橡胶配方设
橡胶配方设计
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橡胶配方设计整理
重点整理橡胶配方设计(Rubber Formula Design)第一章橡胶配方设计原理原料特性、工艺性能、成本核算一、拉伸强度(Tensile Strength)1.拉伸破坏理论高聚物实际破坏强度(橡胶≈20MPa)远小于理论强度(≈15GPa)。
(1)Taylor分子论观点结构不均匀性(橡胶自身无规、硫化键类型不同、填充体系分散不均匀等)⇒负载不均匀,产生应力集中,引起共价键断裂,形成局部断裂微点⇒应力集中下,断裂微点产生裂缝,裂缝进一步发展导致断裂。
(2)Griffith唯象论观点材料内部存在缺陷(空气或水分产生气泡、杂质、溶解度参数差异导致界面分离、划痕等)⇒空穴或裂缝尖端产生应力集中,形成裂纹⇒裂纹发展导致断裂2.生胶体系(1)分子结构分子间作用力大、含有极性取代基,拉伸强度高(如CR、氯化聚乙烯CM);含有支链导致排列不规则,拉伸强度低(如丁二烯聚合过程中产生不同结构的链节)。
(2)分子量分子量大(端基缺陷影响小,物理缠结点多)、门尼黏度值大,拉伸强度高。
(3)结晶与取向有利于拉伸强度,自补强橡胶NR、CR、IR、CM拉伸强度高。
(4)橡塑共混增强方式之一,如NBR/PVC、EPDM/PP。
3.硫化体系(1)交联密度交联密度增加,拉伸强度先上升后下降。
原因:起初,交联使承担外力分子链数目增加,网链承载均匀。
进一步增加交联密度,网链承载不均匀,链段运动受阻,易产生应力集中。
不同橡胶柔顺性不同,适宜交联密度不同(如硫黄加入量NR2.5phr>SBR1.8~2.0phr>EPDM1.5phr)。
硫黄用量显著影响交联密度,拉伸强度随硫黄用量增加,先上升后下降。
(2)交联键类型拉伸强度:—S x—>—S1,2—>—C—C—。
原因:多硫键键能虽低,但柔软易变形,拉伸过程中耗散大量能量,且断裂后产生自由基易重新结合。
准速级促进剂与中速级联用,如M、DM与D并用。
4.补强填充体系(1)补强剂结构粒径小、结构度高、表面活性高,拉伸强度高。
橡胶配方大全范文
橡胶配方大全范文1.天然橡胶配方:-天然橡胶:100份-硫磺:2份-罗塞林:5份-碳黑:50份-橡胶软化剂:5份-稳定剂:1份2.丁苯橡胶配方:-丁苯橡胶:100份-碳黑:40份-硫磺:2份-弹性体:5份-稳定剂:1份-硬质填料:10份3.丁羟橡胶配方:-丁羟橡胶:100份-碳黑:40份-硫磺:2份-粘度调节剂:5份-稳定剂:1份4.乙酸乙烯橡胶配方:-乙酸乙烯橡胶:100份-碳黑:50份-硫磺:2份-塑化剂:5份-硬质填料:10份-稳定剂:1份5.氯丁橡胶配方:-氯丁橡胶:100份-碳黑:40份-硫磺:2份-塑化剂:5份-稳定剂:1份-硬质填料:10份6.氟橡胶配方:-氟橡胶:100份-硫磺:2份-塑化剂:5份-硬质填料:10份-稳定剂:1份以上是几种常见的橡胶配方,其中的各种原料按比例混合,然后进行橡胶化反应。
这些配方可以根据具体的应用要求进行调整和改善,以满足不同领域对橡胶材料性能的需求。
在混合橡胶配方时需要注意以下几点:1.原料的质量:保证配方中的各种原料质量良好,以确保橡胶制品的性能。
2.混合均匀:混合原料时需要确保均匀混合,以避免出现局部性能差异。
3.适当调整配方:根据具体应用要求,可以适当调整配方中各种原料的比例,以获得更优异的性能。
4.工艺条件控制:橡胶化反应需要在一定的工艺条件下进行,如温度、时间等,需要严格控制这些条件,以保证反应的成功。
通过合理的配方设计和优化,可以制备出满足不同应用领域需求的橡胶制品,提供更好的性能和可靠性。
以上仅是几种常见的橡胶配方,实际应用中还需根据具体的要求进行细化和改进。
希望以上内容能对您有所帮助。
橡胶配方设计
橡胶配方设计
耐70℃的非极 性油,Shore A硬度为70,
适用于注射硫 化成型工艺。
配方设计
橡胶性能要求 工艺要求 配方 配合 加工 制品 成本要求
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橡胶配方设计
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橡胶配方设计
二、橡胶配方设计的原则
a. 达到指定的硫化胶技术性能; b. 加工工艺性能良好; c. 降低生产成本。包括原材料成本和加工成本,如
多组分:橡胶、硫化剂、促进剂、活性剂、 防老剂、填料、软化剂等
b. 橡胶配方设计是个因子水平数不等的试验
设计方法、活用正交表(因子、水平数不等)
c. 橡胶配方设计中各组分间有复杂的交互关系
配方中原材料之间产生的协同效应、加和效应或对抗作用.
