橡胶的概念ppt课件
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硅橡胶理论知识介绍 PPT
（二）丁腈橡胶（NBR）
丁腈[jing]橡胶是由丁二烯和丙烯腈经乳液聚合法制 得的，丁腈橡胶主要采用低温乳液聚合法生产。
优点：耐油性极好，耐磨性较高，耐热性较好，粘接 力强。
缺点：是耐低温性差、耐臭氧性差，电性能低劣，弹 性稍低。
主要用途：丁腈橡胶主要用于制作耐油制品，如耐油 管、胶带、橡胶隔膜和大型油囊等，常用于制作各类 耐油模压制品，如O形圈、油封、皮碗、膜片、活门、 波纹管等，也用于制作胶板和耐磨零件。
主要应用于要求耐老化、耐水、耐腐蚀、电气绝缘几 个领域，如用于耐热运输带、电缆、电线、防腐衬里、 密封垫圈、建筑防水片材、门窗密封条、家用电器配 件、塑料改性等。
氟橡胶（FPM）
（五）三元乙丙橡胶（EPDM）
三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元 共聚物，1963年开始商业化生产。
优点：耐热耐老化，耐化学腐蚀等性能优于一般通用 橡胶品种。此外还具有优良的耐臭氧，和卓越的耐水 性能。
缺点：是硫化速度慢，与其它不饱和橡胶并用难，自 粘和互粘性都很差（和其它材料粘结性能差），故加 工性能不好。
橡胶的最大特征首先是弹性模量非常小，而伸长率很 高。其次是它具有相当好的耐透气性以及耐各种化学 介质和电绝缘的性能。
某些特种合成橡胶更具备良好的耐油性及耐温性，能 抵抗脂肪油、润滑油、液压油、燃料油以及溶剂油的 溶胀；耐寒可低到－10℃至－80℃，耐热可高到＋ 60℃至＋350℃。
橡胶的第三个特征在于它能与多种材料进行并用、共 混、复合，由此进行改性，以得到良好的综合性能。 橡胶的这些基本性能，是它成为工业上极好的减震、
硅橡胶理论知识介绍
课程大纲內容
一.橡胶概述
二.橡胶基本特性
三.常用橡胶性能介绍
橡胶相关知识讲义课件PPT(共63页)
12
混炼：将各种配合剂混入生胶中制成质量均匀的混炼 胶的过程称为混炼。
混炼是橡胶加工工艺中最基本和最重要的工序之一， 混炼胶的质量对半成品的工艺加工性能和橡胶制品的 质量具有决定性的作用。在生产中，每次的混炼胶料 都要进行快速检验，检查的目的是为了判断混炼胶料 中配合剂是否分散良好，有无漏加、错加，以及操作 是否符合工艺要求等，以便及时发现问题和采取补救 措施。混炼采用的设备有开炼机和密炼机，密炼机的 混炼室是密闭的，混合过程中物料不会外泄，有效地 改善了工作环境。
橡胶
1
橡胶
橡胶(Rubber)是一种高弹性的高分子化合物，它在大 的形变下能迅速有力地恢复其形变。它具有其它材 料所没有的高弹性，因而也称做弹性体。 橡胶的主要特征是分子量大，一般都在数十万，甚 至达到上百万左右；其次是橡胶具有多分散性，也 即橡胶的分子是大小不等的，有一个分布范围，这 是决定橡胶成为工程材料的内在原因。
但是直到1839年，美国人古德伊尔(Charles Goodyear) 成功地将天然橡胶进行了硫化后，橡胶才成为有使用价 值的材料。
3
在古德伊尔发明了实用的硫化橡胶之后的1845年，英国 工程师R．W．汤姆森在车轮周围套上一个合适的充气 橡胶管，并获得了这项设备的专利，到了1890年，轮胎 被正式用在自行车上，到了1895年，被用在各种老式汽 车上。随着汽车数量的大量增加，用于制造轮胎的橡胶 的需求量也变得供不应求。
2
第一节 概述
3.1 橡胶的发展历史
人类使用天然橡胶的历史已经有好几个世纪了。哥伦布 在发现新大陆的航行中发现，南美洲土著人玩的一种球 是用硬化了的植物汁液做成的。一些样品被视为珍品带 回欧洲。后来人们发现这种弹性球能够擦掉铅笔的痕迹， 因此给它起了一个普通的名字 “擦子(Rubber)”。这种 物质就是橡胶。
混炼：将各种配合剂混入生胶中制成质量均匀的混炼 胶的过程称为混炼。
混炼是橡胶加工工艺中最基本和最重要的工序之一， 混炼胶的质量对半成品的工艺加工性能和橡胶制品的 质量具有决定性的作用。在生产中，每次的混炼胶料 都要进行快速检验，检查的目的是为了判断混炼胶料 中配合剂是否分散良好，有无漏加、错加，以及操作 是否符合工艺要求等，以便及时发现问题和采取补救 措施。混炼采用的设备有开炼机和密炼机，密炼机的 混炼室是密闭的，混合过程中物料不会外泄，有效地 改善了工作环境。
橡胶
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橡胶
橡胶(Rubber)是一种高弹性的高分子化合物，它在大 的形变下能迅速有力地恢复其形变。它具有其它材 料所没有的高弹性，因而也称做弹性体。 橡胶的主要特征是分子量大，一般都在数十万，甚 至达到上百万左右；其次是橡胶具有多分散性，也 即橡胶的分子是大小不等的，有一个分布范围，这 是决定橡胶成为工程材料的内在原因。
但是直到1839年，美国人古德伊尔(Charles Goodyear) 成功地将天然橡胶进行了硫化后，橡胶才成为有使用价 值的材料。
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在古德伊尔发明了实用的硫化橡胶之后的1845年，英国 工程师R．W．汤姆森在车轮周围套上一个合适的充气 橡胶管，并获得了这项设备的专利，到了1890年，轮胎 被正式用在自行车上，到了1895年，被用在各种老式汽 车上。随着汽车数量的大量增加，用于制造轮胎的橡胶 的需求量也变得供不应求。
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第一节 概述
3.1 橡胶的发展历史
人类使用天然橡胶的历史已经有好几个世纪了。哥伦布 在发现新大陆的航行中发现，南美洲土著人玩的一种球 是用硬化了的植物汁液做成的。一些样品被视为珍品带 回欧洲。后来人们发现这种弹性球能够擦掉铅笔的痕迹， 因此给它起了一个普通的名字 “擦子(Rubber)”。这种 物质就是橡胶。
橡胶知识简介(1)
橡胶知识简介(1)
压片工艺是指将混炼好的胶料在压延机上制造成 具有规定厚度和宽度的胶片口开炼机也可以压片 ，但其厚薄精度低，不能和压延机相比，而且在 胶片中常存有气泡。因此，对要求较高的胶片都 采用压延机制造，不仅可保证质量，面且效率也 较高。压片可以在三辊，也可以在四辊。
所以现在认为硫化胶塑性的恢复，需要破坏空 间交联的结构，其能量的来源是热、机械作用和化 学助剂的塑解作用。
橡胶知识简介(1)
(二)、配合剂 橡胶制品是由多种物质组成的，除了生胶作为
它的主要组成部分外，为便于加工，改善产品的 使用性能和降低制品成本，还要加入各种不同的 辅助化学原料，.这些原料就称为配合剂。
橡胶知识简介(1)
(3)速度与速比: 两个辊筒的速比愈大则剪切作用愈强，塑炼效果愈
好。但另一方面，随着速比的增加温度升得也快，电 力消耗增大，所以速比通常为1：1.15～1：1.27.
