橡胶加工工艺及配方设计全套课程.ppt
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配方设计决定着产品质量、成本和加工性能。
需掌握的知识
配方设计过程绝不是各种材料的简单搭配，而是在了解各种原理的基 础上，充分地发挥整个配方系统的协同效果，利用新技术得到最佳配比 关系。需有厚实的高物、高化、橡胶工艺原理知识，并良好运用。
形态结构
机械 流变 常规测试 仪器分析
加工性能
测试技术
高化 高物
第 9周周三第三节课-09-10-28
橡胶原材料六大体系
（1）生胶及骨架材料——最重要的组成部分，决定了胶料的
使用性能、工艺性能和产品的成本。橡胶工业手册第一部分
（2）硫化体系——使橡胶大分子发生化学交联。 （3）填充补强体系——提供胶料的强度和降低成本 （4）防护体系——提高胶料的耐老化性能（耐臭氧、耐热和
擦胶30~40；贴胶:40~50;压片50~60） 挤出性能 粘着性能（自粘性和互粘性）； 增粘助剂 硫化工艺 ：模压硫化；大型硫化罐（厚制品）；
连续硫化（挤出）；注压硫化（橡胶密封O型圈）
橡胶配方设计原理和工艺
配方设计定义
橡胶材料是生胶与多种配合剂构成的多相体系。橡 胶制品的性能取决于橡胶分子本身，以及各种配合剂 性质及它们之间的相互作用关系。 定义：根据产品的性能要求及工艺条件，合理选用原 材料，制订各种原材料的用量配比关系的设计方法。
第 9周周三第四节课-09-10-28下午
橡胶原材料六大体系
（1）生胶——最重要的组成部分，决定了胶料的使用 性能、工艺性能和产品的成本。 （2）硫化体系——使橡胶大分子发生化学交联。 （3）填充补强体系——提供胶料的强度和降低成本 （4）防护体系——提高胶料的耐老化性能（耐臭氧、 耐热、阻燃、耐烧蚀等）。 （5）软化增塑体系——改善胶料的加工性能，降低 成本，提高硫化胶料的耐寒性）。 （6）加工分散增粘等特种助剂体系：配方技术含量 最高
输送带配方及加工工艺（EPDM体系）
EPDM：100 phr ZnO 10; SA:1; MgO:3; ( DCP:6; S:0.5)
（M:2 ; ZDC:1; TT:1.5; S:2.5) D:2 Wax oil: 10~15 HAF: 50~60 RS:3; RH: 2; silica:15; 分散助剂：1 合计：190
Leabharlann Baidu
第一部分 橡胶原材料六大体系 第二部分 橡胶配方设计 第三部分 橡胶加工工艺和硫化胶性能 第四部分 上述三部分之间的联系
配方设计中的数学方法
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
随机变量及其分布 数学期望及方差 假设检验 方差分析 试验数据回归分析 试验优化与设计
数学方法的四节课内容由刘力教授主讲，时间安排在 第十一周和十二周（11-11~11-20）
课程名称：橡胶加工工艺及配方
学时：32 （第8周2009-10-21~第15周2009-12-11） 参考资料：
1、《橡胶工业手册》第一、二、三分册 2、教育部高职高专规化教材 《橡胶材料与配方》（聂恒凯编） 3、徐州工业职业技术学院橡胶工程教研室《橡胶通用工艺》 4、 张立群的期刊论文以及 王作龄翻译的关于橡胶配合的期刊论文 5、吴卫东提供的课程附件电子文件
硫化的质量问题。 混炼胶的常规检验项目和性能指标
输送带配方及加工工艺(SBR体系）
SBR：100 phr ZnO 10; SA:1; M:1 ; CZ:1; TT:1; S:1.0 A:2; D:2; 4010NA:1; wax:4(RD;DNP) 磷酸三苯酯：6（Mg(OH)2:30~50) Oil: 10 HAF: 40; CaCO3: 15 RS:3; RH: 2; silica:15; 分散助剂：1 合计：190
开炼机混炼工艺（填料分散性评价）； 测试样品的制备和平板硫化（硫化仪和门尼）； 混炼胶的测试项目；填料分散性；生胶强度；硫化特性；