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橡胶配方设计
d. 工艺因素对橡胶配方实施有重要的作用
测定100%、200%、300%、500%的定伸应力;
扯断伸长率( %)-试样扯断时,伸长与原长之比;
扯断永久变形 ( %)-试样拉伸至断裂,自由状态下保持3分钟, 不可
恢复的变形长度与原长之比。
(c) 撕裂强度(KN/m) 试样被撕裂时,单位厚度所承受 的负荷。
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橡胶配方设计
(d)磨耗:橡胶表面受到磨擦力作用而使橡胶表面 发生磨损脱落的现象。仪器有阿克隆磨耗仪等
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橡胶配方设计
# 耐疲劳性的配方设计
a. 生胶结构:高应变 NR(拉伸结晶), 低应变 SBR(Tg较高);
b. 硫化体系:~C-SX-C ~、交联密度; c. 软化剂; d.填充体系:高结构炭黑; f. 防老剂:品种及用量
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橡胶配方设计第三章
Heat Resistance oC
H 250 G 225
FPM FMVQ
MVQ
F 200 E 175 D 150 C 125 B 100 A 70
ACM
44%ACN HNBR
80%VA 34%ACN
40%VA EVM
CO/ECO 48%ACN
NBR
PU
CM/CSM 18%ACN
CR
SBR
EPDM IIR
BR NR
10 20 30 40 60 80 100 120 140 No
Classification of Elastomers according to Maximum Volume Change(%) in ASTM Oil 3#
(二)配合体系:
NBR 100
(1)硫化体系尽可能提高交联密度。
加大交联密度,提高定伸应力 CR CSM 用金属氧化物交联,PbO代替MgO IIR 采用树脂或醌肟效果好
各种橡胶耐H2SO4性能
编号
橡胶 H2SO4体积分数(%) 时间(d)
变化
1
FKM-23
2
EPDM
3
IIR
4
NBR
5
SBR
6
CR
7
CSM
8
EPDM
9
EPDM
10
IIR
发烟 发烟(62) 发烟(62) 发烟(62) 发烟(62) 发烟(62)
癸二酸酯和邻苯二甲酸酯凝固点低的软化剂降低tg四填料少用或不用选用软质或球形填料各种增塑剂对nbr耐寒性的影响增塑剂脆性温度t增塑剂脆性温度t空白邻苯二甲酸二辛酯邻苯二甲酸二丁酯邻苯二甲酸丁基月桂酯邻苯二甲酸丁基苄酯磷酸三苯甲酯2953753754237295磷酸三苯酯己二酸二辛酯液体古马隆30434474936527525与指定温度下的形变值之比来表示耐寒系数k为
现代橡胶配方设计
2、基本原则
(1)在不降低产品质量的情况下降低成本
(2)在保持成本不变的情况下提高产品的性能
3、一般原则
(1)满足制品的性能要求;(2)设计的配方易于加工
(3)原材料价廉易得; (4)重点设计主要性能
(5)充分考虑交互作用; (6)配方成本低,能耗低
(7)201配9/1方1/18尽可能简化
(8)符合环保与卫生要求
②体积分数配方计算:Vi%=mi/ρ i×[100/∑(mi/ ρi)]
③生产配方计算:Mi=mi×(Q/ ∑mi)
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含配合剂母胶的配方计算:
例如:促进剂M母胶配方
NR
100
促进剂M 20
ZnO
5
合计
125
X促M母=1/(20/125)=6.25份 母胶中: XNR=6.25×(100/125)=5份 XZnO=6.25× (5/125)=0.25份
