橡胶基础知识86914
各种橡胶基本知识
各种橡胶基本知识橡胶基本知识橡胶是高弹性的高分子材料,由于橡胶具有其他材料所没有的高弹性,因而也称做弹性体,其基本特性如下:1 有橡胶状弹性。
2 具有粘弹性。
3 有减震缓冲的作用。
4 对温度依赖大5 具有电绝缘性。
6 有老化现象。
7 必须进行硫化。
8 必须加入配合剂9 比重小,硬度低,柔软性好,透气性差。
前言一. 橡胶在制鞋业中的应用:1.历史可以远溯至1492年哥伦布发现美洲新大陆,早期的探险家发现印地安人使用巴西橡胶树之胶乳(天然橡胶)来制作"胶鞋",防止脚被蛇虫叮咬,之後18世纪後期至19世纪初期,天然橡胶开始在欧洲用于胶管雨衣,胶鞋,但材料遇热变软发粘,遇冷变硬脆裂,实用价值不大. 2.1839年,美国人固特异(C.Goodyear)发明了橡胶的硫化,硫化後橡胶产生本质的飞跃,性能大幅度提高.此橡胶大底在制鞋业中获得了广泛应用,随著橡胶工业的发展,丁苯橡胶等人工合成橡胶由于其性能突出,1951年後开始引入制鞋业大量使用.生胶天然橡胶(NR)1 来源1. 野生橡胶:由野生树木植物采制的橡胶。
银色橡胶菊,野藤橡胶等也属此类。
2. 栽培橡胶:主要是三叶橡胶树。
3. 橡胶草橡胶。
一公顷可收150-200KG。
4. 杜仲胶:由杜仲树的枝叶根茎中提取。
常温下无弹性,软化点高,比重大,耐水性好。
可做塑料用。
1 天然橡胶制造和分级标准。
1. 烟片胶:消耗量占天然橡胶的80%。
按照质量分为六个等级:RSSIX;RSS1#;RSS2#;RSS3#;RSS4#;RSS5#。
质量按顺序降低。
2. 绉胶片:1)白绉胶==>质量最好2)褐绉胶==》质量普通3) 毛绉胶==》质量最差3. 马来西亚标准胶。
品质稳定,杂质少,纯度高,国际标准.4.专用天然橡胶1 恒粘(CV):加入0.15-4%的盐酸氢胺,使橡胶门尼值保持在60+-5度。
生热低,耐屈挠性和耐磨性好,为制造高速轮胎重要原料。
2 低粘(LV)橡胶:门尼值为45+-5度,可以不经过素炼直接混炼。
橡胶基本知识介绍
• ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
2、顺丁橡胶
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• ①
②
③ ④
Hale Waihona Puke 顺丁橡胶是以丁二烯为单体,在定向聚合催化剂的作用下,采 用溶液聚合 方法而制得的弹性聚合物。 顺丁橡胶具有如下性能: 顺丁橡胶由于其分子的顺式结构,分子排列规整,所以具有很高的弹 性,比天然橡胶还好,是所有橡胶中弹性最大的一种橡胶。 顺丁橡胶是不饱和橡胶,具有与天然橡胶类似的化学性质,可与硫磺 及氧等反应。与天然橡胶比较,其硫化速度较慢,耐老化和耐热性能 好。 顺丁橡胶是非极性橡胶,能溶于烃类溶剂中,不耐油。 顺丁橡胶加工性能较差,粘着性不好,对加工温度的变化较为敏感。 顺丁橡胶在湿滑地面上易打滑,且生胶的冷流性大。
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丙烯酸酯橡胶是由丙烯酸酯单体聚合而成,由于丙烯酸酯橡胶结 构的饱和性以及带有极性酯基侧链,因此耐热性能、耐油性能很好, 耐天候老化性能和耐臭氧老化性能良好;但耐水性和耐水蒸汽性能比 较差。
12、氯醇橡胶 • 氯醇橡胶是以环氧氯丙烷为单体制得的一类聚醚型橡胶。它兼具了饱 和橡胶和极性橡胶的通性,分为均聚氯醇胶和共氯醇胶两大类,它们共同 的特性是:
