橡胶配方设计培训课程
《橡胶配方与加工技术I》课程标准
《橡胶配方与加工技术I》课程标准一、课程定位《橡胶配方及加工技术》是高分子材料应用技术专业的一门职业技术能力课程，是在学习职业能力基础课程后培养综合运用能力、动手实践能力的一门综合课程。
是培养从事生产、经营、管理和服务第一线工作的高分子材料加工高级技术应用型人才所具有的知识结构、素质结构与能力结构的必修课，是培养学生工程技术观点与高分子材料基本实践技能的重要课程。
该课程构建于《橡胶材料及测试》、《橡胶加工设备与模具》等学习领域基础上，后续学习领域为《高分子材料改性》、《橡塑制品厂工艺设计》等。
其对应的工作任务是正确使用和维护橡胶配合、塑混炼、挤出、压延、硫化生产相关设备，能正确设定相关工艺参数，对生产过程出现的异常情况进行调整与控制。
该学习领域的实践性很强，是学生就业的主要工作领域，对学生毕业后工作具有重要的作用。
二、学习目标本学习领域教学过程以学习为主体、教师为主导，以能力目标的实现为核心。
培养学生具备专业能力、方法能力、社会能力。
（一）专业能力1、能根据工艺规程，正确进行生胶、配合剂的加工、胶料的塑混炼等岗位操作。
2、具有橡胶挤出机的使用，检查及维护能力。
3、能正确操作橡胶压延机，掌握设备的安全操作规程。
能根据工艺规程，正确进行导开、接头、胶料热炼、纺织物干燥、压延、冷却、卷取、停放等岗位操作。
4、具有硫化机的操作、维护保养能力。
5、具有确定工艺参数并根据生产条件作出调整地能力。
6、能根据生产要求对工艺过程进行设计与调整，并能编制相关工艺规程。
（二）方法能力1、具有较好的吸收新技术和新知识的能力。
2、具有较好的分析和解决实际问题的能力。
3、具有查找资料、文献等取得信息的能力。
4、具有较好的逻辑性和科学思维方法能力。
（三）社会能力1、具有良好的思想政治素质、行为规范和职业道德。
2、具有较强的计划、组织和协调能力。
3、具有较强的开拓创新能力。
4、具有较强的口头与书面表达能力和人际沟通能力。
5、具有良好的职业道德和敬业精神。
《橡胶配方与加工技术I》课件——第一章 橡胶配方设计基础
配方2单位体积成本： Pv2=Pm× ρ=11.080 ×1.330=14.736（元/L）
配方2制作制品的体积： V2=V1=m/ ρ=1200/1.147=1046.2（cm3）
制品胶料成本： P胶2=Pv2×V2=14.736×1.0462=15.42（元）
配方2的炼胶成本：P炼胶2=1.0462×1.330×1.2=1.67（元） 配方2硫化成本：P硫化2=（5/60）×10=0.83（元） 总成本：P总2= P胶2+ P炼胶2+ P硫化2=17.92（元） 每件制品的利润：R2=P价格—P总2= 21.6-17.92=3.68(元)
总结：
（1）配方中加入填料均可降低胶料成本，但不一定降低 总成本。加入填料后，合格率下降，硫化时间延长，炼胶 成本增大。 （2）如产品按质量计价，配方中加入密度大的填料成本 低；如按件计价，加入密度小的填料成本低。 （3）加入填料，会牺牲制品的性能。 （4）不加填料，加快硫化速度或胶料流动性，虽然胶料成 本略有增加，但可降低炼胶成本和硫化成本，提高效益。 （5）中低档及小制品采用加填料降成本；高档大型制品要 多考虑制品合格率和工艺成本。
SBR
18
0.94
N770
8
1.8
芳烃油 6.5
1
ZnO
14
5.57
St
6
0.85
S
1.8
2
促M
16
1.52
防DPPD 32
1.28
重钙 0.352.8合计————
体积
/cm3
106.38 27.78 5.00 0.90 1.18 0.75 0.66 0.78 17.86
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
2020/2/11
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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《橡胶配方与加工技术》课程标准
《橡胶配方与加工技术》课程标准课程代码：B0202313 课程类别：专业核心课授课学院：应用化工学院学分学时： 4学分 70学时一、课程定位与作用1.课程的定位《橡胶配方与加工技术》是高分子材料工程技术专业的专业核心课程；是校企合作开发的基于工作过程的课程。
2.课程的作用本课程紧扣专业人才培养目标，对接橡胶企业配方技术员和工艺技术员岗位。