1. 质量份数表示(mi): 以生胶分数为100份,其余配合剂相应质量份数表示。
2. 质量百分数( mi % ):= mi /∑mi ×100% 以胶料总质量为100,生胶和配合剂质量所占比例数来 表示,主要用于计算原材料质量成本和含胶率。
3. 体积百分数表示(Vi% ): = Vi /∑Vi ×100% 以胶料总体积为100,生胶和配合剂体积所占比例数来 表示,主要用于计算原材料体积成本。
配方1的炼胶成本:P炼胶1=1.2×1.2=1.44(元) 配方1硫化成本:P硫化1=(4/60)×10=0.67(元) 总成本:P总1= P胶1+ P炼胶1+ P硫化1=19.32(元) 2每019件/11制/18 品的利润:R1=P价格—P总1= 21.6-19.32=2.28(元)
橡胶配方设计
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4.2.2 配合体系与撕裂强度的关系
指将带有切口的试片撕裂时所需的最大力,其单位为N/m。 ⑴ 橡胶品种
天然橡胶、氯丁橡胶等结晶性橡胶的撕裂性较好。几种橡胶的抗 撕裂性强弱顺序是:NR>CR>SBR>NBR ⑵ 硫化体系 多硫键具有较高的撕裂强度。 ⑶ 填充体系 粒子细、活性大的炭黑、白炭黑补强时,撕裂强度明显改善;炭 黑用量一般在50~60phr时可获得最高撕裂强度。但用量过大时撕 裂强度反而下降。 ⑷ 增塑体系 适当加入增塑剂有助于撕裂强度的提高,主要是一些树脂类如古 马隆树脂、酚醛树脂等。
炼性主要取决于配合剂与橡胶之间的浸润性。 疏水性填充剂,如炭黑容易被橡胶所浸润,混炼性能较好;亲水
性填充剂,如碳酸钙、陶土、白炭黑等,不易被橡胶浸润,混炼 性能较差。可通过化学改性,或加入表面活性剂加以改进。 增塑剂与橡胶的相容性一般较好,易于分散。
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3 配合体系对包辊性能的影响 胶料的包辊性能主要取决于生胶的强度和粘着性能。 影响生胶强度的因素包括生胶的分子量及其拉伸结晶性能。天
所谓配方设计就是如何确定这种比例关系,是橡胶制品生产 过程中的关键环节。
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4. 1.1 橡胶配方设计的原则
橡胶配方设计的任务是力求使橡胶制品在性能、成本和工艺可行 性三个方面取得最佳的综合平衡。通常,要遵循以下几条原则:
⑴ 充分了解制品的性能要求、使用条件;半成品的性能一般应 高于成品指标的15%。
然橡胶具有最好的包辊性能,乳聚合成橡胶次之,溶聚的,特别 是分子量分布较宽的橡胶包辊性能较差。改善的途径有以下几种 ⑴ 通过加入活性、结构性高的填充剂,如炭黑、白炭黑等增加生 胶的强度,进而提高胶料地包辊性能。 ⑵ 加入增粘性增塑剂 如高芳烃操作油、松焦油、古马隆树脂、 酚醛树脂等。 ⑶ 与少量天然橡胶并用。
橡胶配方设计基础-2+3+4+5+6+7+8
Vi% = Vi /∑Vi ×100%
2. 配方的表示形式
4. 生产配方(Mi ):
取胶料的总质量等于炼胶机的装胶量
Q,各组分以实际用量表示。
M i = Q× m i / ∑ m i
配方换算
①质量分数配方计算:mi=mi/∑mi ②体积分数配方计算:
Vi=mi/ρi[∑(mi/ρi)]
③生产配方计算:Mi=Qi×(m/∑mi)
胶的粘度,改善加工工艺性能。
硫化:
“硫化”因最初的天然橡胶制品用 硫磺作交联剂进行交联而得名,随 着橡胶工业的发展,现在可以用多
种非硫磺交联剂进行交联。
硫化:
因此硫化的更科学的意义应是“交
联”或“架桥”,即线性高分子通
过交联作用而形成的网状高分子的
工艺过程。
硫化过程:分为四个阶段:
硫化过程:
橡胶配方设计基础
1、概 述
橡胶配方设计:根据橡胶产品的