(4)时间: 塑炼初期，即12 ～15min内可塑性显著提高，随后 则变化很小，这种现象正是胶温升高而软化。分子链 易产生粘性滑动和机械降解效果降低所致。正是由于 这种原因，才采用分段塑炼以提高塑炼效果。
开炼机塑炼属于低温塑炼，与温度和机械力有 关的设备特性和工艺条件都是影响塑炼的因素。
橡胶知识简介(1)
(1)温度: 当温度提高时，增加了橡胶的粘性流动，机
械力引起的分子链断裂作用减小，塑炼效果降 低。各种橡胶用开炼机塑炼时所要求的辊温有 所不同，大多为35～55℃。
(2)辊距: 辊距越小，生胶通过辊距时所受的剪切力及 挤压力越大。因此薄通塑炼是提高塑炼效果的 有效方法。通常采用的辊距为0.5～1mm。
橡胶知识简介(1)
橡胶知识简介(1)
橡胶知识简介(1)
压片工艺是指将混炼好的胶料在压延机上制造成 具有规定厚度和宽度的胶片口开炼机也可以压片 ，但其厚薄精度低，不能和压延机相比，而且在 胶片中常存有气泡。因此，对要求较高的胶片都 采用压延机制造，不仅可保证质量，面且效率也 较高。压片可以在三辊，也可以在四辊。
所以现在认为硫化胶塑性的恢复，需要破坏空 间交联的结构，其能量的来源是热、机械作用和化 学助剂的塑解作用。
橡胶知识简介(1)
(二)、配合剂 橡胶制品是由多种物质组成的，除了生胶作为
它的主要组成部分外，为便于加工，改善产品的 使用性能和降低制品成本，还要加入各种不同的 辅助化学原料，.这些原料就称为配合剂。
橡胶知识简介(1)
(3)速度与速比: 两个辊筒的速比愈大则剪切作用愈强，塑炼效果愈
好。但另一方面，随着速比的增加温度升得也快，电 力消耗增大，所以速比通常为1：1.15～1：1.27.
(4)时间: 塑炼初期，即12 ～15min内可塑性显著提高，随后 则变化很小，这种现象正是胶温升高而软化。分子链 易产生粘性滑动和机械降解效果降低所致。正是由于 这种原因，才采用分段塑炼以提高塑炼效果。
开炼机塑炼属于低温塑炼，与温度和机械力有 关的设备特性和工艺条件都是影响塑炼的因素。
橡胶知识简介(1)
(1)温度: 当温度提高时，增加了橡胶的粘性流动，机
械力引起的分子链断裂作用减小，塑炼效果降 低。各种橡胶用开炼机塑炼时所要求的辊温有 所不同，大多为35～55℃。
(2)辊距: 辊距越小，生胶通过辊距时所受的剪切力及 挤压力越大。因此薄通塑炼是提高塑炼效果的 有效方法。通常采用的辊距为0.5～1mm。
橡胶知识简介(1)
橡胶知识简介(1)
橡胶知识简介(1)
橡胶基础知识
3.电绝缘性：橡胶和塑料一样是电绝缘材料。
4.老化现象：如金属腐蚀、木材腐朽、岩石风化一样，橡胶也会因为 环境条件的变化而产生老化现象，使性能变坏，寿命下降。
5.必须进行硫化才能使用，热塑性弹性体除外。
6.必须加入配合剂。
其它如比重小、硬度低、柔软性好、气密性好等特点， 都属于橡胶的宝贵性能。
2
Polymer Materials
10
Polymer Materials
3．国内橡胶工业的发展概况
我国从1904年开始在雷州半岛等地种植NR，50年代将橡胶树北移种 植成功，并在云南、广西等地大面积种植，现在，我国NR产量占世界第 四位。
1915年，在广州建立第一个橡胶加工厂—广州兄弟创制树胶公司，生产鞋底 1919年，在上海建立清和橡皮工厂
1）塑炼：降低生胶的分子量，增加塑性，提高可加工性。
2）混炼：使配方中各个组分混合均匀，制成混炼胶。
3）压延：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：混炼胶通过口型压出各种断面的半成品的过程，如内胎、胎面、 胎侧、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， 使橡胶大分子发生化学反应产生交联的过程。
11
Polymer Materials
我国橡胶工业从50年代后开始飞速发展，逐渐形成了以上海的正泰、 大中华，青岛的橡胶二厂，黑龙江的桦林橡胶厂为中心的橡胶工业 格局号称橡胶界的四大家族。其中正泰、大中华生产胶鞋、胶带， 胶二和桦林生产轮胎。到1990年止，全国县级以上的橡胶企业就有 1000多家，产值180亿元，约占全国工业总产值的1.5%,约占化工工 业总产值的25%。90年代，我国橡胶工业得到了蓬勃发展，个体、 私营橡胶企业如雨后春笋般发展起来，仅山东省大小橡胶企业就有 1000多家，青岛市有几百家，96年以后由于受气候等因素的影响， 世界NR的产量锐减，致使NR的价格飞涨，橡胶工业的发展受到一 定程度的影响，但在国内工业总产值、化工工业总产值中仍然占有 相当比重。橡胶企业主要集中在北京、上海、山东、沈阳、贵阳、 重庆、牡丹江等地。我院为我国橡胶工业的发展作出了突出贡献， 为橡胶工业培养了近万名人才，许多毕业生已成为各个橡胶企业的 负责人和骨干技术人员。
4.老化现象：如金属腐蚀、木材腐朽、岩石风化一样，橡胶也会因为 环境条件的变化而产生老化现象，使性能变坏，寿命下降。
