橡胶知识简介
橡胶基本知识
橡胶基本知识橡胶,同塑料、纤维并称为三大合成材料,是唯一具有高度伸缩性与极好弹性的高分子材料。
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-60℃至-80℃,耐热可高到+180℃至+350℃。
橡胶还耐各种曲挠、弯曲变形,因为滞后损失小。
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。
橡胶的这些根本性能,是它成为工业上极好的减震、密封、屈挠、耐磨、防腐、绝缘以及粘接等材料。
第一章橡胶的种类、特性和用途在全世界,橡胶〔包括塑料改性的弹性体〕的种类已超过100种。
如果按牌号估算,实际上已超过1000种。
一:橡胶的分类1.按原材料来源与方法橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶两大类。
其中天然橡胶的消耗量占1/3,合成橡胶的消耗量占2/3。
2.按橡胶的外观形态橡胶可分为固态橡胶〔又称干胶〕、乳状橡胶〔简称乳胶〕、液体橡胶和粉末橡胶四大类。
3.根据橡胶的性能和用途除天然橡胶外,合成橡胶可分为通用合成橡胶、半通用合成橡胶、专用合成橡胶和特种合成橡胶。
4.根据橡胶的物理形态橡胶可分为硬胶和软胶,生胶和混炼胶等。
根据橡胶种类及交联形式,在工业使用上,橡胶又可按如下分类。
一类按耐热及耐油等功能分为:普通橡胶、耐热橡胶、耐油橡胶以及耐天候老化橡胶、耐特种化学介质橡胶等。
另一类按橡胶的软硬程度划分为:一般橡胶、硬橡胶、半硬质胶、硬质胶、微孔胶、海绵胶、泡沫橡胶等。
具体分类方法见表一表一橡胶的分类二:常用橡胶的品种、特性和用途常用橡胶的品种、特性和用途见表二表二常用橡胶的品种、特性和用途第二章橡胶工业制品的种类橡胶工业制品是除轮胎、胶管、胶带等之外的其他橡胶制品。
主要包括以下几类。
一:橡胶密封制品橡胶密封制品包括O型橡胶密封圈、旋转轴唇形密封件〔油封〕、复合密封、异形断面橡胶密封件、制动皮碗皮圈、汽车制动气室橡胶隔膜、橡胶密封条、橡胶防尘套〔罩〕、皮膜、水封制品、吸水膨胀橡胶、桥面橡胶伸缩缝等。
橡胶产品基本知识
批(17种)……….
◎配方试验结果
★拉伸性能 两配方均达标,优选配方的拉伸强度明显提高。
优选配方
原配方 技术指标
邵尔A型硬度,度
36
36
30~38
拉伸强度,MPa
拉断伸长率,%
753
727
≥ 500
★环境加速试验 — 原配方的耐酸碱性和耐热老化性与技术指标有差
该产品安装在洗衣机视窗上,为浅色密封圈,硬度很低
(邵尔A型硬度要求耐酸30~38度),耐酸性和碱性洗涤
液,耐热,颜色均匀且耐紫外线变色,耐水,有较好的耐
磨、屈挠和耐久性……..
视窗
门封
◎ 原材料选择
○ 生胶
☆ 根据各种橡胶的特性,选用三元乙丙橡胶是合理的。
☆ 低硬度胶料必须加入大量的软化剂(油),无法炼胶操作。需要使用充
● 再生胶 、 胶粉
2.2 特性 (已复印编写的《各种橡胶性能一览表》发给大家,供工 作中参考,下面对有关品种简介)
● 天然橡胶 ◎橡胶树 →割胶→ 胶乳 →凝固→加工→胶片 ◎ 优点:强度高、弹性好、
耐磨、耐疲劳、耐寒、工艺 性能好…..
