橡胶工艺学教学大纲
橡胶工艺学教学大纲
橡胶工艺学教学大纲课程编号:0303101现代橡胶工艺学总学时:48(64*)Principles of Rubber Processing 总学分:3(4*) 课程性质:专业必修课开设学期及学时分配:高分子科学与工程专业本科第六学期，共16周，每周3学时;高分子科学与工程专业专科第四学期，共16周，每周4学时; 适用专业及层次:适用于高分子科学与工程专业的本科和专科学生先行、后继课程情况:先行课程:《高分子化学》、《高分子物理》等后继课程:《橡胶制品设计与制造》、《现代橡胶配方设计》、《轮胎设计与制造》推荐参考书:《橡胶工业手册》、《橡胶化学》、《橡胶工艺原理》、《橡胶化学与物理》一、课程目的与要求学完该课程，学生应该具有的知识和能力:1、具备橡胶配合和加工的基本知识，为后继课程、毕业设计、毕业后的工作打下坚实的理论基础;2、能独立地阅读并理解有关文献、资料，具有一定的分析与解决问题的能力;3、具有从事简单配方设计、工艺条件选定的能力。
二、课程内容与学时分配:绪论 ,1学时,,2学时*,1)橡胶的概念2)橡胶材料的特点3)橡胶性能的表征4)橡胶的用途5)该课程的主要内容6)橡胶的发展历史第一章生胶 ,7学时,,10学时*,第一节生胶的分类第二节天然橡胶1)天然橡胶的制造、分类与分级2)天然橡胶的组成、结构与性质3)合成聚异戊二烯橡胶4)反式聚异戊二烯橡胶5)天然橡胶的用途第三节丁苯橡胶1)丁苯橡胶的制造与分类2)丁苯橡胶的结构3)丁苯橡胶的性能4)丁苯橡胶的用途1第四节顺丁橡胶1)聚丁二烯橡胶的分类 2)顺丁橡胶的结构3)顺丁橡胶的性能4)顺丁橡胶的用途第五节乙丙橡胶1)乙丙橡胶的分类2)乙丙橡胶的结构3)乙丙橡胶的性能4)乙丙橡胶的用途第六节丁基橡胶1)丁基橡胶的分类2)丁基橡胶的结构3)丁基橡胶的性能4)丁基橡胶的用途第七节氯丁橡胶1)氯丁橡胶的分类2)氯丁橡胶的结构3)氯丁橡胶的性能4)氯丁橡胶的用途第八节丁腈橡胶1)丁腈橡胶的分类2)丁腈橡胶的结构3)丁腈橡胶的性能4)丁腈橡胶的用途第九节特种橡胶第十节热塑性弹性体第十一节液体橡胶第十二节粉末橡胶第十三节再生胶和胶粉第二章橡胶的硫化体系 ,6学时,,10学时*, 第一节概述1)硫化的定义2)硫化的发展历史3)硫化历程、硫化曲线及参数第二节无促进剂的硫黄硫化 1)硫黄的反应向2)不饱和橡胶分子链的反应性 3)无促进剂硫黄硫化胶的结构特点第三节有促进剂的硫黄硫化21)促进剂的分类2)各类促进剂的结构及作用特性 3)硫化机理4)硫载体硫化5)促进剂的发展方向6)防焦剂第四节各种硫黄硫化体系 1)普通硫黄硫化体系2)有效和半有效硫化体系 3)高温快速硫化体系4)平衡硫化体系第五节非硫黄硫化体系1)过氧化物硫化体系2)金属氧化物硫化体系3)树脂、醌类衍生物和马来酰亚胺硫化体系4)链增长硫化5)辐射硫化第六节硫化胶的结构与性能之间的关系1)交联密度的表征2)交联密度对性能的影响 3)交联键类型对性能的影响第三章补强与填充体系 ,5学时,,8学时*,第一节概述第二节炭黑的分类与命名第三节炭黑的结构1)炭黑的一次结构2)炭黑的二次结构3)炭黑结构度的测定第四节炭黑的基本性质1)炭黑的粒径2)炭黑的结构3)炭黑的表面形态4)炭黑的表面化学性质第五节炭黑对橡胶的补强 1)结合橡胶2)影响炭黑对橡胶补强性的因素第六节炭黑对橡胶加工性能的影响 1)包容橡胶2)炭黑对橡胶加工性能的影响第七节炭黑的补强机理3第八节白炭黑的补强1)白炭黑的分类2)白炭黑的结构3)白炭黑对橡胶力学性能和加工性能的影响第九节短纤维的补强第四章橡胶的老化及防护 ,5学时,,10学时*,第一节概述1)老化的定义2)橡胶老化的表现3)橡胶老化的原因4)橡胶老化的防护第二节橡胶的热氧老化1)橡胶热氧老化的机理2)影响橡胶热氧老化的因素 3)橡胶热氧老化的防护4)硫化胶的热氧老化第三节橡胶的臭氧老化1)橡胶臭氧老化的特点2)橡胶臭氧老化的机理3)影响橡胶臭氧老化的因素 4)橡胶臭氧老化的防护第四节橡胶的疲劳老化1)橡胶疲劳老化的机理2)橡胶疲劳老化的防护第五节橡胶防老剂的分类与特性第六节永固性防老剂第五章橡胶的增塑体系,2学时, 第六章其他配合体系,自学, 第一节阻燃体系第二节发泡体系第三节粘合体系第四节着色体系第七章弹性体的共混改性 ,4学时, 第一节概述1)共混的概念和目的2)共混物的制造方法第二节共混物的相容性和形态结构 1)相容性及影响因素2)形态结构的类型及影响因素4第三节配合剂在共混物中的分布 1)硫化剂在共混物中的分配 