5.必须进行硫化才能使用，热塑性弹性体除外。
6.必须加入配合剂。
其它如比重小、硬度低、柔软性好、气密性好等特点， 都属于橡胶的宝贵性能。
2
Polymer Materials
10
Polymer Materials
3．国内橡胶工业的发展概况
我国从1904年开始在雷州半岛等地种植NR，50年代将橡胶树北移种 植成功，并在云南、广西等地大面积种植，现在，我国NR产量占世界第 四位。
1915年，在广州建立第一个橡胶加工厂—广州兄弟创制树胶公司，生产鞋底 1919年，在上海建立清和橡皮工厂
1）塑炼：降低生胶的分子量，增加塑性，提高可加工性。
2）混炼：使配方中各个组分混合均匀，制成混炼胶。
3）压延：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：混炼胶通过口型压出各种断面的半成品的过程，如内胎、胎面、 胎侧、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， 使橡胶大分子发生化学反应产生交联的过程。
11
Polymer Materials
我国橡胶工业从50年代后开始飞速发展，逐渐形成了以上海的正泰、 大中华，青岛的橡胶二厂，黑龙江的桦林橡胶厂为中心的橡胶工业 格局号称橡胶界的四大家族。其中正泰、大中华生产胶鞋、胶带， 胶二和桦林生产轮胎。到1990年止，全国县级以上的橡胶企业就有 1000多家，产值180亿元，约占全国工业总产值的1.5%,约占化工工 业总产值的25%。90年代，我国橡胶工业得到了蓬勃发展，个体、 私营橡胶企业如雨后春笋般发展起来，仅山东省大小橡胶企业就有 1000多家，青岛市有几百家，96年以后由于受气候等因素的影响， 世界NR的产量锐减，致使NR的价格飞涨，橡胶工业的发展受到一 定程度的影响，但在国内工业总产值、化工工业总产值中仍然占有 相当比重。橡胶企业主要集中在北京、上海、山东、沈阳、贵阳、 重庆、牡丹江等地。我院为我国橡胶工业的发展作出了突出贡献， 为橡胶工业培养了近万名人才，许多毕业生已成为各个橡胶企业的 负责人和骨干技术人员。
橡胶ppt课件
05
橡胶的发展趋势与未来展望
新材料对传统橡胶的挑战
聚合物材料
随着聚合物材料的快速发展，其在耐磨性、耐高温性和加工性能等方面表现出优异的性能，对传统橡 胶材料构成挑战。
高性能合成橡胶
高性能合成橡胶在耐油、耐腐蚀、高弹性等方面具有优势，逐渐替代传统橡胶。
橡胶在新能源汽车领域的应用
轮胎
新能源汽车对轮胎的耐高温、耐磨损和低滚动阻力等性能要求更高，橡胶是制造高性能 轮胎的关键材料。
天然橡胶的生产
通过割胶收集胶乳，经过凝固、干燥 等工序制成天然橡胶。
合成橡胶的生产
通过特定的化学反应合成制得，生产 过程包括原料准备、聚合、回收及后 处理等步骤。
02
橡胶的化学性质
橡胶的化学组成
碳、氢和其他元素
橡胶主要由碳和氢组成，这些元素以长链分子的形式排列， 形成了橡胶的主体结构。此外，橡胶中还可能含有其他元素 ，如氧、硫、氮等。
能的胶料。
03
橡胶的物理性质
橡胶的弹性
01
02
03
弹性模量
橡胶的弹性模量较低，意 味着它能够吸收大量能量 并产生较大的形变。
回弹性
橡胶具有优良的回弹性， 使其在受到压力或拉伸后 能迅速恢复原状。
永久变形
与其他材料相比，橡胶的 永久变形较小，不易因长 时间使用而发生塑性变形 。
橡胶的粘性
内聚力
橡胶的内聚力较弱，容易 与其他物质粘附在一起。
橡胶的老化与防护
氧化的影响
橡胶在长时间暴露在空气中时， 会受到氧化的作用，导致分子链 断裂，从而使橡胶失去弹性。为 了防止氧化，可以添加抗氧化剂
。
高温的影响
高温会使橡胶分子链活动性增加 ，加速氧化反应。因此，高温环 境下使用的橡胶需要具备更高的
高分子材料加工工艺学之橡胶的成型培训课件(PPT 74张)
橡胶在变形较大时，又表现出黏性液体的性质，橡胶 的黏弹特性，使它在缓冲、防震、减震、动态密封方面 的作用是其它材料不可代替的。
24.02.2019
橡胶的缺点：
• 橡胶除在小变形区域外（小于50%），没有固定的
杨氏模量，小变形范围内的杨氏模量约为1.0N/mm2。
• 橡胶的拉断强度不高。 • 橡胶分子链中存在双键，所以橡胶容易老化。
氧化塑炼，因为氧化对相对分子质 量最大和最小部分同样起作用，所 以不发生相对分子质量的变窄，而 是相对分子质量分布曲线的平移。 低温，随着温度的升高，塑炼效率降低； 高温，随着温度的升高，塑炼效率上升。 低温塑炼区，随着温度的升高，胶料变 软，分子链易滑动而难于被切断，因而 所受机械作用小，塑炼效果下降。在高 温塑炼区，由于氧的自动催化氧化作用， 加快了氧化降解速率，塑化效果升高。 塑炼过程中，无论是机械塑炼还是氧化 塑炼，要加入化学塑解剂，强化氧化作 用，促进分子链的断裂，增加塑化效果
大部分为碳元素 还包含有少量氧、氢、硫等元素以及其他杂质和水分等， 含量因各种炭黑品种而异