缺点:耐热不高、不耐 油、耐老化(臭氧、热、 氧、天候)差….. ◎应用:最广泛。轮胎、 胶管胶带、胶鞋、减震
○软化体系
☆乙丙橡胶首选石蜡油。虽然充油乙丙橡胶4551A中含有50%重量的 油,但为了达到30-40度胶料硬度,还要再补充添加石蜡油。
☆美国和国产克拉玛依高压加氢石蜡油,符合门封胶料物性和加工的 要求,而且环保符合欧盟法规。
○其他助剂
包括着色剂、加工助剂、酸碱度调节剂、脱模剂等都要认真选用
橡胶基础知识
橡胶基础知识橡胶是一种天然或合成材料,具有各种特殊性质,因此被广泛用于各种领域。
它具有弹性,抗腐蚀性,耐磨损性,抗折断性和压缩性等性质。
在汽车工业、医药工业、建筑业等多个领域中,橡胶都有非常广泛的应用。
橡胶的基本结构橡胶的基本结构是由聚合而成的长链分子。
在聚合反应中,化学物质将分子结合在一起,形成高分子量聚合物。
聚合物的不同项目之间的结构有所不同,导致聚合物性质的显著变化。
橡胶的聚合物是由多个单体结构组成的,这个单体结构与橡胶的性质有关。
橡胶的天然来源橡胶的自然来源是橡胶树。
橡胶树的一种叫做毒蓖树,其种子中富含乳白色的液体,名为乳汁。
这种乳汁可以被提炼成天然橡胶。
天然橡胶是一种极富弹性的材料,它可以被拉伸和挤压,恢复原始形状和大小,而不会失去其物理性质。
橡胶的合成来源人造橡胶是通过化学合成而制成的。
它由石油或天然气聚合生成的聚合物组成。
合成橡胶可以被制成各种类型,以适应不同的应用领域。
不同种类的橡胶1. 天然橡胶天然橡胶是通过从橡胶树的乳汁中提取制得的。
这种橡胶具有很高的弹性,弯曲和扭曲性能,但其机械性能很低,不能经受高温和高压。
2. 丁基橡胶丁基橡胶是一种合成橡胶,具有很好的抗温性和耐油性能。
因此,这种橡胶通常用于机械密封和管道密封等高温和高压环境。
3. 丁腈橡胶丁腈橡胶具有良好的耐油和抗性能,可以在低温环境环境下表现出色。
4. 氟橡胶氟橡胶是一种用于温度范围较广的高性能橡胶。
它具有良好的耐化学性,耐高温性和耐油性能,因此经常应用于制造高性能密封件和管道。
5. 氯丁橡胶氯丁橡胶通常用于制造工业密封件和橡胶板。
由于它的耐化学性和耐油性能较高,可以在苛刻的环境和化学物质下工作。
6. 丙烯酸酯橡胶丙烯酸酯橡胶通常用于制造长寿命和高强度的橡胶制品。
它具有良好的抗切割性和高弹性,因此经常用于制造轮胎和其他高重负荷的制品。
总之,橡胶是用于各个领域的关键材料。
了解橡胶的基本知识对于正确使用橡胶及其性能的确定均是非常重要的。
橡胶知识整理
橡胶知识归总1、橡胶的分子量及分子量分布。
橡胶是一种高弹性的高分子化合物(分子量一般在10万以上),因而具有其它材料所没有的高弹性.因而也称为弹性体。
橡胶的许多性质随分子量的增加而变化。
(1)含有大量低分子量组分的橡胶,具有较低的软化点,在软化状态时有较高的塑性。
(2)高分子量组分占多数的橡胶,则具有较高的强度、韧性和弹性,软化点也较高,但塑性较小。
(3)分子量较高而分布又很窄的橡胶,虽然强度等性能较高,但炼胶、成型等工艺加工困难,且加工能耗大。
2、橡胶的特点。
(1)高弹性:橡胶的弹性模量小,一般在1~9.8MPa。
伸长变形大,伸长率可高达1000%,仍表现有可恢复的特性,并能在很宽的温度(-50~150℃)范围内保持有弹性。
(2)粘弹性:橡胶是粘弹性体。
由于大分子间作用力的存在,使橡胶受外力作用。
产生形变时受时间、温度等条件的影响,表现有明显的应力松驰和蠕变现象。
(3)缓冲减震作用:橡胶对声音及振动和传播有缓和作用,可利用这一特点来防除噪音和振动。
(4)电绝缘性:橡胶和塑料一样是电绝缘材料,天然橡胶和丁基橡胶和体积电阻率可达到1015Ωcm以上。
(5)温度依赖性:高分子材料一般都受温度影响。
橡胶在低温时处于玻璃态变硬变脆,在高温时则发生软化、熔融、热氧化、热分解以至燃烧。
(6)具有老化现象:如同金属腐蚀、木材腐朽、岩石风化一样,橡胶也会因环境条件的变化而发生老化,使性能变坏,使寿命缩短。
(7)必须硫化:橡胶必须加入硫黄或其它能使橡胶硫化(或称交联)的物质,使橡胶大分子交联成空间网状结构,才能得到具有使用价值的橡胶制品。