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• • •
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① ② ③
7、丁腈橡胶
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• • • • • • • • 弹性,耐寒性较差 • 电绝缘性差 • 丁腈橡胶的缺点 • 耐臭氧性能不好 • 耐酸性差
丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈聚合的弹性共聚物。 耐油性能优良 气密性好 丁腈橡胶性能 耐热、耐老化、耐磨等性能优于天然胶 丁腈橡胶能与其他各种橡胶并用
• 通过-50℃到-100℃温度下,通过高速喷射的精细弹丸粒子,高效 地处理包括精密O型圈制品的高精尖产品。
7、二次硫化 • 通过一定温度和时间后加热处理,使氟橡胶、氟硅橡胶和氢化 丁腈等橡胶制品的性能达到最佳状态。 • 用明显的说明时刻提醒和标识产品后处理的状态。
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。
橡胶基础知识
橡胶基础知识橡胶基础知识1.天然橡胶(NR)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。
弹性大,定伸强度高,抗撕裂性和电绝缘性优良,耐磨性和耐旱性良好,加工性佳,易于其它材料粘合,在综合性能方面优于多数合成橡胶。
缺点是耐氧和耐臭氧性差,容易老化变质;耐油和耐溶剂性不好,抵抗酸碱的腐蚀能力低;耐热性不高。
使用温度范围:约-60℃~+80℃。
制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带、电线电缆的绝缘层和护套以及其他通用制品。
特别适用于制造扭振消除器、发动机减震器、机器支座、橡胶-金属悬挂元件、膜片、模压制品。
2.丁苯橡胶(SBR)丁二烯和苯乙烯的共聚体。
性能接近天然橡胶,是目前产量最大的通用合成橡胶,其特点是耐磨性、耐老化和耐热性超过天然橡胶,质地也较天然橡胶均匀。
缺点是:弹性较低,抗屈挠、抗撕裂性能较差;加工性能差,特别是自粘性差、生胶强度低。
使用温度范围:约-50℃~+100℃。
主要用以代替天然橡胶制作轮胎、胶板、胶管、胶鞋及其他通用制品。
3.顺丁橡胶(BR)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。
4.异戊橡胶(IR)是由异戊二烯单体聚合而成的一种顺式结构橡胶。
化学组成、立体结构与天然橡胶相似,性能也非常接近天然橡胶,故有合成天然橡胶之称。
它具有天然橡胶的大部分优点,耐老化优于天然橡胶,弹性和强力比天然橡胶稍低,加工性能差,成本较高。
使用温度范围:约-50℃~+100℃可代替天然橡胶制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带以及其他通用制品。
5.氯丁橡胶(CR)是由氯丁二烯做单体乳液聚合而成的聚合体。
这种橡胶分子中含有氯原子,所以与其他通用橡胶相比:它具有优良的抗氧、抗臭氧性,不易燃,着火后能自熄,耐油、耐溶剂、耐酸碱以及耐老化、气密性好等优点;其物理机械性能也比天然橡胶好,故可用作通用橡胶,也可用作特种橡胶。