3.炭黑对橡胶的补强作用机理
炭黑的补强原因： 炭黑通过化学吸附和物理 吸附，和橡胶结合，形成结 合橡胶，也称作炭黑凝胶。
24.02.2019
炭黑的补强理论—Bueche的“分子链滑动”理论 理论核心：橡胶大分子能在炭黑表面上滑动
室温下恢复3min的高度变化来表示。
h0 h2 P h 0 h1
24.02.2019
P=0，绝对弹性体 P=1，绝对流体 P值越大，塑炼胶的可塑性越好
2、门尼黏度
根据试样在一定温度、时间和压力下，在转子和模腔之间 变形时所受的扭力来确定胶料的可塑性。 表示符号：
M S 或 M L
常用橡胶及功能性材料PPT
5
二、品种分类及质量标准
天然橡胶按形态可以分为两大类：固体天然橡胶 （胶片与颗粒胶）和浓缩胶乳。在日常使用中，固体 天然橡胶占了绝大部分的比例。
胶片按制造工艺和外形的不同，可分为烟片胶、 风干胶片、白皱片、褐皱片等。烟片胶是天然橡胶中 最具代表性的品种，一直是用量大、应用广的一个胶 种，烟片胶一般按外形来分级，分为特级、一级、二 级、三级、四级、五级等共六级，达不到五级的则列 为等外胶。
2、耐高温性优异：氟橡胶的耐高温性能和硅橡胶一样，可以说是 目前弹性体中最好的。26-41氟胶在250℃下可长期使用，300℃下短期 使用；246氟胶耐热比26-41还好。在300℃×100小时空气热老化后的 26-41的物性与300℃×100小时热空气老化后246型的性能相当，其扯断 伸长率可保持在100%左右，硬度90~95度。246型在350℃热空气老化16 小时之后保持良好弹性，在400℃热空气老化110分钟之后保持良好弹性， 在400℃热空气老化110分钟之后，含有喷雾炭黑、热裂法炭黑或碳纤维 的胶料伸长率上升约1/2~1/3，强度下降1/2左右，仍保持良好的弹性。
天然橡胶的耐介质特性。天然橡胶有较好的耐碱性能，但 不耐浓强酸。由于天然橡胶是非极性橡胶，只能耐一些极性溶 剂，而在非极性溶剂中则溶胀，因此，其耐油性和耐溶剂性很 差，一般说来，烃、卤代烃、二流化炭、醚、高级酮和高级脂 肪酸对天然橡胶均有溶解作用，但其溶解度则受塑炼程度的影 响，而低级酮、低级酯及醇类对天然橡胶则是非溶剂。
CO/ECO
ACM FKM VMQ CSM CPE FVMQ
一元/二元均聚氯醚 橡胶 丙烯酸酯橡胶 氟橡胶 硅橡胶 氯磺化聚乙烯橡胶 氯化聚乙烯橡胶 氟硅橡胶
NBR 丁腈橡胶
HNBR 氢化丁腈橡胶
二、品种分类及质量标准
天然橡胶按形态可以分为两大类：固体天然橡胶 （胶片与颗粒胶）和浓缩胶乳。在日常使用中，固体 天然橡胶占了绝大部分的比例。
胶片按制造工艺和外形的不同，可分为烟片胶、 风干胶片、白皱片、褐皱片等。烟片胶是天然橡胶中 最具代表性的品种，一直是用量大、应用广的一个胶 种，烟片胶一般按外形来分级，分为特级、一级、二 级、三级、四级、五级等共六级，达不到五级的则列 为等外胶。
2、耐高温性优异：氟橡胶的耐高温性能和硅橡胶一样，可以说是 目前弹性体中最好的。26-41氟胶在250℃下可长期使用，300℃下短期 使用；246氟胶耐热比26-41还好。在300℃×100小时空气热老化后的 26-41的物性与300℃×100小时热空气老化后246型的性能相当，其扯断 伸长率可保持在100%左右，硬度90~95度。246型在350℃热空气老化16 小时之后保持良好弹性，在400℃热空气老化110分钟之后保持良好弹性， 在400℃热空气老化110分钟之后，含有喷雾炭黑、热裂法炭黑或碳纤维 的胶料伸长率上升约1/2~1/3，强度下降1/2左右，仍保持良好的弹性。
天然橡胶的耐介质特性。天然橡胶有较好的耐碱性能，但 不耐浓强酸。由于天然橡胶是非极性橡胶，只能耐一些极性溶 剂，而在非极性溶剂中则溶胀，因此，其耐油性和耐溶剂性很 差，一般说来，烃、卤代烃、二流化炭、醚、高级酮和高级脂 肪酸对天然橡胶均有溶解作用，但其溶解度则受塑炼程度的影 响，而低级酮、低级酯及醇类对天然橡胶则是非溶剂。
CO/ECO
ACM FKM VMQ CSM CPE FVMQ
一元/二元均聚氯醚 橡胶 丙烯酸酯橡胶 氟橡胶 硅橡胶 氯磺化聚乙烯橡胶 氯化聚乙烯橡胶 氟硅橡胶
NBR 丁腈橡胶
HNBR 氢化丁腈橡胶
合成橡胶PPT课件
活化剂
还原剂 螯合剂
硫酸亚铁 雕白粉
EDTA
缓
冲
剂
磷酸钠
聚合温度
反应条件
聚合物合成工艺学多媒体课件
转 化 率，% 聚合时间，h
配方I 70 30 0.20 200 4.5 0.15 0.08 0.05 0.15
0.035 0.08
5 60 7-12
配方II 72 28 0.16 195 4.62 －
SBR
丁苯橡胶： 由1，3-丁二烯
与苯乙烯共聚而得 的高聚物，简称 SBR，是一种产量 和消耗量最大的通 用橡胶。
聚合物合成工艺学多媒体课件
概述
工业生产方法
第二节 丁苯橡胶 广泛应用
溶液聚合
乳液聚合
烷丁 基苯 锂橡 溶胶 液 聚
胶醇 烯 溶 液 聚 丁 苯 橡