通过本门课程学习，学生具备从事生产、经营、管理和服务第一线工作的橡胶加工技术技能人才所具有的知识结构、素质结构与能力结构，能设计和优化配方，控制产品质量，降低产品成本，为将来毕业后工作和可持续发展打下坚实基础。
3.与其他课程的关系其前导课程为高分子材料化学基础、高分子物理、高分子材料测试技术、橡胶材料选用和橡胶加工设备操作与维护，其后续课程为橡胶配方与加工技术、橡胶制品与结构、橡塑制品厂工艺设计、高分子材料改性。
二、课程目标以专业人才培养目标为依据，参照现代橡胶企业配方技术员职业岗位标准和技术要求，确定如下三维课程目标。
1.知识目标（1）掌握配方计算、配方表示形式、配方设计程序和原则等配方基础知识；（2）掌握单因素配方设计和多因素配方设计方法；（3）掌握配方设计原理，理解配方与胶料使用性能、工艺性能和成本的关系；（4）掌握塑炼工艺的意义、要求、原理、方法和工艺条件，理解工艺条件对塑炼胶质量的影响；（5）掌握混炼工艺的意义、要求、原理、方法和工艺条件，理解工艺条件对混炼胶质量的影响；（6）掌握橡胶性能测试试样硫化的基本要求，进一步熟悉硫化三要素和硫化历程；（7）进一步熟悉橡胶物理机械性能测试国家标准、原理、方法和影响因素；（8）掌握配方设计实验方案和实验报告基本要求。
2.能力目标（1）能进行配方形式换算、配方胶料密度和成本计算；（2）能根据橡胶制品使用条件和相关标准，确定主要性能要求及其指标范围；（3）能结合胶料性能指标要求、橡胶配方原理和配方设计原则，合理选用原材料；（4）能正确选择配方设计实验方法，减少实验次数，提高实验结果准确性；（5）能结合配方设计程序，科学地设计实验方案；（6）能按照标准作业指导书，规范地完成配料、塑混炼、试样硫化和性能测试等操作；（6）能正确处理和分析实验数据，确定最优性能配方；（7）能结合配方原理，进一步优化配方，实现使用性能、工艺性能和成本的平衡；（8）能规范地撰写配方设计实验方案和报告.3.素质目标（1）培养学生吃苦耐劳和团队协作精神；（2）培养学生质量、安全、环保、成本和创新意识；（3）培养学生口头表达、书面表达和信息查询能力；（4）培养学生自主学习能力和终身学习意识；（5）培养学生遵章守纪和标准作业意识，提升职业素养。
橡胶技术培训班_教学课件
按硫化活性分类
凡硫化速度高于促进剂M者属超速或超超速 促进剂，硫化速度低于促进剂 M 者属于中 速或慢速促进剂
天然橡胶为非极性橡胶，因此，只能耐一些 极性溶剂，而在非极性溶剂中则膨胀
天然橡胶的配合
硫化体系：有硫黄、硫给体、有机过氧化物、 氨基甲酸酯、马来酰亚胺、三嗪类等，其中 硫黄硫化体系使用最为广泛。这个体系除硫 黄之外还有促进刑及活性剂。常用的促进剂 有噻唑类、次磺酰胺类、秋兰姆类、胍类等。 活性剂有氧化锌及硬脂酸。
硫黄给予体
主要品种为二硫化四烷基秋兰姆， 其中烷基有甲基、乙基、丁基或 五亚甲基
适用于不饱和橡胶的无硫硫化体 系和有效硫化体系
过氧化物
无机过氧化物 有机硅过氧化物 有机过氧化物 （带羧基过氧化物 、无羧基过氧化
物） 混合型 聚合型（多官能型） 混合聚合型（混合多官能型）
环氧化天然橡胶：简称ENR，是天然胶乳在 一定条件下与过氧乙酸反应而得到的产物
可提高气密性和耐油性，如ENR-50的 气密性接近于丁基橡胶，而耐油性接近中等 丙烯腈含量的丁腈橡胶，仍基本保持天然橡 胶较好的机械强度。
环化天然橡胶：天然胶乳经稳定后，加入浓度 70%以上的H2SO4，在100℃下保持两小时即可 环化
一般来说，在采用硫黄硫化的二烯类橡胶中，酸 性化合物有迟缓硫化的倾向，而碱性化合物则有 加快硫化速度的作用。
主促进剂，又称第一促进剂，一般采用酸 性促进剂（称A 型）或中性促进剂（称为N 型）。以噻唑类和秋兰姆类居多
橡胶配方基础讲座
＝
生胶和各种配合剂的质量份数 胶料总质量份数
×100%
(3)体积分数配方：以胶料的总体积为100%，生胶 及各种配合剂的含量均以体积百分数来表示。
生胶和各种配合 剂的体积份数
＝
生胶和各种配合剂的质量份数 生胶和各种配合剂的密度
生胶和各种配合 剂的体积百分数
＝
生胶和各种配合剂的体积份数 胶料总体积份数
取得最佳的综合平衡，以最低的原材料消耗，最 短的时间，最少工作量设计出性能优良并满足现 有生产设备要求的配方。 (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配方尽可能简化； ⑧符合环保与卫生要求。
同一个橡胶配方，根据不同的需要、单位等可以 用4种不同的形式来表示。即基本配方、质量分数(质量 百分比)配方、体积分数(体积百分比)配方和生产配方。
