橡胶生胶
橡胶与塑料的区别
一、生胶的形成:生胶可分别为天然橡胶及合成橡胶两大类:1.天然橡胶:由橡胶树干切割口,收集所流出的胶浆,经过去杂质、凝固、烟熏、干燥等加工程序,而形成的生胶料。
2.合成橡胶:由石化工业所产生的副产品,依不同需求,合成不同物性的生胶料。
常用的如:SBR、NBR、EPDM、BR、IIR、CR、Q、FKM等。
但因合成方式的差异,同类胶料可分出数种不同的生胶,又经由配方的设定,任何类型胶料,均可变化成千百种符合制品需求的生胶料。
天然橡胶来自热带和亚热带的橡胶树。
由于橡胶在工业、农业、国防领域中有重要作用,因此它是重要的战略物资,这促使缺乏橡胶资源的国家率先研究开发合成橡胶。
二、橡胶的化学成分通过对天然橡胶的化学成分进行剖析,发现它的基本组成是异戊二烯。
于是启发人们用异戊二烯作为单体进行聚合反应,得到了合成橡胶,称为异戊橡胶。
异戊橡胶的结构与性能基本上与天然橡胶相同。
由于当时异戊二烯只能从松节油中获得,原料来源受到限制,而丁二烯则来源丰富,因此以丁二烯为基础开发了一系列合成橡胶。
如顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶和氯丁橡胶等。
随着石油化学工业的发展,从油田气、炼厂气经过高温裂解和分离提纯,可以得到乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、丁烷、戊烯、异戊烯等各种气体,它们是制造合成橡胶的好原料。
世界橡胶产量中,天然橡胶仅占15%左右,其余都是合成橡胶。
合成橡胶品种很多,性能各异,在许多场合可以代替、甚至超过天然橡胶。
合成橡胶可分为通用橡胶和特种橡胶。
通用橡胶用量较大,例如丁苯橡胶占合成橡胶产量的60%;其次是顺丁橡胶,占15%;此外还有异戊橡胶、氯丁橡胶、丁钠橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶等,它们都属通用橡胶。
三、橡胶原料的配制:橡胶原料的配制可分三个基本过程:1.塑炼:塑练是将生胶剪断,并将生胶可塑化、均匀化,帮助配合剂的混练作业。
其效果是改善药品的分散,防止作业中产生摩擦热,而致橡胶发生焦烧现象,进而改变橡胶的加工性。
2.混炼:混练是将配合药物均匀混入塑炼完成的生胶中,而混炼的优劣,直接影响制品的良否。
橡胶制品配方设计时为什么需要生胶并用及如何设计
橡胶制品配方设计时为什么需要生胶并用及如何设计生胶是指从橡胶树中采集的天然橡胶液,它是橡胶制品的主要原料。
在橡胶制品配方设计中需要使用生胶的主要原因有以下几点:1.主要成分:生胶是橡胶制品的主要原料,它能够提供橡胶制品所需的弹性、柔软性和耐磨性等性能。
2.填充物:生胶中含有一定量的填充物,如蛇麻子粉、硫酸钡等,这些填充物能够增加橡胶制品的硬度、强度和耐磨性,提高制品的使用寿命。
3.胶质和交联剂:生胶中含有一些胶质和交联剂,如蛋白质、固氮物质等,这些物质能够在橡胶制品加工过程中与其他成分发生交联反应,增强制品的力学性能和耐热性。
设计橡胶制品配方时,需要考虑以下几个因素:1.功能需求:根据橡胶制品的使用环境和所需的性能,选择合适的橡胶材料和辅助材料。
例如,汽车轮胎需要具有良好的抗磨性和耐高温性能,而橡胶管需要具有良好的耐酸碱性和柔软性能。
2.材料特性:不同类型的橡胶材料具有不同的特性,如天然橡胶具有较好的弹性和耐磨性,而合成橡胶具有较好的耐化学性和耐热性。
根据制品要求选择合适的橡胶材料。
3.填充物选择:填充物能够改变橡胶的硬度、强度和耐磨性等性能,根据制品需求选择合适的填充物。
常用的填充物有碳黑、硅石粉、纤维素等。
4.添加剂选择:添加剂能够改善橡胶的可加工性和性能,如增塑剂能够提高橡胶的柔软性,防老剂能够延长橡胶制品的使用寿命。
根据制品需求选择合适的添加剂。
5.配合方式:生胶和其他辅助材料需要按照一定的比例和配合方式进行配比。
配比的目的是保证橡胶制品在使用过程中具备所需的性能和稳定性。
总之,橡胶制品配方设计时需要考虑橡胶材料的选择、填充物和添加剂的配比以及配合方式。
通过合理设计橡胶配方,可以确保制品具备所需的性能和用途。
生胶的种类问题回答
生胶的种类
生胶是一种天然橡胶,主要用于制造橡胶制品。
根据不同的来源和处理方式,生胶可以分为以下几种:
1. 天然橡胶:从橡胶树的树液中提取而来,是最常见的生胶种类。
具有良好的弹性和耐磨性,广泛用于轮胎、密封件、管道等领域。
2. 合成橡胶:通过化学合成方法制造的橡胶,可以根据需要调整其物理性质。
常见的合成橡胶有丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶等。
3. 热塑性弹性体(TPE):与传统的热塑性塑料相比,TPE具有更好的弹性和耐寒性能。
主要用于汽车零部件、玩具等领域。
4. 氢化腈橡胶(HNBR):HNBR是一种高温高压下合成的特殊合成橡胶,具有优异的耐油性和耐热性能。
常用于汽车发动机密封件、油封等领域。
5. 丁基橡胶(BR):BR是一种低成本的合成橡胶,具有良好的耐磨性和弹性。
常用于制造胶鞋、胶带等产品。