1 4-
高丁 反苯 式橡 聚胶 ，
锡丁 偶苯 联橡 溶胶 液 聚
31
38
第三节 顺丁橡胶
顺丁橡胶溶液聚合的生产工艺
二、生产原理与工艺
生产中存在的问题-----挂胶现象(聚合中普遍性问题)
危害
挂胶发生在搅拌轴、釜壁上及管道内壁，严重影响聚 合，产生产事故，甚至停车。
产生 原因
1.原料纯度；2.催化剂种类和用量：Ａｌ/Ｂ↑，挂胶严重； 3.溶剂种类与用量；4.聚合温度：T↑，挂胶严重；5.聚合釜结 构、搅拌情况及釜壁光洁度。
国防、聚交合通物及合日成常工生艺活学中多。媒体课件
一、橡胶的类型
第一节 概述
聚合物合成工艺学多媒体课件
轮胎制品
一、橡胶的类型
第一节 概述
聚合物合成工艺学多媒体课件工业制品
二、橡胶的特性
第五章 橡胶-天然橡胶
2013-7-16
（2）接枝天然橡胶 它是天然橡胶与烯烃类单体聚合接 枝的产物。但是，目前唯一的商品是天然橡胶与MMA接 枝共聚物，简称为天甲橡胶。接枝天然橡胶具有很高的 定伸应力和拉抻强度，主要用途是用来制造要求具有良 好冲击性能的坚硬制品，无内轮胎中气密层，合成纤维 与橡胶粘合的强力胶粘剂等。 （3）热塑性天然橡胶 它是在天然橡胶中加入刚性高聚 物如等规聚丙烯，在超过等规聚丙烯熔点的温度和少量 的交联剂存在下，以高剪切力使之掺混而成。受热时具 有热塑性塑料的特性，但在常温下，则具有正常硫化胶 的物理性能。热塑性天然橡胶具有高刚性和高冲击强度 以及低密度的特点。可用作汽车的安全板、车体嵌板和 仪表板等。
2013-7-16
（8）炭黑共沉胶 这种胶最初在制胶时将炭黑分散体 与胶乳混合，经絮凝、干燥而成。但由于用这类炭黑共 沉胶制成的轮胎比干混加入炭黑而制得的轮胎行驶里程 要少5%-10%，因而产品没有出路，直到20世纪50年代开 始使用高速搅拌法代替分散剂分散炭黑所制得的共沉胶 ，制出的轮胎比干混法的轮胎多行驶15%之后，炭黑共 沉胶才有了新的进展。应用炭黑共沉胶时，由于炭黑在 橡胶中已经分散均匀，所以在混炼时可节省一半时间， 可以提高炼胶设备的利用率，节省劳动力。而且在混炼 时没有炭黑飞扬，改善了混炼车间的工作条件和环境卫 生。但是，炭黑共沉胶的表现密度较小，包装体积的相 对增大而增辑运输费用。
2013-7-16
（10）胶清橡胶 它是用制造离心法浓缩胶乳时分离出 的胶清，经凝固、压片或造粒和干燥而制成的。胶清含 橡胶约为3%-7%，其中以细小的橡胶粒子为主；非橡胶 物质含量很高，其中许多是蛋白质，铜和锰的含量也很 多。直接用胶清凝固制成的胶清橡胶，仅含80%的橡胶 烃，而普通乳制成橡胶含94%的橡胶烃，因此胶清橡胶 的硫化速率快、易焦烧、抗老化性能差。它是一种质量 较低的橡胶。
（2）接枝天然橡胶 它是天然橡胶与烯烃类单体聚合接 枝的产物。但是，目前唯一的商品是天然橡胶与MMA接 枝共聚物，简称为天甲橡胶。接枝天然橡胶具有很高的 定伸应力和拉抻强度，主要用途是用来制造要求具有良 好冲击性能的坚硬制品，无内轮胎中气密层，合成纤维 与橡胶粘合的强力胶粘剂等。 （3）热塑性天然橡胶 它是在天然橡胶中加入刚性高聚 物如等规聚丙烯，在超过等规聚丙烯熔点的温度和少量 的交联剂存在下，以高剪切力使之掺混而成。受热时具 有热塑性塑料的特性，但在常温下，则具有正常硫化胶 的物理性能。热塑性天然橡胶具有高刚性和高冲击强度 以及低密度的特点。可用作汽车的安全板、车体嵌板和 仪表板等。
2013-7-16
（8）炭黑共沉胶 这种胶最初在制胶时将炭黑分散体 与胶乳混合，经絮凝、干燥而成。但由于用这类炭黑共 沉胶制成的轮胎比干混加入炭黑而制得的轮胎行驶里程 要少5%-10%，因而产品没有出路，直到20世纪50年代开 始使用高速搅拌法代替分散剂分散炭黑所制得的共沉胶 ，制出的轮胎比干混法的轮胎多行驶15%之后，炭黑共 沉胶才有了新的进展。应用炭黑共沉胶时，由于炭黑在 橡胶中已经分散均匀，所以在混炼时可节省一半时间， 可以提高炼胶设备的利用率，节省劳动力。而且在混炼 时没有炭黑飞扬，改善了混炼车间的工作条件和环境卫 生。但是，炭黑共沉胶的表现密度较小，包装体积的相 对增大而增辑运输费用。
2013-7-16
（10）胶清橡胶 它是用制造离心法浓缩胶乳时分离出 的胶清，经凝固、压片或造粒和干燥而制成的。胶清含 橡胶约为3%-7%，其中以细小的橡胶粒子为主；非橡胶 物质含量很高，其中许多是蛋白质，铜和锰的含量也很 多。直接用胶清凝固制成的胶清橡胶，仅含80%的橡胶 烃，而普通乳制成橡胶含94%的橡胶烃，因此胶清橡胶 的硫化速率快、易焦烧、抗老化性能差。它是一种质量 较低的橡胶。
免费橡胶ppt课件
03
橡胶的性能
物理性能
密度
橡胶的密度通常比水大， 不同种类的橡胶密度也有 所不同。
热膨胀性
橡胶在加热时会膨胀，在 冷却时会收缩，这一特性 在设计和加工过程中需要 考虑。
透气性
橡胶的透气性较差，会影 响产品的透气性能。
化学性能
耐腐蚀性
橡胶具有较好的耐腐蚀性，能够抵抗 多种化学物质的侵蚀。
