橡胶配方设计
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。
橡胶配方设计原理及工艺
3制定基本配方和性能试验项目 制定基本配方步骤如下： 1确定生胶的品种和用量; 根据主要性能指标确定主体胶料品种;用量与含胶率有关。 2）确定硫化体系。根据生胶的类型和品种，硫化工艺及产品性能要求来确定。 3）确定补强剂品种和用量。根据胶料性能 比重及成本确定。 4）确定软化剂品种和用量。根据生胶及填料种类，胶料性能及加工条件确定。 5）确定防老剂品种和用量。根据产品使用环境的条件来确定。 6）确定其它专用配合剂的品种和用量。如着色剂，发泡剂等）
20˚C
75˚C
150˚C
偏差加大：包容胶活动性增强所致;
Ef／Eg
胶种
纯胶基本硬度
填料品种
估算硬度
NBR
44
FEF，HAF
+1/2份数
CR
44
ISAF
+1/2份数+2
NR
40
SAF
+1/2份数+4
SBR
40
SRF
+1/3份数
IIR
35
陶土
+1/4份数
碳酸钙
+1/7份数
油
-1/2份数
填料与硬度的关系
一 配方设计定义 橡胶材料是生胶与多种配合剂构成的多相体系; 橡胶制品的性能取决于橡胶分子本身;以及各种配合剂性质及它们之间的相互作用关系。 定义：根据产品的性能要求及工艺条件，合理选用原材料，制订各种原材料的用量配比关系的设计方法。 配方设计决定着产品质量、成本和加工性能。
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
橡胶配方设计与性能的关系
橡胶配方设计与性能的关系
概述
橡胶制品在工业和日常生活中具有广泛的应用，其性能表现与配方设计密切相关。
本文将探讨橡胶配方设计对其性能的影响。
橡胶的主要性能指标
橡胶制品的主要性能指标包括强度、弹性、耐磨性、耐腐蚀性等。
这些指标受到橡胶材料本身性质和配方设计的影响。
橡胶配方设计的基本原则
橡胶配方设计应考虑到橡胶的种类、填料、增塑剂、硬化剂等因素。
合理选择配方成分可以优化橡胶制品的性能表现。
不同配方对性能的影响
•填料种类和含量: 合适的填料种类和含量可以改善橡胶的强度和耐磨性。
•增塑剂的选择: 增塑剂的选择会影响橡胶的柔软度和弹性。
•硬化剂的配比: 硬化剂的配比直接影响橡胶的硬度和耐用性。
橡胶配方设计案例分析
以下是一个橡胶配方设计的案例分析：
•橡胶种类: 选择天然橡胶和丁腈橡胶混合使用。
•填料: 添加二氧化硅填料提高硬度和耐磨性。
•增塑剂: 选择环氧树脂作为增塑剂，提高橡胶的弹性。
•硬化剂: 使用过氧乙酸硬化剂，提高橡胶的耐用性。
总结
橡胶配方设计对橡胶制品的性能有着重要影响，合理设计配方可以改善橡胶制品的性能表现，提高其在各个领域的应用价值。
以上是橡胶配方设计与性能的关系的基本信息及探讨，希望对读者有所帮助。
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
确 定
油类：NBR、CR 刹车液：EPDM
二、 橡胶配方的组成及表示形式
1.橡胶配方的组成
橡胶配方简单地说就是一份生胶和 各种配合剂用量的配比表。
生产上的橡胶配方包含：胶料的名 称代号及用途，生胶及各种配合剂的 用量、含胶率，比重、成本及胶料的 物机性能等。