性能要求和工艺条件,合理地选用
原材料,并确定各种原材料的用量 配比关系,使得胶料的物性、工艺
性和成本三者取得最佳平衡。
橡胶配方:生胶和多种配合剂按照
一定比例的一种组合。
五大体系:
生胶体系 ( 高聚物单用或并用 ) :母
体材料或基体材料
橡胶配方的表示形式
原材料名称, (g/cm3) NR 0.92 硫磺 2.05 促进剂M 1.42 ZnO 5.57 St 0.92 C.B. 1.80 合计 基本配 体积分 质量分数 生产配 方,质量 数配方 配方/% 方,kg 份 /% 100 62.20 76.70 50.0 3 1.86 1.03 1.5 1 0.60 0.50 0.5 5 3.10 0.63 2.5 2 1.24 1.54 1.0 50 31.00 19.60 25.0 161 100 100 80.5
标准橡胶配方
标准橡胶配方
标准橡胶配方是根据具体橡胶制品的需求和性能要求进行设计的,因此不同类型和用途的橡胶制品会有不同的配方。
以下是一般橡胶制品常见的标准橡胶配方的成分和比例参考:
1. 橡胶基础材料:
- 天然橡胶:50% - 100%
- 合成橡胶(如丁苯橡胶、丁腈橡胶等):0% - 50%
2. 填充剂:
- 炭黑:20% - 50%(用于增强橡胶的耐磨、抗老化性能)
- 无机填料(如白炭黑、硅石粉等):0% - 20%(用于调节硬度、强度和耐磨性)
3. 加工助剂:
- 加硫剂(如硫化硫、硫醇类化合物):1% - 5%(用于橡胶的硫化反应)
- 加热剂(如过氧化物):0.5% - 5%(加速橡胶的硫化反应)
- 填充剂分散剂:0.5% - 3%(用于提高填充剂的分散性)
4. 弹性体改性剂:
- 塑化剂(如油类、酯类):0% - 10%(用于提高橡胶的柔软性和延展性)
- 耐热剂(如酚醛树脂、聚酰胺):0% - 10%(用于提高橡胶的耐高温性能)
以上配方只是一般参考,具体的橡胶制品配方还需要根据产品的具体要求进行调整。
同时,在实际生产中也会根据工艺要求和使用条件的变化进行微调和优化。
因此,如果需要具体的橡胶配方,建议咨询橡胶化学工程师或专业生产厂家以获得更准确的配方。
橡胶配方设计原理
橡胶密封圈在受到外力作用后需要具有良好的弹性恢复性能,以保证密封效果。通常通过 调整配方中的硫化剂比例来实现。
06
橡胶配方设计的发展趋势和挑战
高性能橡胶材料的研发
高强度、高耐磨性
通过添加增强填料和改性剂,提高橡胶材料的强度和耐磨性,以 满足各种高负荷和高摩擦工况的要求。
高温性能和耐老化性能
通过选用耐高温和抗氧化的橡胶品种,以及添加抗老化剂,提高橡 胶材料在高温和老化条件下的性能表现。
电绝缘性和阻燃性
通过选用具有电绝缘性能和阻燃性能的橡胶品种,以及添加相应的 填料和助剂,提高橡胶材料的电绝缘性和阻燃性。
环保和可持续发展的要求
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降低VOC排放
通过优化配方和生产工艺,降低橡胶制品在生产 和使用过程中产生的VOC排放,以减少对环境的 污染。
输送带覆盖胶配方设计
01
耐油性
输送带覆盖胶需要能够耐受各种油类物质的侵蚀,以保证输送带的正常
运行。通常通过添加适量的耐油剂来提高覆盖胶的耐油性。
02
抗磨损性
输送带在运行过程中会不断与物料和托辊摩擦,因此覆盖胶需要具备良
好的抗磨损性能。通常通过添加炭黑等填料来提高覆盖胶的抗磨损性能。
03
耐高温能
输送带在运行过程中会受到高温的影响,因此覆盖胶需要具备较好的耐
橡胶的化学性质
可塑性
耐热性和耐寒性
通过添加塑化剂来改变橡胶的可塑性, 使其更易于加工。
不同种类的橡胶具有不同的耐热和耐 寒性能。
耐油性
橡胶能够抵抗某些油类、溶剂和化学 品的侵蚀。
03
橡胶配方设计原则
橡胶的硫化体系
硫化剂
选择合适的硫化剂,如硫磺、多 硫化物等,以实现橡胶的交联反 应,提高橡胶的力学性能和耐热