抗氧化性
橡胶制品的使用寿命。
高分子复合材料
通过与高分子复合材料的结合， 橡胶可以获得更好的耐高温、耐
腐蚀和绝缘性能。
生物降解材料
随着环保意识的提高，生物降解 橡胶材料成为未来发展的趋势， 能够在特定环境下实现自然降解
。
环保型橡胶的发展
1产工艺和选用环保型助剂，降低橡胶 制品在生产过程中的VOC排放，减少对环境的污 染。
04
橡胶的应用
轮胎制造
轮胎是橡胶最重要的应用领域 之一，用于各种车辆的行驶， 提供摩擦和减震作用。
轮胎制造需要使用不同类型的 橡胶，如天然橡胶、合成橡胶 等，以适应不同的性能要求。
轮胎制造过程中需要经过多道 工序，如炼胶、裁断、成型、 硫化等，以确保其质量和安全 性。
橡胶管
橡胶管是一种常用的橡胶制品， 用于输送各种流体，如水、气体
、石油等。
橡胶管具有优良的耐压、耐腐蚀 、耐老化性能，使用寿命长。
橡胶管的生产需要经过混炼、挤 出、硫化等工艺过程，以确保其
密封性和强度。
橡胶鞋
橡胶鞋是一种常见的鞋类产品， 具有防滑、防水、耐磨损等特性
。
橡胶鞋底通常由天然橡胶或合成 橡胶制成，具有较高的弹性和耐
久性。
橡胶鞋的生产需要经过多道工序 ，如炼胶、压延、成型、硫化等
橡胶 课件 ppt演示
1 2 3
全球化与区域化并存
橡胶产业将继续呈现全球化与区域化并存的格局 ，跨国企业和区域性企业将共同主导市场。
技术创新驱动发展
技术创新将成为推动橡胶产业发展的关键因素， 企业将加大研发投入，不断推出新产品和新技术 。
可持续发展成为主流
随着环保意识的提高，可持续发展将成为橡胶产 业的主流趋势，企业将更加注重环保和社会责任 。
橡胶课件 PPT演示
目录
• 橡胶简介 • 橡胶的化学性质 • 橡胶的性能与测试 • 橡胶的应用领域 • 橡胶的发展趋势与未来展望
01
橡胶简介
橡胶的定义与特性
总结词
天然橡胶和合成橡胶的定义、物理和化学特性。
详细描述
天然橡胶是从橡胶树等植物中提取的，具有高弹性、绝缘性、气密性、耐疲劳 等特性。合成橡胶则是通过化学方法合成的，具有类似天然橡胶的特性，但性 能可以调整。
橡胶的物理性能
橡胶的密度
橡胶的密度是衡量其质量的重要 参数，不同种类的橡胶密度不同
。
橡胶的透气性
橡胶的透气性是指气体透过橡胶 的能力，对于某些特定用途的橡 胶制品来说，良好的透气性是必
要的。
橡胶的耐腐蚀性
橡胶的耐腐蚀性是指其抵抗化学 物质侵蚀的能力，对于某些特定
环境下的使用非常重要。
橡胶的化学性能
橡胶的耐化学性
橡胶的耐化学性是指其抵 抗化学物质侵蚀的能力， 对于某些特定环境下的使 用非常重要。
橡胶的抗氧化性
橡胶的抗氧化性是指其抵 抗氧化剂侵蚀的能力，对 于某些特定环境下的使用 非常重要。
橡胶的热稳定性
橡胶的热稳定性是指其在 高温下不易分解的能力， 对于某些特定环境下的使 用非常重要。
橡胶的机械性能
橡胶ppt课件
23
天然橡胶分类
（1）通用天然橡胶 ( 8个品种、35个级别）
烟片胶： 经凝固、压片、烟熏等工艺制成 的表面带菱形花纹的棕色胶片。 烟片胶综合性能好，保存时间长， 物理力学性能是NR中最好的，可 用于轮胎和一般橡胶制品。
胺类化合物、树脂类化合物、金属氧化物等。
9
②硫化促进剂: 缩短硫化时间，降低硫化温度，改善橡胶性能。
常用促进剂有二硫化氨基甲酸盐、黄原酸盐类、 噻唑类等有机物。 ③活化剂：用来提高促进剂的活性。 常用活化剂有氧化锌、氧化镁、硬酯酸等。
10
④ 填充剂： 提高橡胶强度、改善工艺性能和降低成本。 补强剂如炭黑、白炭黑、氧化锌、氧化镁等； 用于降低成本的填充剂，如滑石粉、硫酸钡等。 ⑤ 增塑剂： 增加橡胶的塑性和柔韧性。 常用增塑剂有石油系列、煤油系列和松焦油系
天然橡胶（NR） ➢ 98%NR来自巴西橡胶树（三叶橡胶树）； ➢ 全世界NR的90%以上产自东南亚地区，主要是马来西
亚、印尼、斯里兰卡、泰国；
➢ 至今NR的消耗量仍约占橡胶总消耗量的40%
22
天然橡胶的制备与分类
新鲜胶乳 稀释 除杂
浓缩
浓缩胶乳
凝固 脱水 干燥 分级 包装 干胶
固体天然橡胶分为通用天然橡胶、特制天然橡胶和 改性天然橡胶。
第四章 橡 胶
1
4.1 概述
橡胶的特征
大分子构象变化 带来的熵弹性。
➢高弹性：在外力作用下具有较大的弹性形变，最高 可达1000%，除去外力后变形很快恢复；
➢柔软性好、硬度低；
➢具有高分子材料的共性：粘弹性、绝缘性、环境老 化性、密度小。
2
橡胶的发展历史
（1）天然橡胶的发现和利用
❖ 早在11世纪，南美洲人即已开始利用野生天然橡胶。 ❖ 1496，哥伦布第二次到美洲，发现橡胶树； ❖ 1736年法国人孔达米纳参加法国科学院赴南美考察队，观察到三叶橡胶
天然橡胶分类
（1）通用天然橡胶 ( 8个品种、35个级别）
烟片胶： 经凝固、压片、烟熏等工艺制成 的表面带菱形花纹的棕色胶片。 烟片胶综合性能好，保存时间长， 物理力学性能是NR中最好的，可 用于轮胎和一般橡胶制品。