橡胶选材知识点总结
橡胶选材知识点总结一、橡胶的基本性质1.弹性:橡胶是一种具有较好弹性的材料,可以在一定的变形范围内恢复原状。
2.耐磨性:橡胶具有较好的耐磨性,适合用于制作各种密封件、橡胶垫等产品。
3.耐化学性:橡胶在一定条件下具有一定的耐化学腐蚀性能,可以用于制作耐酸碱、耐油、耐溶剂的材料。
4.绝缘性:橡胶具有较好的绝缘性能,可以用于制作电气绝缘件。
5.易老化:橡胶材料易受光、热、氧化等因素的影响而发生老化,因此在选材时需要考虑其使用环境和寿命。
6.可塑性:橡胶在一定条件下具有较好的可塑性,可以用于制作各类橡胶制品。
二、不同类型橡胶的特点1.天然橡胶:原料为天然乳液,具有较好的弹性和耐磨性,但耐油性较差。
2.合成橡胶:由石油化工生产的合成橡胶,包括丁苯橡胶、丁晴橡胶、氯丁橡胶等,性能和用途各不相同。
3.丁腈橡胶:具有较好的耐油性和耐磨性,适合用于制作油封、密封圈等产品。
4.丙烯橡胶:具有较好的耐候性和抗老化性能,适合用于户外产品。
5.氯丁橡胶:具有较好的耐热性和耐候性,适合用于高温环境下的密封件等产品。
6.硅橡胶:具有良好的耐高温性能和耐低温性能,适合用于制作高温密封件。
7.氟橡胶:具有较好的耐化学性能和耐高温性能,适合用于制作耐酸碱、耐油、耐溶剂的产品。
8.氯丁橡胶:具有较好的耐油性和耐磨性,适合用于制作汽车轮胎、输送带等产品。
三、橡胶选材的考虑因素1.使用环境:需要考虑橡胶制品所在的使用环境,包括温度、压力、介质、光照等因素。
2.使用要求:需要考虑橡胶制品的使用要求,包括耐磨性、耐油性、耐高温性等。
3.成本考虑:需要考虑橡胶制品的成本,包括原材料成本、成型工艺成本等。
4.可塑性:根据不同的产品要求,选择适合的橡胶材料,以确保制品的成型性能。
5.安全性考虑:需要考虑橡胶制品在使用过程中的安全性问题,包括对人体的影响,对环境的影响等。
通过对橡胶选材的基本知识点进行总结,可以帮助读者更好地了解橡胶选材的相关知识,并在实际的工程中选用合适的橡胶材料,确保制品的性能和质量。
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
橡胶基本知识
橡胶基本知识橡胶基本知识(一)橡胶老化及表面上的表现;橡胶及其制品在加工,贮存和使用过程中,由于受内外因素的综合作用而引起橡胶物理化学性质和机械性能的逐步变坏,最后丧失使用价值,这种变化叫做橡胶老化。
表面上表现为龟裂、发粘、硬化、软化、粉化、变色、长霉等。
影响橡胶老化的因素及因素有:1)氧、氧在橡胶中同橡胶分子发生游离基链锁反应,分子链发生断裂或过度交联,引起橡胶性能的改变。
氧化作用是橡胶老化的重要原因之一。
2)臭氧、臭氧的化学活性比氧高得多,破坏性更大,它同样是使分子链发生断裂,但臭氧对橡胶的作用情况随橡胶变形与否而不同。
当作用于变形的橡胶(主要是不饱和橡胶)时,出现与应力作用方向垂直的裂纹,即所谓'臭氧龟裂';作用于变形的橡胶时,仅表面生成氧化膜而不龟裂。
3)热:提高温度可引起橡胶的热裂解或热交联。
但热的基本作用还是活化作用。
提高氧扩散速度和活化氧化反应,从而加速橡胶氧化反应速度,这是普遍存在的一种老化现象--热氧老化。
4)光:光波越短、能量越大。
对橡胶起破坏作用的是能量较高的紫外线。
紫外线除了能直接引起橡胶分子链的断裂和交联外,橡胶因吸收光能而产生游离基,引发并加速氧化链反应过程。
紫外线光起着加热的作用。