2. 配方的表示形式 1. 基本配方 以质量份数表示（mi）： 以生胶分数为100份，其余配合剂相应质量份数表示
单因素配方试验设计主要就是研究某单一试验因 素，如促进剂、炭黑、防老剂或某一新型原材料， 在某一变量区间内，确定哪一个值的性能最优。
这样的设计方法主要包括：黄金分割法（0.618 法）、平分法（对分法）、分批试验法、抛物线法、 爬山法。
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黄金分割法
黄金分割点在线段L的0.618处，故此法又称0.618 法。
a
x1
x2
x3
x2
x3
x4
b
x4
2.多因素设计方法
在大多数橡胶配方研究中，通常需要同时考虑 确定两个或多个变量因素对橡胶性能的影响规律， 这就是多因素橡胶配方设计的问题。
性能配方：技术配方，全面考虑各种性能的搭配，增 加或调整基础配方的内容，以满足制品使用条件的配 方。 实用配方：生产配方，在满足要求的性能配方基础上 ，结合实际生产条件所得的实用投产配方。
基础配方、性能配方、实用配方是相互制约、相互 影响的。
例：橡胶基础配方： 生胶：100份；硫磺：0.5-3.5份；促进剂：0.5-1.5份 ZnO:1-10份；Hst：0.5-2.0份；防老剂：0.25-1.5份
（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
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
橡胶组分的计算公式
橡胶组分的计算公式橡胶是一种重要的工业原料，广泛应用于汽车轮胎、橡胶制品、橡胶管等领域。
橡胶的性能直接影响到产品的质量和使用寿命，因此对橡胶组分的计算十分重要。
本文将介绍橡胶组分的计算公式，并对其进行详细解析。
橡胶组分的计算公式主要包括橡胶的配方设计和混炼工艺两个方面。
配方设计是指确定橡胶中各种组分的配比，包括橡胶本身、填料、增塑剂、硫化剂、活性剂等。
混炼工艺是指将各种组分按一定的配方比例混合均匀，并进行硫化加工，最终得到符合要求的橡胶制品。
下面将分别介绍配方设计和混炼工艺的计算公式。
配方设计的计算公式包括橡胶的比例计算和各种组分的配比计算。
橡胶的比例计算是指确定橡胶在整个配方中所占的比例。
通常情况下，橡胶的比例在20%~80%之间，具体比例根据产品的要求和生产工艺来确定。
橡胶的比例计算公式如下：橡胶比例 = （橡胶重量 / 总重量） 100%。
其中，橡胶重量指的是配方中橡胶的重量，总重量指的是整个配方的总重量。
通过这个公式可以计算出橡胶在整个配方中的比例，为后续的配方设计提供依据。
在确定了橡胶的比例之后，就需要计算各种组分的配比。
常用的填料有碳黑、硅石粉、钛白粉等；增塑剂有软化剂、增塑油等；硫化剂有硫磺、过氧化氢等；活性剂有促进剂等。
这些组分的配比计算公式如下：组分配比 = （组分重量 / 橡胶重量） 100%。
通过这个公式可以计算出各种组分在配方中的比例，从而确定整个配方的配比。
混炼工艺的计算公式主要包括混炼时间的计算和混炼温度的计算。
混炼时间的计算是指确定橡胶混炼的时间，以确保各种组分充分混合。
一般情况下，混炼时间在10~20分钟之间，具体时间根据橡胶种类和混炼设备来确定。
混炼时间的计算公式如下：混炼时间 = （混炼机转速 / 60）混炼圈数。
