特種橡膠制品第三章　配方設(shè)計中的數(shù)學(xué)方法第一章　橡膠配方設(shè)計原理第一節(jié)　橡膠配方設(shè)計基本概念第二節(jié)　橡膠配方設(shè)計的原則與程序第三節(jié)　橡膠配方設(shè)計的組成與表示方法第四節(jié)　配方設(shè)計與硫化膠物機性能關(guān)系第五節(jié)　配方設(shè)計與膠料工藝性能間的關(guān)系第二章特種橡膠制品第一節(jié)　耐燃橡膠第二節(jié)　海綿橡

2、膠第三節(jié)　透明橡膠第四節(jié)　吸水膨脹橡膠第五節(jié)　導(dǎo)電橡膠第三章　配方設(shè)計中的數(shù)學(xué)方法第一節(jié)　隨機變量及其分布第二節(jié)　數(shù)學(xué)期望及方差第三節(jié)　假設(shè)檢驗第四節(jié)　方差分析第五節(jié)　試驗數(shù)據(jù)回歸分析第六節(jié)　試驗優(yōu)化與設(shè)計第一章　橡膠配方設(shè)計原理第一節(jié)　橡膠配方設(shè)計基本概念一、配方設(shè)計定義橡膠材料是生膠與多種配合劑構(gòu)成的多相體系。橡膠制品的性能取決于橡膠分子本身，以及各種配合劑性質(zhì)及它們之間的相互作用關(guān)系。定義：根據(jù)產(chǎn)品的性能要求及工藝條件，合理選用原材料，制訂各種原材料的用量配比關(guān)系的設(shè)計方法。配方設(shè)計決定著

3、產(chǎn)品質(zhì)量、成本和加工性能。五大體系生膠體系硫化體系填充補強體系軟化增塑體系防老體系二、需掌握的知識形態(tài)結(jié)構(gòu)機械設(shè)備流變加工性能常規(guī)測試儀器分析測試技術(shù)原材料配合劑聚合物復(fù)合材料共混理論高化(合成具有特定組成結(jié)構(gòu)高分子)高物加工工藝原理配合劑化學(xué)優(yōu)選法實驗設(shè)計回歸分析最優(yōu)化技術(shù)配方設(shè)計配方設(shè)計過程絕不是各種材料的簡單搭配，而是在了解各種原理的基礎(chǔ)上，充分地發(fā)揮整個配方系統(tǒng)的協(xié)同效果，利用新技術(shù)得到最佳配比關(guān)系。需有厚實的高物、高化、橡膠工藝原理知識，并良好運用。第二節(jié)　橡膠配方設(shè)計的原則與程序一、設(shè)計原

4、則使產(chǎn)品性能滿足使用的要求或給定的指標(biāo)。在保證滿足使用性能或給定的指標(biāo)情況下，盡量節(jié)約原材料和降低成本，或者在不提高成本情況下提高質(zhì)量。使膠料適合于混煉、壓延、壓出、硫化等工藝操作，以及有利于提高設(shè)備生產(chǎn)效率。要考慮產(chǎn)品各部位不同橡膠的整體配合，使各部件膠料在硫化速度上和硫化性能上達(dá)到協(xié)調(diào)。例如，輪胎胎面膠和緩沖層、簾布層間。保證質(zhì)量前提下，盡可能簡化配方。最終使橡膠的性能、成本和工藝可行性三方面取得綜合平衡二、設(shè)計程序1．確定膠料技術(shù)要求進(jìn)行調(diào)查研究，了解產(chǎn)品使用時的負(fù)荷、工作溫度、接觸介質(zhì)、使用壽

5、命以及膠料在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中所起的作用，作為配方設(shè)計依據(jù)。2．收集技術(shù)資料收集國內(nèi)外有關(guān)同類產(chǎn)品或類似產(chǎn)品研制的技術(shù)資料作為配方設(shè)計參考。3．制定基本配方和性能試驗項目制定基本配方步驟如下：1）確定生膠的品種和用量。根據(jù)主要性能指標(biāo)確定主體膠料品種，用量與含膠率有關(guān)。2）確定硫化體系。根據(jù)生膠的類型和品種，硫化工藝及產(chǎn)品性能要求來確定。3）確定補強劑品種和用量。根據(jù)膠料性能、比重及成本確定。4）確定軟化劑品種和用量。根據(jù)生膠及填料種類，膠料性能及加工條件確定。5）確定防老劑品種和用量。根據(jù)產(chǎn)品使用環(huán)境的條件

6、來確定。6）確定其它專用配合劑的品種和用量。（如著色劑，發(fā)泡劑等）性能測試項目：扯斷強度，定伸強度，扯斷伸長率，永久變形，硬度，回彈性，抗撕裂強度，熱老化性能等。加工性能：可塑度，焦燒性，硫化特性等。其它如：生熱性，疲勞性，耐寒、耐熱性，耐臭氧老化性等。混煉膠4．進(jìn)行試驗并選取最佳配方小試試驗，選出最佳配方5．復(fù)試和擴大中試6．確定生產(chǎn)配方生產(chǎn)配方包括：配方組份和用量，膠料性能指標(biāo)，塑煉、混煉條件，硫化條件等整套資料。補充：配方研究包括三方面：基礎(chǔ)配方性能配方生產(chǎn)配方第三節(jié)　橡膠配方設(shè)計的組成、表示方

7、法及測試配方組成重量份重量百分?jǐn)?shù)％密度（g/cm3)體積百分?jǐn)?shù)％生產(chǎn)配方（kg)NR10062.110.9276.7050S31.862.051.001.5M10.621.420.500.5ZnO53.15.570.602.5SA21.240.921.601炭黑5031.061.8019.6025合計16110010080.0有些配合劑以母膠形式加入膠料中，配方需進(jìn)行相應(yīng)換算。NR100S2.75促M0.75ZnO5.00SA3.00防A1.00炭黑45.00合計157.5NR90促M10合計100促

8、M以母膠配方加入，母膠配方：配方：主體橡膠硫化體系填充補強體系軟化體系防護(hù)體系其它助劑混煉條件壓延條件硫化條件時間溫度壓力結(jié)構(gòu)和形態(tài)：SEM、TEMDSC、XRD、DMTA、RPA化學(xué)組成及化學(xué)反應(yīng)：色譜紅外核磁共振物理機械性能：可塑度，焦燒硫化特性扯斷強度定伸應(yīng)力伸長率永久變形回彈性撕裂強度耐磨性生熱性老化、耐油等三方塊原則：甲基丙烯酸鋅（ZDMA）對橡膠的增強作用TEM分析1μm100nm10~20nm（小角，電子云密度差異）PZDMA離子團(tuán)簇結(jié)構(gòu)S