胺类化合物、树脂类化合物、金属氧化物等。
9
②硫化促进剂: 缩短硫化时间，降低硫化温度，改善橡胶性能。
常用促进剂有二硫化氨基甲酸盐、黄原酸盐类、 噻唑类等有机物。 ③活化剂：用来提高促进剂的活性。 常用活化剂有氧化锌、氧化镁、硬酯酸等。
10
④ 填充剂： 提高橡胶强度、改善工艺性能和降低成本。 补强剂如炭黑、白炭黑、氧化锌、氧化镁等； 用于降低成本的填充剂，如滑石粉、硫酸钡等。 ⑤ 增塑剂： 增加橡胶的塑性和柔韧性。 常用增塑剂有石油系列、煤油系列和松焦油系
天然橡胶（NR） ➢ 98%NR来自巴西橡胶树（三叶橡胶树）； ➢ 全世界NR的90%以上产自东南亚地区，主要是马来西
亚、印尼、斯里兰卡、泰国；
➢ 至今NR的消耗量仍约占橡胶总消耗量的40%
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天然橡胶的制备与分类
新鲜胶乳 稀释 除杂
浓缩
浓缩胶乳
凝固 脱水 干燥 分级 包装 干胶
固体天然橡胶分为通用天然橡胶、特制天然橡胶和 改性天然橡胶。
第四章 橡 胶
1
4.1 概述
橡胶的特征
大分子构象变化 带来的熵弹性。
➢高弹性：在外力作用下具有较大的弹性形变，最高 可达1000%，除去外力后变形很快恢复；
➢柔软性好、硬度低；
➢具有高分子材料的共性：粘弹性、绝缘性、环境老 化性、密度小。
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橡胶的发展历史
（1）天然橡胶的发现和利用
❖ 早在11世纪，南美洲人即已开始利用野生天然橡胶。 ❖ 1496，哥伦布第二次到美洲，发现橡胶树； ❖ 1736年法国人孔达米纳参加法国科学院赴南美考察队，观察到三叶橡胶
《高二化学橡胶》课件
加工方法
橡胶可以被压缩、挤出、 注塑成各种形状，也可以 被涂覆、淋膜或贴合在其 他材料表面。
分类和应用
橡胶制品可以按用途、特 性、材料和结构等方面进 行分类，包括轮胎、密封 件、橡胶管、橡胶手套等。
四、橡胶的应用与发展
主要应用领域
汽车工业、航空航天、石油化工、医疗卫生、电 子通讯等领域都需要大量的橡胶制品。
高二化学橡胶
介绍橡胶的发现、性质、制备方法、应用领域、环保问题等方面的知识。
一、橡胶的发现与应用
橡胶的来源
橡胶最早由南美洲印第安人利用采供自然界中存 在的橡胶树脂生产而得。
橡胶的应用
橡胶被广泛应用于制造轮胎、密封件、橡胶管、 橡胶手套等，成为现代工业中不可缺少的材料。
二、橡胶的结构与性质
1
分子结构
橡胶是由聚合而成的高分子有机化合
物 弹性体。
橡胶具有较好的拉伸性和弹性，可以
被加工成各种形状。
3
化学性质
橡胶易与氧、光、臭氧等接触而发生 老化破裂，也可以和其他化合物反应 形成新的材料。
三、橡胶的制备与加工
制备
橡胶可以从橡胶树中自然 流出，也可以通过人工切 割橡胶树干收集。橡胶制 品的制备可以分类为硫化 和热塑两种方法。
六、结语
1
总结
橡胶是一种非常重要的工业材料，具
展望
2
有广泛的应用前景和巨大的市场潜力。
在未来，橡胶的发展将更加多元化和 智能化，推动着人类社会进入更加高
质量、高科技的时代。
发展趋势和前景
未来的橡胶制品将更轻、更强、更环保，涉及到 高分子材料、纳米材料、生物材料、新型复合材 料等领域。
五、橡胶的环保问题
1 生产过程中的问题
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补强填充体系：补强剂的作用是提高橡胶的强度，改善加工性能。 填充剂的作用是降低成本。 防护体系：防老剂作用是延缓老化，延长制品使用寿命。 增塑与操作体系：增塑剂作用是改善橡胶的加工性能，降低成 本，改善硫化胶的某些性能。 分散剂作用改善配合剂在橡胶中的分散性。 防焦剂作用是延长焦烧时间，改善加工安全性 。 均匀剂作用是改善橡胶之间的相容性。 润滑剂作用是改善橡胶的流动性和预防粘辊 脱模剂作用是改善制品的脱模性
橡胶配方的组成及作用
（四）橡胶配方的表示方法
（1）质量份配方（又称基本配方）
生胶的质量为100份，其他配合剂相对以质量份 （mi）表示的配方。
（2）质量百分数配方：mi%=(mi/∑mi) ×100% （3）体积百分数配方：Vi%= (Vi/∑Vi) ×100% （4）生产配方：Mi=(炼胶量Q/ ∑mi) × mi
1、轮胎：耗胶量最大的产品
工程轮胎、载重轮胎、乘用轮胎、农用轮胎、力车胎、 摩托车胎、自行车胎、玩具车轮胎等；
2、工业制品：品种最多的制品
各种胶带：输送带、传动带等； 各种鞋底：旅游鞋、运动鞋、皮鞋、拖鞋； 各种胶管：灌溉胶管、高压胶管、输油胶管等； 各种胶辊：纺织皮辊、造纸胶辊、印刷胶辊、打印机、 复印机胶辊； 各种手套：医用、家用、防化、工业、绝缘、劳保手套等 密封制品：O形圈、油封、密封条、填缝材料等；
（二） 橡胶的特征