总之,不同种类的生胶具有不同的物理性质和应用领域,选择合适的生胶种类对于制造高质量的橡胶制品至关重要。
天然橡胶的生胶
天然橡胶的性能和用途 天然橡胶生胶的玻璃化温度为-72℃,胶流温度 130℃,开始分解温度200℃,激烈分解温度 270℃。当天然橡胶硫化后,其Tg 上升,也再 不会发生粘流。 天然橡胶的弹性 其生胶及交联密度不太高的硫化胶 的弹性是高的。例如在0-100℃范围内,回弹性 在50-85℃之间,其弹性模量仅为钢的1/3000 ,伸长率可达1000%,拉伸到350%,后,缩 回永久变形仅为15%,天然橡胶的弹性较高, 在通用橡胶中仅次于顺丁橡胶。
丁苯橡胶的性能与应用 应用: 丁苯橡胶是橡胶工业的骨干产品,它是合成橡胶 第一大品种,综合性能良好,价格低,在多数场 合可代替天然橡胶使用,主要用于轮胎工业,汽 车部件、胶管、胶带、胶鞋、电线电缆以及其它 橡胶制品。
第三节 顺丁橡胶
简介: 顺丁胶是由丁二烯聚合而成的顺式结构橡胶。 优点是:弹 性与耐磨性优良,耐老化性好,耐低温性优异,在动态负 荷下发热量小,易于金属粘合。缺点是强度较低,抗撕裂 性差,加工性能与自粘性差。使用温度范围:约-60℃~ +100℃。 一般多和天然橡胶或丁苯橡胶并用,主要制作 轮胎胎面、运输带和特殊耐寒制品。 结构式如下:
第四节 聚异戊二烯橡胶
简介:聚异戊二烯橡胶有顺式和反式之分。顺式橡胶与天 然橡胶性能相似,而反式橡胶则和古塔波橡胶、巴拉塔橡 胶以及杜仲橡胶相似: 聚异戊二烯橡胶的化学结构和性能与天然橡胶相似, 故又称合成天然橡胶。异戊橡胶的主要结构为顺式l,4聚异戊二烯
天然生胶
橡胶树流出的近中性液体,加入0.05%~0.1%氨水,制成胶乳(可短时间保存)。
大部分胶乳需经过加工制成干胶,就是通常说的各种天然生胶。
[1]
生胶
天然生胶的传统品种主要有烟胶片,皱胶片,风干胶片,颗粒胶或标准胶[1]。
生胶包括天然橡胶和合成橡胶,目前主要有下列品种:常用的天然橡胶有烟片胶、标准胶;常用的合成橡胶有丁苯胶、顺丁胶、丁基胶。
还有少量特殊胶料使用氯丁胶、丁腈胶
主要用途
天然橡胶因其具有很强的弹性和良好的绝缘性、可塑性、隔水隔气、抗拉和耐磨等特点,广泛地运用于工业、农业、国防、交通、运输、机械制造、医药卫生领域和日常生活等方面,如交通运输上用的轮胎;工业上用的运输带、传动带、各种密封圈;医用的手套、输血管;日常生活中所用的胶鞋、雨衣、暖水袋等都是以橡胶为主要原料制造的;国防上使用的飞机、大炮、坦克,甚至尖端科技领域里的火箭、人造卫星、宇宙飞船、航天飞机等都需要大量的橡胶零部件。
橡胶生胶常用的溶剂及溶解度参数
橡胶生胶常用的溶剂及溶解度参数
有机溶剂是溶解橡胶生胶的主要选择。
常用的有机溶剂包括今冰醇、
丙酮、二氯甲烷、甲醇、甲苯、己酮、苯等。
这些溶剂对于不同种类的橡
胶有不同的溶解度参数。
以下是一些常见的橡胶携带剂的溶解度参数:
1.今冰醇:是一种乙二醇醚,并且对大多数橡胶有良好的溶解作用。
但是对于一些特定的高交联度橡胶如丁腈橡胶、硅橡胶等,则溶解度较差。
2.丙酮:是一种有机溶剂,对于丁基橡胶、天然橡胶等有良好的溶解
能力。
但是丙酮对于乳胶型橡胶溶剂的选择则要根据具体情况考虑。
3.二氯甲烷:是一种无色无臭的溶剂,对于丁基橡胶、氯丁胶等有良
好的溶解作用。
但是对于天然橡胶的溶解能力较差。
4.甲醇:是一种常用的溶剂,对于一些橡胶如天然橡胶、丁基橡胶、
丁腈橡胶等有良好的溶解能力。
5.己酮:是一种具有中等极性的溶剂,对于氯丁胶、聚丁橡胶等有良
好的溶解作用。
但是对于天然橡胶和丁腈橡胶的溶解度较差。
6.苯:是一种常用的溶剂,对于大多数橡胶有较好的溶解能力。
但是
苯对于一些橡胶如氯丁胶、聚酯橡胶等溶解度较差。
此外,还有一些水溶剂也可以用于溶解橡胶生胶。
包括水、乳化剂等。
这些水溶剂主要适用于乳胶型橡胶,其溶解度参数会根据不同的胶乳形态
和配方有所不同。
总结来说,橡胶生胶常用的溶剂包括有机溶剂和水溶剂。
不同种类的
橡胶对于不同的溶剂有不同的溶解度参数。
了解这些溶剂的溶解度参数能
够帮助我们正确选择溶剂,保证橡胶的溶解效果。
橡胶工艺学-第一章生胶
锡偶联溶聚SBR
3.特性
不饱和性橡胶,化学活性较NR 低,硫化速度 较慢,耐热耐老化性较好。
非极性橡胶,耐油性差(比NR 稍好) 。
非结晶性橡胶,无自补强性,纯胶强度为 1.4~3.0 MPa,因此需用炭黑补强 。
耐磨性,耐气透性良好。
弹性低,耐寒性,自粘性差,生热大,加 工收缩性大。充油后能降低生热,加工性能好。 另外,SBR不易过炼,可塑度均匀。
浅色,透明) 1、制法及分子结构
溶聚法、乳聚法
分子结构:
应用的主要品种
高顺式聚丁二烯橡胶: 顺式结构含量为97~99%
2、品种类型
中顺式聚丁二烯橡胶: 顺式结构含量为90~95%
低顺式聚丁二烯橡胶: 顺式结构含量为32~40%
不饱和性橡胶,可与硫磺及氧起反应, 化学活性较NR 低,耐热耐老化性较NR好。
液体橡胶 粉末橡胶
目前工业主要 应用形式
3.按交联方式分
化学交联的传统橡胶
热塑性弹性体
常温下具有橡胶的弹性, 高温下具有可塑化成 型的一类弹性体