2)炭黑在共混物中的分配第四节共混物的共硫化第八章生胶的塑炼工艺,4学时, 第一节概述1)塑炼的定义2)塑炼的目的和要求第二节生胶塑炼的机理 1)生胶增塑的方法2)影响生胶塑炼的因素第三节机械塑炼工艺1)开炼机塑炼及影响因素 2)密炼机塑炼及影响因素 3)螺杆塑炼机塑炼及影响因素 4)塑炼后的补充加工5)可塑度的测定第九章混炼工艺 ,4学时, 第一节准备工艺1)原材料的检验与补充加工 2)油膏和母炼胶的制造 3)称量配合第二节混炼理论1)混炼胶结构2)炭黑的混炼过程3)混炼机理4)结合橡胶的作用5)表面活性剂的作用第三节混炼工艺1)开炼机混炼及影响因素 2)密炼机混炼及影响因素 3)混炼后的补充加工4)混炼胶的质量检验第十章压延工艺 ,4学时, 第一节压延原理1)压延时的受力分析2)滚筒的挠度与补偿3)最大供胶厚度4)压延的粘弹效应及影响因素55)压延效应及影响因素第二节压延工艺1)压延工艺准备2)压片3)贴合4)压型5)纺织物挂胶6)钢丝帘布的压延7)压延半成品的质量检验第十一章挤出工艺 ,3学时, 第一节橡胶挤出机1)橡胶挤出机的分类2)橡胶挤出机的结构第二节挤出原理1)挤出机的喂料2)胶料在挤出机中的流动第三节挤出机的生产能力第四节口型设计第五节挤出工艺1)热喂料挤出工艺2)冷喂料挤出工艺3)胎面和内胎的挤出工艺第十二章硫化工艺 ,3学时,第一节正硫化及其测定方法第二节硫化条件的选取和确定第三节硫化方法1)硫化介质2)硫化方法三、说明带*部分适用于专科。
橡胶工艺学教学大纲
橡胶工艺学教学大纲第一部分原材料与配合前六章系统地论述了橡胶及其配合体系（各种弹性体的结构与性能及其应用、硫化、补强与填充、老化防护、增速）以及共混的原理与方法。
第一章生胶本章内容与基本要求∶1．掌握天然橡胶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特性；5．掌握再生胶的使用特点。
本章主要参考资料∶1．橡胶工业手册，第一分册2．橡胶化学，王梦蛟译3．橡胶工业原材料国内外技术条件4．特种合成橡胶5．橡胶原材料选择指南6．橡胶工艺7．Rubber Technology and Manufacture第二章橡胶的硫化体系本章内容与基本要求∶1．了解橡胶硫化的发展概况，硫化过程中的性能变化；2．了解橡胶结构对硫化的影响及二烯烃类不饱和橡胶和硫磺的反应性3．掌握硫化的基本概念、硫化参数、正硫化的测定方法；4．掌握各种硫化体系所适应的橡胶，配合特点及硫化胶性能5．硫磺促进剂的作用机理和常用促进剂的作用特性；6．掌握硫磺、促进剂在传统硫化体系、有效硫化体系和半有效硫化体系中的配合原则和应用；7．掌握硫化胶结构与性能的关系以及温度、压力、时间这三要素在橡胶工业中的重要作用。
本章主要参考资料∶1．橡胶化学与物理，朱敏主编2．橡胶工业手册，第二、三分册3．加硫と加硫调整4．Rubber Chemistry第三章橡胶的补强与填充体系本章内容与要求∶1．了解炭黑的制造、分类与命名2．掌握炭黑的构成3.掌握炭黑的物理性质及炭黑的粒径、比表面积、结构性的常用测试方法4．了解炭黑的化学性质5．掌握炭黑对橡胶的补强规律及对胶料工艺性能的影响6．深入了解炭黑对橡胶的补强机理7．掌握白炭黑对橡胶的补强8．了解短纤维对橡胶的补强9．掌握矿质填料的表面活化及偶联剂的偶联机理本章主要参考资料∶1．橡胶化学与物理，朱敏主编2．Science and Technology of Rubber3．橡胶工业手册，第二分册4．炭黑对橡胶的补强，何立中编5．无机填料对橡胶的补强，何立中编6．炭黑，[法]J．B．道奈著，王梦蛟译7．弹性体的力学改性，朱玉俊编第四章橡胶的老化及防护本章内容与基本要求∶1．掌握橡胶烃及硫化胶的热氧老化、臭氧老化、疲劳老化机理与防护措施2．掌握常用橡胶防老剂的结构、作用特性及选用原则3．了解光氧老化机理及防护本章主要参考资料∶（1）化工部合成材料老化研究所编，高分子材料的老化与防老化（2）W.L.霍金斯著，吕世光译，聚合物的稳定化，北京：轻工业出版社（3）[苏]A. C. 库兹明斯基等著，张隐西等译，弹性体制造、加工和应用的物理化学基础，北京：化学工业出版社，1983（4）朱敏，橡胶化学与物理，北京：化学工业出版社（5）钟世云，许乾慰，王公珊等，聚合物降解与稳定化，北京：化学工业出版社，2002 第五章橡胶的增塑体系第六章弹性体共混本章内容与要求；1．了解聚合物共混的目的，共混物的相图，共混物形态结构的测定2．掌握相容性--形态结构--性能之间的关系3．掌握相容性的预测方法4．