3、橡胶的分类。
天然橡胶丁苯橡胶SBR顺丁橡胶BR 橡胶ﻩ通用合成橡胶异戊橡胶IR氯丁橡胶CR合成橡胶乙丙橡胶EPDM丁橡胶NBR特种合成橡胶硅橡胶SiR氟橡胶FPM、聚氨酯橡胶FU(1)天然橡胶(NR):成分以橡胶烃(聚异戊二烯)为主,含少量蛋白质、水分、树脂酸、糖类和无机盐等。
橡胶基础知识
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。
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Polymer Materials
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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。
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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。
橡胶基本知识
1.耐老化性能差:不饱和程度高 2.耐热性不是很好:长期使用温 度为90℃,短期最高使用温度为 110℃。粘流温度Tf =130℃ 3.气密性中下等 4.耐化学介质性: NR 具有良好 的耐化学药品性及一般溶剂作用, 耐稀酸酸、稀碱,不耐浓酸、油、 耐水性差
天然橡胶的应用
轮胎:胎面、胎体、胎侧 工业橡胶制品:如胶管、胶带 日常生活用品:鞋底
丁苯橡胶的用途
输送带
汽车零件
胶管和胶鞋
乳聚丁苯橡胶主要厂家及牌号
公司名称
产品名称 主要产品牌号
中国 美国
齐鲁石化 申华化学
吉林化学 Ameripol Synpol 固特异 DSM
齐鲁牌 TAIPOL 双力牌 Ameripol
Plioflex COPO
1500、1502、1712、1778 1500、1502、1712、1778
合成塑料 合成橡胶 合成纤维 合成粘合剂 合成涂料
天然橡胶(NR) 通用合成橡胶
合成橡胶 特种合成橡胶
丁苯橡胶(SBR) 顺丁橡胶(BR) 丁腈橡胶(NBR) 氯丁橡胶(CR) 乙丙橡胶(EPM、EPDM) 丁基橡胶(IIR) 异戊橡胶(IR) 氟橡胶(FPM) 硅橡胶(MVQ或Q) 聚氨酯橡胶(PU) 丙烯酸酯橡胶(ACM) 聚硫橡胶(T) 氯化聚乙烯(CPE) 氯磺化聚乙烯(CSM) 氯醚橡胶或氯醇橡胶(CO、ECO) 环氧化天然橡胶(ENR)
产品名称 长寿
卧虎
主要产品牌号
CR1211, CR1212, CR1222,CR2321, CR2441,CR2442, CR3211,SCR2122
CR1211, CR1212, CR1222,CR2322, CR2442, CR2461, CR3211,SCR2121
橡胶有关知识点总结
橡胶有关知识点总结一、橡胶的基本概念橡胶是一种高分子聚合物,主要成分是聚异戊二烯,常温下呈胶状。
橡胶具有优良的弹性、耐磨、耐寒和耐酸碱的特性,因而广泛地用于工业和日常生活中。
二、橡胶的性质1. 弹性:橡胶具有良好的弹性,可以拉伸成线状,然后回弹成原状。
2. 耐磨性:橡胶具有很好的耐磨性,适合用于制作汽车轮胎等耐磨耗的产品。
3. 耐寒性:橡胶在低温下仍然保持良好的弹性,不易变硬变脆。
4. 耐酸碱性:橡胶具有一定的耐酸碱性,适合用于化工行业的管道和容器等。
三、橡胶的生产工艺橡胶的生产主要包括天然橡胶和合成橡胶两种,其中合成橡胶是以石油为原料经过聚合反应而得到的,而天然橡胶是从橡胶树中提取而来的。
橡胶的生产包括原料的采集、精炼、聚合等多个环节,生产工艺较为复杂。
四、橡胶的应用领域1. 汽车轮胎:橡胶是汽车轮胎的主要原材料,其良好的弹性和耐磨性能够提高汽车行驶的稳定性和安全性。
2. 鞋底:橡胶制成的鞋底耐磨耗,具有良好的抓地力,适合于户外活动和运动场所。
3. 工业制品:橡胶也被广泛用于工业领域,比如密封件、管道、阀门等。
4. 家居用品:橡胶也被用于制作家居用品,如橡皮泥、橡皮筋等。