4.按化学结构分
不饱和非极性橡胶:NR、SBR、BR、IR 碳链橡胶 不饱和极性橡胶:NBR、CR
饱和非极性橡胶:EPM、EPDM、IIR 饱和极性橡胶:FPM、CPE、 ACM、
4.用途:SBR主要用于制造轮胎胎面,也用于制造胶管、 胶带、胶鞋大底,与NR,BR并用,弥补其性能上不足。
(三)聚异戊二烯橡胶(异戊橡胶,IR)
IR为白色或乳白色半透明弹性体,有“合成天 然橡胶”之称。 1.品种类型及微观结构
根据所用催化剂的不同分为钛型(高顺式) 和锂型(中顺式)。
注:我国采用稀土催化剂体系来合成异戊橡胶,称为稀土胶, 其顺式1,4含量约为94%。
氟橡胶生胶
1.在260℃以下热稳定性良好。在260~300℃的环境下长时间放置,会发生微量的分解,其主要分解产物为有毒的氟化氢和氟碳有机化合物。高于320℃时,产品分解速度明显加快。当遇到火时,也会释放出有毒的氟化氢和氟碳有机化合物。
浓硫酸98%*
80℃
70小时
-8
+4
盐酸35%*
80℃
70小时
/
+34
备注:
1.耐液体试验配方:生胶100.0氢氧化钙6.0活性氧化镁(大于150)3.0双酚AF 2.0促进剂BPP 0.5加工助剂1.5 N990 20.0;
2.带*的配方为生胶100.0氧化铅20.0双酚AF 2.0
促进剂BPP 0.5加工助剂1.5 N990 20.0;
AM50
40~59
低门尼
AL30
20~39
良好的流动性,适合于挤出胶管,密封等挤出制品。
备注
产品命名:第一个字母A表示26型氟橡胶;第二个字母H、M、L分别代表高、中、低门尼,后面数字表示产品相应的门尼粘度规格。如A70表示门尼为70左右中门尼粘度的26型氟橡胶
性能参数(氟橡胶生胶附表)
附表
牌号
AH130
-20
扯断伸长率变化不小于,%
-30
压缩永久变形,200℃×24h,25%压缩,B型
压缩永久变形值不大于,%
20
耐液体试验
测试温度
测试时间
硬度变化
体积变化
ASTM 3#标准油
200℃
70小时
-3
6
101#标准油
200℃
70小时
-6
+12
燃油C
23℃
橡胶生胶检测方法
橡胶生胶检测方法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:橡胶生胶检测方法是橡胶工业中的重要环节,通过对橡胶生胶进行有效的检测和分析,可以保证产品质量,并指导生产流程的优化。
目前常用的橡胶生胶检测方法包括物理性能测试、化学成分分析、显微结构观察等多种手段。
本文将从这些方面对橡胶生胶的检测方法进行探讨,希望能为相关行业人士提供一些参考和帮助。
一、物理性能测试橡胶生胶的物理性能是评价其质量的重要指标,包括拉伸强度、延伸率、硬度等方面。
而物理性能测试即是通过一系列的物理试验手段来对橡胶生胶进行检测和分析。
其中最常用的方法有拉伸试验、硬度测试和水分含量测定。
1. 拉伸试验拉伸试验是评价橡胶生胶拉伸性能的重要方法,通过在拉伸试验机上对样品进行拉伸加载,得到拉伸强度、延伸率等参数。
一般来说,拉伸强度越高,延伸率越大,说明橡胶生胶的弹性好,具有较高的耐磨性和耐裂性。
2. 硬度测试硬度测试是评价橡胶生胶硬度的方法,常用的硬度测试仪有杜氏硬度计、邵氏硬度计等。
硬度测试的结果可以反映橡胶生胶的硬度、密度和弹性等性能,是衡量其机械性能的重要指标之一。
3. 水分含量测定橡胶生胶在生产和储存过程中容易受潮和吸湿,因此水分含量测定是对其质量进行评估的重要指标。
一般通过烘干法或称重法来测定橡胶生胶的水分含量,进而判断其质量状况。
二、化学成分分析橡胶生胶的化学成分对其性能和用途有很大的影响,因此进行化学成分分析是对其质量进行评价的重要手段。
常用的化学成分分析方法主要包括元素分析、有机质含量测定和添加剂含量测定等。
1. 元素分析元素分析是对橡胶生胶中各元素含量进行检测的方法,通过原子吸收光谱仪、X射线荧光光谱仪等仪器可以准确测定橡胶生胶中的主要元素含量,如碳、氧、氢、硫等。
元素分析结果可以反映橡胶生胶的成分构成和纯度情况。
有机质含量是橡胶生胶中的重要组成部分,其含量的高低会直接影响橡胶的弹性、塑性和耐磨性。
通过燃烧法、测氮法等手段可以测定橡胶生胶中的有机质含量,为对其质量进行评估提供数据支持。
橡胶的性能与测试
橡胶的性能与测试一、生胶性能未经加工的原料橡胶俗称生胶,其实生胶也并非100%纯净的,如天然胶中含有的非橡胶烃(约5%)包括树脂酸蛋白质等物质,在SR中同样添加了防老剂及未耗尽的合成助剂,女口:分子量控制剂,终止剂及分散剂等。
不过大体上讲,生胶与胶料相比更能代表橡胶固有的特性,包括如下:1、分子量。
指橡胶大分子的分子量的平均值,应该把橡胶看成不同分子量聚合物的体系,既有高分子量级份,也混杂一些低分子量级份,这是不可避免的,所以只能以平均分子量的概念来描述。
根据不同测试方法又分粘均分子量、散均分子量及重均分子量。
比较常用的是粘均分子量,因为比较容易测,采用不同粘度来表征不同分子量,更为直观(分子量越大,粘度越高)。
分子量与生胶性能之间有着直接和密切的关系,一般而言分子量越大,则生胶的强度越高,力学性能越好,但是随着分子量的增大,加工时的流动性变差。