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 胶料的物理机性能等。概述 1.橡胶配方概念
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。
橡胶配方：根据产品的性能要求及工艺条件，合 理选用原材料(种类及规格)，并制订各种原材料的 用量配比关系的方案或表格。
2.含胶率的计算
含胶率是指生胶所含质量的百分率；含胶率 的计算可采用下列公式。
2.配方的表示形式
《橡胶配方设计》课程教学大纲
《橡胶配方设计》课程教学大纲课程代码：050342012课程英文名称： Rubber formula design课程总学时：24 讲课：24 实验：0 上机：0适用专业：高分子材料与工程大纲编写（修订）时间：2017. 06一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标橡胶配方设计是高等工科院校高分子材料与工程专业选修的一门获得不同功能橡胶配方设计知识的专业课。
它主要介绍橡胶配方设计所涉及的基本知识、配方与工艺性能的关系，以使学生提高橡胶配制的技术水平和解决实际问题的能力。
通过本课程的学习，学生将达到以下要求：1.熟悉橡胶配方设计的若干基本概念；2.掌握橡胶配方设计原理及方法；3.熟悉橡胶配方设计与硫化胶性能及加工性能的相关性。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求1.基本知识：熟悉橡胶配方设计的原则和程序；熟悉橡胶配方的鉴定及测试；掌握橡胶配方的设计原理；了解几种特种橡胶和功能橡胶的配方设计。
2.基本能力：具有初步研究、设计、开发橡胶配方的基本能力。
3.基本技能：橡胶性能的测试和橡胶配方的评价。
（三）实施说明1.教学方法：课堂讲授中要重点对基本概念、基本知识的讲解；采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，培养学生的自学能力。
讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。
2.教学手段：本课程在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。
3.可以结合当前研究热点及自己的研究安排授课的具体内容，但授课内容必须是橡胶配方与改性的知识。
（四）对先修课的要求本课程应在《高聚物合成工艺》、《高分子材料成型加工》结束后开设。
（五）对习题课、实验环节的要求1.本课程对习题课和实践环节无要求。
2.作业题内容以基本知识和工艺为主，作业要能起到巩固知识，提高分析问题、解决问题能力。
学生必须独立、按时完成课外习题和作业，作业的完成情况应作为评定课程成绩的一部分。
橡胶加工工艺培训教材
橡胶的简介
2.配合剂 ★硫化剂
硫化剂是一类使橡胶由线形长链分子转变为网状大分子的物 质，这种转变称为硫化。
硫化剂：硫磺、一氯化硫、硒、碲及其氯化物、硝基化 物、有机过氧化物以及某些金属氧化物。
硫磺硫化橡胶最正确温度120～140 ℃ 。
11
橡胶的简介
★硫化促进剂
硫化促进剂可促进橡胶的硫化作用，降低硫化所需温度， 缩短硫化时间，并改善硫化胶的物理机械性能。 硫化促进剂的种类很多。无机类硫化促进剂(如氧化铅，氧 化镁等〕硫化效果较差，已被淘汰。目前主要使用有机类硫 化促进剂，
橡胶加工工艺培训教材
Contents
1
橡胶
2
橡胶的塑炼和混炼
3
压延成型
4
轮胎的简介和成型
2
橡胶的简介
生胶及其配合剂经过一系列化学与物理作用制成橡 胶制品的过程。
•胶料的组成与配合 •胶料的加工
•硫化
3
橡胶的简介
一、 胶料的组成〔生胶与配合剂〕
1.生胶 •天然胶 •合成胶：
通用合成胶：丁苯、顺丁、氯丁、丁基、聚异 戊二烯、乙丙、丁腈等。 特种合成胶：三元乙丙、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯、
17
橡胶的塑炼和混炼
2. 塑炼机理
橡胶经塑炼以增加其可塑性，其实质乃是使橡胶分子链断裂， 降低大分子长度。断裂作用既可发生于大分子主链，又可发 生于侧链。由于橡胶在塑炼时，遭受到氧、电、热，机械力 和增塑剂等因素的作用，所以塑炼机理与这些因素密切相关， 其中起重要作用的那么是氧和机械力，而且两者相辅相成。
装有子午线轮胎的汽车与装有斜交胎的汽车相比,其耐磨性可提高 50%-100%,滚动阻力降低20％-30%, 可以节约油耗约6%-8%.