五、橡胶的发展趋势1. 高性能化:随着科技的进步,人们对橡胶产品的性能要求越来越高,未来橡胶制品将朝着更高强度、更耐磨耗、更耐老化的方向发展。
2. 绿色环保:在生产过程中,应该尽量减少对环境的污染,采用节能环保的生产工艺,生产出更环保的橡胶产品。
3. 智能化:未来橡胶制品可能会加入智能芯片,实现对产品的智能化管理,提高产品的安全性和可靠性。
六、橡胶的保养与维护1. 温度:橡胶产品不宜放置在高温下,以免变硬变脆。
2. 防水:在橡胶制品长时间浸泡在水中后,要及时晒干,避免发霉和变质。
3. 防腐:橡胶制品在长时间不使用时,应保持干燥,避免霉菌的滋生。
4. 避免接触酸碱物质:橡胶制品不宜接触强酸和强碱,以免发生化学反应而损坏产品。
七、橡胶的环保问题1. 废橡胶的处理:废橡胶的处理一直是一个环保难题,目前主要有回收再利用和焚烧处理两种方式。
橡胶原材料知识
相对于天然橡胶而言,合成橡胶的成本较 低,能够降低生产成本。
03 橡胶助剂
橡胶助剂的种类
硫化剂
用于使橡胶产生交联,提高其物理性 能和耐热性。常见的硫化剂有硫磺、 含硫化合物和过氧化物等。
防老剂
用于增加橡胶的体积和重量,改善其 物理性能。常见的填充剂有炭黑、硅 酸盐、碳酸盐和金属氧化物等。
促进剂
用于加速橡胶的硫化过程,提高生产 效率。常见的促进剂有噻唑类、次磺 酰胺类和秋兰姆类等。
除了橡胶树之外,还有一些其他的植物 也可以产生天然橡胶,如银色橡胶草 (Taraxacum kok-saghyz)、印度榕 树(Ficus elastica)等。
天然橡胶的分类
根据采集方式的不同,天然橡胶可以分为野生橡胶和栽培橡 胶两大类。栽培橡胶是指人工种植的橡胶树,是目前天然橡 胶的主要来源。
环保型橡胶原材料的研发
为了满足环保法规的要求,橡胶原材料企业纷纷加大投入,研发环保型橡胶原材料,如生物降解 橡胶、无卤阻燃橡胶等。
绿色生产工艺的推广
为了降低生产过程中的环境污染,橡胶原材料企业需要推广绿色生产工艺,如采用连续化、密闭 化的生产方式,减少废气、废水的排放。
橡胶原材料的市场趋势
01
市场需求持续增长
02 合成橡胶
合成橡胶的种类
丁苯橡胶
由丁二烯和苯乙烯共聚而成,广 泛用于轮胎、鞋材和输送带等橡
胶制品的生产。
顺丁橡胶
由丁二烯在溶液中进行高活性聚 合而成,具有良好的耐磨性和弹
性。
氯丁橡胶
由氯丁二烯聚合而成,具有优良 的耐油、耐化学腐蚀和耐热性能
。
丁基橡胶
由异丁烯和少量异戊二烯共聚而 成,主要用于制造轮胎内胎和气
THANKS
橡胶知识整理
橡胶知识归总1、橡胶的分子量及分子量分布。
橡胶是一种高弹性的高分子化合物(分子量一般在10万以上),因而具有其它材料所没有的高弹性.因而也称为弹性体。
橡胶的许多性质随分子量的增加而变化。
(1)含有大量低分子量组分的橡胶,具有较低的软化点,在软化状态时有较高的塑性。
(2)高分子量组分占多数的橡胶,则具有较高的强度、韧性和弹性,软化点也较高,但塑性较小。
(3)分子量较高而分布又很窄的橡胶,虽然强度等性能较高,但炼胶、成型等工艺加工困难,且加工能耗大。
2、橡胶的特点。
(1)高弹性:橡胶的弹性模量小,一般在1~9.8MPa。
伸长变形大,伸长率可高达1000%,仍表现有可恢复的特性,并能在很宽的温度(-50~150℃)范围内保持有弹性。
(2)粘弹性:橡胶是粘弹性体。
由于大分子间作用力的存在,使橡胶受外力作用。
产生形变时受时间、温度等条件的影响,表现有明显的应力松驰和蠕变现象。
(3)缓冲减震作用:橡胶对声音及振动和传播有缓和作用,可利用这一特点来防除噪音和振动。
(4)电绝缘性:橡胶和塑料一样是电绝缘材料,天然橡胶和丁基橡胶和体积电阻率可达到1015Ωcm以上。
(5)温度依赖性:高分子材料一般都受温度影响。
橡胶在低温时处于玻璃态变硬变脆,在高温时则发生软化、熔融、热氧化、热分解以至燃烧。
(6)具有老化现象:如同金属腐蚀、木材腐朽、岩石风化一样,橡胶也会因环境条件的变化而发生老化,使性能变坏,使寿命缩短。
(7)必须硫化:橡胶必须加入硫黄或其它能使橡胶硫化(或称交联)的物质,使橡胶大分子交联成空间网状结构,才能得到具有使用价值的橡胶制品。