2、分子量分布。
橡胶实际上是不同比例的大小分子量不同的分子链的混合物,如果把不同的分子量按出现的频率来排列,则可得到分子量分布曲线。
NR 的分子量分布特点:中等分子量占统治地位,高分子量及低分子量级各占少数,其中高的部分有利于力学性而低的部分则有利于加工,因此兼顾了性能和加工。
SR的分子量分布特点:分子量分布很窄,局限在很小的范围,因为缺少低分子量部分所以加工性不及NR,但性能均匀性好。
原因是合成橡胶的分子量由人为地加以控制,所以模式单纯,难以做到大、中、小兼顾。
3、凝胶含量。
一般只发生在SR当聚合过程中,因结构控制不同,形成太多的支链结构,结果这一部分就出现凝胶,用溶剂无法溶解故称凝胶。
炼胶时助剂难以进入,影响性能。
4、侧挂基团。
橡胶单体上的不同基团给橡胶带来不同的特性。
如:-COOH (羧基):能赋予良好的粘性;-CL:具有极性及电负性;苯基:体积庞大可以阻拦射线,故具抗射线性良好。
5、极性。
与基团有密切相关,凡是带有腈基(-CN)羟基(-0H)和羧基(-COOH等基团的橡胶都有较强的极性,称为极性橡胶。
天然生胶标准橡胶规格
天然生胶标准橡胶规格天然生胶是一种重要的农产品,广泛应用于橡胶制品的生产中。
为了确保天然生胶的质量和规格符合标准,制定了一系列的天然生胶标准橡胶规格。
本文将对天然生胶标准橡胶规格进行详细介绍,以便相关行业人士和消费者更好地了解和应用。
一、外观和颜色。
天然生胶的外观和颜色是其最直观的特征之一。
标准橡胶规格规定了天然生胶的外观应该是均匀的,不应该有明显的杂质和异物。
颜色方面,天然生胶的颜色应该符合国家标准规定的范围,不应该有明显的色泽偏差。
二、物理性能。
天然生胶的物理性能是其质量的重要指标之一。
标准橡胶规格对天然生胶的拉伸强度、断裂伸长率、硬度等物理性能进行了详细的规定,以确保其在橡胶制品生产中具有良好的加工性能和使用性能。
三、化学成分。
天然生胶的化学成分直接影响着其性能和用途。
标准橡胶规格对天然生胶的含水率、灰分含量、挥发物含量、酸值等化学成分进行了严格的控制,以确保其符合国家标准和行业要求。
四、微生物和重金属含量。
天然生胶作为一种农产品,其微生物和重金属含量对人体健康和环境保护都具有重要意义。
标准橡胶规格对天然生胶中细菌、霉菌、大肠杆菌等微生物的数量和重金属含量进行了严格的限制,以确保其安全使用。
五、包装和储存。
标准橡胶规格还对天然生胶的包装和储存条件进行了规定。
天然生胶在包装和储存过程中,应该避免阳光直射、雨淋和空气暴露,以免影响其质量和性能。
总结。
天然生胶标准橡胶规格的制定,对于保障天然生胶的质量和规格,推动橡胶制品行业的发展具有重要意义。
相关行业人士和消费者应该严格按照标准橡胶规格的要求,选用和使用天然生胶,以确保产品质量和人身安全。
通过本文的介绍,相信大家对天然生胶标准橡胶规格有了更深入的了解,希望能对相关行业人士和消费者有所帮助。
让我们共同遵守标准规定,推动天然生胶行业的健康发展。
生胶的种类
生胶的种类生胶,也称为天然橡胶,是一种重要的高分子物质,广泛应用于橡胶制品、胶粘剂、水性涂料等领域。
根据不同的生产方法和用途,生胶可以分为以下几种类型:1. 标准胶(SMR):标准胶是最常见的一种生胶,主要产自橡胶树的乳液。
标准胶的质量和性能较为稳定,是制造各类橡胶制品的主要原料之一。
根据生胶树种的不同,标准胶又可以分为SMR-N (天然橡胶)、SMR-L(低含胶量橡胶)等品种。
2. 抗氧化胶(SIR):抗氧化胶是一种特殊的生胶,用于制造高耐候性和耐老化性能要求较高的橡胶制品。
抗氧化胶通过特殊的生产工艺,使胶乳中的氧化物质含量降低,从而提高橡胶制品的使用寿命和稳定性。
3. 热塑性胶(TPR):热塑性胶是一种可以通过热塑性加工工艺加工的生胶,与传统的硫化橡胶不同,热塑性胶可以在一定温度范围内软化和固化,具有较好的可塑性和回弹性。
热塑性胶不需要硫化过程,生产过程更环保,应用领域也更广泛。
4. 硬胶(HR):硬胶是一种硬度较高的生胶,常用于制造汽车轮胎等需要较高耐磨性和耐压性能的橡胶制品。
硬胶的生产过程相对复杂,需要控制硫化温度和时间等参数,以确保胶料的硬度和强度。
5. 抗静电胶(ESD):抗静电胶是一种具有抗静电性能的生胶,主要用于制造需要防静电的橡胶制品,如防静电手套、防静电地垫等。
抗静电胶通过添加特殊的导电剂或抗静电剂,使橡胶制品具有良好的导电性能,有效防止静电累积和静电放电。
6. 微胶囊胶(MC):微胶囊胶是一种将胶体物质包裹在微小胶囊中的生胶,具有控释功能。
微胶囊胶通常用于制造药物缓释系统、香料固定剂等领域,可以实现药物或香料的持续释放,提高药效或香味的持久性。
7. 水性胶乳(WSR):水性胶乳是一种以水为分散介质的生胶,主要用于制造水性涂料、胶粘剂等产品。
水性胶乳相比于传统的有机溶剂型胶乳,具有环保、无毒、易清洗等优点,逐渐成为橡胶制品行业的发展方向。
以上是一些常见的生胶类型,每种类型的生胶都有其特定的应用领域和生产工艺要求。
橡胶制品配方设计时为什么需要生胶并用及如何设计?