掌握共混物的物理制备方法及特点5．掌握炭黑等不溶性配合剂在共混物中的分配及对性能的影响6．掌握硫化剂、促进剂等可溶性配合剂在共混物中的分配及对共硫化的影响本章主要参考资料∶（1）Morton M. Rubber Technology, New York: Van Nostrand Reinhold, 1987（2）吴培熙，张留城，聚合物共混改性，北京：中国轻工业出版社，1996（3）邓本诚，李俊山，橡胶塑料共混改性，北京：中国石化出版社，1996（4）朱敏，橡胶化学与物理，北京：化学工业出版社（5）朱玉俊，弹性体的力学改性-填充补强及共混，北京：北京科学技术出版社，1992第二部分加工工艺后五章全面地阐述了塑料、混炼、压眼、牙处和硫化五个基本工艺过程的原理与实施方法。
橡胶大纲
《橡胶成型加工原理与技术》教学大纲课程名称：《橡胶成型加工原理与技术》课程编码：0307080006 英文名称：《Rubber Processing Principles and Technology》学时： 28学分：1.5适用专业：高分子材料与工程课程类别（必修，选修）：选修课程性质（公共课，基础课，学科基础课，专业课等）：专业课先修课程：高分子物理、高分子化学、聚合物成型工艺、高分子材料与应用教材：本课程作为实践，暂时没有规定一种教材。
在每一堂课后规定了阅读材料，包括专著、研究论文、综述论文等。
一、课程性质与任务橡胶成型加工原理与技术是高分子材料与工程专业的一门专业课程，结合加工方法和工艺过程介绍橡胶材料的加工性质和加工原理，使学生了解橡胶材料成型加工的基本原理、生产制造方法、基本成型工艺及过程、橡胶材料加工的几种基本方法，为学生毕业后从事橡胶材料制备和加工领域的教学、科研和技术创新等打下扎实的理论基础。
二、课程教学的基本要求：本课程重点介绍橡胶成型加工原理，包括橡胶原材料与配方设计、基本加工工艺及其典型橡胶制品的成型加工过程等内容。
通过本课程的学习，学生应重点掌握如下内容：1．了解三大高分子合成材料的内在联系，且掌握橡胶不同于其他高分子材料的本质特点2．通过高分子物理中结构与性能关系的一般原理，理解不同橡胶的化学结构、凝聚态结构与与物理、机械力学性能之间的关系，以及具体应用原理。
3．掌握橡胶配方体系，能拟出简单的具有一定应用目的的橡胶配方体系。
4．掌握橡胶加工的一般方法、工艺特点、工艺控制等。
三、课程内容及教学要求：引言第一章橡胶成型加工的理论基础1.1认识橡胶1.2 橡胶分子结构的主要特点1.2 橡胶的三种聚集状态1.3.橡胶的流变行为1.4 橡胶的结晶与取向第二章生胶（橡胶）主要品种2.1 天然橡胶2.2通用合成橡胶2.3特种合成橡胶2.4 热塑性橡胶2.5 液体橡胶和粉末橡胶2.6 再生橡胶第三章橡胶配方设计3.1 概述3.2橡胶原材料的配合3.3使用性能与配方设计3.4加工性能与配方设计第四章塑炼4.1生胶塑炼的目的和可塑度的测定方法4.2 塑炼原理4.3 塑炼方法及影响因素第五章混炼5.1混炼理论5.2配合剂的加工和准备5.3混炼工艺5.4常用橡胶的混炼特性5.5混炼胶的质量检查第六章硫化6.1 硫化历程6.2 正硫化及其测定方法6.3 影响硫化的工艺参数6.4 硫化方法第七章橡胶制品成型7.1橡胶压延成型7.2橡胶注压成型7.3 橡胶轮胎成型制造简介（一）章、节的题目教学基本内容：按照课程章节概括授课的基本内容。
橡胶加工工艺学
橡胶加工工艺学——Rubber Processing Technology
第一章 生胶
三、特种合成橡胶
（一）硅橡胶（Q）
1.概念及分类 硅橡胶是指分子主链为—Si—O—无机结构， 侧基为有机基团（主要为甲基）的一类弹性体。 按硅橡胶的硫化机理不同，可把硅橡胶分为三 大类: 有机过氧化物引发自由基交联型 （热硫化型） 硅橡胶 缩聚反应型（室温硫化型） 加成反应型。
3
命名
分类
橡胶加工工艺学——Rubber Processing Technology
第一章 生胶
二、通用合成橡胶
（一）聚丁二烯橡胶（顺丁胶，BR，无色或浅色， 透明） 1、制法及分子结构 溶聚法、乳聚法
分子结构：
4
橡胶加工工艺学——Rubber Processing Technology
第一章 生胶
27
橡胶加工工艺学——Rubber Processing Technology
第一章 生胶
2. 主要品种及特性
（1）二甲基硅橡胶
（MQ）
（
CH3
Si O
CH3
） n
（2）甲基乙烯基橡胶 （MVQ）
（3）甲基苯基乙烯基 硅橡胶（MPVQ）
（
CH3
CH3