3、橡胶的分类。
天然橡胶丁苯橡胶SBR顺丁橡胶BR 橡胶通用合成橡胶异戊橡胶IR氯丁橡胶CR合成橡胶乙丙橡胶EPDM丁橡胶NBR特种合成橡胶硅橡胶SiR氟橡胶FPM、聚氨酯橡胶FU(1)天然橡胶(NR):成分以橡胶烃(聚异戊二烯)为主,含少量蛋白质、水分、树脂酸、糖类和无机盐等。
橡胶基础知识
第一章概论一、橡胶的作用橡胶是一种高分子弹性体,是重要的战略物资和经济物质。
橡胶与国民经济与人民生活密切相关,对我国农业、工业、国防、科学技术、交通运输、人民生活都起着极为重要的作用。
二、橡胶工业开展史人类使用橡胶已有二百多年历史。
1770年,人们开始用橡胶树上自然凝固的橡胶来制造文具橡皮等。
1823年在英国建立了世界上第一个橡胶工厂,它将橡胶溶于有机溶剂中,然后涂在布上,生产发防水胶布。
1826年汉考克〔Hancock〕发现橡胶反复通过两个转动圆筒的缝隙后,弹性下降,易于加工,从而诞生了专用橡胶设备,为现代橡胶加工方法奠定了根底。
直到1839年美国科学家固特异〔Goodyear〕发现了橡胶可用硫黄硫化方法改善其强度、弹性与耐温性后,橡胶才真正进入工业化生产阶段,开辟了橡胶制品广泛应用的前景。
1880年邓录普〔Dunlop〕发明了充气轮胎,利用橡胶制造轮胎,使橡胶制品从雨衣、雨鞋等日常用品转入以轮胎、胶带等工业用品为主,使橡胶工业突飞猛进地开展起来。
我国橡胶工业仅有几十年的历史,1917年萌芽于##,建立起第一个小型橡胶厂,以后相继在##、##、##等地建立起小型橡胶工厂。
经过几十年的开展,到今天橡胶工业已成为我国化学工业的重要组成局部,橡胶消耗量居世界首位,产品品种已达到四万种以上,是世界上橡胶制品的生产大国。
三、橡胶制品的分类橡胶制品通常分五大类,即轮胎、管带、工业用品、胶鞋与其他〔文化、医疗卫生、日常用品等〕。
四、橡胶制品生产根本工艺高弹性是橡胶特有的性质,这种高弹性增加了产品制造的困难,生胶需要经过加工,才能制成各种各样的制品。
同时,单纯的橡胶,其性能是不十分完善的,为了提高制品的使用性能,改善加工性能,节约生胶,降低本钱,必须在生胶中参加各种配合剂。
其胶料的组成,可概括五个体系。
主体材料:生胶、橡胶代用品硫化体系:硫化剂、促进剂、活性剂、防焦剂补强与填充体系:补强剂、填充剂增塑与软化体系:增塑剂、塑解剂、软化剂防护体系;化学防老剂、物理防老剂其他性能体系:着色剂、发泡剂、芳香剂、其他专用配合剂橡胶制品生产的根本工艺过程包括塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化六个根本工序,如下图。
橡胶原材料知识
指加入橡胶后不起补强作用而主要降低成本 或改善工艺性能的填充剂 我们公司常使用的有: CLAY、#321、N-85、BaSO4、CaCO3、CC、P4 硅藻土、滑石粉等
(三)软化增塑体系
分为软化剂及增塑剂两种
软化剂:物理增塑剂,一般为软化油, 通过降低分子间作用力 达到软化效果, 加入后可以降低材料硬度,改善低温性能等.
天然橡胶(NR) 通用合成橡胶
合成橡胶 特种合成橡胶
丁苯橡胶(SBR) 顺丁橡胶(BR) 丁腈橡胶(NBR) 氯丁橡胶(CR) 乙丙橡胶(EPM、EPDM) 丁基橡胶(IIR) 异戊橡胶(IR) 氟橡胶(FPM) 硅橡胶(MVQ或Q) 聚氨酯橡胶(PU) 丙烯酸酯橡胶(ACM) 聚硫橡胶(T) 氯化聚乙烯(CPE) 氯磺化聚乙烯(CSM) 氯醚橡胶或氯醇橡胶(CO、ECO) 环氧化天然橡胶(ENR)
聚合单体:异戊二烯. 因为结构与NR一样,所以也称为人造天然胶. 性能:性质与NR类似.但纯净度要比NR高 应用:轮胎、胶鞋、胶带、胶管、工艺橡胶
制品、医疗、食品用橡胶制品等. ASTM AA规范
(一)主体材料
3. 顺丁胶 ( BR )
聚合单体:丁二烯. 性能:其弹性、耐磨性和耐低温性是通用胶
中最好的, 用途:轮胎胎面及胎侧等,多为并用。鞋、
(二)补强填充体系
补强填充体系
包括补强剂和填充剂 补强剂: 指填充后起到显著补强
作用的则称为补强剂 例如:炭黑、白炭黑.