橡胶制品配方设计时为什么需要生胶并用及如何设计?无论是什么橡胶不可能具有十全十美的性能,使用部门往往对产品提出多方面的性能要求,为了满足此目的,而采用橡胶并用的方法。
如,为提高二烯烃类橡胶耐热、耐光老化性能,可加入氯磺化聚乙烯。
丁睛橡胶的耐粙性很好,但耐寒性不好,若并用10%的天然胶,便可改善它的耐寒性。
在橡胶中并用高苯乙烯、改性酚醛树脂、三聚氰胺树脂等都可改善橡胶的补强性能。
合成橡胶的工艺性能一般都不够好,特别是饱和较高的合成橡胶,无论是炼胶、压延、贴合、硫化等性能都比较差,所以常加入天然橡胶或树脂。
以改善其未硫化胶的加工性能。
如,丁苯橡胶加入5-20份低压聚乙烯,可减少丁苯橡胶的收缩率。
乙丙橡胶中加入酚醛树脂可提高粘性。
加入天然胶对一般合成橡胶的工艺性能都会有所改善。
为了改进工艺加工性能,并用天然胶或树脂的比例一般都在20%以下。
有些合成橡胶性能优良,但价格昂贵,在不损害原物性的前提下,并用其它橡胶或树脂是完全可行的,如,丁睛胶中并用聚氯乙烯或丁苯胶中掺入天然橡胶,都能起到这一作用。
1.橡胶并用必须具有一定的相溶性,对橡胶来说天然、顺丁、异戊橡胶等能以任何比例均一地混合,最终达到相溶状态。
而天然胶与丁基橡胶就不能均一地混合。
若硬性机械地混合,所得硫化胶的实际使用性能会显着地下降,这是因为它们的相溶性很差。
并用体系最重要的因素是相溶性,从应用的观点来看,如果混合不均,非但达不到并用的目的,反而影响工艺加工,特别是硫化。
因此,并用问题的焦点是两种橡胶能否相互混合,以及混合后达到什么样的相容程度。
固体橡胶并用时,因橡胶本身粘度很大,高分子的布朗运动不像液体那么容易,扩散速度较慢,对大分子的位移造成很大的阻力,严重影响橡胶间的互容作用。
为此在工业生产中都采用机械力强化分子运动,用提高温度和加入软化剂的方法来降低粘度,以促进两种橡胶的混合,所以产物从宏观上来看虽没有相分离,但真正达到溶解状态也不是很多的,其原因包括下来有以下几点,橡胶的极性、内聚能密度、橡胶的结晶、橡胶的分子量等。
第一章 生胶解析
使某些人皮肤过敏
磷脂:分解放出游离的胆碱,促进硫化 丙 酮 高级脂肪酸:软化剂、硫化活化剂(促进硫化) 抽 出 甾醇:物理防老剂 物
类胡萝卜素:物理防老剂(紫外线屏蔽剂),使胶发黄
K+、 Na+、Ca2+、Mg2+:降低橡胶的电绝缘性 灰 分
Cu2+、 Mn2+、Ni2+、Co2+:浓度>3ppm,加速橡胶老化
要求
掌握各种橡胶的 名称及英文缩写
掌握NR的分级、 结构与性能
ห้องสมุดไป่ตู้
掌握主要特种合成 橡胶的主要性能
掌握通用合成橡胶 的结构与主要性能
第一节 生胶分类
一、生胶分类及命名
天然橡胶 三叶橡胶树产NR
(NR) 生
野生NR
通用合成橡胶
胶 合成橡胶 (SR)
特种合成橡胶
按来源和用途分类
丁苯橡胶(SBR) 顺丁橡胶(BR) 异戊橡胶(IR) 乙丙橡胶(EPR) 丁基橡胶(IIR) 氯丁橡胶(CR) 丁腈橡胶(NBR) 氟橡胶(FPM) 硅橡胶(MVQ) 聚氨酯橡胶(PU) 丙烯酸酯橡胶(ACM)
5)耐磨性(取决于胶的弹性、强度、共轭结构)好 6)绝缘性好
体积电阻率为1014~1015Ω•cm(绝缘体体积电阻1010~1020Ω•cm)
固体橡胶 粉末橡胶 液体橡胶
按形态分类
生胶
传统交联橡胶 热塑性弹性体 按交联方式分类
二、生胶的用量
SBR NR
IIR BR
EPDM
NBR CR IR 特种橡胶
第二节 天然橡胶(Natural Rubber)
一、天然橡胶分类
烟片胶(RSS NO.1~5)
生胶是什么意思
生胶是什么意思
生胶是制造橡胶制品的母体材料,也是橡胶行业的基础原料。
橡胶原料分为天然橡胶和合成橡胶,天然橡胶以树胶为主,合成橡胶以乙丙橡胶为主。
生胶的特点和优势:
1、性能稳定:液体橡胶具有良好的耐热性、耐老化性、耐化学腐蚀性和耐油性,可以在-60℃至150℃的温度范围内正常使用;
2、易于操作:液体橡胶的粘度比较低,熔点比较低,可以较容易地进行操作;
3、易于清洗:液体橡胶的熔点比较低,可以用低温的水清洗;
4、经济实惠:液体橡胶的价格比较低,比其它类型的橡胶更实惠;
5、耐磨损性强:液体橡胶具有良好的耐磨损性,可以提高产品的使用寿命;
6、结构紧凑:液体橡胶的结构比较紧凑,可以在较小的空间内安装;
7、安全可靠:液体橡胶具有良好的环保性,可以有效地减少产品对环境的污染。
橡胶生胶检测方法
橡胶生胶检测方法1. 引言1.1 橡胶生胶检测方法的重要性橡胶生胶检测方法的重要性体现在以下几个方面:橡胶生胶的质量直接影响着橡胶制品的质量,通过对橡胶生胶进行检测,可以有效地控制橡胶制品的质量,保证产品的可靠性和耐用性。
橡胶生胶的检测可以帮助生产厂家及时发现生产过程中存在的问题,及时调整生产工艺,提高生产效率,降低生产成本。