光作用其另一特点(与热作用不同)是它主要在橡表面进生。
含胶率高的试样,两面会出现网状裂纹,即所谓'光外层裂'. 5)机械应力:在机械应力反复作用下,会使橡胶分子链断裂生成游离基,引发氧化链反应,形成力化学过程。
机械断裂分子链和机械活化氧化过程。
哪个能占优势,视其所处的条件而定。
此外,在应力作用下容易引起臭氧龟裂。
6)水分:水分的作用有两个方面:橡胶在潮湿空气淋雨或浸泡在水中时,容易破坏,这是由于橡胶中的水溶性物质和清水基团等成分被水抽提溶解。
水解或吸收等原因引起的。
特别是在水浸泡和大气曝露的交替作用下,会加速橡胶的破坏。
但在某种情况下水分对橡胶则不起破坏作用,甚至有延缓老化的作用。
橡胶的基本知识
废轮胎产出新橡胶回收利用有新招关键字:∙技术前沿∙再生应用∙废轮胎在福建沙县民营工业区福建环科集团三明高科橡胶有限公司,一条破旧报废的轮胎,经过粗破、粉碎、脱硫、精炼等工序后,成为可以生产新轮胎的原料--再生胶。
这就是该公司的废旧橡胶轮胎综合利用技改扩建项目,已被国家发改委列入国家循环经济试点。
据了解,我国合成橡胶和天然橡胶供需缺口很大,每年约有2/3需要进口。
另外,国内每年有大量轮胎制品报废。
环科集团从节约资源的战略高度考虑,回收废旧轮胎和橡胶,利用高新科技进行再生利用,生产再生胶4万多吨,为国家也为企业创造一笔巨大的财富。
丁苯橡胶是苯乙烯与丁二烯的共聚物。
丁苯橡胶按聚合方法分类,可分为乳液聚合和溶液聚合二种。
由于这种胶具有较低的滚动阻力、较高的抗湿滑性和较好的综合性能,故发展较快。
丁苯橡胶是一种产量最大的合成橡胶,据统计,1991年全世界总产量为755万吨,约占合成橡胶的55%,占全部橡胶的34%,其中大约有70%用于轮胎业。
在各种丁苯橡胶中,低温乳聚丁苯橡胶产量最大。
丁腈橡胶丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈经乳液共聚而成的聚合物,丁腈橡胶以其优异的耐油性而蓍称,其耐油性仅次于聚硫橡胶、丙烯酸酯橡胶和氟橡胶,此外丁腈橡胶还具有良好的耐磨性、耐老化性和气密性,但耐臭氧性、电绝缘性和耐寒性都比较差,而导电性动比较好。
因而在橡胶工业中应用得广泛。
丁腈橡胶的用途,主要应用于耐油制品,例如各种密封制品。
其它还有作为PVC改性剂及与PVC并用做阻燃制品,与酚醛并用做结构胶粘剂,做抗静电好的橡胶制品等。
橡胶基础知识一、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。
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。
橡胶制品基本常识
第一部分:橡胶基本常识橡胶是通过提取橡胶树、橡胶草等植物的胶乳,加工后制成的具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料。
高弹性的高分子化合物。
分为天然橡胶与合成橡胶二种。
天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成;合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得。
橡胶制品广泛应用于工业或生活各方面。
橡胶按原料分为天然橡胶和合成橡胶。
按形态分为块状生胶、乳胶、液体橡胶和粉末橡胶。
乳胶为橡胶的胶体状水分散体;液体橡胶为橡胶的低聚物,未硫化前一般为粘稠的液体;粉末橡胶是将乳胶加工成粉末状,以利配料和加工制作。