(二)补强填充体系
炭黑:
最常用的黑色橡胶补强剂,其橡胶用品级为: N100~N900系列,数字越大,其炭黑颗粒越 大、补强效果越小、比表面积越小、越容易 分散。 像我们公司使用的炭黑有: N330、N326、N550、N774、N762、N990 后面的两位数字没有实际意义 也就是说要使橡胶的硬度涨一度,N330只要用 2 phr、而N990需要用5 phr
橡胶基础知识
橡胶基础知识橡胶是一种不断发展的工程材料。
从自然橡胶发展到合成橡胶,再到高分子弹性体,橡胶的种类越来越多,应用范围也越来越广。
橡胶的定义是一种高分子化合物,具有高度的可拉伸性和可回弹性。
橡胶在应用中广泛地使用在密封、减震、气垫、橡胶软管、轮胎、橡胶地垫、橡胶管道、橡胶破碎机橡胶零件等方面。
其中,汽车轮胎、皮革、印刷墨汁、自行车胎和人造橡胶等应用最为广泛的橡胶产品。
橡胶的分类有两种,一种是天然橡胶,另一种是合成橡胶。
天然橡胶是由橡胶树中的乳液提取而来,是一种高分子有机成分,其中又包含了约98%的高分子碳水化合物及少量的蛋白质、油脂和灰分。
而合成橡胶则是通过人工合成的高分子化合物,具有与天然橡胶相似的性质,但是比天然橡胶优良的特性是合成橡胶的种类和特性更灵活,可以根据需要进行改良和提高,不仅能适用于不同的业务领域,而且具有更广泛的市场需求。
关于橡胶的物理性质,其品质与物水的机械性能、耐热性和抗老化性能有关。
而橡胶的化学性能则和各类有机溶剂、硝酸、氢氧化物等有关。
一般来说,橡胶的耐候性能、抗紫外线、抗氧化、抗臭氧、耐酸碱性较大程度上取决于其化学构成,这个特性对长期使用的橡胶制品具有非常重要的意义。
橡胶由于其高分子化学构成,具有许多特殊性质,如在变形时可以恢复原来的形状,也可以随变形而变形,在机械应力作用下表现出接近弹性的性质。
橡胶还具有非常高的抗寒性,因为在低温下还可以保持较大的伸长量。
此外,橡胶也具有耐化学腐蚀和耐高温性的特点,使得他们在航空、飞行器和汽车等领域得到了广泛的应用。
关于橡胶的加工过程,橡胶一般不适用于单独作为材料来应用,需要经过一定的加工过程后才能使用到它的全部优良特性。
橡胶加工主要包括几个过程,如混炼、成型、硫化和后处理等。
其中混炼是指将橡胶与其他添加剂(如填料和增塑剂)混合在一起,使之成为胶体。
橡胶经过混炼之后,可以被用于成型,如挤出成型、压缩成型、注射成型等,使之成为所需要的产品,而硫化过程则是将成型后的橡胶制品加热,在硫化质量控制下使其形成三维网络结构,这个过程使得橡胶制品具有出色的耐用性和抗热性。
橡胶的知识
橡胶知识橡胶------高分子化合物. 它具有其他材料所没有的高弹性:A分子量巨大,上百万.B.分子量多分散性.基本特征:1.高回弹性-----伸张变形很大,伸张率可以高达1000%.当外力撤消后橡胶可恢复的弹性形变的大小.是橡胶网状结构对外加应力反抗特性的表征.2.引伸出高拉伸强度和高撕裂强度抵抗(拉伸)破坏的极限能力.这是橡胶制品普遍要求的性能.撕裂强度是指单位厚度的试样产生裂纹所需要的能量.3.耐磨性:摩擦\滚动\冲击和反复形变产生的疲劳.4.耐侯性能;是指橡胶的理化性能对温度的敏感性,也就是橡胶在高温或低温时的理化性能与室温时的差别大小..5.耐油性; .耐化学性;耐水性是指橡胶抗介质作用的能力.(溶胀\硬化等力学性能) 通常用效能△m质量变化率, △V体积变化率.6.导电性能7.阻燃性能氟橡胶F2311Q氟橡胶F2311Q. (俗称1#氟橡胶). 性能. 具有优良的耐强腐蚀介质和强氧化剂的性能,如耐发烟硝酸、盐酸和过氧化氢等,较突出的是耐酸性较好;还有良好的耐热性和较好的物理机械性能,电绝缘性能。
长期工作温度为200 ...氟橡胶F2311Q(俗称1#氟橡胶)性能具有优良的耐强腐蚀介质和强氧化剂的性能,如耐发烟硝酸、盐酸和过氧化氢等,较突出的是耐酸性较好;还有良好的耐热性和较好的物理机械性能,电绝缘性能。
长期工作温度为200℃,在250℃下则可短期使用;玻璃化温度为0℃左右,脆点为-20— -40℃,耐寒性能一般。
主要用途该胶可用普通橡胶成型方法和设备加工成胶带、胶管、胶布、薄膜、垫片、油箱和浸渍制品。
广泛应用在航空工业、汽车工业、石油工业、化学工业等领域。
氟橡胶FPM26(俗称2#氟橡胶)性能具有良好的耐热、耐油和耐溶剂性能,尤其是耐油性能突出。
同时,还具有良好的物理机械性能、电绝缘性和抗辐射性能。
在250℃下较长时间使用,短时间可耐300℃高温。
耐低温性能尚可,玻璃温度-17±2℃,脆点温度-40—-55℃,但不耐低分子酮类、酯类、某些醚灯、无水氨和活泼胺类。
橡胶知识介绍