CH3
Si O
CH3
Si O
） n
CH3
CH CH2
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%
5
橡胶加工工艺学——Rubber Processing Technology
橡胶工艺实验讲义
《橡胶工艺实验》课程介绍及要求一、《橡胶工艺实验》课程介绍橡胶工艺学是一门实验性很强的课程，离不开实验教学。
橡胶工艺实验与橡胶工艺学课程相辅相成，橡胶工艺实验使理论课程的内容更加形象化，理论课程又为试验提供依据和指导。
橡胶工艺实验是橡胶工艺学教学过程中不可缺少的重要环节，其中基本试验部分是学生必须完成的实验内容，而其他实验限于设备台套数有限和课时的限制，可由老师讲解演示来完成。
本课程的试验希望达到以下目的：1、培养学生对橡胶专业知识的兴趣，提高和巩固对橡胶理论知识的理解；2、对每个实验项目要掌握其测试的意义和目的，了解仪器的基本结构、测试原理，掌握操作要领，会操作使用，能测出准确的试验数据和曲线，并正确进行计算，还应了解影响测试的因素，并能初步进行仪器的校正。
3、提高学生独立思考、分析和解决问题的能力，培养学生的科学态度和创新意识。
二、实验课程的要求1、课前预习充分预习是做好试验的前提，实验前应该认真准备，明确试验目的和要求，了解基本原理和实验内容，并安排好试验计划。
在此基础上写出试验报告，主要包括实验目的、步骤、自己设计的记录实验现象和数据的表格等内容。
2、实验过程（1）按照试验要求有步骤地进行实验，规范操作，仔细观察，认真思考，并将实验现象和数据及时、准确、如实地记录在试验报告本上，也不可将原始数据随便记录在草告本上、小纸片或其他地方，以免遗失。
认真记录所使用的仪器设备的型号、生产厂家。
（2）严格遵守实验室规则，注意安全操作，保持实验室环境整洁卫生。
（3）要养成实事求是地的科学态度和严谨的实验作风，不得随意涂改数据或者主观臆造数据。
如果实验中的数据与预期结果不同，产生较大的误差或实验失败，学生要认真思考，与同学或老师讨论，寻找原因，并在征得指导教师同意后补做数据或重做实验。
3、实验报告每次实验完成后，应及时完成实验报告。
实验报告要求文字表达清楚、语言简单明确。
报告内容一般应包括：（1）实验名称、日期；（2）实验目的、要求；（3）简明的实验原理；（4）实验步骤；（5）实验现象或数据的原始记录；（6）数据处理和结论，包括计算公式和结果表示；（7）实验的心得体会，对存在的问题及失败原因的分析讨论；（8）对思考题的回答。
《橡胶成型加工原理及技术》课程教学大纲
橡胶成型加工原理及技术一、课程介绍《橡胶成型加工原理及技术》是一门从高分子实际生产和应用为出发点，研究橡胶技术基础、橡胶成型工艺和橡胶成型工艺应用的专业课。
掌握橡胶技术的基本理论、各种成型工艺；掌握各种成型工艺的基本原理；了解橡胶的应用，相关的橡胶制品的配方，改性橡胶所用的助剂。
通过本课程的学习，使学生对橡胶成型加工原理和相关技术有一明确了解，并初步具备选择改性橡胶和橡胶成型加工的能力、初步掌握常用加工方法的操作，为以后从相关研究和技术工作奠定必要的基础。
本课程所讲述的内容有橡胶技术基础、塑炼、混炼、压延、压出及硫化共6章，教学部分共包含理论22学时，实验2学时，以期末开卷考试形式结课。
Introduction“Rubber Processing Principle and Technology” is a subject elective to study the rubber based technology, rubber molding process and the application of rubber molding technology, which all from the application production of related polymers. The content of this course including the basic theory of rubber technology, principles of various molding process, the application of rubber, the formulas of related rubber products and the additives to modify rubbers. This course would make the students have the ability to