橡胶配方设计应用技术
密炼机装胶容量
Q K V
γ——胶料相对密度; k——系数(0. 65~0. 85); V——密炼机容积。
根据实训中心现有开炼机分别为XK-160(6寸)、XK250(10寸)、XK-360(14寸)、XK-400(16寸)炼 胶容量各有多少?分组分别计算。
作业布置
❖ 课内作业: ❖ 1、试将以下大底基本配方转换成生产配方(试验配方的
总质量为2.18kg) ❖ 基本配方:天然橡胶100,硫黄2,促进剂M 0.2,促进
剂 D0.8,氧化锌5,硬脂酸3,高耐磨炉黑55,轻机油 15,古马隆树脂15,防老剂D1.0,石蜡1,陶土20,合 计 218 ❖ 炭黑母炼胶配方:天然橡胶100,硬脂酸3.0,高耐磨炉 黑85,合计188。
❖ 课外作业:学生查阅相关配方的组成表示、配方的相关换 算方法;常规橡胶配方检测的试验方法等。
项目布置
❖一、任务五、橡胶配方设计原理 ❖子项目一:配方设计与硫化胶性能之间的
关系 ❖二、学生查阅相关资料主要了解如何调整
定伸应力、硬度、撕裂强度、耐磨性、永 久变形、耐屈挠性、密度等;课外对斜交 胎、子午线轮胎性能进行汇总。
的形式来表示。
❖ (3)体积分数配方 ❖ 以体积分数来表示的配方,即以胶料的总体积为
100%,生胶及各种配合剂都以体积分数来表示。 ❖ 讨论: ❖ 内容:如何将基本配方转化体积百分比配方 ❖ 安排:学生分组讨论,学生发言讨论 ❖ 教师总结:
师生讨论总结
❖子任务一:确定配方的不同表示形式 ❖子任务二:进行配方之间的换算
400
1000
18.65
1:1.27 10
18-35
X(S)K450A
橡胶配方大全
橡胶配方大全橡胶配方设计的原则橡胶配方设计的原则可以概况如下:1、保证硫化胶具有指定的技术性能,使产品优质;2、在胶料和产品制造过程中加工工艺性能良好,使产品达到高产;3、成本低、价格便宜;4、所用的生胶、聚合物和各种原材料容易得到;5、劳动生产率高,在加工制造过程中能耗少;6、符合环境保护及卫生要求;任何一个橡胶配方都不可能在所有性能指标上达到全优。
在许多情况下,配方设计应遵循如下设计原则:①在不降低质量的情况下,降低胶料的成本;②在不提高胶料成本的情况下,提高产品质量。
要使橡胶制品的性能、成本和加工工艺可行性三方面取得最佳的综合平衡。
用最少物质消耗、最短时间、最小工作量,通过科学的配方设计方法,掌握原材料配合的内在规律,设计出实注:硫化时间为140℃×10min,20min,40min,80min。
NBS为美国国家标准局编写丁苯Phr指每百质量份橡胶的分量数注:硫化时间为145℃×25min,35min,50min 氯丁橡胶(CR)基础配方— 376 372 382 370 — 377 100 4 0.5 — 5 0.35 2 100 4 1 29 5 0.5 2 注:硫化时间为注:硫化时间为150℃×20min,40min,80min;150℃×25min,50min,100min 丁腈橡胶(NBR)注:硫化时间为15℃×20min,30min,40min,60min。
纯胶配方采用天然橡胶基础配方。
三注:硫化条件在第三单体为DCDP时为160℃×30min,40min,第三单体为ENB时为160℃注:硫化时间为153℃×30min,40min,50min 氯化丁基橡胶(CIIR)基础配方原材料名称质量份CIIR 硬脂酸促进剂DM 氧化镁100 1 2 2 HAF 促进剂TMTD 氧化锌50 1 3 注:硫注:硫化条件为一段166℃×10min; 二段硫化180℃×8h。
橡胶配方是如何设计
橡胶配方是如何设计橡胶配方的设计是根据特定的应用要求和所需的性能指标进行的。
一个有效的橡胶配方应包括橡胶基础配方、添加剂、加工制备及调整等几个方面。
橡胶基础配方是橡胶制品配方设计的基础,通常包括橡胶和填充剂、增强剂、软化剂等的组成比例。
