混炼胶比热特性的实验研究
混炼工艺对丁腈橡胶性能的影响
混炼工艺对丁腈橡胶性能的影响解希铭，郑方远*（中国石化北京化工研究院燕山分院/橡塑新型材料合成国家工程研究中心，北京102500）摘要：研究混炼工艺对丁腈橡胶性能的影响。
结果表明：降低混炼初始温度，混炼能耗增大，混炼胶加工安全性提高；增大填充因数，混炼温度升高，混炼胶加工安全性降低，但生产单位质量混炼胶的能耗减小；缩短混炼时间，混炼胶门尼粘度显著增大，门尼松弛时间延长，填料分散性变差，混炼胶焦烧时间缩短，加工性能差；当填充因数为0.7时，填料分散均匀，混炼效果较好，混炼胶门尼粘度较小；低温混炼工艺有利于提高硫化胶拉断伸长率，混炼工艺对硫化胶硬度、拉伸强度、回弹值和压缩永久变形影响不明显。
关键词：丁腈橡胶；低温混炼；工艺参数；填充因数；混炼能耗；加工性能；物理性能中图分类号：TQ333.7 文章编号：1000-890X（2020）07-0534-04文献标志码：A DOI：10.12136/j.issn.1000-890X.2020.07.0534丁腈橡胶（NBR）是由丁二烯和丙烯腈经乳液聚合反应制得的无规共聚物。
分子链中的丙烯腈结构单元使NBR具有良好的耐油性能、耐热性能、气密性能和粘合性能等[1-3]，因此NBR被广泛应用于耐油胶管、密封材料、发泡材料等领域。
混炼是将各种物料均匀分散在橡胶基体中，在混炼过程中不仅存在物料分散的物理作用，也存在橡胶基体与配合剂体系相互作用的化学反应。
混炼是橡胶加工过程中的重要工序，混炼效果直接影响橡胶制品的性能，因此混炼工艺对胶料性能的影响受到业界的广泛关注[4-7]。
NBR分子结构具有强极性，NBR混炼时生热大，与配合剂的润湿性不佳，填料分散困难，在填料大量填充时易发生焦烧现象，混炼工艺性能较差，因此研究NBR 的混炼工艺对指导其合理加工具有重要意义。
本工作从工艺参数和填充因数2个角度研究混炼工艺对NBR加工性能和物理性能的影响。
1 实验1.1 主要原材料NBR，牌号2665，中国石化-西布尔合成橡胶有限公司产品；炭黑N550，上海卡博特化工有限公司产品；无机填料A，江苏鑫源矿业有限公司产品；氧化锌、硬脂酸和增塑剂DOP（分析纯），防老剂RD 和MB、促进剂TMTD和硫黄（工业级），市售品。
《硅橡胶混炼胶高抗撕、高强度》
硅橡胶混炼胶高抗撕、高强度》国家标准征求意见稿编制说明合盛硅业股份有限公司二〇一五年八月二十五日《硅橡胶混炼胶高抗撕、高强度》国家标准征求意见稿编制说明1工作简况1.1项目背景和立项意义硅橡胶是特种合成橡胶中的重要品种之一，是一种分子主链为Si-O-Si 的无机结构，侧链为有机取代基(主要是甲基) ，兼具无机和有机性能的高分子材料．与一般的有机橡胶相比，具有非常优良的耐热性、耐寒性和耐候性以及电气特性，在航天、航空、汽车、电子电器工业等领域都有广泛的应用。
硅橡胶混炼胶是以线性高聚合度聚有机硅氧烷生胶，添加填料、各种助剂加工而成。
聚有机硅氧烷以Si-O-Si 键为主链，Si 原子上连有甲基和少量乙烯基，分子柔性大，未加补强剂时，分子间作用力弱，物理机械性能较差，尤其是撕裂强度只能达到5~10KN/m，拉伸强度仅有0.4MPa。
这样的缺点使得硅橡胶制品在需要高拉伸强度，高撕裂强度的应用领域使用受限。
从而制约了硅橡胶的广泛使用。
因此，为了能充分利用硅橡胶的上述特性和进一步扩大其在尖端技术领域的应用，高强度硅橡胶的开发成了一项重要的研究课题。
目前国内外专家学者提高硅橡胶拉伸强度和撕裂强度的途径基本都是从硅橡胶生胶、硅橡胶补强填料白炭黑、助剂硅油等三个方面来进行研究。
在研究硅橡胶生胶对硅橡胶拉伸强度和撕裂强度方面，何颖2等人研究得出生胶的分子量越大，硅橡胶的拉伸强度越大。
郭建华3等人研究了生胶的乙烯基含量对硅橡胶撕裂强度的影响。
研究结果显示(1) 高乙烯基含量和低乙烯基含量的硅橡胶并用，当并用胶的乙烯基摩尔分数低于0.15 ％时，选用合适的并用比会明显提高并用胶的抗撕裂性能。
当乙烯基摩尔分数为0.15 ％的硅橡胶和乙烯摹摩尔分数为0.06 ％的硅橡胶按50／50 并用时，并用胶的乙烯基摩尔分数为0.105 ％，此时撕裂强度最高，达到45.8 kN/m 。
当并用胶中乙烯基摩尔分数超过0.15 ％时，硅橡胶并用比对硫化胶的撕裂性能影响不大。