understanding the processing principle and technology, possessing the ability of rubber modification and molding, knowing the rubber molding. It is necessary for students in their future research and technology related work.There are 6 chapter in this course, including the overview of rubber technology，plasticate, mixing, rolling, extrusion, vulcanization. The classperiod covers22teaching classes and 2 practicing classes.1Open-book examination is necessary in this course.课程基本信息二、教学大纲1、教学目的“橡胶成型加工及技术”是材料科学与工程专业（高分子材料与工程模块）的一门选修课。
橡胶工艺学
橡胶工艺学选橡胶履带中橡胶组成: 择综合性能较好的天然橡胶NB与耐天候老化性能、耐磨性较好的丁苯橡胶SBR并用。
隧道盾构衬砌管片接缝防水技术:遇水膨胀橡胶是亲水性聚氨酯和橡胶用特殊方法制得的结构型遇水膨胀防水橡胶。
这种橡胶结构内有大量的由环氧乙烷开环而的-CH2-CH2-O-链节，这种链节又具有较好的亲水性。
EPDM 弹性止水带是目前国内外用于拼装式隧道管片密封止水的主流材料。
它有单一的多孔型三元乙丙橡胶与遇水膨胀橡胶复合而成。
第一章生胶掌握 NR 及通用合成橡胶的结构、性能;掌握特种合成橡胶的结构及主要特性;了解新形态橡胶的结构及特性;了解再生橡胶的制造过程;掌握再生橡胶的使用特点。
1. 以上各种橡胶，NR 的用量最大，其次是 SBR、BR、EPDM、IIR、CR、NBR，近年来，NR 的用量占全部橡胶用量的 3040，SBR 占合成橡胶的 4050。
:2. 一种是按照外观质量分级，如烟片胶、绉片胶。
另一种是根据理化指标分级(后者比较科学)这是标准胶的分级方法，是指按机械杂质、塑性保持率、塑性初值、氮含量、挥发分含量、灰分含量、颜色指数等理化性能指标进行分级的橡胶。
一般用聚乙烯薄膜包装。
其中: ，是指生胶在140?×30min 加热前后，华莱氏可塑度的比值。
塑性保持率又称抗氧指数(PRI)PRI P/P0×100，PRI 值越高，表明生胶抗热氧老化性能越好。
3. 非橡胶成分对橡胶性能的影响:蛋白质:NR 中的含氮化合物都属于蛋白质。
(a)蛋白质有防止老化作用;(b)分解放出氨基酸促进橡胶硫化;(c)使橡胶容易吸收水分，易发霉;(d)蛋白质的吸水性使制品的绝缘性降低。
丙酮抽出物:指橡胶中能溶于丙酮的物质，主要是一些高级脂肪酸和固醇类物质。
高级脂肪酸:软化剂、硫化活化剂(促进硫化)甾醇:防老剂磷脂:分解放出游离的胆碱，促进硫化少量的胡萝卜素:物理防老剂(紫外线屏蔽剂)灰分:是一些无机盐类物质，主要成分是 Ca、Mg、K、Na、Cu、Mn 等。
《橡胶加工原理》教学大纲
《橡胶加工原理》教学大纲
Princip1esofRubberProcessing
一、课程基本信息
学时：24学时
学分：1.5
考核方式：考试，平时成绩占总成绩的30%
适用对象：材料化学专业
中文简介：本课程是一门橡胶科学与橡胶技术相结合的专业课。
在此前，须先学高分子化学、高分子物理、高聚物流变学。
二、教学目的与要求
教学目的：
通过本课程的学习，使学生对橡胶制品生产的全面过程，包括生胶、配合剂的结构及使用特点；基本工艺过程原理、操作方法及工艺条件的控制等有较全面的了解和认识，为从事橡胶工程的应用、研究和开发工作打下基础。
教学要求：本课程主要讲授天然橡胶、合成橡胶、硫化体系配合剂、补强填充剂、软化增塑剂、防老剂等主要原材料的品种、结构和工艺特性以及橡胶制品生产的基本工艺过程、原理、操作方法和工艺条件的控制等内容。
同时结合现场教学、硫化性能实验、力学性能测试实验等，使学生掌握一定的理论基础和实际动手能力。
三、教学方法与手段
1、突出重点，把教师讲授与课堂讨论相结合。
2、精讲多练，把现代教育技术（PPt课件或CA1课件）与传统黑板板书相结合。
五、推荐教材和教学参考资源
1.杨清芝编著.实用橡胶工艺学.北京:化学工业出版社，2011.