橡胶的选择取决于应用的条件和要求,比如耐磨性、耐高温性等。
填充剂可以提高橡胶的硬度、强度和耐磨性,比如炭黑、白炭黑等,增强剂可以增强橡胶的机械性能,如碳酸镁、碳酸钙等。
软化剂可以提高橡胶的可加工性和可拉伸性,例如可溶性橡胶(比如Stearic Acid)、并联型可塑剂(比如硫化剂)、干式再生胶(比如石蜡)、海藻糖酸钠、柔软木香脂、两性磺酸高聚物(比如丙烯酸)等。
添加剂是为了改善橡胶的特性而加入的。
常见的添加剂有加工助剂、稳定剂、硫化剂、促进剂等。
加工助剂可以改善橡胶的加工性能,如降低摩擦系数、防止黏炼等。
稳定剂可以延长橡胶的使用寿命,防止老化、氧化等。
硫化剂和促进剂则可以促使橡胶的硫化反应,增强橡胶的强度和硬度。
加工制备是橡胶配方设计中的重要一环。
橡胶的加工通常包括混炼、塑化和硫化等过程。
混炼是为了将橡胶和各种添加剂充分混合,以便形成均匀的橡胶混合料。
常见的混炼设备有开炼机、混炼机、密炼机等。
塑化是用于改变橡胶的物理性质,使其适应特定的加工工艺。
塑化过程通常涉及加热、混合和挤出等。
硫化是通过加热使橡胶中的硫与橡胶分子发生反应,形成交联结构,从而使橡胶获得弹性和机械性能。
在配方设计过程中,还需要对配方进行调整和优化。
例如,根据橡胶配方中不同添加剂的相互作用、温度的影响以及橡胶配方在使用过程中出现的问题,进行适当的调整和优化。
同时,根据现有的技术和研究成果,可以采用试验和模拟的方法来优化配方,以提高橡胶的性能和使用寿命。
总之,橡胶配方的设计是一个复杂的过程,需要综合考虑橡胶的性能需求、工艺特点和添加剂的相互作用等多个因素。
通过合理设计橡胶配方,可以满足不同应用领域对橡胶制品性能的要求,并提高橡胶制品的使用寿命和性能。
(塑料橡胶材料)橡胶配方大全
(塑料橡胶材料)橡胶配方大全目录一、橡胶配方设计的原则1二、橡胶配方的表示形式1三、常见基础配方21、天然橡胶(NR)基础配方22、丁苯橡胶(SBR)基础配方23、氯丁橡胶(CR)基础配方24、丁基橡胶(IIR)基础配方25、丁腈橡胶(NBR)基础配方36、顺丁橡胶(BR)基础配方37、异戊橡胶(IR)基础配方38、三元乙丙橡胶(EPDM)基础配方49、氯磺化聚乙烯(CSM)基础配方410、氯化丁基橡胶(CIIR)基础配方411、聚硫橡胶(PSR)基础配方412、丙烯酸酯橡胶(ACM)基础配方513、混炼型聚氨酯橡胶(PUR)基础配方514、氯醇橡胶(CO)基础配方515、氟橡胶(FKM)基础配方516、硅橡胶(Q)基础配方6四、汽车轮胎配方61、国外载重汽车轮胎胎面胶配方62、国内载重汽车轮胎胎面胶配方63、载重汽车轮胎胎体胶配方74、胎圈胶胶料配方85、内胎和气门嘴垫胶的配方86、子午线轮胎胎面胶配方97、载重和轿车子午线轮胎胎侧胶配方108、带束层胶配方109、子午线轮胎胎体胶料配方1110、钢丝圈各部胶料配方11五、橡胶胶管配方121、普通胶管各部件胶料配方122、耐油胶管各部件胶料配方123、耐酸胶管配方13六、输送带配方141、普通输送带胶料配方142、特种性能输送带覆盖胶配方153、普通V带胶料配方154、汽车V带各部件胶料配方165、同步带胶料配方166、胶布制品胶料配方17七、密封与减震配方181、耐油O型圈胶料配方182、油封胶料配方193、制动皮碗胶料配方194、橡胶密封条胶料配方205、汽车橡胶减震器胶料配方206、橡胶空气弹簧胶料配方217、各种胶板胶料配方228、防水卷材胶料配方229、不同防腐橡胶衬里胶料配方2310、各种橡胶衬里与金属黏合用胶浆胶料配方24八、其它用途配方251、造纸胶辊胶料配方252、印染、砻谷、印刷胶辊胶料配方253、纺纱皮圈橡胶配方264、各种纺织皮辊胶料配方265、几种食品用橡胶制品胶料配方27橡胶配方大全一、橡胶配方设计的原则1、保证硫化胶具有指定的技术性能,使产品优质;2、在胶料和产品制造过程中加工工艺性能良好,使产品达到高产;3、成本低、价格便宜;4、所用的生胶、聚合物和各种原材料容易得到;5、劳动生产率高,在加工制造过程中能耗少;6、符合环境保护及卫生要求;任何一个橡胶配方都不可能在所有性能指标上达到全优。