橡胶加工工艺及配方设计全套课程共57页文档
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
橡胶加工工艺及配方设计全套课程
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46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
•
47、采菊东篱下，悠然见南山。
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48、啸傲东轩下，聊不见其增，日 有所长 。
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50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
▪
谢谢！
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丁晴橡胶配方设计ppt课件
➢ 硬质炭黑
➢ 炭黑在天然橡胶中具有良好的分散性并能明显改善对天 然橡胶的加强效果;接枝于白炭黑外表上的环氧天然橡胶 分子玻璃化转变向高温偏移,使该复合资料在常温下具备 优良力学性能的同时也表达出了高动态滞后的特点.
➢ 其中资料作用
➢ DM
起到增塑剂或延迟剂的作用。可产生平坦和
中速流化，硫化温度较高，有显著的后效性，不会早期
硫化，操作平安，易分散，不污染，硫化胶耐老化。本
品单独运用硫化速度慢，通常都与秋兰姆、二硫代氨基
甲酸盐、醛胺类、胍类促进剂并用，是G型氯丁胶的优
良抗焦烧剂。主要用于制造轮胎、胶管、胶鞋、胶布等
丁晴橡胶的性能及其运用
➢ 主要的性能特点： ➢ 1、 优点： ➢ 1 )因含有极性AN基团，对非极性或弱极性动植物油
、液体燃油和溶剂有较高的稳定性，AN含量越高耐油越 好 ➢ 2 )耐热优於NR、SBR、CR ➢ 3 )气密性好仅次於丁基橡胶 ➢ 4 )耐寒性差、AN含量越高越差 ➢ 5 )属非结晶橡胶，需炭黑补强。 ➢ 2、 缺陷： 绝缘性差，体积电阻小。
所、条件、环境的差别，对制品的性能也就提出了不同 的要求，如无毒、耐磨、耐热、电绝缘、耐化学腐蚀、 耐大气老化等等，根据产品的出现的问题。 ➢ 3〕运用要求，选择树脂和助剂，进展合理设计。
(二〕对原资料的了解
➢ 1〕原资料的作用和性质。 ➢ 原资料配合时的相互影响，发扬原资料间的协同作
用，获得最正确效果。 ➢ 2〕原资料的质量及其检验。 ➢ 原资料的用量与制品性能、成型工艺的联络。 ➢ 3〕原资料的价钱，在不影响产质量量的前提下，降低
销售人员培训资料之橡胶配方设计（一）
销售⼈员培训资料之橡胶配⽅设计（⼀）11、试按以下基本配⽅和其他参数换算出其他三种配⽅形式⽤16吋开炼机混炼配合剂基本配⽅重量份⽐重体积（升）天然胶硫磺促 M 氧化锌硬酯酸防 D 炭⿊100.002.750.755.003.001.0045.000.922.051.425.570.921.181.86108.691.340.530.903.260.8524.19合计157.50139.791）重量百分数配⽅的计算基本配⽅各组分的重量份各组分重量百分数（%）= ×100基本配⽅总重量份100例如：天然胶（%）= ×100=63.49157.502.75硫磺（%）= ×100=1.75157.500.75促进剂M(%)= ×100=0.48157.50依次代⼊进⾏计算，即得重量百分数配⽅2）体积百分数配⽅的计算上表已列出各原材料的⽐重参数，就可以计算每种原材料的体积。
100如：天然胶的体积= =108.690.922.75硫磺的体积= =1.342.05依次计算就可得各原材料的体积，见上表。