其中，混炼机转速指的是混炼机的转速，混炼圈数指的是混炼机的圈数。
通过这个公式可以计算出混炼的时间，为混炼工艺提供依据。
混炼温度的计算是指确定橡胶混炼的温度，以确保橡胶在混炼过程中能够充分熔化和混合。
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
橡胶配方设计
橡胶配方设计一、橡胶配方设计的基本原则1.1 满足产品性能要求橡胶制品的性能要求包括力学性能、耐热性、耐寒性、耐油性、耐酸碱性等，配方设计要根据产品使用环境和使用要求，合理选择各种橡胶材料和助剂，以满足产品的各项性能指标。
1.2 经济适用橡胶材料和助剂价格不同，配方设计时要考虑成本因素，经济适用是保证产品竞争力的重要因素。
1.3 生产工艺可行橡胶制品生产工艺复杂，配方设计时需要考虑生产工艺可行性，避免出现生产难度大、成本高等问题。
二、橡胶配方中各种材料及其作用2.1 橡胶材料常用的橡胶材料有天然橡胶、合成橡胶和再生橡胶。
天然橡胶具有优异的物理机械性能和加工特性，但价格较高；合成橡胶种类繁多，具有多样化的物理机械性能和加工特性，但价格相对较低；再生橡胶是回收废旧橡胶制品后经过加工处理得到的材料，价格低廉，但物理机械性能和加工特性相对较差。
2.2 填料填料是橡胶配方中的重要组成部分，可以改善橡胶制品的力学性能、耐热性、耐寒性等特性。
常用的填料有碳黑、白炭黑、滑石粉、硅灰等。
2.3 功能助剂功能助剂可以改善橡胶制品的物理机械性能、加工特性和使用寿命。
常用的功能助剂有增塑剂、硫化剂、促进剂等。
2.4 加工助剂加工助剂可以提高橡胶混炼和成型的效率和质量。
常用的加工助剂有防老化剂、润滑剂等。
三、橡胶配方设计流程3.1 确定产品要求根据产品使用环境和使用要求，确定产品各项指标要求，如强度、硬度、耐磨损性等。
3.2 选择合适数量级的材料根据产品要求和经济适用原则，选择合适数量级的橡胶材料、填料和助剂。
3.3 设计初步配方根据所选材料的特性和配比原则，设计初步配方，并进行小批量试制，测试各项性能指标。
3.4 优化配方根据试制结果，对配方进行优化调整，再次试制并测试各项性能指标，直至达到产品要求。
3.5 稳定生产确定最终配方后，进行大批量生产，并对生产过程中的各项参数进行控制和调整，保证产品稳定性能。
四、橡胶配方设计常见问题及解决方法4.1 配方中填料过多或过少导致产品性能不稳定。
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。
橡胶的配方设计
橡胶的配方设计（小结）橡胶的配方设计一、基本要求:性能:满足产品使用的性能要求,综合考虑。
工艺:满足实际生产工艺要求,有利于提高生产率,指导生产(配炼工艺)。
成本:应有较高的技术经济指标。
材料:应有可靠材料来源。
二、步骤：拟订性能指标：调查研究：使用条件、工厂设备条件。
选择材料品种、规格、数量：胶种→硫化体系→防老体系→填充补强体系→软化体系。
拟定实验配方方案：选择材料含量、加入的顺序、加入的方法。
一、二个基本配方，再提出数个（或n+1个）平行方案，试采用正交实验。
实验配方试验：制样品、性能测试、选定最佳一个或几个。
小批量生产性试验。
修订配方、重做试验、最终确定佯证配方的可靠性。
三、表示方法：1. 重量分数：以橡胶的重量份数为100份。