橡胶配方设计与应用考核试卷
B.丁腈橡胶
C.氟橡胶
D.顺丁橡胶
18.橡胶配方设计中的耐老化性是指什么?()
A.橡胶在高温环境下的性能
B.橡胶在紫外线照射下的性能
C.橡胶在氧化剂作用下的性能
D.所有上述因素
19.以下哪种橡胶主要用于制造橡胶手套?()
A.丁苯橡胶
B.丁腈橡胶
C.氯丁橡胶
D.天然橡胶
20.橡胶配方设计中的加工性能是指什么?()
A.温度
B.时间
C.压力
D.所有上述因素
12.橡胶配方设计中的生胶是什么?()
A.未硫化的橡胶
B.硫化橡胶
C.填充剂
D.促进剂
13.以下哪种橡胶主要用于汽车轮胎?()
A.丁苯橡胶
B.丁腈橡胶
C.氯丁橡胶
D.顺丁橡胶
14.橡胶配方设计中的硫化体系是什么?()
A.硫化剂、促进剂、防老剂
B.硫化剂、促进剂
__________________________________________________________________________________
3.请解释橡胶的填充剂在配方中的作用,并列举三种常用的填充剂及其特性。
答题区:
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
(注:由于原要求是每题10分,共20分,但只要求输出2小题,这里我按照题目要求调整为了每题5分,共4小题,以满足题目总数的要求。)
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肖老师
Key Lab of Rubber-Plastics (Qingdao University of Science and Technology) Ministry of Education, China
橡胶配方设计课程目的及意义:
橡胶配方设计
补强填充体系:在橡胶中加入炭黑等补强剂或其它 填充剂,提高其力学性能,改善工艺性能,或 者降低制品成本。
防护体系:加入防老剂,延缓橡胶的老化,提高制 品的使用寿命。
增塑体系:降低制品硬度和混炼胶的粘度,改善加 工工艺性能。
加工及功能助剂:改善胶料的加工和物理性能。
2、橡胶加工工序
1)塑炼:降低生胶的分子量,增加塑性,提高流 动性和可加工性。
配合剂 质量份数
NR
60
SBR
40
ZnO
5
SA
2
促CZ
1
促M
1
防老4010NA 1.5
防RD
1.5
N660
50
CaCO3
25
机油
5
固马隆
6
S
2
合计
200
质量百分数 生产配方
30
12kg
20
8kg
2.5
1kg
1
400g
0.5
200g
0.5
200g
0.75
300g
0.75
300g
25
10kg
12.5
5kg
2)混炼:采用开炼机或密炼机使生胶与配方中各 个组分混合均匀,制成混炼胶。
3)压延:利用压延机将混炼胶或与 纺织物、钢丝等骨架材料通过压 片、压型、贴合、擦胶、贴胶等 操作制成一定规格的半成品的过 程。
4)压出:利用挤出机将混炼胶通过 口型压出各种断面半成品的过程, 如内胎、胎面、胶管等。
5)硫化:橡胶加工的最后一道工序, 通过一定的温度、压力和时间后, 使橡胶大分子由塑性状态转变为 网状弹性状态的过程。
• 掌握原材料的特性及配合规律。
• 掌握胶料加工及物性检测方法及数值大小对性能 的影响。
第一节 橡胶配方设计的定义
一、 所谓橡胶配方设计,就是根据橡胶产品的性
能要求和工艺条件合理选用原材料,确定各种原 材料的用量配比关系,使得胶料的物性、工艺性 和成本三者取得最佳平衡。
Mechanical property
未硫化橡胶加工性能的测定
1、 混炼胶的流动性
(1) 可塑度:P=(h0-h2)/(h0+h1), 0< P<1 h0:原始高度, h1:负荷作用3min后的高度, h2:恢复3min后的高度