然后将配合剂的体积代⼊以下公式进⾏计算基本配⽅中每组分的体积各组分体积百分数=基本配⽅的总体积108.69如：天然胶的体积百⽅数%= ×100=77.26139.79依次计算就可得体积百分数配⽅。
3）⽣产配⽅计算：⽤16吋开炼机混炼，那么装胶容量W的计算如下：W=0.042×16×42×1.12=31.61157.5 21.61（16吋开炼机，L为42吋，D为16吋、d为胶料⽐重= =1.12）换算系数= =0.2 139.79 157.5然后⽤换算系数分别乘基本配⽅中各组分的重量份如：天然胶=100×0.2=20（kg）硫黄=2.75×0.2=0.55（kg）依次计算、就可得出⽣产配⽅现将四种配⽅形式例出如下：配合剂基本配⽅重量分数%体积百分数%⽣产配⽅（kg）天然胶硫黄促 M 氧化锌硬脂酸防 D 炭⿊100.002.750.755.003.001.0045.0063.491.750.483.171.911.6328.5777.260.990.380.652.210.6117.9020.000.550.151.000.600.209.00合计157.50100.00100.0031.5012、使⽤母炼胶或膏剂时配⽅如何调整？在实际⽣产中，有时配合剂往往以母炼胶或膏剂的形式加⼊，那么在⽣产配⽅中，就要列⼊母炼胶或膏剂的⽤量，⽽且要从⽣胶中减去母炼胶中所含的⽣胶⽤量，减去母炼胶或膏剂中那⼀部分配合剂⽤量。
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4.2.4 配合体系与回弹性的关系
回弹性又称冲击弹性，是指橡胶受冲击以后恢复原状的能力。试 验的时候是使一定高度的重物自由落到橡胶试样表面上，用重物 回弹的高度来评价。 ➢ ⑴ 橡胶品种 从结构因素来说，分子链越柔顺、分子间作用力越小的橡胶，其 弹性越好。以天然橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶以及硅橡胶的回弹 性较好。 ➢ ⑵ 硫化体系 在一定范围内，弹性随交联密度的增大而提高，多硫键的回弹性 高于低硫键和碳碳交联键。适当增加硫黄用量有利于硫化胶弹性 的增加。 ➢ ⑶ 填充体系 填充剂用量越少、胶料含胶率越高，有利于弹性的增加。炭黑特 别是细粒子活性炭黑，对硫化胶弹性的降低影响较大，对弹性要 求高的胶料多采用中粒子炭黑。 ➢ ⑷ 增塑体系 增塑剂对硫化胶弹性的影响一般不大，但用量过大时会使弹性降 低。
4.2.5 配合体系与耐磨性能的关系
硫化胶所受的磨耗作用力主要包括：刨削力、冲击力、切割力、 撕裂力以及剪切力。要具备良好的耐磨性能，硫化胶需同时具备 较低的摩擦系数和优异的物理机械性能。 ➢ ⑴ 橡胶品种 从结构因素分析，分子链柔顺性好、有共轭体系存在、含有芳基 的极性橡胶的耐磨性能较好。聚氨酯橡胶具有特殊的耐磨性能， 但其耐冲击、耐切割性能较差。其次是顺丁胶、丁苯橡胶、天然 橡胶。对丁苯橡胶和天然橡胶来说，当温度低于15℃天然橡胶的 耐磨性较好；而当温度在15℃以上时，丁苯橡胶的耐磨性较好。
➢ ⑵ 硫化体系
随着交联密度的增加，定伸应力随之增加。因此，调整硫化体系 中硫黄及促进剂的用量来增大交联密度，进而提高定伸应力。
➢ ⑶ 填充体系
增加粒度小、结构性高的高活性填充剂的用量可提高定伸应力。 以炭黑的效果最为显著。对丁苯橡胶来说，主要取决于炭黑的结 构性。
➢ ⑷ 增塑体系
增塑剂用量增加，定伸应力降低。
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。
➢ ⑶ 填充体系 一般而言，填充剂粒径越小、比表面积越大、结构性越高，
补强效果越好。 ➢ ⑷ 增塑体系
增塑剂一般会使橡胶的拉伸强度降低，与橡胶相容性好、具 有限制橡胶分子运动的高黏度油类增塑剂可提高橡胶的拉伸强度。 ✓ 其它，如共混、使用表面活性剂、偶联剂也可提高橡胶的拉 伸强度。