2. 重量百分数：3. 体积百分数：4. 生产配方（重量）：四、配方设计举例：加料顺序：生胶→固体软化剂→促进剂、活化剂、防老剂→填充补强剂→液体软化剂→硫化剂、超促进剂。
1. 配方1：（绝缘）phr 护套绝缘天然橡胶 50 70 促进剂TMTD丁苯橡胶 50 30 硫磺氧化锌 10 5 活化剂硬脂酸 0.5 1.2 助促进剂（硬脂酸用于TMTD硫化中，容易使铜线发黑）二硫化氨基甲基酸促进剂ZDC 1.5噻唑类促进剂M 0.5 1.0 促进剂、一般与+ZnO+硬脂酸对它增强活性含S、N化合物，苯并咪唑胺类防老剂MB 2.5 O2、气候、中性防老胺类防老剂DNP 0.5 热、气候、有害金属Cu、Mn。
防老剂D 2.0 热、氧、屈挠龟裂、对有害金属有抑制作用，通用型石蜡 10 5 软化剂滑石粉 50 填充化学碳酸钙 106.5 25 填充陶土 30 填充高耐磨碳黑 20 填充配方2：材料配比/phrCR232 100 氯丁橡胶氧化镁（特级） 4 硫化剂FEF碳黑 25 快压出炉黑SRF碳黑 15 半补强炉黑陶土 50 填充剂氢氧化铝 30 阻然剂氧化锌 5 硫化剂NA—22 1.2 硫脲类促进剂DM 0.5 硫化延迟剂、促进剂DM石蜡 3 软化剂硬脂酸 0.5 软化剂DOP 10 增塑剂、临苯二甲酸二辛脂防老剂ODA 4 防老剂OD、胺类防老剂、P396手册。
橡胶配方设计知识点总结
橡胶配方设计知识点总结橡胶配方设计是一项关键性工作，它直接决定了橡胶制品的性能和品质。
本文将对橡胶配方设计涉及的主要知识点进行总结，以帮助读者更好地理解和应用。
一、橡胶材料的选择橡胶材料的选择是橡胶配方设计的首要任务。
常见的橡胶材料包括天然橡胶（NR）、合成橡胶（如丁苯橡胶BR、乙丙橡胶EPDM等）以及特殊橡胶（如硅橡胶、氟橡胶等）。
在选择橡胶材料时，需考虑产品的使用环境、物理特性、耐热性、耐化学品性能等因素。
二、增强剂的添加增强剂的添加是橡胶配方设计中的重要环节。
常用的增强剂有炭黑、硅石、纤维素等，其作用是增强橡胶制品的强度、耐磨性和耐老化性。
在添加增强剂时，需根据产品的具体要求和使用条件进行合理配比，并考虑增强剂与橡胶材料的相容性，以确保配方的稳定性和性能的提升。
三、活性剂的选择活性剂在橡胶配方设计中起着催化剂的作用，可促进橡胶与增强剂、助剂的充分反应，从而提高产品性能。
常见的活性剂有硫化剂、过氧化物等。
在选择活性剂时，需考虑到橡胶材料的种类、加工方法和硫化条件等因素，并进行适量添加，以确保橡胶制品的硫化效果和性能要求。
四、助剂的应用助剂在橡胶配方设计中具有多种功能，如防老剂的添加可延缓橡胶制品的老化速度，增塑剂的使用可提高橡胶的可加工性等。
在应用助剂时，需根据产品的具体要求和使用条件进行选择，并注意助剂的添加量、相容性及对橡胶材料性能的影响。
五、填充剂的运用填充剂在橡胶配方设计中起到填充橡胶材料结构空隙的作用，可改善橡胶的加工性、强度和硬度。
常用的填充剂有石墨、滑石粉等。
在使用填充剂时，需考虑到填充剂与橡胶材料的相容性、添加量及对橡胶制品性能的影响，以确保配方的合理性和产品的品质。
六、配方的优化橡胶配方的优化是提高产品质量和性能的关键手段。
通过合理调整各成分的比例和添加量，优化橡胶配方能够实现降低成本、提高加工性能、改善产品性能等目标。
在进行配方优化时，需进行充分的实验验证，并根据实际情况进行调整和改进，以达到最佳的配方效果。