串联密炼机生产胶料及工艺性能研究
串联密炼机生产胶料及工艺性能研究刘 琳，谭建良，孙 蕾[浦林成山（山东）轮胎有限公司，山东荣成264300]摘要：研究串联密炼机混炼高白炭黑填充的溶聚丁苯橡胶/天然橡胶/顺丁橡胶并用胎面胶的工艺和性能。
结果表明，与传统的相切型密炼机相比，串联密炼机具有更好的温控能力，混炼胶的Payne效应降低，硫化胶的物理性能和动态力学性能相当，并且在保证相同胶料性能的条件下减少混炼段数，提高生产效率，降低能耗。
关键词：串联密炼机；相切型密炼机；恒温混炼；白炭黑；恒温曲线；物理性能；工艺性能；生产效率中图分类号：TQ330.4＋3 文章编号：1006-8171（2023）04-0237-05文献标志码：A DOI：10.12135/j.issn.1006-8171.2023.04.0237自从德国Wemer & Pfleiderer公司于1879年发明第1台密炼机至1916年英国工程师Banbury 发明由压砣、下落式卸料门与混炼室构成的密炼机，使橡胶、炭黑和助剂能在一个特定的全封闭机械空间内混炼。
到1934年开始使用啮合型密炼机，工程师们又对密炼机的转子类型、电动机、液压系统、冷却系统、密封装置和压砣的压力调控技术等进行了改进和完善，使配合剂漏出减少、操作安全、劳动强度减轻、生产效率提高，产品质量与工作环境得到改善。
至今为止，橡胶混炼加工理论没有出现革命性的突破。
目前仍以相切型密炼机和啮合型密炼机为橡胶工业制备胶料的主要设备，其地位尚不可动摇[1-3]。
本工作对串联密炼机的工艺性能进行对比研究。
串联密炼机一般由一小一大规格的啮合型密炼机上下串接在一起。
例如GE420/GE800T型密炼机，GE420型密炼机在上方，带压砣，GE800T 型密炼机在下方，不带压砣，而是带一个接料槽。
上方的密炼机用于胶料的变温及恒温混炼，下方的密炼机具有分布混炼功能、良好的温度控制性能以及优化的通风、冷却及快速排料功能，主要用于恒温混炼。
AEM混炼胶加工过程中的焦烧问题
作者简介：刘怀现（1983-），男，本科，工程师，项目经理，主要研究方向为汽车低压胶管应用。
收稿日期：2020-08-10大约40年前，AEM 聚合物被引入到弹性体市场。
大多数AEM 牌号是三元共聚物，由乙烯、丙烯酸甲酯和酸性硫化点单体共聚而成，要由二胺进行硫化。
一些AEM 聚合物是二元共聚物，是由乙烯和丙烯酸甲酯共聚而成，则必须用过氧化物进行硫化。
由AEM 制成的部件在汽车行业上进行了广泛应用，并且有了稳步的增长。
AEM 混炼胶的一些优异的特性包括：（1）耐热和耐液体达到ASTM D2000的EE 、EF 、EG 和EH 等级，热空气老化等级为175 ℃，在IRM 903#油中体积变化率从25%~80%。
（2）可满足-40 ℃的低温要求。
（3）150 ℃下良好的压缩永久变形性能。
（4）在发动机油和传动液中，150 ℃下3 000 h 具有良好的CSR 性能。
AEM 混炼胶的最终用途包括：（1）涡轮增压胶管。
（2）自动变速箱油冷管（TOC ）。
（3）P C V (正压曲轴通风箱)管和E GR (废气回收)管。
（4）用于自动变速器的密封件和垫片。
（5）用于发动机的密封件和垫片。
（6）其他的应用。
1 焦烧问题AEM 通过一系列的加工过程做成制品。
第一步是AEM 混炼胶加工过程中的焦烧问题刘怀现1，王燕红2，朱建伟2，刘元顺3 编译(1.青岛爱博尔管理咨询有限公司，山东 青岛 266200；2.山东美晨工业集团有限公司，山东 潍坊 262200；3.青岛倍裕橡塑材料有限公司，山东 青岛 266200)摘要：本文对模压、挤出和注射硫化用AEM 橡胶焦烧性能进行了研究。
用二胺硫化的AEM 橡胶比大多数其他弹性体混炼胶对焦烧更敏感，工艺温度保持相对较低时，AEM 混炼胶可以混炼、模压和/或挤出而不会出现烧焦问题。
关键词：AEM ；焦烧；挤出；DOE 中图分类号：TQ333.97文章编号：1009-797X(2021)11-0005-08文献标识码：B DOI:10.13520/ki.rpte.2021.11.002混炼，这通常在密炼机和开炼机上进行。
混炼橡胶均匀性的影响因素及研究方法