可塑度的检测仪器
2)门尼粘度:ML
100 1+4
2、门尼焦烧(最低ML上升5个门尼值)
门尼粘度的检测仪器
3、混炼胶的均匀程度:切片观察法、CB分散仪、 子显微镜
•理论指导
实践应用
• 提高橡胶制品的质量; • 改善加工工艺; • 配合体系的生产及研究; • 橡胶加工设备及测试仪器; • 成本分析; • 计算机应用等。
第一章 橡胶配方设计的基本概念 第二章 橡胶配方设计原理
第一节 配方设计与硫化胶物性的关系 第二节 配方设计与工艺性能的关系 第三节 橡胶配方设计与成本的关系
1) 胶料用途 2) 胶料的名称及代号,生胶及各种配合
剂的用量 3) 合计(计算密度、含胶率、成本) 4) 工艺条件 5) 物理机械性能
五、橡胶配方设计影响因素
• 原材料应用 • 加工工艺 • 使用性能 • 产品结构
1、 原材料应用
生胶(高聚物单用或并用):母体材料或基体材料
硫化体系:与橡胶大分子起化学作用,使橡胶由线 型大分子变为三维网状结构,提高橡胶性能、 稳定形态的体系。
Rolling Resistance 滚动阻力
processability
cost
Abrasion Resistance 耐磨
Wet Grip 湿地抓地力
二.橡胶配方设计特点
因子:统称影响胶料性能指标的因素为因子, 如原材料、工艺等。
水平:每个因子可能处于的状态,水平可以是 原材料的品种、用量或工艺参数等。
4、挤出特性:材料的挤出膨胀比、挤出外观
5、应力松弛:以时间长短来衡量 6、 胶料加工综合性能:混炼、压出特性等。
Brabender, Hakke流变仪 7、硫化特性: t10 、t90、最小转矩、最大转矩
2.5
1kg
3
1.2kg
1
400g
100
40kg
密度 0.92 0.95 5.57 0.92 1.32 1.42 1.17 1.02 1.8 2.6 0.93 1.06 2.05
价格 20 18 25 10 20 25 28 18 7 0.6
5 6 2.5
作业:求出混炼胶的密度和成本
生产配方组成:
1.橡胶配方设计是多因素的试验问题; 2.橡胶配方设计是水平数不等的试验问题 ; 3.橡胶配方中各种原材料之间的交互作用强烈; 4.工艺因素有时对橡胶配方设计起决定性作用; 5.橡胶配方设计中尽力排除试验误差; 6.配方经验规律与统计数学相结合。
三、橡胶配方设计的原则与程序
1、原则:
配方设计人员应用理论知识,用最少的物质消 耗,最短的时间,最少的工作量,通过科学的橡 胶配方设计方法,掌握原材料配合的内在规律, 设计出实用配方,使制品的性能、成本和工艺可 行性等方面取得最佳的综合平衡。
3. 体积百分数表示:即以胶料的总体积为100%,将 基本配方中生胶及各种配合剂的重量分数分别除以各 自的相对密度,求出体积份数。
4. 符合生产使用要求的质量配方称为生产配方,取炼 胶机的装胶量Q除以基本配方总质量即得换算系数, 乘以基本配方中各组分的质量份,即得实际用量。
举例:摩托车胎配方:采用密炼机炼胶,总装胶量为40kg
第三章 特种橡胶与功能性橡胶的配方设计 第四章 配方设计优化方法
第一节 单因素变量设计 第二节 多因素变量设计
目的和要求:
• 了解橡胶配方设计的定义、特点。
• 掌握配方设计的原则和表示方法。
• 学会计算材料的含胶率、密度、成本。
• 了解橡胶产品的种类、结构,对橡胶制品的使用 条件和加工条件有所了解。
2、程序:
基础配方:原材料试验鉴定 性能配方:针对性能指标制定的配方 实用配方:经验证符合要求的配方 生产配方:投入生产使用的配方
四、橡胶配方的组成及表示方法
橡胶配方简单地说,就是表示生胶和配合剂用量 配比表。表示方法:
1. 质量份数表示:以生胶分数为100,其余配合剂相 应质量份数表示。
2. 质量百分数:以混炼胶料总质量为100,生胶和配 合剂所占比例数来表示。