2.邓本诚主编.橡胶工艺原理.北京:化学工业出版社，1994.。
橡胶工艺学多媒体教程(绪论)
特征
电绝缘性 (insulating property)
有老化（aging）现象
二、橡胶工艺学主要内容
compound Text
橡胶配合
性能测试
•配合与配方
•配合内容 •配方组成 •各成分作用 •表示方法
•配方设计
formula/recipe
formulation
橡胶加工
• 炼胶(compounding) • 压延(calendering) • 挤出(extruding) • 成型(assembling) • 硫化(curing)
1、橡胶配方的组成
生胶(raw rubber)：天然橡胶、通用合成橡胶、特种合成橡胶
硫化体系(curing system)：由硫化剂、促进剂、活化剂组成
补强填充体系：补强剂（炭黑、白炭黑、短纤维等）、
配
填充剂（碳酸钙、陶土、滑石粉、粘土）
方 防护体系：防老剂、光屏蔽剂、防霉剂
增塑与操作体系：增塑剂、润滑剂、分散剂、防焦剂等 特种配合体系：增粘剂、着色剂、阻燃剂、导电剂、发泡
• 20世纪初，橡胶配方设计起步，促进剂不断更新，发现炭黑有补强作 用，使炭黑成为橡胶工业必不可少的原材料。
现焦烧(scorch)现象。
（4）硫化特性(cure characteristics)
用硫化仪(cure meter)测硫化曲线，获得胶料 的硫化特性参数，如焦烧时间(scorch time)、正 硫化时间(optimum cure time)长短、硫化速度快 慢、交联程度、返原(reversion)现象及程度等。
第十三章 硫化工艺（3学时）
4
《橡胶工艺学》精品课程多媒体教程
绪论
2学时
主要内容： （1）橡胶的概念与特征 （2）橡胶工艺学的主要内容 （3）橡胶的发展历史及趋势 （4）橡胶的应用
橡胶加工工艺学
第二节 混炼理论
一、生胶的混炼性
㈠生胶混炼时常出现的流动状态
第一种状态：不能紧包前辊 原因：混炼温度低，胶料的可塑性小。
第二种状态：紧包前辊 原因：温度适宜，胶料的可塑性中。
第三种状态：脱辊——出兜 原因：温度略高，胶料的可塑性略大。
第四种状态：粘流态包辊
原因：温度太高，可塑度太大
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橡胶加工工艺学——Rubber Processing Technology
第八章 混炼
（二）影响因素
1.生胶本身的粘弹性能
τm ——表示橡胶由粘弹性变形转为完
全塑性流动所需要的时间。
2. 温度 3.切变速率（外力作用速率）
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橡胶加工工艺学——Rubber Processing Technology
第八章 混炼
二、配合剂的混炼性及表面活性剂的作用
1.亲水性的 配合剂
2.疏水性 的配合剂
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橡胶加工工艺学——Rubber Processing Technology
第八章 混炼
三、粉状 配合剂的筛选
四、软化剂 的预热和过滤
其目的是除去混夹在配合剂中的 机械杂质，配合剂本身的大颗粒及结 团等。
筛选设备有振动筛、鼓式筛选机 和螺旋式筛选机等。
低熔点固体软化剂可将其加热熔 化，达到干燥脱水和降低粘度作用， 再经过滤去掉其中的机械杂质。
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橡胶加工工艺学——Rubber Processing Technology
第八章 混炼
五、膏剂与母炼胶的制造
1. 定义 ①膏剂：液体软化剂与易飞扬配合剂混合制成 的膏状混合物。 ②母炼胶：某些配合剂以较大的剂量预先与生 胶混炼在一起制成简单组分的混合物料，称 为该配合剂的母炼胶。
橡胶加工工艺学
5 25 2.1 0.75 6.5 1.15 1.15 3.5 1.5
32
③生产配方
换算系数=炼胶机的容量（Kg）/基本配方总质量份数 配方组分生产配方=基本配方中组分的质量份数×换算系数
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橡胶加工工艺学——Rubber Processing Technology
第六章 配方设计
作业：将下述基本配方换算成其它形式表示的配方，假 设炼胶机的容量为31. 50Kg，要求写出换算公式。
第六章 配方设计
四、配方设计的基本程序
1.确定胶料的技术要求 胶料的技术要求包括： 产品用途、使用部位及应起的作用；产品具体使用条件， 包括工作温度范围、工作压力、工作周期、频率及使用 寿命等；胶料的工艺性能等。
2．收集技术资料 主要是了解前人或有关单位对同类产品或类似产品所作 过的配方试验情况，技术经验。收集有关同类产品或类似产 品研试技术，为进行配方设计时作参考。
二、取得硫化胶性能的配方设计原理
硬度和定伸应力
弹 性 拉伸强度和 扯断伸长率 撕裂强度 耐磨性 耐疲劳性
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橡胶加工工艺学——Rubber Processing Technology
第六章 配方设计
拉伸强度达15MPa 的配方： ①NR S ZnO 硬脂酸 促M 100 3 5 0.5 0.7 ②SBR S ZnO 硬脂酸 促CZ HAF 100 1.8 3 1 1.2 50 ③BR 100 S 1.5 ZnO 3 硬脂酸 1.5 促CZ 1 HAF 50 石油系软化剂 10
胎面胶配方的演变情况