（1）橡胶具有高弹性和粘弹性； （2）橡胶具有电绝缘性； （3）橡胶有老化现象； （4）橡胶的模量低，常温下柔软，能吸收震动； （5）橡胶是热的不良导体，传热慢； （6）橡胶强度低，需要补强； （7）橡胶具有气密性、耐水性； （8）大部分橡胶能燃烧； （9）橡胶的密度较小。
二、橡胶的应用
橡胶的应用
3、军用制品
消声网、发射器、武器装备的橡胶配件等
4、民用制品
高压锅密封圈、冰箱密封条、胶丝、海绵、 婴儿奶嘴、尿布、口香糖、气球等
5、体育用品
球胆、棒球、拳击手套、弹力带、网球、篮 球等
6、其他用品
橡胶水坝、海上围油栏、轮船护舷等
三、橡胶配方的组成及作用
（一）橡胶的配合： 是指根据制品的性能要求，考虑加工工艺性能及成本 等因素，将生胶和各种配合剂按照一定的比例组合在一 起的过程。 橡胶配方： 生胶与各种配合剂按照一定比例的一种组合，称为一 种配方。 橡胶配合的主要内容： （1）确定生胶及配合剂的品种 （2）确定配合剂的用量和配比 （3）确定配合剂的性能指标 （4）计算配方成本
橡胶硫化是橡胶由线型大分子变成立体网 状结构的过程。 橡胶中需要加入硫化剂与橡胶发生化学反 应，形成化学键（交联键）才可交联。
（4）硫化橡胶不能溶解，只能溶胀。
橡胶硫化后变成网状结构，形成一个整体， 放在溶剂中浸泡是不能溶解掉，只能体积胀大。
关于橡胶概念的说明
（5）橡胶具有粘弹性。
橡胶具有弹性的同时还有粘性（流动性）， 变形的恢复受时间和温度影响。粘弹性现象： ①应力松弛：试样拉伸到一定长度后保持长度 不变，拉伸力随时间延长而逐渐下降的现象。 ②蠕变：以一定的力拉伸或压缩试样，试样的 变形量随时间延长而增大的现象。 ③滞后：试样受力作用后形变推迟出现的现象。 橡胶受力后先要克服分子链或链段之间的摩擦阻 力才能产生流动，发生变形。
四、主要橡胶品种及性能
生胶是橡胶配方的主体材料或基体 材料，橡胶制品的主要性能及加工性能 由其决定。 生胶主要有：天然橡胶（NR）和合 成橡胶（SR）两大类。具体分类如下图 所示。
（一）橡胶分类 来源分类
天然橡胶NR 通用合成橡胶 合成橡胶 特种合成橡胶 氟橡胶 FPM 聚氨酯 橡胶PU 氯化聚 乙烯CPE 聚硫橡胶T 硅橡胶 MVQ 丙烯酸酯 橡胶ACM 氯磺化 聚乙烯CSM 氯醚橡胶 或氯醇橡胶 CO/ECO
丁苯橡胶 NBR
氯丁橡胶 CR 丁基橡胶 IIR 异戊橡胶 IR
顺丁橡胶 BR 丁腈橡胶 NBR 乙丙橡胶 二元 乙丙 EPM
三元 已丙 环氧化天然 EPDM 橡胶ENR
（二）各种橡胶的主要性能特点
（1）NR、IR、TPI：高强度、弹性好、耐磨、自粘性好、耐老化差 （2）SBR、SSBR：抗湿滑性好、耐磨性好、生热大 （3）BR：弹性好、耐低温、生热低、耐疲劳、强度低、抗湿滑差 （4）EPDM、EPM：耐老化、耐候、耐腐蚀、绝缘性好、耐水 （5）IIR：气密性好、吸收震动、绝缘性好、耐水、耐老化、弹性差 （6）NBR：耐油、抗静电、耐磨、生热大 （7）CR：阻燃、强度高、耐候、粘着性好 （8）FPM：耐油、耐热、耐腐蚀介质、耐老化、耐低温差、收缩大 （9）MVQ：耐高低温、疏水、透气、耐老化、生理惰性、强度低 （10）PU：高强度、高耐磨、耐油、生理惰性、粘着性好、生热大 （11）ACM：耐油、耐热
橡胶配方的组成及作用
（三）橡胶配方组分的作用
生胶：主体材料或基体材料，决定制品主要性能 硫化体系：硫化剂的作用是与橡胶大分子反应， 形成交联键，提高制品的性能和 稳定制品的形状； 促进剂的作用是加快硫化反应速度， 提高生产效率； 活化剂的作用是降低反应活化能（温 度），使硫化反应更容易发生。
橡胶配方的组成及作用
橡胶的概念
关于橡胶概念的说明
（1）橡胶是一种有机高分子材料。 橡胶的分子量通常都在10万以上，主要 由碳和氢元素组成。 （2）橡胶最典型的特征是高弹性。
高弹性表现：
①在较小作用力下可产生大变形（可达1000%以上）； ②外力除掉后变形迅速而有力地回复； ③永久变形小
关于橡胶概念的说明
（3）改性是指橡胶的硫化。
橡胶配方的组成及作用
（二）橡胶配方的组成：
生胶：天然橡胶、通用合成橡胶、特种合成橡胶 硫化体系：由硫化剂、促进剂、活化剂组成 配 方 补强填充体系：补强剂（炭黑、白炭黑、短纤维等）、 填充剂（碳酸钙、陶土、滑石粉、粘土）等 防护体系：防老剂、光屏蔽剂、防霉剂
增塑与操作体系：增塑剂、润滑剂、分散剂、防焦剂等 特种配合体系：增粘剂、着色剂、阻燃剂、导电剂、发泡 剂、抗静电剂、香味剂、抗返原剂等
关于橡胶概念的说明
所以，橡胶是一种具有高弹性和粘弹性且能 硫化的有机高分子材料。 有关橡胶的其他几个概念： ①生胶：没有加入任何配ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ剂的橡胶，由线型大 分子组成，可以溶解； ②混炼胶：生胶与各种配合剂经加工混合均匀且 未交联的橡胶，由线型大分子组成，可溶解； ③硫化胶：混炼胶在一定条件下经硫化而得到的 网状结构的橡胶，不溶解，但能溶胀。