门尼粘度；流变特性； 硫化橡胶的测试项目；硬度；拉伸力学性能；动态力学性
能
加工工艺性能
粘度 混炼特性；难以分散的填料，用混炼胶薄膜压片 包辊性：分子间作用力大的生胶品种；混炼胶强度 焦烧性；门尼焦烧—100degree 喷雾性：EPDM 100 S 1.5 TT 1.5 M 0.5 压延性能（包辊性、流动性、抗焦烧性、低收缩性，
耐疲劳）。
（5）软化增塑体系——改善胶料的加工性能，降低成本，提
高硫化胶料的耐寒性）。
（6）加工分散增粘等特种助剂体系：配方技术含量最高
橡胶配方设计
主要介绍橡胶配方设计的基础知识和通 用橡胶的配方设计原理
橡胶加工工艺
橡胶的塑炼机理及工艺方法， 橡胶的混炼原理、混炼工艺及质量问题， 橡胶的压延工艺， 橡胶的挤出工艺及口型设计， 橡胶的硫化工艺和硫化介质及硫化工艺的影响因素、
第 8 周周三第一 节课-09-10-21
本节课主要内容
目前弹性体模块毕业生所关心的几个问题 点名和交流以及对学生的要求 教师自我介绍以及弹性体中心简介 初步总结焦作风神轮胎公司实习 讲解本门课程设置的意义和所学主要内容 专题报告：橡胶科学的历史现状和未来
本门课程所授内容要点
第 8周周五第二 节课-09-10-23
橡胶加工工艺
加工工艺：
炼胶车间：塑炼； 密炼机混炼； 开炼机加硫磺； 出片
停放（性能测试）；
成型车间：返炼出片－－压延、贴胶复合；挤出； 半 成品准备； 缠绕成形（滚筒或胶辊）、轮胎成型机、切割
V带成型机－－半成品修饰和停放；
硫化车间：硫化特性测试，硫化三要素 后处理：修饰、切割成型、包装
橡胶加工工艺性能
原材料
聚合物 复合材料 配合剂
优选法
共混理论
配合剂化学
加工工艺原理
最优化技术 回归分析
输送带配方及加工工艺（CR体系）
CR：100 phr (RFL) ZnO:5; SA:1~2; MgO:4; NA-22:0.5~1 4010NA:2~4 aromatic oil: 10~15(DOP;DBP) HAF: 40~50; BaSO4:10~20 RS:3; RH: 2; silica:15(HRH); 分散助剂：1 合计：190
需掌握的知识
配方设计过程绝不是各种材料的简单搭配，而是在了解各种原理的基 础上，充分地发挥整个配方系统的协同效果，利用新技术得到最佳配比 关系。需有厚实的高物、高化、橡胶工艺原理知识，并良好运用。
形态结构
机械 流变 常规测试 仪器分析
加工性能
测试技术
高化 高物
第 9周周三第三节课-09-10-28
橡胶原材料六大体系
（1）生胶及骨架材料——最重要的组成部分，决定了胶料的
使用性能、工艺性能和产品的成本。橡胶工业手册第一部分
（2）硫化体系——使橡胶大分子发生化学交联。 （3）填充补强体系——提供胶料的强度和降低成本 （4）防护体系——提高胶料的耐老化性能（耐臭氧、耐热和
擦胶30~40；贴胶:40~50;压片50~60） 挤出性能 粘着性能（自粘性和互粘性）； 增粘助剂 硫化工艺 ：模压硫化；大型硫化罐（厚制品）；
连续硫化（挤出）；注压硫化（橡胶密封O型圈）
橡胶配方设计原理和工艺
配方设计定义
橡胶材料是生胶与多种配合剂构成的多相体系。橡 胶制品的性能取决于橡胶分子本身，以及各种配合剂 性质及它们之间的相互作用关系。 定义：根据产品的性能要求及工艺条件，合理选用原 材料，制订各种原材料的用量配比关系的设计方法。
第 9周周三第四节课-09-10-28下午
橡胶原材料六大体系
（1）生胶——最重要的组成部分，决定了胶料的使用 性能、工艺性能和产品的成本。 （2）硫化体系——使橡胶大分子发生化学交联。 （3）填充补强体系——提供胶料的强度和降低成本 （4）防护体系——提高胶料的耐老化性能（耐臭氧、 耐热、阻燃、耐烧蚀等）。 （5）软化增塑体系——改善胶料的加工性能，降低 成本，提高硫化胶料的耐寒性）。 （6）加工分散增粘等特种助剂体系：配方技术含量 最高
输送带配方及加工工艺（EPDM体系）
EPDM：100 phr ZnO 10; SA:1; MgO:3; ( DCP:6; S:0.5)