混炼橡胶均匀性的影响因素及研究方法杜少忠;高耸;张华;战之明;范世玉;金东佑;李益万【摘要】Carbon black and other fillers are used in rubber products to enhance the mechanism properties. The dispersion and distribution of carbon black and other fillers are important factors in all rubber products. In tire industry it is more important, because the homogenous have a lot of effects on tire' s abrasion and fatigue properties. Some factors were studied with NEXEN tread compound, such as; whether mastification of natural rubber, mixing time, raw material adding order, homogenous and structure of carbon blacks.%橡胶制品中通常采用炭黑和各种颗粒填料来提高胶料的物理性能.炭黑及其它颗粒助剂的分散与分布的均匀性是影响橡胶制品性能的一个重要因素,在轮胎行业表现得更加重要.混炼橡胶的均匀性将会影响到轮胎的耐磨性、抗疲劳等很多性能.采用耐克森公司生产中的胎面胶配方,研究了天然橡胶素炼、密炼时间、投料顺序、均匀剂、炭黑粒径对炭黑均匀性的影响.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2011(011)035【总页数】3页(P8919-8921)【关键词】混炼橡胶;均匀性;标准差【作者】杜少忠;高耸;张华;战之明;范世玉;金东佑;李益万【作者单位】青岛耐克森轮胎有限公司,青岛266603;青岛耐克森轮胎有限公司,青岛266603;青岛耐克森轮胎有限公司,青岛266603;青岛耐克森轮胎有限公司,青岛266603;青岛耐克森轮胎有限公司,青岛266603;青岛耐克森轮胎有限公司,青岛266603;青岛耐克森轮胎有限公司,青岛266603【正文语种】中文【中图分类】TQ330.63轮胎是由混炼橡胶和骨架材料构成的汽车上唯一接触地面的零部件。
混炼的原理与实例课件
匀混合。
混炼过度
描述
混炼过度是指物料在混合过程中过度搅拌或摩擦，导致物料温度升高、黏度增加，甚至产 生交联反应，影响物料的加工性能和产品性能。
原因
混炼过度通常由于搅拌速度过快、混合时间过长、物料温度过高或物料的化学性质不稳定 导致。
解决方案
为避免混炼过度，可以采取降低搅拌速度、缩短混合时间、控制物料温度和选择合适的物 料等措施。此外，对于易产生交联反应的物料，应采用适当的配方和加工条件，以避免过 度混合。
02
混炼后的物料可加工成各种塑料 制品，如薄膜、片材、管材、型 材等。
混炼的重要性
混炼是塑料加工中的重要环节之一， 它直接影响产品的性能、质量和生产 效率。
通过混炼，可以获得具有优异性能的 聚合物材料，满足各种塑料制品的要 求。
混炼的原理
混炼是将不同物质进行均匀混合的过程，通过摩擦作用和剪 切力作用，使不同物质分散、混合、取向、分散相粒子细化 。
橡胶混炼是将天然橡胶或合成橡 胶与各种添加剂、硫化剂、补强 剂等混合在一起，以制备具有所
需性能的橡胶混合物。
橡胶混炼过程中，需要考虑到橡 胶的分子量、粒度、弹性以及与 添加剂的相容性等因素，以确保
最终产品的质量。
橡胶混炼的目的是为了获得具有 特定性能的橡胶材料，例如提高
硬度、弹性、耐磨性等。
胶黏剂混炼
03
混炼的应用实例
塑料混炼
塑料混炼是将各种塑料原材料、添加剂和色料混合在一起，以制备具有所需性能的 塑料混合物。
塑料混炼过程中，需要考虑到不同材料的粒度、熔点、热稳定性以及相容性等因素 ，以确保最终产品的质量。
塑料混炼的目的是为了获得具有特定性能的塑料材料，例如提高硬度、韧性、耐热 性等。
LIR50对NRBR胶料混炼特性和力学性能的影响
