橡胶工艺基本常识(1)
轮胎行业橡胶工艺基本知识及问答
轮胎行业橡胶工艺基本知识及问答轮胎是车辆行驶的关键部件之一，不仅能够提供车辆的支撑，还能够影响车辆的操控性、稳定性、燃油经济性等方面。
而轮胎的制造离不开橡胶工艺，下面就对轮胎行业的橡胶工艺基本知识进行了整理及问答。
一、橡胶工艺的基本流程橡胶工艺的基本流程分为三个步骤，分别是制胶、加工和硫化。
制胶：将天然橡胶和合成橡胶以及其他添加剂混合在一起，加入硫化剂和促进剂，形成白色或浅灰色的混合料。
加工：将混合料切碎后进行加工，包括压延、自动化机械或手工裁切成形，塑化成为胎坯。
硫化：将胎坯放在硫化室中，在压力和温度下进行硫化，使橡胶分子交联，成为整体。
二、橡胶混合料的添加剂及其作用1.天然橡胶和合成橡胶：为轮胎的主要原材料，能够提供轮胎的支撑。
2.活性填充剂：能够加强橡胶材料的刚度和韧性，提高轮胎的耐磨性和耐龟裂性。
3.油类：能够提高橡胶混合料的加工流动性，并使橡胶材料在低温时仍然柔软。
4.橡胶软化剂：能够增加橡胶的弹性和柔软性，提高轮胎的载荷能力和操控性。
5.硫化剂：是制造轮胎必不可少的添加剂，能够使橡胶材料在加热条件下发生交联反应，增加橡胶的强度和耐久性。
6.促进剂：能够调节硫化剂的活性，促进橡胶材料的硫化速度和硫化程度。
三、轮胎硫化的原理轮胎在硫化过程中，经过加热和加压的作用，硫化剂和促进剂在一定温度和压力下发生反应，形成交联结构，使橡胶分子交联成为一个整体。
交联结构的形成能够给轮胎提供足够的抗拉强度和韧性，使轮胎更加耐用，且能够适应各种路况和驾驶方式。
四、橡胶工艺中存在的问题及解决方法1.均匀性：轮胎制造过程中的混料、加工、硫化等环节都需要保证均匀性，否则会影响轮胎品质，解决方法是优化生产流程和加强设备管理。
2.能耗问题：轮胎制造涉及到加热、加压等大量的能源消耗，在保证质量和效益的前提下需要降低能耗，可以采用新型能源和节能技术，提高加工和硫化的效率。
3.供应链问题：轮胎材料多种多样，涉及到供应链的多元化和质量控制，需要保证供应商的质量和供货稳定性。
橡胶生产基本工艺流程介绍
橡胶生产基本工艺流程介绍橡胶生产基本工艺流程介绍一、基本工艺流程橡胶制品种类繁多，但生产工艺过程却基本相同。
以一般固体橡胶——生胶为原料的橡胶制品的基本工艺过程包括：塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化6个基本工序。
当然，原材料准备、成品整理、检验包装等基本工序也少不了。
橡胶的加工工艺过程主要是解决塑性和弹性性能这个矛盾的过程。
通过各种工艺手段，使得弹性的橡胶变成具有塑性的塑炼胶，再加入各种配合剂制成半成品，然后通过硫化使具有塑性的半成品又变成弹性高、物理机械性能好的橡胶制品。
二、原材料准备1.橡胶制品的主要原料是以生胶为基本材料，而生胶就是生长在热带，亚热带的橡胶树上通过人工割开树皮收集而来。
2.各种配合剂，是为了改善橡胶制品的某些性能而加入的辅助材料。
3.纤维材料有（棉、麻、毛及各种人造纤维、合成纤维和金属材料、钢丝）是作为橡胶制品的骨架材料，以增强机械强度、限制制品变型。
在原材料准备过程中配料必须按照配方称量准确。
为了使生胶和配合剂能相互均匀混合，需要对材料进行加工。
生胶要在6070℃烘房内烘软后再切胶、破胶成小块，配合剂有块状的。
如石蜡、硬脂酸、松香等要粉碎。
粉状的若含有机械杂质或粗粒时需要筛选除去液态的如松焦油、古马隆需要加热、熔化、蒸发水分、过滤杂质, 配合剂要进行干燥不然容易结块、混炼时若不能分散均匀硫化时产生气泡会影响产品质量。
三、塑炼生胶富有弹性,缺乏加工时必需的可塑性性能,因此不便于加工。
为了提高其可塑性,所以要对生胶进行塑炼,这样在混炼时配合剂就容易均匀分散在生胶中,同时在压延、成型过程中也有助于提高胶料的渗透性渗入纤维织品内和成型流动性。
将生胶的长链分子降解形成可塑性的过程叫做塑炼。
生胶塑炼的方法有机械塑炼和热塑炼两种。
机械塑炼是在不太高的温度下通过塑炼机的机械挤压和摩擦力的作用使长链橡胶分子降解变短由高弹性状态转变为可塑状态。
热塑炼是向生胶中通入灼热的压缩空气在热和氧的作用下使长链分子降解变短从而获得可塑性。
橡胶生产工艺介绍
橡胶生产工艺介绍橡胶生产工艺介绍1综述橡胶制品的主要原料是生胶、各种配合剂、以及作为骨架材料的纤维和金属材料，橡胶制品的基本生产工艺过程包括塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化6个基本工序。
橡胶的加工工艺过程主要是解决塑性和弹性矛盾的过程，通过各种加工手段，使得弹性的橡胶变成具有塑性的塑炼胶，在加入各种配合剂制成半成品，然后通过硫化是具有塑性的半成品又变成弹性高、物理机械性能好的橡胶制品。
2橡胶加工工艺2.1塑炼工艺生胶塑炼是通过机械应力、热、氧或加入某些化学试剂等方法，使生胶由强韧的弹性状态转变为柔软、便于加工的塑性状态的过程。
生胶塑炼的目的是降低它的弹性，增加可塑性，并获得适当的流动性，以满足混炼、亚衍、压出、成型、硫化以及胶浆制造、海绵胶制造等各种加工工艺过程的要求。