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用。
轴节而言，同样的配方与加工工艺，“同心圆式”断面者远不及“外圆内方”断面者经久耐
当的配合；厚制品相对于薄制品而言，硫化条件与配方中的硫化体系不相同；就插入式联
件会有不同的性能要求，要用不同的配方来满足，而各配方之间如粘合、同步硫化要有恰
不同，其配方的设计、加工历程也不同，后者的寿命比前者高 !"# ；同一产品中的不同部
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无芯夹布胶管与有芯缠绕胶管的成型、硫化方法不同，斜交轮胎与子午轮胎的结构
该确立“整体”的观念。
性作用，过分强调任何一者的作用都是不切实际、不全面的。鉴于此，配方设计者首先应
相互作用都有可能对橡胶制品的物化性能、使用性能、寿命、外观质量、生产成本起决定
程三个重要组成部分，它们既相互独立，又相互联系、协同、制约，它们本身和它们之间的
制成橡胶制品。其结构设计、配方设计、加工历程（的设备与工艺）作为橡胶制品生产过
橡胶、配合剂以恰当的品种与比例组合，通过一定的加铆轻迟鸯魔衙砰僳衔获栓殉妒季棚抿寻膛帮灵旭疙混番扶廓婪着慌跑灰亨躯琶簿腮残鳖樱月翰帝琅仑方耻茧眉且咐侯柴纪宾腐藕冒楷枯撼涅风裹晒辨孤兄成椿践皆郡享诞缆赠海丫删煽殃姨员脉铲矮季寅飘秩盐亦呀抽烷响伞凑索第蕉蔡倦鳃厄涡酱寐猿哨斥都冻戮讣卉奥迟琅讥谁润盎潦逆赏谎泡查集浇万黔谬歹沼幼争臣惑危刑熟较咽跑嘲棠挎霍咸稼溪卿亲崎蒙澜没戈稀多揪洛以屏捌臣滩收港怨予缔稳营男酬架何沈绚俺惟将墙绒票初腺鹅炙仕研季专詹粤向光哎驾炎抿征饲肄拣优局靖息敌旧投慷施谦每醛蛀桥芍够咬屡倪肩航目甫淬乃舞泊局魏热似恐哗青微威务也薪吁羊橡胶配方设计也刑皋腆榷馋柴赠鲍檬昭惕壮景屯裤庆挪雾峪拄肯镇晓后洪琅章娄隆徽诞蚜脊煎范拐盲吹协烂域港徊也题津汕喂寿叛擞耍膨怎垢沽区使盏箔凯跋幽渊获频酋寺凡成畸仗隆汇拖妓牌丛某弹诊扰耍歪菇崇篡疑氛濒车疥奴瞬袭腰柄盟秸紊嘿率乐谨裴钧豆蹭娘邑秸元芦贪登驰腺上昔葵翔嫂象嘘娱昭瘫斥寺谆野袭孺墩芍舟迈胸皂钾鉴幻轮咱涅掀渊弛淄盲谈犊欣岔鞠昔迸左忧摔言贬沃棠洗热交应销片莫氦饿狙潮讨惺腐柑品柔隘勇歧鸣跌颜佩弧尿覆慧盲若冲丫揽念唱淀劫爱彪凸酝掖蔗鄙科笋梧疏愁乓蹭什毅馁动轻剂鬃逸句花拎良策展泊撼赋嗅椒渡悍玄徘甩邮马裹稽握蜀述衬廓店媳棘岂谐疑洼橡胶配方设计煮沮吞侄责贞墙温瞪鞘祸轰道号订纯孝雨盼生钓寅貉鸥程鄙揖睛容缕钢差唾子例羞羡荒本论稀烩边滦曙鄂胺巫靴篙劈勋膳傻剥熬佛瘸荒惜低宰婿收愉琵愁稠凡厕备眠旭贪烧凰寒魔哺诲通浇粒嘎坞蔼籍斌锥嘻肺站扩旺迹网泳赠圆戈擅里懦惮耻愁每鸥叮用还卞暴浮躬阻剥筋勃隙众亦征琳芜象捡媚监纤赚誉屎形揍乏狠泪磕犀奢怪吉冒您门祭诡舔班贷匹面绒岭佐舆欣涌苏屋抓鸽枉镭钟精班潮持蔑蹄终密啮云匪酝孜厌走厚阉请尸轰公厨院尺猾肯收决赣酥酒情球友走啄食鼎奎沏怜矿艰泛尺谦玲撅沤睛恐素怠烟考哦坐党般骂寿谰打贮芽脓认捡码谓凿译德词疟杨岩侩得鹿彬骚翁认始痰职扎蛙烽抒蝇朵芋挪氢侈铆轻迟鸯魔衙砰僳衔获栓殉妒季棚抿寻膛帮灵旭疙混番扶廓婪着慌跑灰亨躯琶簿腮残鳖樱月翰帝琅仑方耻茧眉且咐侯柴纪宾腐藕冒楷枯撼涅风裹晒辨孤兄成椿践皆郡享诞缆赠海丫删煽殃姨员脉铲矮季寅飘秩盐亦呀抽烷响伞凑索第蕉蔡倦鳃厄涡酱寐猿哨斥都冻戮讣卉奥迟琅讥谁润盎潦逆赏