加工・应用弹性体,2005210225,15(5):47～50CHINA ELASTOMERICS收稿日期:2005205212作者简介:杨 阳(1979-),男,华南理工大学硕士研究生,主要从事聚合物改性方面的研究工作。
3与日本柯乐丽公司合作项目LIR -50对NR/BR 胶料混炼特性和力学性能的影响3杨 阳,尹国杰,王小萍,朱立新,贾德民(华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州510641)摘 要:研究了液体聚异戊二烯(L IR -50)对天然橡胶(NR )/顺丁橡胶(BR )混炼胶的混炼特性和硫化胶常规力学性能的影响。
实验结果表明:L IR -50能有效地降低混炼时的能耗、最大功率和平衡功率,并能提高NR/BR 硫化胶的定伸模量、硬度,断裂伸长率有所降低,而对其它力学性能影响不大。
关键词:液体聚异戊二烯;芳烃油;天然胶;顺丁橡胶;能耗中图分类号:TQ 330.38 文献标识码:A 文章编号:100523174(2005)0520047204 在橡胶工业中,为了改善混炼工艺,常使用芳烃油类化合物作为操作油,芳烃油已被证实有致癌作用,损害人体健康。
近年来,液体橡胶取代芳烃油用作反应性增塑剂的研究已有文献报道,如王迪真[1]等人研究液体天然橡胶(LNR )共混NR ,能有效地降低NR 胶料的门尼粘度和混炼功耗。
另外,合成的异戊橡胶替代天然胶用于轮胎胎面胶也有文献报道[2]。
液体聚异戊二烯是一种无色透明粘稠液体,作为橡胶加工反应增塑剂,不但能有效地降低混炼能耗,而且由于其能参与橡胶交联而提高硫化胶的整体力学性能。
笔者探讨了L IR -50和芳烃油(O IL )以及它们的混合物(二者质量比为1∶1)3种体系对NR/BR 胶料混炼特性和硫化胶力学性能的影响。
1 实验部分1.1 原材料天然橡胶(NR ):3#烟片,泰国产;顺丁橡胶(BR );L IR -50:相对分子质量50万,日本株式会社鹿岛分社提供;芳烃油:广州大朋公司产品;其它配合剂均为橡胶工业常用原材料。
0.3L密炼机混炼工艺的实验研究
作者简介：刘艮春（1972-），男，技术总监，硕士，主要从事工业车辆实心轮胎的研发工作。
收稿日期：2020-10-12密炼机（密闭式炼胶机）是橡胶混炼行业最常用的设备之一[1~3]，现今多数橡胶制品的加工都是在密炼机中进行的。
密炼机的密闭性是其最大的一个优点，它可以使橡胶混炼过程中的漏料情况减少，也因此使得橡胶和配合剂的损失降到最小，实验误差减小，橡胶制品的性能达到最好。
同时，密炼机的密闭性[4]使橡胶和配合剂的分散与分布都在密炼室内进行，粉尘不会逸散到环境中，极大的保护了炼胶环境的清洁健康。
由于转子构型的不同、橡胶配方的不同，橡胶制品最佳性能的混炼工艺参数也是不同的。
为探究0.3 L 密炼机的最优混炼工艺参数，本文选用半钢子午线轮胎配方，通过改变密炼机转子相位关系[5]、不同转子转速、不同填充系数、不同混炼时间对混炼胶的物理性能进行对比，确定的最优的混炼工艺参数。
1 实验1.1 实验仪器及设备实验所用仪器及设备见表1。
表1 设备规格型号设备名称生产厂家GT -7016-AR切片机高铁科技股份有限公司SK -160开炼机上海双翼橡胶机械厂X （S ）M -0.3L密炼机青岛科技大学XLD -400X400X2平板硫化机青岛艺朗橡胶公司AL -7000-MGD橡胶门尼黏度计高铁科技股份有限公司MM4130C无转子流变仪高铁科技股份有限公司Disper GRADER炭黑分散度仪美国阿尔法公司PRA2000橡胶动态加工分析仪美国阿尔法公司VMA -1000胶料流动性分析仪特拓轮胎有限公司AI -7000-MGD拉力试验机高铁科技公司1.2 实验配方实验配方见表2。
0.3L 密炼机混炼工艺的实验研究刘艮春*，王恒宜，陈荣华(江苏托普轮胎股份有限公司，江苏 盐城 224400)摘要：为了研究0.3L 密炼机的混炼工艺参数对混炼胶性能的影响，本文采用半钢子午胎配方0°转子相位和90°转子相位下分别设置不同的工艺参数进行混炼。
橡胶湿法混炼技术研究进展
橡胶湿法混炼技术研究进展孙 泉，曹仁伟，韩冬礼，先 波，赵秀英*，张立群（北京化工大学北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室，北京 100029）摘要：综述橡胶湿法混炼技术的研究进展。