组成 1905 1950 1969 目前 （国内） NR 50 100 70 50 BR 30 50 再生胶100 ZnO 30 5 3 3 白垩 20 瓦斯C 50 HAF 50 53 PbCO3 30 PbSO4 6 促CZ 1.2 1.0 0.8 1905 1950 1969 目前 （国内） 古马隆 10 5 六线油 8 硬脂酸 1 2 2 防PANA 1 1 防D 1 防4010 1 防H 0.4 石蜡 1 硫黄 20 2.0 1.8 1.2 合计 256 170.2 163.8 171.4 含胶率 42% 59% 61% 58% 组成
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橡胶工艺学教学大纲橡胶工艺学教学大纲第一部分原材料与配合前六章系统地论述了橡胶及其配合体系(各种弹性体的结构与性能及其应用、硫化、补强与填充、老化防护、增速)以及共混的原理与方法。
第一章生胶本章内容与基本要求?1(掌握天然橡胶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特性;5(掌握再生胶的使用特点。
本章主要参考资料?1(橡胶工业手册，第一分册2(橡胶化学，王梦蛟译3(橡胶工业原材料国内外技术条件4(特种合成橡胶5(橡胶原材料选择指南6(橡胶工艺7(Rubber Technology and Manufacture 第二章橡胶的硫化体系本章内容与基本要求?1(了解橡胶硫化的发展概况，硫化过程中的性能变化; 2(了解橡胶结构对硫化的影响及二烯烃类不饱和橡胶和硫磺的反应性 3(掌握硫化的基本概念、硫化参数、正硫化的测定方法; 4(掌握各种硫化体系所适应的橡胶，配合特点及硫化胶性能 5(硫磺促进剂的作用机理和常用促进剂的作用特性;6(掌握硫磺、促进剂在传统硫化体系、有效硫化体系和半有效硫化体系中的配合原则和应用;7(掌握硫化胶结构与性能的关系以及温度、压力、时间这三要素在橡胶工业中的重要作用。
本章主要参考资料?1(橡胶化学与物理，朱敏主编2(橡胶工业手册，第二、三分册3(加硫と加硫调整of work enthusiasm and forward-looking. The difficulties and problems of individual cadres indifferent masses as the buck passing, long, make some simple complex problems. Some cadres general talk about pay, do not take the initiative to undertake for the bitter and tired of the work, the lack of courage to play a positive attitude." corrective measures: (LED Leadership: Luo Mingjun, rectification time: before September 25th, insist for a long time) 1, effectively solve the enterprise less, help is not enough. In order to "turn style, solve problems, and do practical things, heart to heart" as the core, in accordance with the provisions of division of Labor Bureau, by the Bureau of Party members and cadres room composition the working group , to help enterprises solve problems, promote the construction of major projects; close ties with the masses, to ask for the people, ask forpeople to know the people, public opinion, the people, improve people's livelihood.4(Rubber Chemistry第三章橡胶的补强与填充体系本章内容与要求?1(了解炭黑的制造、分类与命名2(掌握炭黑的构成3.掌握炭黑的物理性质及炭黑的粒径、比表面积、结构性的常用测试方法4(了解炭黑的化学性质5(掌握炭黑对橡胶的补强规律及对胶料工艺性能的影响 6(深入了解炭黑对橡胶的补强机理7(掌握白炭黑对橡胶的补强8(了解短纤维对橡胶的补强9(掌握矿质填料的表面活化及偶联剂的偶联机理本章主要参考资料?1(橡胶化学与物理，朱敏主编2(Science and Technology of Rubber 3(橡胶工业手册，第二分册4(炭黑对橡胶的补强，何立中编5(无机填料对橡胶的补强，何立中编6(炭黑，[法]J(B(道奈著，王梦蛟译7(弹性体的力学改性，朱玉俊编第四章橡胶的老化及防护本章内容与基本要求?1(掌握橡胶烃及硫化胶的热氧老化、臭氧老化、疲劳老化机理与防护措施2(掌握常用橡胶防老剂的结构、作用特性及选用原则3(了解光氧老化机理及防护本章主要参考资料?(1)化工部合成材料老化研究所编，高分子材料的老化与防老化 (2)W.L.霍金斯著，吕世光译，聚合物的稳定化，北京:轻工业出版社 (3)[苏]A. C. 