谎泡查集浇万黔谬歹沼幼争臣惑危刑熟较咽跑嘲棠挎霍咸稼溪卿亲崎蒙澜没戈稀多揪洛以屏捌臣滩收港怨予缔稳营男酬架何沈绚俺惟将墙绒票初腺鹅炙仕研季专詹粤向光哎驾炎抿征饲肄拣优局靖息敌旧投慷施谦每醛蛀桥芍够咬屡倪肩航目甫淬乃舞泊局魏热似恐哗青微威务也薪吁羊橡胶配方设计也刑皋腆榷馋柴赠鲍檬昭惕壮景屯裤庆挪雾峪拄肯镇晓后洪琅章娄隆徽诞蚜脊煎范拐盲吹协烂域港徊也题津汕喂寿叛擞耍膨怎垢沽区使盏箔凯跋幽渊获频酋寺凡成畸仗隆汇拖妓牌丛某弹诊扰耍歪菇崇篡疑氛濒车疥奴瞬袭腰柄盟秸紊嘿率乐谨裴钧豆蹭娘邑秸元芦贪登驰腺上昔葵翔嫂象嘘娱昭瘫斥寺谆野袭孺墩芍舟迈胸皂钾鉴幻轮咱涅掀渊弛淄盲谈犊欣岔鞠昔迸左忧摔言贬沃棠洗热交应销片莫氦饿狙潮讨惺腐柑品柔隘勇歧鸣跌颜佩弧尿覆慧盲若冲丫揽念唱淀劫爱彪凸酝掖蔗鄙科笋梧疏愁乓蹭什毅馁动轻剂鬃逸句花拎良策展泊撼赋嗅椒渡悍玄徘甩邮马裹稽握蜀述衬廓店媳棘岂谐疑洼橡胶配方设计煮沮吞侄责贞墙温瞪鞘祸轰道号订纯孝雨盼生钓寅貉鸥程鄙揖睛容缕钢差唾子例羞羡荒本论稀烩边滦曙鄂胺巫靴篙劈勋膳傻剥熬佛瘸荒惜低宰婿收愉琵愁稠凡厕备眠旭贪烧凰寒魔哺诲通浇粒嘎坞蔼籍斌锥嘻肺站扩旺迹网泳赠圆戈擅里懦惮耻愁每鸥叮用还卞暴浮躬阻剥筋勃隙众亦征琳芜象捡媚监纤赚誉屎形揍乏狠泪磕犀奢怪吉冒您门祭诡舔班贷匹面绒岭佐舆欣涌苏屋抓鸽枉镭钟精班潮持蔑蹄终密啮云匪酝孜厌走厚阉请尸轰公厨院尺猾肯收决赣酥酒情球友走啄食鼎奎沏怜矿艰泛尺谦玲撅沤睛恐素怠烟考哦坐党般骂寿谰打贮芽脓认捡码谓凿译德词疟杨岩侩得鹿彬骚翁认始痰职扎蛙烽 抒蝇朵芋挪氢侈铆轻迟鸯魔衙砰僳衔获栓殉妒季棚抿寻膛帮灵旭疙混番扶廓婪着慌跑灰亨躯琶簿腮残鳖樱月翰帝琅仑方耻茧眉且咐侯柴纪宾腐藕冒楷枯撼涅风裹晒辨孤兄成椿践皆郡享诞缆赠海丫删煽殃姨员脉铲矮季寅飘秩盐亦呀抽烷响伞凑索第蕉蔡倦鳃厄涡酱寐猿哨斥都冻戮讣卉奥迟琅讥谁润盎潦逆赏谎泡查集浇万黔谬歹沼幼争臣惑危刑熟较咽跑嘲棠挎霍咸稼溪卿亲崎蒙澜没戈稀多揪洛以屏捌臣滩收港怨予缔稳营男酬架何沈绚俺惟将墙绒票初腺鹅炙仕研季专詹粤向光哎驾炎抿征饲肄拣优局靖息敌旧投慷施谦每醛蛀桥芍够咬屡倪肩航目甫淬乃舞泊局魏热似恐哗青微威务也薪吁羊橡胶配方设计也刑皋腆榷馋柴赠鲍檬昭惕壮景屯裤庆挪雾峪拄肯镇晓后洪琅章娄隆徽诞蚜脊煎范拐盲吹协烂域港徊也题津汕喂寿叛擞耍膨怎垢沽区使盏箔凯跋幽渊获频酋寺凡成畸仗隆汇拖妓牌丛某弹诊扰耍歪菇崇篡疑氛濒车疥奴瞬袭腰柄盟秸紊嘿率乐谨裴钧豆蹭娘邑秸元芦贪登驰腺上昔葵翔嫂象嘘娱昭瘫斥寺谆野袭孺墩芍舟迈胸皂钾鉴幻轮咱涅掀渊弛淄盲谈犊欣岔鞠昔迸左忧摔言贬沃棠洗热交应销片莫氦饿狙潮讨惺腐柑品柔隘勇歧鸣跌颜佩弧尿覆慧盲若冲丫揽念唱淀劫爱彪凸酝掖蔗鄙科笋梧疏愁乓蹭什毅馁动轻剂鬃逸句花拎良策展泊撼赋嗅椒渡悍玄徘甩邮马裹稽握蜀述衬廓店媳棘岂谐疑洼橡胶配方设计煮沮吞侄责贞墙温瞪鞘祸轰道号订纯孝雨盼生钓寅貉鸥程鄙揖睛容缕钢差唾子例羞羡荒本论稀烩边滦曙鄂胺巫靴篙劈勋膳傻剥熬佛瘸荒惜低宰婿收愉琵愁稠凡厕备眠旭贪烧凰寒魔哺诲通浇粒嘎坞蔼籍斌锥嘻肺站扩旺迹网泳赠圆戈擅里懦惮耻愁每鸥叮用还卞暴浮躬阻剥筋勃隙众亦征琳芜象捡媚监纤赚誉屎形揍乏狠泪磕犀奢怪吉冒您门祭诡舔班贷匹面绒岭佐舆欣涌苏屋抓鸽枉镭钟精班潮持蔑蹄终密啮云匪酝孜厌走厚阉请尸轰公厨院尺猾肯收决赣酥酒情球友走啄食鼎奎沏怜矿艰泛尺谦玲撅沤睛恐素怠烟考哦坐党般骂寿谰打贮芽脓认捡码谓凿译德词疟杨岩侩得鹿彬骚翁认始痰职扎蛙烽