掌握好适当的塑炼可塑度，对橡胶制品的加工和成品质量是至关重要的。
在满足加工工艺要求的前提下应尽可能降低可塑度。
随着恒粘度橡胶、低粘度橡胶的出现，有的橡胶已经不需要塑炼而直接进行混炼。
在橡胶工业中，最常用的塑炼方法有机械塑炼法和化学塑炼法。
机械塑炼法所用的主要设备是开放式炼胶机、密闭式炼胶机和螺杆塑炼机。
化学塑炼法是在机械塑炼过程中加入化学药品来提高塑炼效果的方法。
开炼机塑炼时温度一般在80℃以下，属于低温机械混炼方法。
密炼机和螺杆混炼机的排胶温度在120℃以上，甚至高达160-180℃，属于高温机械混炼。
生胶在混炼之前需要预先经过烘胶、切胶、选胶和破胶等处理才能塑炼。
几种胶的塑炼特性：天然橡胶用开炼机塑炼时，辊筒温度为30-40℃，时间约为15-20min；采用密炼机塑炼当温度达到120℃以上时，时间约为3-5min。
丁苯橡胶的门尼粘度多在35-60之间，因此，丁苯橡胶也可不用塑炼，但是经过塑炼后可以提高配合机的分散性顺丁橡胶具有冷流性，缺乏塑炼效果。
顺丁胶的门尼粘度较低，可不用塑炼。
氯丁橡胶得塑性大，塑炼前可薄通3-5次，薄通温度在30-40℃。
橡胶生产工艺简介
1 综述橡胶制品的主要原料是生胶、各种配合剂、以及作为骨架材料的纤维和金属材料，橡胶制品的基本生产工艺过程包括塑炼、混炼、1 综述橡胶制品的主要原料是生胶、各种配合剂、以及作为骨架材料的纤维和金属材料，橡胶制品的基本生产工艺过程包括塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化6个基本工序。
橡胶的加工工艺过程主要是解决塑性和弹性矛盾的过程，通过各种加工手段，使得弹性的橡胶变成具有塑性的塑炼胶，在加入各种配合剂制成半成品，然后通过硫化是具有塑性的半成品又变成弹性高、物理机械性能好的橡胶制品。
2 橡胶加工工艺2.1塑炼工艺生胶塑炼是通过机械应力、热、氧或加入某些化学试剂等方法，使生胶由强韧的弹性状态转变为柔软、便于加工的塑性状态的过程。
生胶塑炼的目的是降低它的弹性，增加可塑性，并获得适当的流动性，以满足混炼、亚衍、压出、成型、硫化以及胶浆制造、海绵胶制造等各种加工工艺过程的要求。
掌握好适当的塑炼可塑度，对橡胶制品的加工和成品质量是至关重要的。
在满足加工工艺要求的前提下应尽可能降低可塑度。
随着恒粘度橡胶、低粘度橡胶的出现，有的橡胶已经不需要塑炼而直接进行混炼。
在橡胶工业中，最常用的塑炼方法有机械塑炼法和化学塑炼法。
机械塑炼法所用的主要设备是开放式炼胶机、密闭式炼胶机和螺杆塑炼机。
化学塑炼法是在机械塑炼过程中加入化学药品来提高塑炼效果的方法。
开炼机塑炼时温度一般在80℃以下，属于低温机械混炼方法。
密炼机和螺杆混炼机的排胶温度在120℃以上，甚至高达160-180℃，属于高温机械混炼。
生胶在混炼之前需要预先经过烘胶、切胶、选胶和破胶等处理才能塑炼。
几种胶的塑炼特性：天然橡胶用开炼机塑炼时，辊筒温度为30-40℃，时间约为15-20min；采用密炼机塑炼当温度达到120℃以上时，时间约为3-5min。
丁苯橡胶的门尼粘度多在35-60之间，因此，丁苯橡胶也可不用塑炼，但是经过塑炼后可以提高配合机的分散性顺丁橡胶具有冷流性，缺乏塑炼效果。
橡胶制品工艺
橡胶制品工艺橡胶制品工艺是一门传统的制造技术，其定义为在一定条件下，通过在橡胶中添加各种助剂，使其具有可塑性、可加工性和定型性等物理和化学性能，以达到特定的制品要求。
橡胶制品工艺已经广泛应用于工业、医疗、交通、建筑、家庭等领域。
本文将详细介绍橡胶制品工艺的基本概念、加工流程、生产设备和制品质量控制等方面的知识。
一、橡胶制品工艺的基本概念1. 橡胶的种类和特性橡胶是一种高分子复合材料，通常由天然橡胶和合成橡胶两种组成。
天然橡胶可以从橡胶树的树液中提取，而合成橡胶是由石油和天然气等化石能源中提取的烃类化合物制成。
橡胶具有优异的物理和化学性能，例如良好的可塑性、弹性和抗拉性能，特别适用于制造运动器材、消费品、药品和医疗器械等各种产品。
2. 橡胶制品的工艺流程橡胶制品的加工流程通常包括以下几个步骤：混炼、成型、硫化和切割等。
混炼是将橡胶材料和各种助剂混合成形的过程，其目的是使橡胶具有可塑性、可加工性和定型性等特性。
成型是将混炼好的橡胶材料加工成各种形状和尺寸的制品，例如胶管、胶带和气囊等。
硫化是通过加热和添加硫化剂等方法，使橡胶中的分子间化学键形成交联结构，从而提高橡胶的硬度、强度和耐磨性。
切割是将硫化后的橡胶制品按照规定的尺寸和形状进行切割加工，以使其符合生产要求。
3. 橡胶制品的助剂种类和作用橡胶制品制造中需要添加各种助剂，以调节橡胶的性质和加工过程。
常见的助剂种类包括增塑剂、填料、加工油、抗氧化剂和硫化剂等。
增塑剂可以使橡胶具有更好的可塑性和可加工性。
填料可以提高橡胶制品的硬度和强度，减少成品的成本。
加工油可以降低混炼温度，延长橡胶的流动性。
抗氧化剂可以增加橡胶的耐热性和耐老化性。
硫化剂可以通过交联橡胶中的分子间化学键，提高橡胶的强度和硬度，同时增加其耐腐蚀性和弹性。