（M:2 ; ZDC:1; TT:1.5; S:2.5) D:2 Wax oil: 10~15 HAF: 50~60 RS:3; RH: 2; silica:15; 分散助剂：1 合计：190
Leabharlann Baidu
第一部分 橡胶原材料六大体系 第二部分 橡胶配方设计 第三部分 橡胶加工工艺和硫化胶性能 第四部分 上述三部分之间的联系
配方设计中的数学方法
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
随机变量及其分布 数学期望及方差 假设检验 方差分析 试验数据回归分析 试验优化与设计
数学方法的四节课内容由刘力教授主讲，时间安排在 第十一周和十二周（11-11~11-20）
课程名称：橡胶加工工艺及配方
学时：32 （第8周2009-10-21~第15周2009-12-11） 参考资料：
1、《橡胶工业手册》第一、二、三分册 2、教育部高职高专规化教材 《橡胶材料与配方》（聂恒凯编） 3、徐州工业职业技术学院橡胶工程教研室《橡胶通用工艺》 4、 张立群的期刊论文以及 王作龄翻译的关于橡胶配合的期刊论文 5、吴卫东提供的课程附件电子文件
硫化的质量问题。 混炼胶的常规检验项目和性能指标
输送带配方及加工工艺(SBR体系）
SBR：100 phr ZnO 10; SA:1; M:1 ; CZ:1; TT:1; S:1.0 A:2; D:2; 4010NA:1; wax:4(RD;DNP) 磷酸三苯酯：6（Mg(OH)2:30~50) Oil: 10 HAF: 40; CaCO3: 15 RS:3; RH: 2; silica:15; 分散助剂：1 合计：190
开炼机混炼工艺（填料分散性评价）； 测试样品的制备和平板硫化（硫化仪和门尼）； 混炼胶的测试项目；填料分散性；生胶强度；硫化特性；
门尼粘度；流变特性； 硫化橡胶的测试项目；硬度；拉伸力学性能；动态力学性
能
加工工艺性能
粘度 混炼特性；难以分散的填料，用混炼胶薄膜压片 包辊性：分子间作用力大的生胶品种；混炼胶强度 焦烧性；门尼焦烧—100degree 喷雾性：EPDM 100 S 1.5 TT 1.5 M 0.5 压延性能（包辊性、流动性、抗焦烧性、低收缩性，
耐疲劳）。
（5）软化增塑体系——改善胶料的加工性能，降低成本，提
高硫化胶料的耐寒性）。
（6）加工分散增粘等特种助剂体系：配方技术含量最高
橡胶配方设计
主要介绍橡胶配方设计的基础知识和通 用橡胶的配方设计原理
橡胶加工工艺
橡胶的塑炼机理及工艺方法， 橡胶的混炼原理、混炼工艺及质量问题， 橡胶的压延工艺， 橡胶的挤出工艺及口型设计， 橡胶的硫化工艺和硫化介质及硫化工艺的影响因素、
第 8 周周三第一 节课-09-10-21
本节课主要内容
目前弹性体模块毕业生所关心的几个问题 点名和交流以及对学生的要求 教师自我介绍以及弹性体中心简介 初步总结焦作风神轮胎公司实习 讲解本门课程设置的意义和所学主要内容 专题报告：橡胶科学的历史现状和未来
本门课程所授内容要点
第 8周周五第二 节课-09-10-23
橡胶加工工艺
加工工艺：
炼胶车间：塑炼； 密炼机混炼； 开炼机加硫磺； 出片
停放（性能测试）；
成型车间：返炼出片－－压延、贴胶复合；挤出； 半 成品准备； 缠绕成形（滚筒或胶辊）、轮胎成型机、切割
V带成型机－－半成品修饰和停放；
硫化车间：硫化特性测试，硫化三要素 后处理：修饰、切割成型、包装
橡胶加工工艺性能
原材料
聚合物 复合材料 配合剂
优选法
共混理论
配合剂化学
加工工艺原理
最优化技术 回归分析
输送带配方及加工工艺（CR体系）
CR：100 phr (RFL) ZnO:5; SA:1~2; MgO:4; NA-22:0.5~1 4010NA:2~4 aromatic oil: 10~15(DOP;DBP) HAF: 40~50; BaSO4:10~20 RS:3; RH: 2; silica:15(HRH); 分散助剂：1 合计：190