20世纪60年代开发的热塑性橡胶,无需化学硫化,而采用热塑性塑料的加工方法成形。
橡胶按使用又分为通用型和特种型两类。
是绝缘体,不容易导电,但如果沾水或不同的温度的话,有可能变成导体。
导电是关于物质内部分子或离子的电子的传导容易情况。
一、橡胶制品的用途,不同橡胶制品的优缺点介绍1、天然橡胶NR(Natural Rubber) 由橡胶树采集胶乳制成,是异戊二烯的聚合物.具有很好的耐磨性、很高的弹性、扯断强度及伸长率。
在空气中易老化,遇热变粘,在矿物油或汽油中易膨胀和溶解,耐碱但不耐强酸。
优点:弹性好,耐酸碱。
缺点:不耐候,不耐油(可耐植物油) 是制作胶带、胶管、胶鞋的原料,并适用于制作减震零件、在汽车刹车油、乙醇等带氢氧根的液体中使用的制品。
2、丁苯胶SBR(Styrene Butadiene Copolymer) 丁二烯与苯乙烯之共聚合物,与天然胶比较,品质均匀,异物少,具有更好耐磨性及耐老化性,但机械强度则较弱,可与天然胶掺合使用。
优点:低成本的非抗油性材质,良好的抗水性,硬度70 以下具良好弹力,高硬度时具较差的压缩性。
缺点:不建议使用强酸、臭氧、油类、油酯和脂肪及大部份的碳氢化合物之中。
广泛用于轮胎业、鞋业、布业及输送带行业等。
3、丁基橡胶IIR(Butyl Rubber) 为异丁烯与少量异戊二烯聚合而成,因甲基的立体障碍分子的运动比其他聚合物少,故气体透过性较少,对热、日光、臭氧之抵抗性大,电器绝缘性佳;对极性容剂抵抗大,一般使用温度范围为-54-110 ℃。
橡胶基本知识介绍
橡胶基本知识介绍橡胶是一种重要的工业材料,广泛应用于汽车、橡胶制品、电子设备等领域。
它具有弹性、耐磨、耐腐蚀等特性,是许多产品的关键组成部分。
本文将介绍橡胶的基本知识,包括橡胶的种类、生产过程、应用以及环境影响等。
首先,橡胶主要分为天然橡胶和合成橡胶两种。
天然橡胶由橡胶树中橡胶乳液提取而来,它的主要成分是聚异戊二烯。
合成橡胶是通过合成化学反应制造的材料,可以根据不同的需求调整其化学成分和性能。
橡胶的生产过程通常包括橡胶的采集、处理、加工和成型。
采集天然橡胶的主要方法是通过切割橡胶树的树皮,使橡胶乳液流出,并通过特殊工艺将其凝固成橡胶块。
合成橡胶的生产则是通过在实验室中进行化学合成反应,将不同的化学物质混合在一起,形成高分子聚合物,最终生成橡胶。
橡胶在工业中有广泛的应用。
它是制造轮胎和橡胶制品的主要原料之一、橡胶轮胎能提供良好的抓地力和减震效果,使汽车能够在不同的地面上顺利行驶。
此外,橡胶还被广泛应用于橡胶管、橡胶密封件、橡胶地板等制品中,这些制品具有防水、防滑等特性,保护了设备和人员的安全。
然而,橡胶的生产和应用也对环境造成一定的影响。
首先,橡胶种植导致了大量的森林砍伐和土地开垦,给生物多样性和生态系统稳定性带来了威胁。
此外,橡胶的生产过程中会产生大量废水、废气和废弃物,其中包含一些有害物质,对土壤、水源和空气质量造成污染。
因此,需要在橡胶生产和应用过程中采取环保措施,减少对环境的负面影响。
最后,橡胶是一种重要的工业材料,对许多行业的发展起到关键作用。
随着科技的进步和环保意识的增强,人们对橡胶的要求也越来越高。
未来,橡胶的生产和应用将更加注重环境友好和可持续发展,以满足人们的需求并保护地球。
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。
橡胶基础知识