橡胶生胶检测方法还可以帮助企业减少废品率,提高产品的合格率,增强企业竞争力。
橡胶生胶检测方法的重要性不言而喻,对于橡胶生产企业来说,只有重视橡胶生胶检测方法,才能保证产品质量,提高生产效率,实现可持续发展。
2. 正文2.1 橡胶生胶检测方法的分类橡胶生胶检测方法的分类主要可以分为传统方法和现代方法。
传统方法指的是使用传统的物理或化学方法对橡胶生胶进行检测,这些方法通常包括手工观察、化学试验、物理性能测试等。
传统方法的优点是简单易行、成本较低,但缺点是检测结果受到操作人员主观因素的影响,准确性和重复性较差。
现代橡胶生胶检测方法则是利用先进的仪器设备和技术进行检测,例如红外光谱分析、质谱分析、核磁共振等。
这些方法具有快速、精准、自动化程度高的特点,能够提高检测效率和准确性,减少人为误差。
根据测试对象和测试原理的不同,现代橡胶生胶检测方法又可以进一步细分为成分分析方法、性能测试方法、微观结构观察方法等。
不同的方法适用于不同的检测目的,可以帮助生产企业掌握原料质量、监控生产过程、改进产品质量等方面起到重要作用。
随着科技的不断发展,橡胶生胶检测方法将会不断完善和更新,为橡胶生产和质量控制提供更加可靠的支持。
2.2 传统橡胶生胶检测方法传统橡胶生胶检测方法主要包括手工检测和化学检测两种方式。
手工检测是最早期的橡胶生胶检测方法之一,通过人工观察橡胶胶乳的外观、手感、拉丝性等来判断其质量。
虽然这种方法简单易行,但由于人为主观因素影响大,结果不稳定,容易出现误判。
化学检测则是通过化学试剂对橡胶胶乳进行化学反应,从而得出橡胶含量、胶乳质量等指标。
橡胶生胶常用的溶剂及溶解度参数
橡胶生胶常用的溶剂及溶解度参数1、橡胶常用溶剂分类表类别溶剂品种适用胶种脂肪烃类溶剂汽油、环己烷、庚烷等NR、SBR、IR、BR、IIR、EPDM等芳香烃类苯、甲苯、二甲苯等NR、IR、SBR、BR、CR、NBR、Silicone、FKM-26氯化烃类氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、氯苯等NR、IR、IIR、NBR、ECO醇类甲醇、乙醇、正丁醇主要用于NR酮类丙酮、环已酮、甲乙酮CR、NBR、PU、FKM-26酯类乙酸乙酯、乙酸戊酯CR、NBR、PU、FKM-26醚类乙醚、四氢呋喃PU其它类二硫化碳、松节油NR和合成橡胶(NBR除外)2、各种橡胶的适用溶剂各种橡胶的适用溶剂胶种适用溶剂胶种适用溶剂NR溶剂汽油、苯、甲苯、二甲苯ACM甲苯、二甲苯、甲乙酮、丙酮、乙酸乙酯IR溶剂汽油、苯、二甲苯氯磺化聚乙烯苯、甲苯、乙酸乙酯SBR溶剂汽油、庚烷、二甲苯氯醚氯苯NBR苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、甲乙酮、丙酮聚氨酯乙酸乙酯、丙酮、丁酮、四氢呋喃CR苯、二甲苯、丙酮、乙酸乙酯、乙酸戊酯/汽油EPDM汽油IIR已烷、庚烷、四氯化碳Silicone苯、二甲苯T芳香烃、氯化脂肪烃、氯化芳香烃、硝酸烷FKM-26丙酮、混合酮、乙酸乙酯、甲苯BR苯、汽油亚硝基氟橡胶三氯三氟乙烷、过氟环醚、过氟丁三胺下面图片放大查看橡胶常用的溶解度参数:天然:8.25丁苯橡胶:8.3顺丁橡胶:8.1丁腈:8.7--10.3氯磺化聚乙烯:8.9三元乙丙:7.9氯丁橡胶:9.2丁基橡胶:8.4聚氨酯:10.3硅胶:7.3(硅胶类型不同溶解度参数差别很大)聚四氟乙烯:6.2二辛脂:7.9(高丙烯晴含量丁腈、聚氨酯、聚四氟乙烯)二丁酯:9.3(三元乙丙、天然顺丁、聚四氟乙烯)葵二酸二辛酯:8.7(聚氨酯、聚四氟乙烯)葵二酸二丁酯:8.9((三元乙丙、聚氨酯、聚四氟乙烯)石蜡油:7.5(丁腈、氯磺化聚乙烯、氯丁、聚氨酯)甲苯:8.9(高丙烯晴含量丁腈、氯磺化聚乙烯、聚四氟乙烯)二甲苯:8.8(高丙烯晴含量丁腈、聚四氟乙烯)氯苯:9.6(三元乙丙、天然丁苯顺丁、丁基、聚四氟乙烯)环己烷:8.2(高丙烯晴含量丁腈、聚氨酯、聚四氟乙烯)二氯甲烷:9.8(三元乙丙、天然丁苯顺丁、丁基、聚四氟乙烯)三氯甲烷:9.7(三元乙丙、天然丁苯顺丁、丁基、聚四氟乙烯)硝基乙烷:11.1(三元乙丙、天然丁苯顺丁、丁基、聚四氟乙烯)丙酮:9.9(三元乙丙、天然丁苯顺丁、丁基、聚四氟乙烯)环己酮:9.9(三元乙丙、天然丁苯顺丁、丁基、聚四氟乙烯)苯乙酮:10.6(三元乙丙、天然丁苯顺丁、丁基、聚四氟乙烯)甲乙酮(丁酮):9.3(三元乙丙、天然丁苯顺丁、丁基、聚四氟乙烯)二乙基酮:8.8(高丙烯晴含量丁腈、聚四氟乙烯)甲基丙基酮:8.9(高丙烯晴含量丁腈、三元乙丙、聚氨酯、聚四氟乙烯)甲基异丁基酮:8.4(高丙烯晴含量丁腈、聚氨酯、聚四氟乙烯)二丙酮:9.2(三元乙丙、天然顺丁、聚四氟乙烯)甲醇:14.6苯甲醇:12.1乙醇:12.9正丁醇:11.4异丁醇:10.8异丙醇:11.5正丙醇:11.9(除聚氨酯、高丙烯晴含量丁腈外所有)乙酸乙酯:9.1(三元乙丙、聚四氟乙烯)醋酸甲酯:9.6(三元乙丙、天然丁苯顺丁、丁基、聚四氟乙烯)醋酸正丁酯:8.5(三元乙丙、天然丁苯顺丁、聚四氟乙烯)醋酸异丁酯:8.3(三元乙丙、天然顺丁、聚四氟乙烯)乙二醇丁醚:8.9(三元乙丙、高丙烯晴含量丁腈、聚氨酯、聚四氟乙烯)乙二醇乙醚:9.9(三元乙丙、天然丁苯顺丁、丁基、聚四氟乙烯)。