按化学组成,填充剂可分为无机填充剂和有机填充剂。 无机填充剂有含硅化合物类、盐酸盐类、硫酸盐类、金 属氧化物等; 有机填充剂有再生胶、硫化胶粉、树脂、短纤维等。
胶乳专用配合剂
胶乳专用配合剂是胶乳在保存,加工,应用过程中使用 的专用物质,有分散剂、乳化剂、稳定剂、湿润剂、凝胶剂 、膏化剂、热敏剂、发泡剂、增稠剂、防腐剂和保存剂等。
↓
进行聚合反应生成聚合物)
橡胶后处理 (经脱除未反应单体、凝聚、
脱水、干燥和包装等步骤,
最后制得成品橡胶的过程)
常用合成橡胶介绍
丁苯胶(SRB): 丁二烯和苯乙烯的聚合物,最早合成出的橡胶,弹性比
NR稍差,耐磨和耐老化比NR好,主要用于鞋底及轮胎等。 异戊胶(IR):
异戊二烯的聚合物,因为结构与NR一样,所以也称为人 造天然胶,性质与NR类似。 顺丁胶(BR):
塑炼
塑炼是降低橡胶分子量、增加塑性、提高加工性能的工 艺过程。
塑炼的原因:生胶富有弹性,缺乏加工时的必需性能( 可塑性),不便于加工。
塑炼的作用:一是在混炼时,配合剂容易均匀分散在生 胶中;二则在压延、成型过程中也有助于提高胶料的渗透性 (渗入纤维织品内)和成型流动性。
塑炼的方法:机械塑炼和热塑炼 机械塑炼是在不太高的温度下,通过塑炼机的机械挤压 和摩擦力的作用,使长链橡胶分子降解变短,由高弹性状态 转变为可塑状态。 热塑炼是向生胶中通入灼热的压缩空气,在热和氧的作 用下,使长链分子降解变短,从而获得可塑性。
成型的方法: 压延成型适用于制造简单的片状、板状制品。它是将混 炼胶通过压延机压制成一定形状、一定尺寸的胶片。有些橡 胶制品(如轮胎、胶布、胶管等)所用纺织纤维材料,必须 涂上一层薄胶(在纤维上涂胶也叫贴胶或擦胶),涂胶工序 一般也在压延机上完成。 纤维材料在压延前需要进行烘干和浸胶: 烘干的目的是为了减少纤维材料的含水量(以免水分蒸 发起泡)和提高纤维材料的温度,以保证压延工艺的质量。 浸胶是挂胶前的必要工序,目的是为了提高纤维材料与 胶料的结合性能。
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第]钱ww 器件开发部
一:橡胶的简介
二:橡胶的常用添加剂
三:橡胶的加工工艺
橡胶是具有高弹性的高分子化合物的总称。
—般橡胶材料的主要特点是:能在很宽的温度范围内保待优良弹性,伸长率大而弹性模量小; 此外橡胶还具有较高的强度、较好的气密性及防水性、电绝缘性及其它优良的性能。
第一节橡胶制品的原材料及其性质
作为橡胶制品的原材料主要是:生胶、补强剂、硫化剂、防老剂等各类添加剂和骨架材料。
—、生胶
生胶通常是指市售的固体橡胶,它是制造橡胶制品的最基本原料,也称为原料橡胶,包括天然橡胶、合成橡胶和再生橡胶。
(1)天然橡胶.
天然橡巾交是橡胶工业中最早应用的橡胶20世纪30年代以前,橡胶工业消耗的原料橡胶几乎全是天然橡胶。
由于天然橡胶综合性能优异,所以它是一种重要的战略物资和经济物质,20世纪50年代以来天然橡胶与合成橡胶形成并驾齐驱的发展局面。
天然橡胶的组成:天然橡胶是以异戊二烯为单元链节,以共价键结合而成的长链分子,其化学结构式为:
天然橡胶为非极性大分子,具有优良的介电性能,同时也使它的耐油耐溶剂性差。
因天然橡胶分子结构中含有不饱和双键,易进行氧化、加成等反应,耐老化性能不佳。
(2)合成橡胶
合成橡胶可分为通用合成橡胶与特种合
irr L
成橡胶两类。
通用合成橡胶一般认为是丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶;
特种合成橡胶是丁基橡胶、丁月青橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶、氯醇橡胶、聚氨酯橡
胶、丙烯酸橡胶、聚硫橡胶、氯磺化聚乙烯及醇烯橡胶等。
(3)再生胶
再生橡胶是指废旧硫化橡胶经过粉碎、加热、机械处理等物理化学过程,使其从弹性状态变成具有塑性和
粘性的能够再硫化的橡胶,简称再生胶。
再生胶生产的主要反应过程是“脱硫“。
指从硫化橡胶中把结合硫磺取出而成为未硫化状态,也即是一个与硫化相反的解聚作用,实际上并不能使硫化橡胶中结合的硫磺与橡胶大分子分离,也不能使硫化胶复原到生胶的结构状态。
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。
(二)、酉己合剂I
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,.这些原料就称为酉己合剂I。
配合対的种类很多,所起的作用及对橡胶制品性能的影响也不相同。
(三)硫化剂
f.硫化:
胶料在一定压力和温度下,橡胶大分子由线性结构变为