橡胶基础知识1 概述高分子材料主要分为塑料,橡胶,纤维三部分。
橡胶是一种有机高分子弹性化合物。
分子量一般在几十万以上,有的甚至达到一百万左右,它的特性就是高弹性,在外力作用下橡胶很容易发生变形,除去外力后又很快恢复到原来的形状,这一特性是其他材料所不具备的,也是橡胶区别于其他材料的主要标志。
除此之外,橡胶还具有一定的机械强度,有减震、吸震的能力,以及极高的可挠性、耐磨性、不透水和不透气等优良性能。
某些特种合成橡胶还具有耐油、耐化学品腐蚀、耐热、耐寒、耐燃、耐老化、耐辐射等特点。
由于这些优异的性能,使橡胶广泛应用于日常生活中,如软管,橡胶珠,密封条,橡胶垫等。
汽车工业上,在底盘、发动机、车身、燃油供给、冷却以及制动变速等系统中都有广泛的应用。
其主要应用在汽车轮胎、胶管、胶带、密封制品(包括O型圈、油封和各类衬垫)、密封条、减震器、皮碗、皮膜、防尘罩等。
由于其特有的高弹性能,橡胶在汽车上的应用往往是其它材料无法替代的。
据统计,汽车用橡胶零部件有100多个,约占整车重量的4%~6%,这些橡胶制品都担负着重要的作用,对整车的质量和性能及汽车的安全行驶具有至关重要的影响。
2.橡胶的分类橡胶按原材料分为天然橡胶和合成橡胶,根据性能和用途分为通用橡胶和特种橡胶,根据橡胶的物理状态分为硬胶和软胶,生胶和熟胶等。
2.1天然橡胶天然橡胶是由人工栽培的三叶橡胶树分泌的乳汁,经凝固、加工而制得,其主要成分为聚异戊二烯:天然橡胶中聚异戊二烯含量在90%以上,此外还含有少量的蛋白质、脂及酸、糖分及灰分。
天然橡胶按制造工艺和外形的不同,分为烟片胶(以新鲜胶乳为原料,经过凝固、压片、熏烟等一系列工艺加工制成表面带有菱形花纹的棕黄色胶片)、绉片胶(与烟片胶制做工艺相似,但干燥时不熏烟直接热空气干燥)、颗粒胶和乳胶等。
但市场上以烟片胶和颗粒胶为主。
全世界天然橡胶的产地主要集中在泰国、印尼、马来西亚、中国、印度、斯里兰卡等少数亚洲国家和尼日利亚等少数非洲国家,我国产地则主要分布在海南、云南、广东、广西和福建等地区。
橡胶基础知识(专业教育)
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一、关于橡胶的几个概念
1.橡胶:ASTM - D1566 中定义如下,橡 胶是一种材料 ,它在大的形变下,能迅 速而有力恢复其形变,能够被改性。 (定义中所指的改性实质是指硫化。)
2.硫化:橡胶的线型大分子通过化学交联 而构成三维网络结构的化学变化过程。
3.生胶:尚未被硫化交联的橡胶,由线型 大分子或者带支链的线型大分子构成。
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常见的几种防老剂
防老剂4010 防老剂4020 防老剂RD 防老剂2246 防老剂264
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上述各配合体系中,进一步细分还会 有许多品种及类别,且各自的机理不 同。另外随着橡胶工业的发展,各种 加工助剂及功能材料应用越来越广泛, 诸如塑解剂、分散剂、增粘剂、着色 剂、发泡剂、隔离剂和阻燃剂等。
(1)硫化诱导期 (焦烧时间)要 足够长,充分保 证生产加工的安 全性。
(2)硫化速度要 快,提高生产效 率,降低能耗。
(3)硫化平坦期 要长。
硫化曲线
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谢谢!