二、橡胶制品加工流程橡胶制品的加工流程通常由混炼、成型、硫化和切割等几个步骤组成。
1. 混炼混炼是橡胶制品加工的首要步骤，可以将各种橡胶和助剂混合成形。
橡胶基本知识
橡胶生产工艺及过程：1、橡胶加工的目的及基本工艺过程有哪些？橡胶是一种具有高弹性的材料，在国民经常各部门获得广泛的应用。
橡胶加工工艺是一门十分重要的严密的生产工艺，橡胶加工的目的就是要为橡胶制品准备高质量的部件和胶料，并且制成各部门所需要的优质的橡胶制品。
要把橡胶制成各种各样的制品，首先必须将橡胶的强韧的弹性状态转变为柔软的，便于加工的塑性状态，同时，单纯用橡胶制成的制品，其性能十分不完善，成本也高，就必须加入各种配合剂，因此必须进行混炼加工，其次各种橡胶制品都具有比较复杂的结构。
要将橡胶制成各种部件或一定形状的半成品，经过成型，硫化才能得到具有一定性能和结构的制品，因此，橡胶有加工具有重要的意义和作用。
橡胶制品一般要经过如下几个基本工艺过程：1、生胶和配合剂的准备；2、生胶的塑炼；3、生胶配合剂的混炼；4、胶料的压延；5、纺织物的侵胶、涂胶和压延挂胶6、胶料的压出；7、橡胶制品的成型；8、硫化。
2、生胶在加工前要经过哪些处理？生胶有运输和保管过程中，胶块表面常会粘着木屑、砂子等杂质，有的还有老化，发粘或发霉。
在冬天。
有的胶块还会硬化，冻结和结晶的现象。
这样的胶直接投入生产，势必会直接影响硫化胶的物理机械性能，而且给生产工艺带来一定的困难。
因此，生胶必须经过以下加工处理，使之符合工艺要求后才能投入生胶。
1）生胶的清洗：用清水和钢刷进行冲刷，目的是清除表面的粘污和老化，发粘或发霉的胶块。
2）烘胶：在烘房中进行，使生胶软化干燥。
烘胶的温度和时间要求：烘胶房的温度烘胶时间夏季：50-60℃ 24-36小时冬季：60-70℃ 36-72小时如果烘胶温度太低或时间不够，则达不到软化目的：烘胶温度太高或时间太长，则胶块会发生老化，表面发粘，致使生胶物理机械性能下降。
3）切胶：生胶从烘房中取出后用切胶机切或小块，块重量以胶种而定。
如天然胶一般为20公斤左右，氯丁胶每一般不超过10公斤。
4）破胶：将胶块用破胶贡（或开炼机）进行机破碎，以提高塑炼效率，破胶滚距一般为2-3毫米，滚温控制在45℃以下，通过7-8次滚距后，打卷送下一工序进行素炼。
橡胶基础知识(1)
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除了上述特种胶外，还有耐化学溶剂的氯醇橡胶
（CO\ECO）、阻燃好耐溶剂耐酸碱的氯磺化聚乙烯橡胶
（CSM），耐2油020/性11/2优1 良的聚硫橡胶，各种可橡重胶复基础利知识用(1) 的热塑性
橡胶配合剂——防老体系
为了防止生胶及硫化胶的老化，在橡胶 配方组成中加入一类特殊的物质，这类物质 称为防老剂。
2020/11/21
橡胶基础知识(1)
拉伸测试
橡胶拉伸测试的性能主要有扯断强度（MPa）、扯断伸长率（%）、100%定 伸（MPa） 、300% （MPa）定伸等。
由于三元乙丙橡胶的橡胶分子链中 双键很少，使其具体优异的耐热、 耐臭氧性能，其使用温度-60℃至 150℃。
乙丙橡胶性能特点： 耐热性好； 耐臭氧性好； 耐寒性、耐低温性好； 粘结较差。
2020/11/21
橡胶基础知识(1)
氯丁橡胶(CR)
氯丁橡胶是氯丁二烯经乳液聚合 而成，称聚氯丁二烯橡胶，简称 氯丁橡胶。
丁腈橡胶性能特点： 耐油、耐非极性溶剂好； 耐寒性、耐低温性较差 弹性差； 滞后损失大，生热高。
2020/11/21
橡胶基础知识(1)
三元乙丙橡胶（EPDM）
乙丙橡胶是乙烯和丙烯为基础单体合成的共 聚物。橡胶分子链中依单体单元组成不同， 有二元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶之分，二元 乙丙橡胶为乙烯和丙烯的共聚物，代号为 EPM；三元乙丙橡胶为乙烯、丙烯和少量第 三单体的共聚物，代号为EPDM，统称为乙 丙橡胶（EPR），其国内外生产的牌号很多， 性能也差异较大。
脱胶：橡胶与骨架嵌件粘接失效，出现脱开或分离。
橡胶基础知识(1)
气泡、烂泡
气泡：又称“鼓包”，因气体被包裹在橡胶表皮层中而形成局部表皮 层起泡的现象； 烂泡：又称“窝气”，因气体没有被排出模腔外，以致模腔死角处的 橡胶呈欠硫粘糊状，并高突于周围橡胶表面的现象。
橡胶制品的成型工艺介绍
橡胶制品的成型工艺介绍橡胶制品种类繁多，但其生产工艺过程，却基本相同。
以一般固体橡胶（生胶）为原料的制品，它的生产工艺过程主要包括：原材料准备→塑炼→混炼→成型→硫化→修整→检验(1)生胶的塑炼使弹性生胶转变为可埋状态的加工过程称为塑炼。
塑炼的目的是降低生胶的弹性、增加其可塑性，并且获得适当的流动性，以满足混炼，压延或压出成型、硫化以及胶浆制造、海绵胶制造等各种加工过程的要求。
塑炼有机械塑炼法和化学塑炼法。
前者通过塑炼机的机械破坏作用，降低生胶的弹性，获得一定的可塑性。
后者通过化学药品的化学作用，使生胶达到塑化的目的。
塑炼过程的实质是橡胶的大分子断裂成相对分子质量较小的分子，从而使黏度下降，可塑性增大。