库兹明斯基等著，张隐西等译，弹性体制造、加工和应用的物理化学基础，北京:化学工业出版社，1983(4)朱敏，橡胶化学与物理，北京:化学工业出版社(5)钟世云，许乾慰，王公珊等，聚合物降解与稳定化，北京:化学工业出版社，2002第五章橡胶的增塑体系第六章弹性体共混本章内容与要求;2people's livelihood.s; close ties with the masses, to ask for the people, ask for people to know the people, public opinion, the people, improve rojectmbers and cadres room composition the working group , to help enterprises solve problems, promote the construction of major pthings, heart to heart" as the core, in accordance with the provisions of division of Labor Bureau, by the Bureau of Party metical long time) 1, effectively solve the enterprise less, help is not enough. In order to "turn style, solve problems, and do pracsitive attitude." corrective measures: (LED Leadership: Luo Mingjun, rectification time: before September 25th, insist for a y a poeral talk about pay, do not take theinitiative to undertake for the bitter and tired of the work, the lack of courage to plaroblems of individual cadres indifferent masses as the buck passing, long, make some simple complex problems. Some cadres genlooking. The difficulties and p-of work enthusiasm and forward 1(了解聚合物共混的目的，共混物的相图，共混物形态结构的测定2(掌握相容性--形态结构--性能之间的关系3(掌握相容性的预测方法4(掌握共混物的物理制备方法及特点5(掌握炭黑等不溶性配合剂在共混物中的分配及对性能的影响6(掌握硫化剂、促进剂等可溶性配合剂在共混物中的分配及对共硫化的影响本章主要参考资料?(1)Morton M. Rubber Technology, New York: Van Nostrand Reinhold, 1987(2)吴培熙，张留城，聚合物共混改性，北京:中国轻工业出版社，1996 (3)邓本诚，李俊山，橡胶塑料共混改性，北京:中国石化出版社，1996 (4)朱敏，橡胶化学与物理，北京:化学工业出版社(5)朱玉俊，弹性体的力学改性-填充补强及共混，北京:北京科学技术出版社，1992 第二部分加工工艺后五章全面地阐述了塑料、混炼、压眼、牙处和硫化五个基本工艺过程的原理与实施方法。
基本要求?1.掌握塑炼、混炼、压延、压出、硫化等重点工艺过程的加工原理、工艺方法及质量控制方法;2(理解对过程的影响因素、常用胶料的工艺特性;3(了解国内外工艺设备现状及发展趋势。
主要参考资料:(1)王文英，橡胶加工工艺，北京:化学工业出版社，1996(2)华南理工大学等合编，橡胶及塑料加工工艺，北京:化学工业出版社，1997(3)Eirich, Frederick R., Science and Technology of Rubber, New York: Academic Press Inc.,19783for the people, ask for people to know the people, public opinion, the people, improve people's livelihood. o askworking group , to help enterprises solve problems, promote the construction of major projects; close ties with the masses, t in accordance with the provisions of division of Labor Bureau, by the Bureau of Party members and cadres room composition thecore, nterprise less, help is not enough. In order to "turn style, solve problems, and do practical things, heart to heart" as the : (LED Leadership: Luo Mingjun, rectification time: before September 25th, insist for a long time) 1, effectively solve the easuresinitiative to undertake for the bitter and tired of the work, the lack of courage to play a positive attitude." corrective meent masses as the buck passing, long, make some simple complex problems. Some cadres general talk about pay, do not take the looking. The difficulties and problems of individual cadres indiffer-of work enthusiasm and forward。