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《橡胶工艺原理》讲稿绪论一.橡胶材料的特点1.高弹性:弹性模量低,伸长变形大,有可恢复的变形,并能在很宽的温度(-50~150℃)范围内保持弹性。
2.粘弹性:橡胶材料在产生形变和恢复形变时受温度和时间的影响,表现有明显的应力松弛和蠕变现象,在震动或交变应力作用下,产生滞后损失。
3.电绝缘性:橡胶和塑料一样是电绝缘材料。
4.有老化现象: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。
表征橡胶物理机械性能的指标:1.拉伸强度:又称扯断强度、抗张强度,指试片拉伸至断裂时单位断面上所承受的负荷,单位为兆帕(MPa),以往为公斤力/平方厘米(kgf/cm2)。
2.定伸应力:旧称定伸强度,指试样被拉伸到一定长度时单位面积所承受的负荷。
计量单位同拉伸强度。
常用的有100%、300%和500%定伸应力。
它反映的是橡胶抵抗外力变形能力的高低。
3.撕裂强度:将特殊试片(带有割口或直角形)撕裂时单位厚度所承受的负荷,表示材料的抗撕裂性,单位为kN/m。
4.伸长率:试片拉断时,伸长部分与原长度之比叫作伸长率;用百分比表示。
5.永久变形:试样拉伸至断裂后,标距伸长变形不可恢复部分占原始长度的百分比。
在解除了外力作用并放置一定时间(一般为3分钟),以%表示。
6.回弹性:又称冲击弹性,指橡胶受冲击之后恢复原状的能力,以%表示。
7.硬度:表示橡胶抵抗外力压入的能力,常用邵尔硬度计测定。
橡胶的硬度范围一般在20~100之间,单位为邵氏A。
二.关于橡胶的几个概念1.橡胶:世界上通用的橡胶的定义引自美国的国家标准ASTM-D1566(America Society of Test and Material)。
定义如下:橡胶是一种材料,它在大的变形下能迅速而有力地恢复其变形,能够被改性(硫化)。
改性的橡胶实质上不溶于(但能溶脹于)沸腾的苯、甲乙酮、乙醇—甲苯混合物等溶剂中。
改性的橡胶室温下(18~29℃)被拉伸到原来长度的两倍并保持一分钟后除掉外力,它能在一分钟内恢复到原来长度的1.5倍以下,具有上述特征的材料称为橡胶。
注:1)橡胶是一种材料,具有特定的使用性能和加工性能,属有机高分子材料。
2)橡胶在室温下具有高弹性。
3)橡胶能够被改性是指它能够硫化。
4)改性的橡胶即硫化胶不溶解但能溶胀。
2.生胶:没有加入配合剂且尚未交联的橡胶。
一般由线型大分子或带有支链的线型大分子构成,可以溶于有机溶剂。
3.混炼胶:生胶与配合剂经加工混合均匀且未被交联的橡胶。
常用的配合剂有硫化剂、促进剂、活性剂、补强填充剂、防老剂等。
4.硫化胶:混炼胶在一定的温度、压力和时间作用下,经交联由线型大分子变成三维网状结构而得到的橡胶。
一般不溶于溶剂。
三.橡胶工艺原理的主要内容橡胶工艺原理是研究和探讨橡胶的性质、加工及应用的一门科学技术,是数学、物理、化学、高分子物理、高分子化学、化学工程等多学科得相互渗透及应用,是把基础理论应用到橡胶得加工及使用得桥梁。
橡胶工艺原理讲述了由单纯的原材料变为具有特定的性能和形状的橡胶制品的过程。
主要内容包括:1.橡胶的配合:根据制品的性能要求,考虑加工工艺性能和成本等因素,把生胶和配合剂组合在一起的过程。
一般的配合体系包括生胶、硫化体系、补强体系、防护体系、增塑体系等。
有时还包括其它一些特殊的体系如阻燃、着色、发泡、抗静电、导电等体系。
1)生胶(或与其它高聚物并用):母体材料或基体材料2)硫化体系:与橡胶大分子起化学作用,使橡胶由线型大分子变为三维网状结构,提高橡胶性能、稳定形态的体系。
3)补强填充体系:在橡胶中加入炭黑等补强剂或其它填充剂,或者提高其力学性能,改善工艺性能,或者降低制品成本。
4)防护体系:加入防老剂,延缓橡胶的老化,提高制品的使用寿命。
5)增塑体系:降低制品硬度和混炼胶的粘度,改善加工工艺性能。
2.橡胶的加工工艺过程:无论什么橡胶制品,都要经过混炼和硫化这两个过程。
对许多橡胶制品,如胶管、胶带、轮胎等,还需经过压延、压出这两个过程,对门尼粘度比较高的生胶,还要塑炼。
因此,橡胶加工中最基础、最重要的加工过程包括以下几个阶段: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。
四.橡胶的发展历史1.天然橡胶的发展历史考古发现,人类在11世纪就开始使用橡胶—在南美制造橡胶球、橡胶鞋及橡胶瓶。