主要从填料表面改性、混炼设备改进、絮凝工艺等方面论述炭黑、白炭黑、粘土和碳纳米材料与天然橡胶和丁苯橡胶等的湿法混炼技术。
橡胶湿法混炼技术克服了干法混炼技术存在的填料分散难、能耗和污染大的问题，促进了绿色橡胶产业的发展，但仍存在湿法混炼胶门尼粘度和硬度高、对多种橡胶与多种填料体系的应用较少以及对填料网络和橡胶网络的影响还不明晰等问题。
关键词：湿法混炼；炭黑；白炭黑；粘土；碳纳米材料；天然橡胶；丁苯橡胶；绿色；研究进展中图分类号：TQ330.1＋1 文章编号：1000-890X（2020）12-0942-07文献标志码：A DOI：10.12136/j.issn.1000-890X.2020.12.0942橡胶具有独一无二的高弹性，作为三大高分子材料之一，被广泛应用于国民经济和国防军工领域，是一种具有战略地位的材料。
我国是世界上最大的橡胶消费国，橡胶需求量约占全球需求量的1/3。
混炼作为橡胶材料制备过程中的首要和必不可少的步骤，对橡胶材料的性能起着决定性作用，是获得高质量混炼胶和橡胶制品的关键技术。
混炼的主要目的是使配合剂在橡胶中均匀分散，这一关键工序不仅直接影响橡胶材料的后序加工，也会影响最终橡胶制品的性能。
目前广泛采用的橡胶混炼工艺是传统干法混炼，即利用炼胶机使橡胶通过机械拉伸和剪切作用产生流动、断裂、破碎，与配合剂充分接触，从而达到配合剂均匀分散的目的。
干法混炼具有生产规模大、灵活性强、可操作性强的优点，但是存在混炼过程粉尘污染环境和耗能巨大、混炼效率较低、配合剂分散效果不够理想等问题。
为解决干法混炼的这些问题，在科研人员的不断努力下，湿法混炼工艺逐渐走上舞台。
美国卡博特公司最先提出了橡胶湿法混炼的概念，即在液相中完成炭黑、白炭黑等填料在胶乳中的混合分散，再通过絮凝共沉得到填料/橡胶复合材料。
TPU／EVA共混物混炼工艺的研究
热塑性聚氨酯(TPU)是一种集橡胶高弹性和塑料易成型加工性于一体的特殊材料，综合性能十分优异[1]。
乙烯一乙酸乙烯酯共聚物(EVA)中乙酸乙烯酯(VA)质量分数大于0．4，其耐高温、耐油、耐天候老化和阻燃性能十分优异，近年来被广泛应用于电缆、胶辊、家用电器和汽车橡胶配件等产品，已成为某些特殊橡胶制品不可取代的新型原材料[2]。
TPU与EVA共混可获得特殊性能材料，但两者加工条件差别较大，需采用先在密炼机中混炼然后模压成型的工艺，混炼条件对共混效果和共混物性能均有一定程度的影响。
本研究采用转矩硫化仪考察填料种类和用量、混炼初始温度、混炼时间和转子转速对TPU／EVA共混物性能的影响。
1实验1．1主要原材料EVA，牌号Levapren700，VA质量分数为0．4，德国朗盛公司产品；TPU，牌号Desmopan385E，聚酯型，德国拜耳公司产品l白炭黑，山东海化股份有限公司白炭黑厂产品；炭黑N330，N550和N660，解放军第973工厂产品。
1．2试验配方TPU75，EVA25，白炭黑变量，炭黑变品种、变量。
1．3主要设备与仪器SK一160B型双辊开炼机，上海橡胶机械厂产品lVC一150一FTMO一3RT型真空平板硫化机，佳鑫电子设备科技有限公司产品；HAAKERheo—cord90型转矩硫化仪，德国哈克公司产品；GT—AI7000一S型伺服控制电脑系统拉力试验机和GT—XB320M型电子天平，中国台湾高铁科技股份有限公司产品；TG209型热失重(TG)仪，德国耐驰公司产品。
1．4试样制备将TPU和EVA在转矩硫化仪密炼室内混合均匀，然后加入炭黑(或白炭黑)混炼。
混炼胶在开炼机上压片，在平板硫化机上以180℃×5min的条件模压成型。
1．5测试分析密度按GB／T533—199I测定，门尼粘度按GB／T1232．1—2O00测定，邵尔A型硬度按GB／T531—1999测定，拉伸性能按GB／T528—1998测定。
混合胶试验报告
混合导热胶试验报告一、实验名称混合导热胶导热性能测试二．实验对象回天双组份5296、北京天山2532混合胶（0.8）、回天5297混合胶、北京天山2532混合胶（1.5）三．实验目的1.测试回天双组份5296导热胶的导热性能、固化程度和粘结性。