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生物因素:微生物(霉菌,细菌)等
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1.老化导致的最常见的外观变化:变软、
发粘、变硬、变脆、龟裂、发霉、变色、 失光、粉化等。
2.使用性能逐渐变坏表现为:强度降低、 弹性消失、电绝缘性下降,耐磨性降低。
3.在老化过程中分子结构发生以下变化: (1)分子链降解 (2)分子链之间产生交联 (3)主链或侧链的改性
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4.压出(挤出)成型
一般所说的挤出, 多指螺杆式挤出。挤出 机由输送胶料的螺杆和控制半成品规格尺 寸及几何形状的口型组成。根据口型的形 状可挤出管状、棒 等橡胶包覆金属挤出和异种胶料复合挤出 等。
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常见的几种防老剂
防老剂4010 防老剂4020 防老剂RD 防老剂2246 防老剂264
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上述各配合体系中,进一步细分还会 有许多品种及类别,且各自的机理不 同。另外随着橡胶工业的发展,各种 加工助剂及功能材料应用越来越广泛, 诸如塑解剂、分散剂、增粘剂、着色 剂、发泡剂、隔离剂和阻燃剂等。
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增塑剂分类
(1)石油系增塑剂:常用的有石蜡(油)、 环烷烃、芳香烃。
(2)煤焦油系增塑剂:常用的有古马隆树 脂,煤焦油。
(3)松油系增塑剂:松焦油、松香等
(4)脂肪油系增塑剂:常用的有硬脂酸和 油膏。
(5)合成增塑剂:邻苯二甲酸酯类,环氧 类、含氯类和磷酸酯类 (后两种为耐燃性 增塑剂)。 常见的有DOP,DBP
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四、橡胶的加工
对于一般的橡胶,不论做什么制品均必须 经过炼胶和硫化两个加工过程。
常用的加工方式: 1.塑炼 2.混炼 3.压延 4.压出 5.硫化
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1.塑炼 目的:降低橡胶的分子量,增加胶料塑性,
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(2)硫化促进剂:加快硫化速度,缩短硫化 时间,提高物理机械性能.
按硫化速度快慢分为:氨基甲酸盐类、 秋兰姆类、噻唑类、次磺酰胺类和胍 类
常见举例如下:
氨基甲酸盐类:ZDC,ZDMC
秋兰姆类:TMTD,TMTM
噻唑类:M,DM
次磺酰胺类: NOBS ,CZ,DZ
胍类:D 12
(3)硫化促进助剂(活化剂): 活化胶料 体系,主有氧化锌(ZnO)和脂肪酸.
碳酸钙、陶土、硅藻土、滑石粉、云 母粉等。
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4.增塑体系 增塑剂通常是一类分子量较低的化合物,
加入胶料中能降低橡胶分子链间作用力, 使粉末状配合剂很好的浸润,从而改善 混炼工艺,使配合剂分散均匀,混炼时 间缩短,节约能耗,并能降低混炼过程 中的升热现象,同时它能增加胶料的可 塑性、流动性、黏着性,便于压延,压 出和成型。
通用合成橡胶 丁腈橡(NBR)
乙丙橡(EPDM)
合成橡胶
特种合成橡胶
丁基橡胶(IIR)
氟橡胶(FKM) 硅橡胶(MVQ) 丙烯酸酯橡胶(ACM) 氯磺化聚乙烯(CS5M)
2.按化学结构分类
天然橡胶(NR)
不饱和非极性橡胶
丁苯橡胶(SBR) 顺丁橡胶(BR)
异戊橡胶(IR)
碳链橡胶
丁腈橡胶(NBR) 不饱和极性橡胶
橡胶基础知识
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一、关于橡胶的几个概念
1.橡胶:ASTM - D1566 中定义如下,橡胶 是一种材料 ,它在大的形变下,能迅速 而有力恢复其形变,能够被改性。(定义 中所指的改性实质是指硫化。)
2.硫化:橡胶的线型大分子通过化学交联 而构成三维网络结构的化学变化过程。
3.生胶:尚未被硫化交联的橡胶,由线型 大分子或者带支链的线型大分子构成。
生物因素:微生物(霉菌,细菌)等
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1.老化导致的最常见的外观变化:变软、发 粘、变硬、变脆、龟裂、发霉、变色、失 光、粉化等。