(2)胶料的混炼将各种配合剂混入生胶中制成质量均匀的混炼胶的过程称为混炼。
其基本任务是制造出符合性能要求的混炼胶，使压延或压出成型、涂胶及硫化等后续工序得以正常进行。
混炼过程就是炭黑等配合剂在生胶中均匀分散的过程，配合剂每一颗粒的表面必须完全被橡胶包围和湿润。
用来制备塑炼胶、混炼胶的设备有开放式炼胶机（简称开炼机）、密闭式炼胶机（简称密炼机）。
开炼机的工作原理是两个异向向内旋转的中空辊筒以不同速度相对回转，两辊筒大小相同。
生胶或胶料随着辊筒的转动在摩擦力作用下被卷入两辊间隙。
由于两辊筒的转速不同而产生速度梯度作用，生胶或胶料受到强烈的摩擦剪切，橡胶的分子链断裂，在周围氧气或塑解剂的作用下生成相对分子质量较小的稳定分子，塑炼后橡胶的可塑性得到提高，混炼后可获得质量均匀的混炼胶。
橡胶制品的成形方法有哪些？一、模压成型常用模压方法来制造某些形状复杂如皮碗、密封圈的橡胶制品，借助成型的阴、阳模具将胶料放置在模具中加热成型。
阅读：橡胶模压制品的废次品的特征及产生原因二、挤出成型压出成型又称挤出成型，压出成型常用设备是橡胶挤出机，工作原理与塑料挤出机相似。
物料经过挤出机料斗进入料筒，通过料筒和旋转螺杆之间的作用，胶料边受热塑化，边被螺杆向前推送，连续通过机头并借助于口型模而制成各种复杂截面形状的制品或半制品，如轮胎的胎面胶、内胎胎筒、纯胶管、胶管内外层胶及电线和电缆的外皮等。
橡胶工艺基础知识简述
橡胶技术基础知识问答一)什么是橡胶老化？在表面上有哪此表现？答：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有哪些？引起橡胶老化的因素有：a）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。
B臭氧、臭氧的化学活性氧高得多，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。
C）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。
D)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。
经外线光起着加热的作用。
光作用其所长另一特点（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”。
E)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荃，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。
哪能个占优势，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。
F)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荃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。
橡胶工艺基础知识
二 、橡胶配合
二 、橡胶配合
• 橡胶的配合：
橡胶具有宝贵的高弹性和其它一系列优良的性能，但其本 身在性能上仍有许多缺点。例如天然橡胶保持高弹性的温度范 围只在5-35左右，生胶的机械强度也比较低，可见，用纯生胶 是不能制造出适合使用要求的橡胶制品的。
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 。
• A2残余焦烧时间——进入模具后加热开始到开始 硫化这段时间
若：操作焦烧时间 > 焦烧时间，就发生焦烧
• 防止焦烧：
A、 具有较长的焦烧时间：配方
M
A
B 、混炼、停放要低温， 成型时要迅速，即减少操作焦烧 时间
优点： 具良好抗候性及抗臭氧性， 具极佳的抗水性 及抗老化性 ，电绝缘性能优良，耐化学腐蚀，冲击弹性 较好。
缺点：硫化速度慢；与其它不饱和橡并用难；不建议 用于食品用途或是暴露于芳香氢之中。
主要用于要求耐老化、耐水、耐腐蚀、电气绝缘等几 个领域。如：轮胎的浅色胎侧、电缆、耐热运输带、门 窗密封条、密封垫圈等。
橡胶工艺
---橡胶制品---
一 、橡胶分类及特点
一 、橡胶分类及特点
• 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年代发明的热塑性橡胶，无需化学硫
优点：弹性良好及具良好的压缩变形,配方内不含 硫磺，因此非常容易来制作.具抗动物及植物油的特性, 不会因中性化学物，脂肪、油脂、多种油品，溶剂而影 响物性,具防燃特性。
橡胶加工工艺基础知识
橡胶加工工艺基础知识一、塑炼橡胶受外力作用产生变形,当外力消除后橡胶仍能保持其形变的能力叫做可塑性。
增加橡胶可塑性工艺过程称为塑炼。
橡胶有可塑性才能在混炼时与各种配合剂均匀混合；在压延加工时易于渗入纺织物中;在压出、注压时具有较好的流动性。