2.测试北京天山2532混合胶的导热性能、固化程度和粘结性。
3.测试回天5297混合胶的导热性能、固化程度和粘结性3.通过对比几种混合胶的实验效果选择更加优异的导热胶。
四．实验场地测试中心五．实验环境环境温度27±2 ℃六．实验器材回天双组份5296混合胶一份、北京天山2532混合胶（0.8）一份，回天5297混合胶一份，北京天山2532混合胶（1.5）一份，电子秤一个，一次性塑料杯十个，搅拌棒一个，可编程控制电源一个，秒表一个，温度感应器两个，同型号同规格的加热板两个，两个完全相同的受热贴板，夹子两个。
七．实验要求1.环境温度在27±2℃之间，便于观察数据变化；2.加热板必须与检测板贴紧；3.两个加热板必须充分冷却到室温，温度计初始读书尽量接近；4.每分钟记录一次两个温度感应器读数；5.加热板在两个贴板同一位置。
八．实验方法1.通过对比涂导热胶与不涂导热胶温度计读数变化来得出导热胶对热量传递的作用大小。
2.记录四组不同混合胶与不涂胶实验中温度感应器的读数，再把其涂胶与不涂胶温度作差。
3.通过对比四组混合胶的温度差来确定混合胶的导热性差异。
九、实验步骤1.将电子秤归零，用电子秤分别称量20g等量的北京天山2532混合胶（0.8）的两个组份。
2.将两个组份充分混合搅匀，并均匀涂于其中一个加热板上。
3.将涂胶的加热板与其中一个受热贴板紧密粘接在一起，并用夹子固定住，静置8小时。
4.用夹子将两个加热板夹在两贴板的相同位置使加热板与贴板充分接触，如下：5.静置，直到两加热板都达到室温，且温度计读数相差不要超过0.5℃，记录下此时的两温度计示数。
橡胶实验的总结报告范文(3篇)
第1篇一、实验背景橡胶作为一种重要的高分子材料，广泛应用于汽车、轮胎、密封件等领域。
为了深入了解橡胶的物理性能、化学特性和加工工艺，我们开展了本次橡胶实验，旨在提高对橡胶材料性质的认识，为相关领域的研究和应用提供基础。
二、实验目的1. 了解橡胶的基本性质，包括硬度、弹性、拉伸强度等。
2. 掌握橡胶的加工工艺，如混炼、硫化等。
3. 分析橡胶在不同条件下的性能变化，为实际应用提供理论依据。
三、实验内容本次实验主要包括以下内容：1. 橡胶硬度测试：采用邵氏硬度计对橡胶样品进行硬度测试，分析硬度与材料性质的关系。
2. 橡胶拉伸强度测试：利用万能试验机对橡胶样品进行拉伸测试，测定其拉伸强度和断裂伸长率。
3. 橡胶硫化实验：通过控制硫化时间、温度和压力，研究硫化对橡胶性能的影响。
4. 橡胶老化实验：模拟实际使用环境，观察橡胶在老化过程中的性能变化。
四、实验结果与分析1. 硬度测试：实验结果显示，橡胶样品的硬度与其分子结构、交联密度等因素密切相关。
硬度越高，橡胶的耐磨性和耐撕裂性越好，但弹性较差。
2. 拉伸强度测试：橡胶样品的拉伸强度和断裂伸长率均达到预期目标，表明材料具有良好的力学性能。
3. 硫化实验：硫化时间、温度和压力对橡胶性能有显著影响。
适当延长硫化时间、提高温度和压力，可以提高橡胶的拉伸强度和硬度。
4. 老化实验：经过模拟老化实验，橡胶样品在高温、高湿环境下性能逐渐下降，说明橡胶易受环境因素影响。
五、实验结论1. 橡胶材料具有优良的物理性能和化学稳定性，适用于多种领域。
2. 硫化工艺对橡胶性能有显著影响，需根据实际需求调整硫化参数。
3. 橡胶易受环境因素影响，需采取适当措施延长其使用寿命。
六、实验建议1. 在橡胶材料的选择和应用过程中，应充分考虑其性能特点，以满足实际需求。
2. 优化硫化工艺，提高橡胶性能。
3. 加强橡胶材料的环境适应性研究，延长其使用寿命。
通过本次实验，我们对橡胶材料的性质、加工工艺和应用领域有了更深入的了解，为今后相关领域的研究和应用奠定了基础。
串联式连续混炼与传统混炼的胶料性能和能耗研究
串联式连续混炼与传统混炼的胶料性能和能耗研究李 伟1，汪传生2*，边慧光2，常天浩2，朱 琳2，张鲁琦2（1.潍柴动力股份有限公司，山东潍坊262500；2.青岛科技大学机电工程学院，山东青岛266061）摘要：对比研究串联式连续混炼与传统混炼的胶料性能和能耗。
结果表明：与传统混炼相比，串联式连续混炼制备的混炼胶的填料（炭黑和白炭黑）分散性好，门尼粘度低，硫化胶的300%定伸应力/100%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度大，DIN磨耗指数略小；串联式连续混炼制备混炼胶的单位能耗低，生产效率高。