1493年~1496年哥仑布发现新美洲大陆时,发现海地岛上土人玩的球能从地上弹起来,此后,欧洲人才知道橡胶的这种性质。
1735年,法国科学家Condamine参加南美洲科考,带回了最早的橡胶制品。
直到1823年,英国人马辛托希创办了世界上第一个橡胶厂,生产防水布,这是橡胶工业的开始。
1839年,Goodyear发明了硫化,这两项发明为橡胶工业的发展奠定了基础。
1862年,Honcock发明了双辊机1876年,英国开始在东南亚殖民地国家种植橡胶树1888年,Dunlop发明了充气轮胎1904年,发现硫化活化剂ZnO,炭黑可以补强1906年,发现促进剂苯胺1921年,发现促进剂D,从此橡胶工业得到迅速发展。
2.合成橡胶的发展历史(1)对天然橡胶的剖析和仿制1820年,法拉第明确了橡胶由C和H组成;1860年,威廉姆斯(Williams)发现橡胶经蒸馏可产生异戊二烯化合物,并认为它是橡胶的基本化学组成;1875年,鲍查达(Bouchardat)认为异戊二烯能合成出类似橡胶的物质,这是最早的关于人工合成橡胶的报道。
(2)合成橡胶的诞生、建立与发展1881年霍夫曼用1,3-戊二烯合成橡胶;1900年,前苏联孔达科夫用2,3-二甲基-1,3-丁二烯合成出橡胶;1929年,美国齐柯尔(Thiokol)公司生产了聚硫系合成橡胶;1931年,美国Du Pont公司生产CR;1932年前苏联工业生产了丁钠橡胶后,相继生产的合成橡胶有SBR(1935年德国Farbon公司)、NBR(1937年德国Farbon公司);50年代,Zeigler—Natta发现了定向聚合,导致了橡胶工业的新飞跃,出现了BR(1960年美国Phillips公司)、EPDM(1960年意大利Montedison公司)、IR等新胶种,1965~1973年间出现了热塑性弹性体。
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1927年,在上海建立正泰橡胶厂,生产胶鞋1928年,建立大中华橡胶厂,生产胶鞋1937年,日本在青岛建立现在的青岛橡胶二厂我国从1958年开始合成橡胶,国产第一块合成胶是四川长寿化工厂于1958年生产的CR,1960年兰州化工厂生产SBR,1962年兰化生产NBR。
目前国内几家大石化如燕山石化、兰州石化、齐鲁石化等均生产合成橡胶,通用的合成橡胶除了IIR外,其它均能生产。
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。
五.橡胶的用途橡胶的用途非常广泛,在交通运输、建筑、电子、石油化工、农业、机械、军事、医疗等各个工业部门以及信息产业都获得了广泛的应用。
橡胶的最大用途是在于作轮胎,包括各种轿车胎、载重胎、力车胎、工程胎、飞机轮胎、炮车胎等,一辆汽车约需要240Kg橡胶,一艘轮船约需要60~70吨橡胶,一架飞机需要600kg橡胶,一门高射炮约需要86Kg橡胶。
橡胶的第二大用途是作胶管、胶带、胶鞋等制品,另外如密封制品、轮船护弦、拦水坝、减震制品、人造器官、粘合剂等,范围非常广泛。
有些制品虽然不大,但作用却非常重要,如美国“挑战者”号航天飞机因密封圈失灵而导致航天史上的重大悲惨事件。
六.橡胶工艺原理的学习方法及主要参考资料橡胶工艺原理课理论性不是很强,经验总结比较多,不需要死记硬背,它与实际的联系比较紧密,所以学习时一定要与实际相结合,有条件的话多到工厂生产第一线学习参观。
重点掌握生胶的性能特点与用途,橡胶的配合,橡胶的加工,对常见的专业术语要能够理解,要学会查阅文献资料。
最终目的是要运用所学的理论知识,借助已有的工具和资料,根据产品的性能要求,设计配方,加工制造出合格的产品。
另一方面,能运用所学的知识,分析解决生产中遇到的实际问题。
主要参考资料:1.文摘性(1)中国化工文摘(季刊);(2)化学文摘(Chemical Abstract)(CA);(3)PAPRA Abstract 英国塑料橡胶协会文摘;(4)日本科技文献速报;(5)橡胶文摘;2.中文刊物(1)橡胶工业(月刊)(北京橡胶设计院);(2)合成橡胶工业(双月刊)(兰化);(3)特种橡胶制品;(4)橡胶参考资料;(5)橡胶译丛;(6)胶带工业;(7)乳胶工业;(8)炭黑工业;等3.主要外文刊物(1)Rubber Chemistry and Technology(2)ゴム协会志第一章生胶§1.1 前言一.本章内容及要求通过本章学习,要掌握各种生胶的制造、结构、性能及应用特点。
重点是各种生胶的物理性能、化学性能、使用性能及加工性能,以及这些性能与结构的关系。
要求:1.掌握NR及通用合成橡胶的结构、性能;2.掌握特种合成橡胶的结构及主要特性;3.了解新形态橡胶的结构及特性;4.了解再生橡胶的制造过程;5.掌握再生橡胶的使用特点。