此外，塑炼还能使橡胶的性质均匀,便于控制生产过程.但是，过渡塑炼会降低硫化胶的强度、弹性、耐磨等性能,因此塑炼操作需严加控制。
橡胶可塑度通常以威廉氏可塑度、门尼粘度和德弗硬度等表示。
1、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,其中起重要作用的则是氧和机械力,而且两者相辅相成。
通常可将塑炼区分为低温塑炼和高温塑炼，前者以机械降解作用为主，氧起到稳定游离基的作用；后者以自动氧化降解作用为主,机械作用可强化橡胶与氧的接触.塑炼时，辊筒对生胶的机械作用力很大，并迫使橡胶分子链断裂,这种断裂大多发生在大分子的中间部分。
塑炼时，分子链愈长愈容易切断。
顺丁胶等之所以难以机械断链，重要原因之一就是因为生胶中缺乏较高的分子量级分。
当加入高分子量级分后，低温塑炼时就能获得显著的效果。
氧是塑炼中不可缺少的因素,缺氧时，就无法获得预期的效果。
生胶塑炼过塑炼时，设备与橡胶之间的摩擦显然使得胶温升高。
热对塑炼效果极为重要，而且在不同温度范围内的影响也不同。
由于低温塑炼时，主要依靠机械力使分子链断裂，所以在像章区域内（天然胶低于110℃）随温度升高，生胶粘度下降，塑炼时受到的作用力较小，以致塑炼效果反而下降。
相反，高温塑炼时，主要是氧化裂解反应起主导作用，因而塑炼效果在高温区(天然胶高于110℃）将随温度的升高而增大，所以温度对塑炼起着促进作用。
各种橡胶由于特性不同，对应于最低塑炼效果的温度范围也不一样，但温度对塑炼效果影响的曲线形状是相似的。
橡胶加工工艺知识点总结
橡胶加工工艺知识点总结一、橡胶加工工艺的概述橡胶加工工艺是指将天然橡胶或合成橡胶经过一系列的加工步骤，转化成各种橡胶制品的过程。
这一过程包括原料的选配、混炼、成型、硫化和后处理等环节。
橡胶加工工艺是橡胶工业的核心技术之一，对于提高橡胶制品的质量、降低成本、提高生产效率具有重要意义。
二、橡胶加工工艺的主要环节1. 原料的选配橡胶加工工艺的第一步是原料的选配。
根据橡胶制品的用途和要求，选择适当的橡胶品种和添加剂。
常用的橡胶品种有天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、乙丙橡胶等。
添加剂包括填料、增塑剂、加工助剂、硫化剂等，它们可以改善橡胶的力学性能、耐热性能、耐老化性能等。
2. 混炼混炼是将橡胶和各种添加剂充分混合、分散、再结合成固体物料的过程。
混炼的目的是使橡胶和添加剂充分结合，提高橡胶的可加工性和性能。
混炼方法主要有研磨法、内配法、开炼法等。
在混炼过程中需要控制混炼温度、混炼时间和混合工艺等参数，以确保混炼质量。
3. 成型成型是利用模具将混炼好的橡胶料加工成各种形状和结构的橡胶制品的过程。
常见的成型方法有压延成型、压缩成型、挤出成型、注塑成型等。
在成型过程中，需要控制温度、时间、压力等工艺参数，以确保成型质量。
4. 硫化硫化是将成型好的橡胶制品加热，使添加的硫化剂与橡胶发生反应，从而形成交联结构，提高橡胶的硬度、强度和耐热性。
硫化方法主要有自发硫化、热硫化、热空气硫化和电子束硫化等。
硫化温度、硫化时间和硫化气氛等因素均会影响硫化效果。
5. 后处理后处理是将硫化好的橡胶制品进行洗涤、切边、检查、包装等工艺环节，最终形成成品。
后处理环节对橡胶制品的外观质量和内在质量都有一定的影响。
三、橡胶加工工艺的关键技术1. 混炼工艺的优化混炼是橡胶加工工艺中的关键环节，它决定了橡胶品质的基础。
在混炼过程中，需要控制混炼时间、温度和混炼顺序等参数，以确保橡胶和添加剂的充分混合。
此外，还需要选择合适的混炼设备和工艺，以达到混炼质量的要求。
橡胶工艺基础知识ppt课件
一 、橡胶分类及特点
• 丁晴胶 NBR
Nitrile Butadiene Rubber,由丙烯睛与丁二烯共 聚合而成，丙烯睛含量由 18%~50% ，丙烯睛含量越高 ，对石化油品碳氢燃料油之抵抗性愈好，但低温性能则 变差，一般使用温度范围为 -25~100 ℃。丁晴胶为目 前油封及 O 型圈最常用之橡胶之一。
橡胶一词来源于印第安语cau-uchu，意为“流泪的树” 。天然橡胶就是由三叶橡胶树割胶时流出的胶乳经凝固、干 燥后而制得。1770年，英国化学家J.普里斯特利发现橡胶可 用来擦去铅笔字迹，当时将这种用途的材料称为rubber，此 词一直沿用至今。橡胶的分子链可以交联，交联后的橡胶受 外力作用发生变形时，具有迅速复原的能力，并具有良好的 物理力学性能和化学稳定性。橡胶是橡胶工业的基本原料， 广泛用于制造轮胎、胶管、胶带、电缆及其他各种橡胶制品
特种合成 橡胶
• 硅橡胶 (二甲基 VMQ 苯基 PVMQ
• 聚硫橡胶 TR
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一 、橡胶分类及特点
• 异戊橡胶IR
Isoprene，结构单元与天然橡胶一样，为异戊二烯，适 于作浅色橡胶制品，与NR有以下不同： 1） 顺式含量低于NR，结晶能力比NR差，分子量分布较NR 窄，不含非橡胶成分，加工和力学性能较NR差。 2） 格林强度低，生胶有冷流倾向，硫化速度慢。 3） IR的耐老化性能较NR差。 4） 压延、压出性、粘和性能与NR相当。