网状结构的交联过程。
橡胶用硫化剂有:硫磺、 硫磺给予体, 类, 酯类化合物等。
有机过氧化物,
(四)防老剂
在使用或贮存过程中,由于热、氧、臭氧、阳光等作用而导致分子链释解、支化或进一步交联等化学变化,从而使材料原有的性质变坏,这种现象称为老化。
凡能抑制橡胶老化现象的物质叫做血老剂。
(五)防焦剂
橡胶加工过程中,要经过混炼、压延、压出、硫化等一系列工序,胶料或半成品要经受不同温度和时间的处理。
在硫化以前的各个加工操作及贮存过程中,由于机械作用产生热量或者是高温条件,都有可能使胶料在成型之前产生早期硫化,导致塑性降低, 从而使其后的操作难以进行,这种现象就称作焦烧或早期硫化。
防止橡胶早期硫化的添加剂,称为防焦剂。
(六)软化剂
在胶料中加入能降低橡胶分子间作用力,使胶料容易加工并改善胶料某些性能的有机物质称为软化剂。
又因能增加胶料塑性也常称作增塑剂。
(七)补强剂和填充剂
填充剂按用途可分为两类:即补强填充剂和惰性填充剂
补强填充剂简称补强剂,它是能够提高硫化橡胶的强力、撕裂强度、伸强度及耐磨性等物理机械性能的配合剂。
最常用的补强剂是炭黑,其次是白炭黑、碳酸镁、活性碳酸钙、活性陶土。
*生胶 配合剂
f • 纤维材料
1 •
「豊胶
预加匸;
浸浆热拉伸
1
1
:
1 ---- 1 '
1
卜压 雄 一 1
塑炼 -------- 帰煤
金属材料
* 压出
成型】
溶剂 • 硫化 化学处理
清杭
成品
(二)塑炼工艺
橡胶工业向着取消塑炼的方向发展,有些合成橡胶如丁苯橡胶及顺丁橡胶就不塑炼。
但一般使用的天然橡胶及合成橡胶还得进行塑炼
按塑炼所使用的设备类型,塑炼可分为三种工艺方法:
开炼机塑炼
密炼机塑炼
螺杆机塑炼
1 .开炼机塑炼
优点是塑炼胶料质量好,收缩小,但生产率低,劳动强度大。
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。
(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车昆温有所不同, 大多为35~55°C。
⑵车昆距:
车昆距越小,生胶通过*昆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。
通常采用的车昆距为0.5~
1 mm o
(引速度与速比:
两个*昆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 : : 1.27.
(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。
混炼:
将各种配合剂混入生胶中制成均匀的混炼胶设备:开炼机.密炼机
UV
稳
定
剂
抗
氧
防
老
M
工
助
橡胶胶料
配方组成
软化体系
软
化
剂
促活
进- 性
剂剂
硫
化
剂
0利用压延机辐筒之间的挤压力作用,使物料发生塑性流动变形,制成具有一定断面尺寸规格和规定断面几何形状的片状或薄膜状材料;或者将聚合物覆盖并附着于纺织物表面,如胶布。
G压延
、压延工艺
根据产品的种类和外观的不同,具体的压延工艺有压片、压型、帘布贴胶和帆布擦胶等。
(―)压片
很多橡胶制品制造过程中所需的半成品,如胶管、胶带的内外层胶和中间层胶、轮胎的缓冲胶片、自行车胎的胎面等都少不了胶片,它们都是通过压片来制造的。
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。
压片可以在三车昆,也可以在四车昆。
(二)压型
压型与压片所不同的主要是压型结束后,胶料为有一定花纹,并有一定断面形状的半成品。
压型工艺主要用来制造胶鞋大底、力车胎胎面、胎侧等。
这些半成品的质量要求,主要是花纹清晰,规格尺寸准确,无气泡。
因面对胶料的可塑性和收缩性要求较高。
压型设备根据不同情况,可用二车昆、三*昆、四车昆。
胶片压延经过的最后一个覘筒都为具有压型花纹尺寸的车昆筒。
d•压出:
胶料通过压出机或螺杆挤出机制成各种复杂斷面形状的半成品的工艺过程
制品:胶条、胶管、门窗密封条匕成型:
把构成制品的各部件,通过粘贴.压合等方法组成具有一定形状的整体的制岛。
f僦化
未硫化:线性,链间可自由移动,受到外力时,分子链重心产生相对位移,表现出较大的变形与塑性流动; 具有可溶性。
硫化后:链间产生化学交联成网状结构,使相对运动受到了限制,外力作用下,链重心不发生位移,即失去了流动性;不能溶解,只能溶胀。
G F0XUH
/wvw CHgC CHCH? '
AAZWVA
CH3 = CHCH 2'/
^
"CH2C = CHCH2Z
CH 3
(b)龍化橡脫。