4.2.2 配合体系与撕裂强度的关系
➢ ⑵ 硫化体系
✓ ①交联密度
随着交联密度的增加，橡胶拉伸强度，出现先增后降的趋势， 存在最佳值，这就要求适当选择硫化剂的用量。
✓ ②交联健的类型
硫化胶的拉伸强度随着交联键能的增加而减小。当交联键能 较弱时，在高应力集中下会很快断裂，从而解除了所承受的负荷， 而将应力转移分配给相邻链段上，使得网络作为一个整体均匀地 承受较大应力；同时，弱交联键的较早断裂还有利于该部分主链 的定向排列和结晶，因此存在弱交联键的硫化胶的拉伸强度较大。 例如，适当增加硫黄用量，采用促进剂M或与胍类促进剂并用， 可提高键能较低的多硫键（—Sx—）的含量，提高拉伸强度。
根据炼胶机的容量，由基本配方换算出的实际生产投料量。
4.2配合体系与制品性能的关系
4. 2.1 配合体系与拉伸强度的关系 拉伸强度是指试片受拉伸作用至断裂时单位面积上所承
受的最大拉伸应力，单位MPa。在硫化胶的测定项目中一般 都包括这项指标。工业用橡胶制品，多以拉伸强度作为产品 质量的主要指标。 ➢ ⑴ 橡胶品种 ✓ 主链上有极性取代基或芳基的橡胶的拉伸强度较高。就纯橡 胶配合而言，天然橡胶和聚氨酯橡胶的拉伸强度最高，丁基 橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶次之，丁苯橡胶、丁腈橡胶较差。
及各种配合剂各种生胶的基本配方可通过资料查询。 ✓ ⑶ 配方筛选 确定能够反映产品性能的试验方法，反复实验进
行筛选； ✓ ⑷ 检验 通过选定的配方制备胶料、产品，进行验证； ✓ ⑸ 定工艺 根据试验过程拟定加工工艺条件； ✓ ⑹ 评定 对制品的性价比进行综合评定。
4.1.3 橡胶配方的表示方法及其计算
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%。
✓ ⑵ 由于橡胶制品的性能一般是多方面的，性能在满足性能要求 方面，要抓住主要矛盾，平衡次要矛盾；
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4.1橡胶配方设计的基本概念
➢ 橡胶配方就是表示能满足制品规定使用性能及加工性能要求 的胶料中，各种原材料的种类和用量的搭配方案。生产中所 用配方应该包括：胶料的名称及代号、胶料的用途、各种配 合剂的用量、生胶含量、密度以及胶料的物性。
➢ 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。
橡胶配方的表示方法 ➢ ⑴ 基本配方
基本配方是用质量份数表示的配方，即以生胶的质量为100 份，其它配合剂用量都以相对的质量份数来表示。 ➢ ⑵ 质量百分数配方
质量百分数配方是以胶料总质量为100%，生胶及各种配合 剂用量都用质量百分数来表示。 ➢ ⑶ 体积百分数配方
体积百分数配方是以胶料的总体积为100%，生胶及各种配 合剂用量都用体积百分数来表示。 ➢ ⑷ 生产配方
4.2.3 配合体系与定伸应力的关系
定伸应力是指试样被拉伸至一定长度时所受的力与试样在拉伸前的 截面积之比，单位为MPa，工业中常用的有伸长为100%、300%和 500%时的定伸应力。
➢ ⑴ 橡胶品种
要求高定伸应力的橡胶制品可以用天然橡胶、丁腈橡胶、聚氨酯 橡胶来制备；低定伸应力的制品可采用天然橡胶、高顺丁橡胶。
✓ ⑶ 对多部件制品，要从整体考虑； ✓ ⑷ 平衡使用性能与加工性能； ✓ ⑸ 考虑配合剂之间的相互影响； ✓ ⑹ 低污染； ✓ ⑺ 简化配方，降低成本。
4.1.2 橡胶配方设计的程序
配方设计的基本程序包 ✓ ⑴ 调研 包括制品的使用条件，如温度、压力、是否接触介质、
使用的频率等方面。 ✓ ⑵ 选材 根据调研结果，选材、确ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ基本配方；包括生胶材料