橡胶工艺
山东水星 总工程师：张勇护
橡胶工艺
一、 橡胶分类及及特点 二 、橡胶配合 三 、橡胶塑炼与混炼 四 、橡胶硫化 五、橡胶制品成型方法 六 、汽车密封条
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橡胶工艺
高分子材料
橡胶工艺基础知识
橡胶工艺基础知识
名词解释：
1. 橡胶：它是一种有机高分子弹性化合物，具有：
(1)长链高分子（分子量在几万至几十万以上）
(2)分子链各链节的运动活泼。
(3)分子链各链节间容易转动，卷曲。
(4)分子间作用力小。
(5)常温为无定型。
(6)分子间可以交联，且交联前后具有必要的性能。
2. 硫化：混炼胶在一定条件下，橡胶分子由线形结构转变成网状结构的交联过程称为硫化。
3. 老化：
橡胶制品在成型加工、长期储存和使用过程中，由于受氧、臭氧、变价金属离子以及其他化学物质的作用，受机械应力、光、高能辐射等物理作用以及霉菌、昆虫等生物的作用和侵蚀，会逐渐变软发粘、变硬、发脆或龟裂，物性降低，这种现象就称为老化。
4. 焦烧：
在硫化以前的各个加工操作及贮存过程中，由于机械作用产生的热量或高温条件，使胶料产生早期硫化，导致塑性下降，从而使其后的操作难以进行，这种现象为焦烧或早期硫化。
5. 硫化三要素：
即：硫化时间、硫化温度、硫化压力称为硫化三要素。
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橡胶生产基本工艺流程介绍
橡胶生产基本工艺流程介绍橡胶生产是指将胶乳经过一系列工艺加工，制成橡胶制品的过程。
橡胶生产的基本工艺流程包括橡胶采集、橡胶预处理、橡胶混炼、橡胶压制成型、橡胶硫化等环节。
首先是橡胶采集。
橡胶是从橡胶树中采集得到的一种胶乳，一般采用刻刀划割橡胶树的皮肤，使胶乳流出，然后用容器接收胶乳。
橡胶采集主要在橡胶树早晨黎明时或下午降雨时进行，因为温度合适时胶乳产量较高。
接下来是橡胶预处理。
橡胶在采集后会产生一些杂质和水分，需要对橡胶进行预处理。
橡胶预处理包括清洗、割碎、过沟等环节。
首先是清洗，将橡胶浸泡在水中，去除表面的杂质。
然后是割碎，将橡胶切成小片状。
最后是过沟，将割碎的橡胶通过沟槽进行洗净和滤干。
然后是橡胶混炼。
橡胶混炼是将橡胶与各种添加剂进行充分混合和加工，使橡胶具有一定的黏度和强度。
橡胶混炼主要包括研磨、培育、裁切、内炼等环节。
首先是研磨，将预处理好的橡胶放入研磨机中进行研磨，使其更加柔软和易于混炼。
然后是培育，将研磨好的橡胶加入混炼机中，与各种添加剂进行混合，并通过机械切割和压榨使其混合均匀。
接下来是裁切，将混炼好的橡胶割成适当大小的块状。
最后是内炼，将裁切好的橡胶放入内炼机中进行高温和高压加工，使其成为柔软且有弹性的胶料。
接着是橡胶压制成型。
橡胶压制成型是将混炼好的橡胶胶料通过模具压制成各种形状的橡胶制品。
橡胶压制成型主要包括模具设计、模具制造、模具装卸、热压成型等环节。
首先是模具设计，根据橡胶制品的形状和尺寸要求设计模具。
然后是模具制造，根据设计好的模具图纸制造模具。
接着是模具装卸，将混炼好的橡胶胶料放入模具中，并将模具装入压机中进行压制。
最后是热压成型，将模具中的橡胶胶料在高温和高压下进行成型。
最后是橡胶硫化。
橡胶硫化是将压制好的橡胶制品经过一定时间的高温加热处理，使其具有较高的强度和耐磨性。
橡胶硫化主要包括硫化罐体设计、硫化曲线设计、硫化工艺参数控制等环节。
首先是硫化罐体设计，根据橡胶制品的尺寸和硫化工艺要求设计硫化罐体。
橡胶生产工艺介绍
橡胶生产工艺介绍橡胶是一种高分子合成材料，常用于制作各种工业、农业、医疗和消费品。
橡胶生产工艺是一个复杂的过程，需要经过多个步骤来实现。
这篇文章将介绍橡胶生产的工艺流程，包括橡胶的采集、质检、清洗、磨碎、加工、成型和包装等。
一、橡胶的采集橡胶是从橡胶树中获取的，主要产地包括东南亚、巴西和非洲。
在采集橡胶前，需要先确定合适的收割时间和方法。
一般情况下，待橡胶树树龄达到5-6年左右，橡胶树皮的厚度就足以支撑后续的产量，此时开始采集橡胶。
采集时，工人会在橡胶树的树干上切开一道深约5毫米的伤口，通过汁液自然流出的方式采集橡胶乳液。
一般需要在早晨采集，在下午之前完成采集工作，以保证橡胶树干恢复的时间。
二、橡胶的质检采集到橡胶之后，需要进行质检，以确定橡胶质量是否达到生产要求。
质检的主要方法是通过利用比重仪来测定橡胶和水的比重差异，进而计算出橡胶含量。
通常，含橡胶量在30%以上的橡胶乳液可以用于生产。
三、橡胶的清洗清洗橡胶的目的是去除掉污垢、树皮、杂质等杂物，以保证后续步骤的质量。
橡胶的清洗需要使用水和清洗剂。
清洗时，将橡胶放入清洗槽内，加入适量的清洗剂，并采用机械搅拌的方式，帮助去除杂质。
四、橡胶的磨碎橡胶磨碎是将橡胶乳液进行粉碎的过程，以便于后续加工。
通常采用的是球磨机、开放式磨机或密封式磨机进行磨碎。
在磨碎过程中，橡胶需要与磨球进行反复碾磨，直至粉碎成小颗粒。