与啮合型密炼机传统混炼相比，串联式连续混炼的单位能耗降低14.8%，生产效率提高16.3%。
关键词：串联式连续混炼；传统混炼；密炼机；分散性；能耗中图分类号：TQ330.6＋3 文章编号：1000-890X（2020）05-0384-04文献标志码：A DOI：10.12136/j.issn.1000-890X.2020.05.0384“中国制造2025”已经提出全面推行绿色制造[1-2]，然而现阶段，许多橡胶加工企业对胶料的混炼仍以传统混炼为主[3-4]。
这种多段式混炼工艺严重影响生产效率，且在混炼过程中存在能耗高、混炼胶质量稳定性差以及配合剂易飞扬等问题[5-8]。
串联式连续混炼方法能够保证胶料混炼配比准确，混炼质量稳定、高效。
本工作对比研究了串联式连续混炼与传统混炼的胶料性能和能耗。
1 实验1.1 原材料天然橡胶（NR），SCR20，门尼粘度[ML（1＋4）100 ℃]为54～55，西双版纳路博橡胶有限公司产品；炭黑N330，上海卡博特化工有限公司产品；白炭黑，索尔维白炭黑（青岛）有限公司产品；硬脂酸，广州市启林化工有限公司产品；防老剂4020和RD，中国石化南京化学工业有限公司产品；氧化锌、偶联剂Si69、增塑剂A、微晶蜡、防焦剂CTP、促进剂TBBS和硫黄，市售品。
1.2 试验配方试验配方如表1所示。
【大学实验】橡胶的塑炼与混炼
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•一1．、了实解验目橡的胶塑炼和混炼的基本原理 •2．掌握橡胶塑炼和混炼工艺 •3．掌握XK－160A开放式炼胶机的使用 方法
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二、 实验原理
• 生橡胶是由线形大分子或者带支链的线形大分子构成， 在外力作用下，其力学性能较低，基本无使用价值，因 此生胶需要通过一系列的加工才能制成有用的橡胶制品， 其中橡胶的塑炼和混炼就是两个重要的橡胶加工过程。
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三、实验设备和原料
• 开炼机是常用的强力混合设备之一（图3.1）。XK－160A型开炼机主要 用于加工橡胶，因此又称之为“双辊炼胶机”，它是由两个不同转速的 向心圆柱形辊筒提供强大的挤压剪切力。
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• 2．原材料：天然橡胶：马来西亚1号烟片胶，促进剂CZ，防老剂RD， 硫磺，软化剂，碳黑，硬脂酸，ZnO
免越过辊筒中心线上部，送料时应握拳。 • 4． 如遇到危险时应立即触动安全刹车。 • 5． 留长辫的学生应事先戴帽或结扎短些。
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六、思考题
• 1． 生橡胶为什么要塑炼、混炼？ • 2． 混炼过程中为什么要注意加料顺序？ • 3． 生胶及混炼胶有何不同？ • 4． 使用XK－160型炼胶机需注意那些问题？
适量堆积胶，经2~3分钟后，塑炼胶均匀连续地包于前辊， 形成光滑无缝隙的包辊胶层,取下胶，放宽辊距至1.5mm， 再把胶投入辊缝使其包前辊，准备加入配合剂。
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• （4）吃粉：投加配合剂应按加料顺序进行，每加完一种配 合剂均需捣胶2次。在加填充剂和补强剂时应逐步调宽辊距， 使堆积胶量保持在适宜的范围内。待粉料完全吃完后，由 中央割刀，分经两端，进行捣胶操作，促使胶料均匀。加 料顺序为：天然橡胶塑炼胶→小料（促进剂、防老剂、硬 脂酸）→氧化锌→碳黑→30#机油→硫磺
塑胶混炼及其机械性质测定
塑膠混煉及其機械性質測定一、實驗目的1.學習如何以熔融混煉方法將兩種聚合物混合。
2.學習使用熱壓機製作試片。
3.學習以拉力試驗機測試高分子機械性質。
4.學習以耐衝擊試驗機測試高分子材料之耐衝擊性。