2.使用性能逐渐变坏表现为:强度降低、弹 性消失、电绝缘性下降,耐磨性降低。
3.在老化过程中分子结构发生以下变化: (1)分子链降解 (2)分子链之间产生交联 (3)主链或侧链的改性
氯丁橡胶(CR)
乙丙橡胶(EPDM) 饱和非极性橡胶
丁基橡胶(IIR)
氟橡胶(FKM) 饱和极性橡胶 丙稀酸酯橡胶(ACM)
氯磺化聚乙烯(CSM)
硅橡胶(MVQ) 杂链橡胶
聚硫橡胶(T)
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3.按形态分类
固体橡胶
按形态分类 液体橡胶
粉末橡胶
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4.按交联方式分类
化学交联的传统橡胶
热塑性弹性体
热塑性弹性体(TPE) 是常温下表现出硫化橡 胶性能, 而在高温下可进行塑化, 且可用塑 料加工机械进行成型的高分子材料。
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4.混炼胶:配合剂混合于块状、粒状 和粉末状生胶中的未交联状态,且具 有流动性的胶料。
5.硫化胶:使混炼胶在一定的时间、 温度、压力下发生交联反应后的橡 胶。
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橡胶分子链硫化前后网络结构示意图
A.生胶
B.硫化胶
4
二、橡胶的分类
1.按来源结构和用途分类
天然橡胶
丁苯橡胶(SBR) 顺丁橡胶(BR)
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5.防护体系
老化的概念:橡胶在加工存储和使用过程中, 由于受到光、热、氧、金属元素、腐蚀介质 等外界因素的影响,使其发生物理或化学变 化,导致性能逐渐下降,防护剂能起到抑制 或延迟老化的作用。
影响橡胶老化的外部因素:
物理因素:热,光,电,应力,变形
化学因素:氧,臭氧,SO2 , H2S,NOx,酸,碱,及金属 离子等.
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三、橡胶的配合
橡胶的配合是指:根据成品的性能 要求,考虑加工工艺性能的要求和 成本诸因素,把生胶和各种配合剂 组合在一起的过程。
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配合体系
1.生胶 2.硫化体系 3.补强填充体系 4.增塑体系 5. 防护体系
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1.生胶种类
2.硫化体系 作用:与橡胶大分子起化学作用,使橡胶线性
大分子交联,形成空间网络结构,提高性能,稳定 形状. (1)硫化剂:橡胶分子间的交联助剂 一般采用硫磺及含硫化合物,部分合成橡胶 也采用金属氧化物,过氧化物,合成树脂, 胺类皂盐。
(4)硫化延迟剂(防焦剂):常用的防焦 剂有芳香族有机酸及N-环己基硫代 邻苯二甲酰亚胺(CTP)
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3.补强填充体系 补强填充体系,提高胶料物理机械性能. (1)炭黑: 炭黑的主要牌号 (ASTM) N110 (SAF) 俗称:超耐磨炭黑;平均粒径19nm N220 (ISAF)俗称:中超耐磨炭黑;平均粒径23nm N330 (HAF) 俗称:高耐磨炭黑;平均粒径29nm N550 (FEF) 俗称:快压出炭黑 ;平均粒径42nm N660 (GPF) 俗称:通用炭黑 ;平均粒径60nm
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炭黑粒子表面模型
炭黑聚集体的透射电子显微镜照片
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补强性填充剂对橡胶补强性的大小, 与橡胶和填充剂的结合力(相互作用)、 补强剂在橡胶中的分散状态关系密 切。
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(2)白炭黑 超微细粒子的二氧化硅,外观呈白色,
其配合胶料的拉伸强度,耐磨性不如 炭黑,但可用于白色制品或浅色制品.
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(3)无机填料:对橡胶增容,降低 成本,但与橡胶的结合力较差,降低 胶料的物理机械性能。