五、橡胶的加工橡胶加工是将磨碎的橡胶小颗粒转变成橡胶制品的过程。
橡胶加工主要包括混炼、挤出、模压和酸洗等步骤。
1、混炼：混炼是将磨碎的橡胶颗粒与橡胶加工助剂（如硫化剂、促进剂和补强剂等）混合在一起的过程。
混炼可以使橡胶颗粒更好地分散，并加快硫化反应速度。
2、挤出：挤出是将混炼好的橡胶用挤出机进行挤压，形成一定的形状。
通常，挤压的形状是条形、圆形或方形等。
3、模压：模压是将挤压好的橡胶进行压制、成型的过程。
常用的压制方法包括挤压成型、注塑成型、压延成型等。
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2.硫与硫载体并用，促进剂用量与SEV中一致。
橡胶工艺基本常识(1)
NR的三种硫化体系配合如表2-1所示:
配方成分 CV
EV
高促低硫 无硫配合
S
2.5 0.5
—
NOBS 0.6 3.0
1.1
TMTD — 0.6 1.1
橡胶工艺基本常识(1)
4. 工艺正硫化时间(t90 ) (Optimum curing time):胶料 从加热开始，至转矩上升到最大转矩的90%时所需要 的时间。
M90=ML+(MH-ML)×90%
5.理论正硫化时间(Theoretical curing time):交联密度 达到最大程度时所需要的时间。
裂，且有变色污染性。
（3）一般不单独使用，常与M，DM，CZ等并用，
既可以活化硫化体 系又克服了自身的缺点，只在硬
ห้องสมุดไป่ตู้
质橡胶制品中单独使用。
橡胶工艺基本常识(1)
6．硫脲类
结构通式为：
作用特点 促进剂的促进效能低，抗焦烧性能差，除了CR、CO、CPE
用于促进和交联外，其它二烯类橡胶很少使用。其中Na-22是 CR常用的促进剂。
双（三乙氧基甲硅烷基丙基）四硫化物
Si69的作用： 硫载体（抗返原剂） 偶联剂
橡胶工业中常用的其他抗返原剂： 环己烷-1，6-二硫代硫酸钠二水合化合物（Duralink HTS） 1，3-双(柠檬酰亚胺甲基)苯（Perkalink-900） N，N/-间亚苯基双基双马来酰亚胺（HVA-2） 双马来酰亚胺类（DL-268）
DMDT — —
1.1
Semi-EV 高促低硫 硫\硫载体并用
1.5 1.5 1.5 0.6 —— — 0.6
橡胶工艺基本常识(1)
五.平衡硫化体系（Equilibrium cure, EC） S/Si69/促进剂等摩尔比组合的硫化体系，使硫化胶的交联密
度处于动态常量状态，把硫化返原降低到最低程度或消除硫化 返原现象，这种硫化体系称为平衡硫化体系。
橡胶工艺基本常识(1)
类并用；
（2）秋兰姆类促进剂中的硫原子数大于或等于2时，可以作硫
化剂使用，用于无硫硫化时制作耐热胶种。硫化胶以低硫键为主，
故硫化胶的耐热氧老化性能好，但拉伸强度较低，耐疲劳性能较
差，永久变形较大。
橡胶工艺基本常识(1)
4.二硫代氨基甲酸盐类(Dithiocarbamates)
一般通式如下:
作用特点:
橡胶工艺基本常识(1)
配合特点:
（1）被炭黑吸附不明显，宜和酸性炭黑配合，槽黑可 以单独使用，炉黑要防焦烧。 （2）无污染，可以用作浅色橡胶制品。 （3）有苦味，不宜用于食品工业。 （4） DM、 M对CR有延迟硫化和抗焦烧作用，可作为 CR的防焦剂，也可用作NR的塑解剂。
橡胶工艺基本常识(1)
2.次磺酰胺类(Sulfenamides)-迟效性促进剂
一般说来，次磺酰胺类促进剂诱导期的长短与和胺基相连基团 的大小、数量有关，基团越大，数量越多，诱导期越长，防焦 效果越好。如DZ＞NOBS＞CZ。
橡胶工艺基本常识(1)
3.秋兰姆类(Thiuramsulfides) 一般结构式为:
作用特点:
（1）属超速级酸性促进剂，硫化速度快，焦烧时间短，应用时
应特别注意焦烧倾向。一般不单独使用，而与噻唑类、次磺酰胺
二.有效硫化体系（Effective Vulcanization, EV） 一般采取的配合方式有两种：
1.高促、低硫配合: 提高促进剂用量(3～5份)，降低硫黄用量(0.3～0.5份)。
促进剂用量/硫黄用量=3～5/0.3～0.5≥ 6 2.无硫配合:即硫载体配合 如采用TMTD或DTDM （1.5～3份），为增加体系活 性，也可加入促进剂。 特点: 1.硫化胶网络中单S键和双S键的含量占90%以上; 硫化 胶具有较高的抗热氧老化性能; 2.起始动态性能差，用于高温静态制品如密封制品、厚 制品、高温快速硫化体系。
橡胶工艺基本常识(1)
2020/11/22
橡胶工艺基本常识(1)
第二章 硫化体系
o 本章要求：
o 1.掌握硫化概念、硫化参数(焦烧、诱导期、正硫化、 硫化返原)、喷霜等专业术语。
o 2.掌握硫化历程、各种硫化剂、促进剂的特性。 o 3.掌握硫化体系与硫化胶结构与性能的关系、硫化条
件的 选取与确定。 o 4.了解各种硫化体系的硫化机理、硫化工艺及方法。
橡胶工艺基本常识(1)
主要内容
2.1 绪论 2.2 橡胶的无促进剂硫黄硫化 2.3 橡胶的促进剂硫黄硫化 2.4 各种硫黄硫化体系 2.5 非硫黄硫化体系 2.6 硫化胶的结构与性能 2.7 硫化工艺