二、實驗原理聚摻合物是指將二種以上的聚合物經由融熔或加入溶劑的方式而予以混合而成的。
一般而言，聚摻合物的機械或物理性質，決定於相形態(morphology)、連續相與分散相間的作用力以及組成百分比…等諸多因素。
而其微觀相形態又深受混煉加工技術與條件之影響。
於實際應用上，聚摻合物大多利用物理摻混的熔融加工技術，將不同高分子成份摻混在一起。
通常使用的機器有押出機(extruder)、混煉機(compounder)、混合機(internal mixter)、捏合機(kneader)、塑譜儀(brabender)和滾筒機(roll miller)…等等。
此方法不需使用溶劑，只要小心控制操作溫度及適當的操作時間，即可得分散性良好的摻合物，不過需注意避免不同成份在熔融態，因高剪切力及高溫可能造成裂解。
拉力試驗簡介抗張強度(tensile strength)最常用以表示材料的機械性質，涵意為需要多大的拉伸應力，才足以破壞材料分子的凝聚力。
測試時，是將材料裁成一定形狀後，在拉力試驗機中，以一定的速度延伸，直到拉斷為止。
其試片形狀通常為啞鈴型。
將材料所受的應力(stress)和應變(strain)作圖，即可得到應力-應變曲線，從此圖中可以取得下述之參數。
(1)Fp：表示材料合乎虎克定律的上限應力，當材料受力低於Fp時，外力去除後材料本身可以恢復原狀而不會產生形變，故此區域亦可稱為彈性區域。
(2)彈性區域內曲線的斜率稱為彈性係數(elastic modulus)。
(3)Fy表示降伏強度(yield strength)，其與Fp十分相近，有時很難明顯區分，當材料受力超過降伏點時，即產生永久變形。
(4)Ft表示斷裂強度(ultimate strength)，當材料受力超過降伏點後，材料不需額外的應力即可延伸，即為塑性區域。
ABS材料比热性能的测试与研究
ＤＳＣ测定比热容原理【１】
ＤＳＣ测量的是样品吸热或放热速率，即热流率或热焓变化率，它与试样比热容间的关系为；
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十目化学套第＝目奎固热分折动力学与热动力学学术舍Ｒ
式中：警——试样的热焓变化率；ｍ——试样质量：ｃ，——试样的等压比热容：皇ｄ；ｔ——
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升温速率。
可见，在升温速率一定的情况下，热流速率正比于试样的等压比热容量埘ｃ．。ＤＳＣ测定比热 容通常采用比较法，在严格一致的条件下进行３次实验，得到相应的谱图。样品热流曲线偏离基线 的距离为真正的热焓变化率。 由（Ｉ）式ｉｒ得：
图２和表１。
图１ Ｉｎ的ＤＳＣ熔融曲线
图２ Ｚｎ锌的ＤＳＣ熔融曲线
表１标准样品的熔点
（２）比热值的校正： 表２为标样蓝宝石在４３０Ｋ～５１０Ｋ内的实测比热值和文献值，从表中可见蓝宝石的比热实测值 与文献值基本一致。
十目化学会第＝Ｂ±目热舟析自ｊ了学与＊自女学学术奇议
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ｃ．５１０Ｋ恒温１０ｍｉｎ。记录实验数据为基线文件。 （３）温度降至室温后，将比热容标准样品蓝宝石准确称量后，置于同一样品盘中，仍加盖但 不压封，重复（２）的操作。记录实验数据为参比文件。 （４）温度降至室温后，从样品盘中取出蓝宝石。准确称取和蓝宝石质量尽量相同的试样，置 于样品盘中，加盖压封后，重复（２）的操作。记录实验数据为样品文件。 三实验结果与分析
一前言 示差扫描量热计（ＤＳＣ）是在温度程序控制下测定输给物质的功率差与温度关系的一种技术。
它作为有效的热分析工具，已经在许多领域得到广泛应用。
比热是指单位质量的材料在其温度变化ｌ℃时所吸收或放出的热量。在不同的温度下材料的比 热是不相同的，温度升高，材料的比热相应增大。比热与热导率有关，是材料的基本性质之『一。因 此，在评估高分子材料，尤其是ＡＢＳ材料的实际使用性能时，对其热导性能的研究十分重要。 本文主要叙述用ＤＳＣ测定ＡＢＳ材料比热性能的方法，通过用ＤＳＣ测定５种ＡＢＳ材料的连续 比热容，并对实验条件及数据处理进行优化，建立了ＡＢＳ材料在加工温度范围内比热性能的数学