橡胶知识简介

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

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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 •

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浸浆热拉伸

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金属材料

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溶剂 • 硫化 化学处理

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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。