橡胶工艺基本常识(1)
二.硫化的定义
线性的高分子在物理或化学作用下，形成三 维网状体型结构的过程，实际上就是把塑性的胶 料转变成具有高弹性橡胶的过程。
橡胶工艺基本常识(1)
理想的促进剂具备的条件：
（a）焦烧时间长，操作安全性好，加工适应性强。 （b）硫化时间短，硫化温度低，生产效率高。 （c）硫化曲线平坦性良好。 （d）硫化胶有较高的机械强度及良好的耐老化性能。 （e）分散性好。 （f）无毒、无臭、无污染性。 （g）原料来源广，价格低廉。 迄今为止，还未找到具有理想条件的促进剂。目前较理想的 促进剂是具有后效性的次磺酰胺类。
促进剂(Accelerating agent or Accelerator）
就是指能降低硫化温度、缩短硫化时间、减少硫黄用量， 又能改善硫化胶的物理性能的物质。
未来促进剂的发展方向是“一剂多能”，即兼备硫化剂、 活性剂、促进剂、防焦功能及对环境无污染的特点。
活性剂(Activating agent or Activator)
四个主要阶段:
1、主要反应阶段
(1)硫黄硫化体系各组分间相互作用生成活性中间化合
物，包括生成络合物，主要的中间化合物是事实上的
硫化剂。
(2)活性中间化合物与橡胶相互作用，在橡胶分子链上
生成活性的促进剂-硫黄侧挂基团。
(3)橡胶分子链的侧挂基团与其它橡胶分子相互作用，
形成交联键。
(4)交联键的继续反应。
橡胶工艺基本常识(1)
五.硫载体硫化机理
硫载体又称硫给予体，是指分子结构中含硫的有机或 无机化合物，在硫化过程中能析出活性硫，参与交联过程， 所以又称无硫硫化。
硫载体的主要品种有秋兰姆、含硫的吗啡啉衍生物、 多硫聚合物、烷基苯酚硫化物。常用的是秋兰姆类中的 TMTD、TETD、TMTT、TRA等和吗啡啉类衍生物中 的DTDM、MDB等。化学结构和含硫量能影响硫化特性。
属超超速级酸性促进剂，硫化速度比秋兰姆类还要快，诱导
期极短，适用于室温硫化和胶乳制品的硫化，也可用于低不饱
和度橡胶如IIR, EPDM的硫化。
橡胶工艺基本常识(1)
5.胍类(Guanidines)
作用特点:
（1）碱性促进剂中用量最大的一种，硫化起步慢，
操作安全性好，硫化速度也慢。
（2）适用于厚制品(如胶辊)的硫化，产品易老化龟
橡胶工艺基本常识(1)
(三)硫化参数
1. t10:胶料从加热开始至转矩上升到最大转矩的10%所 需的时间。
M10= ML+ (MH- ML)×10％ 2.诱导期(Induction time）:从胶料放入模具至出现轻 微硫化的整个过程所需要的时间叫硫化诱导期，又称 为焦烧时间(Scorch time) 诱导期反映了胶料的加工安全性。诱导期短，加工安 全性差;诱导期太长，会降低生产效率。 3.焦烧(Scorch）:胶料在存放或加工过程中出现的早期 硫化现象。
橡胶工艺基本常识(1)
7.醛胺类(Aldehyde amines)
Urotropine 促进剂H，是一种弱碱性促进剂，促进速度慢，无 焦烧危险。一般与其它促进剂如噻唑类等并用。其 它醛胺类促进剂还有乙醛胺，也称AA，也是一种慢 速促进剂。
橡胶工艺基本常识(1)
四.有机促进剂的硫黄硫化作用机理
根据反应特点，起决定性作用的主要反应可以分为
6.硫化返原(Curing reversion):如果胶料再继续硫化就 会使交联结构产生降解，性能下降，这种现象就称为 硫化返原。
橡胶工艺基本常识(1)
四.理想的硫化曲线
较为理想的橡胶硫化曲线应满足下列条件:
①硫化诱导期要足够长，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(以保证硫化加工中的安全性，减少 过硫危险，以及保证制品各部位硫化均匀一致)。 ④在满足上述要求的同时，应有较高的性能，即增高硫 化曲线的峰值，以提高制品的质量。
橡胶工艺基本常识(1)
一、常用促进剂的结构与特点 1、噻唑类(Thiazoles)
Dithio-benzothiazole 作用特性:
(1)属于酸性、准速级促进剂，硫化速度快;M焦烧时间短， 易焦烧;DM比M好，焦烧时间长，生产安全性好。
(2)硫化曲线平坦性好，过硫性小，硫化胶具有良好的耐老化 性能，应用范围广。
一般不直接参与硫黄与橡胶的反应，但对硫化胶中化学 交联键的生成速度和数量有重要影响的物质(如氧化锌、硬脂 酸等)。
橡胶工艺基本常识(1)
一、促进剂的分类
1、按促进剂的结构分类: 噻唑类(M, DM) 次磺酰胺类(CZ, NOBS, DZ） 秋兰姆类(TMTD , TMTM） 硫脲类(NA-22) 二硫代氨基甲酸盐类（ZDMC, ZDC） 醛胺类(H) 胍类(D) 黄原酸盐类（ZIX）
缺点：是不耐热氧老化，硫化胶不能在较高温度下长期 使用。 对NR，一般促进剂的用量为0.5～0.6份，硫黄用量为2.5 份。能满足一般橡胶制品的性能和要求。 为了减少多硫交联键，增加单硫和双硫交联键，减少共 轭二烯、共轭三烯和分子内硫环的生成，也为了提高交 联效率，目前采用了有效和半有效硫化体系。