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橡胶工艺学试题库

一、填空题

1.生胶即尚未被交联的橡胶，由线形大分子或者带支链的线性大分子构成。

2.生胶随温度的变化有三态，即玻璃态、高弹态和粘流态。

3.橡胶按来源与用途可分为天然橡胶和合成橡胶两大类。

4.合成橡胶分为通用合成橡胶和特种合成橡胶两大类。

5.天然橡胶大分子链结构单元是异戊二烯。

6.产量最大的一种合成橡胶是丁苯橡胶，其结构单元是苯乙烯和丁二烯。

7.生产合成橡胶常用的聚合方法是溶液聚合或乳液聚合。

8.二元乙丙橡胶是完全饱和的橡胶，只能用过氧化物交联；三元乙丙橡胶主链

完全饱和，但含有一定不饱和的侧链。

9.硫化是指橡胶的线型大分子链通过化学交联而构成三维网状结构的化学变

化过程。

10.橡胶硫化体系的三个部分是硫化剂、活化剂、促进剂。

11.橡胶硫化的历程可分为四个阶段：焦烧阶段、热硫化阶段、平坦硫化阶段、

过硫化阶段。

12.促进剂可以降低硫化温度、缩短硫化时间、减少硫磺用量，又能改善硫化胶

的物理性能。

13.橡胶中常用的填料按作用可分为补强剂和填充剂两大类。最主要的补强剂是

炭黑。

14.炭黑按制造方法可分为炉法炭黑、槽法炭黑、热裂解炭黑、新工艺炭黑。

15.白炭黑的化学成分是二氧化硅，可分为气相法和沉淀法两大类，其补强效果

次于炭黑。

16.橡胶发生老化的主要因素有热氧老化、光氧老化、臭氧老化和疲劳老化。

17.橡胶的增塑实际上就是增塑剂低分子与橡胶高分子聚合物形成分子分散的

溶液，增塑剂可看作是橡胶的稀释剂。

18.橡胶中常用的增塑剂有石油系增塑剂、煤焦油系增塑剂、松焦油系增塑剂、

脂肪油系增塑剂、合成增塑剂。

19.橡胶共混物的形态结构可分为均相结构、单相连续结构、两相联系结构。

20.橡胶的配方设计就是根据产品的性能要求和工艺条件，合理地选用原材料，

制订各种原材料用量和配比关系。

21.橡胶工业中常用的混炼方法分为两种：间歇式混炼和连续式混炼。

22.硫化可分为室温硫化和热硫化；后者分为直接硫化和间接硫化。

二、名词解释

1. 塑炼：通过机械力、热、氧或加入某些化学物质等方式，使橡胶由强韧的高弹态转变为柔软的塑性态的过程。

2. 混炼：通过适当的加工将配合剂与生胶均匀混合在一起，制成质量均一的混合物，完成这一加工操作的工艺过程称为混炼。

4. 压出：是使胶料通过挤出机机筒壁和螺杆间的作用，连续地制成各种不同形状半成品的工艺过程。

5. 正硫化：在工业上又称为最宜硫化，是橡胶制品性能达到最佳值时的硫化状态。

三、简答题

1.什么是液体橡胶？与普通橡胶相比有什么优缺点？（15分）

指室温下为粘稠状可流动的液体，经适当的化学反应后可形成三维网状结构，成为具有与普通橡胶类似性能的材料。

优点：易于实现机械化、自动化、连续化生产，不需用溶剂、水等分散介质便看实现液体状态下的加工。

缺点：扩链后的强度及耐挠曲性不如固体橡胶，加工需另建系统，现有设备不适用，材料成本高。

2. 橡胶硫化后结构和性能发生那些显著变化（试指出至少五方面）？（15分）

线型结构转变为体型结构；加热不再流动；不再溶于良溶剂中；模量和硬度提高；力学性能提高；耐老化性能和化学稳定性提高。

3. 什么是焦烧？防止焦烧的最直接措施是什么？（15分）

橡胶在加工过程中要经过塑炼、混炼、压延等工序，经受各种温度下不同时间热的作用。在加工工序或胶料停放过程中，可能出现早期硫化现象，即胶料塑性下降、弹性增加、无法进行加工的现象，称为焦烧。

防止焦烧的最直接措施是在配方中加入防焦剂。

4. 试以大分子链滑动学说说明炭黑的补强机理（15分）。

橡胶大分子能在炭黑表面上滑动，从而消除掉外来的一部分能量。炭黑粒子表面的活性不同，有少数强的活性点以及一系列能量不同的吸附点。吸附在炭黑表面上的橡胶链可以有各种不同的结合能量，有多数弱的范德华力的吸附以及少量强的化学吸附。吸附的橡胶链段在应力作用下会滑动伸长，发生形变，使外力对其做功，能量分散、消耗，而橡胶高分子长链不会发生断裂，相当于强度增加。

5. 什么是橡胶的老化？老化过程中期分子结构发生了哪些变化？（15分）

橡胶或橡胶制品在加工、贮存和使用的过程中，由于受内、外因素的综合作用（如热、氧、臭氧、金属离子、电离辐射、光、机械力等）使性能逐渐下降，以至于最后丧失使用价值，这种现象称为橡胶的老化。

分子链降解、分子链之间交联、主链或侧链发生改性。

6.举例说明橡胶老化的防护方法：

物理防护法：尽量避免橡胶与老化因素相互作用的方法。如：在橡胶中加入石蜡，橡塑共混，电镀，涂上涂料等。化学防护法：通过化学反应延缓橡胶老化反应继续进行。如：加入化学防老剂。

7. 什么是橡胶的热氧老化？影响热氧老化的外部因素主要有哪些？并作定性说明。

生胶或橡胶制品在热和氧两种因素的共同作用下发生的老化成为热氧老化。

温度：越高则老化越快；

氧的浓度：在一定范围内随氧浓度的升高而变化，超过一定浓度后无关。

金属离子：少量变价金属离子的存在会大大加速热氧老化。

8. 常用热氧老化防老剂的作用机理是什么（举三类分别说明）。

链终止型防老剂：其作用主要是与链增长自由基R·或RO2·反应，以终止链增长过程来减缓氧化反应。

破坏氢化过氧化物性防老剂：机理是破坏氢过氧化物，使它们不生成活性游离基，延缓自动催化的引发过程，一般不单独使用，而是与酚类等抗氧剂并用，称为辅助防老剂。

金属离子钝化剂：主要是酰胺类、醛胺缩合物等，他们能与酚类和胺类防老剂有效地并用。主要是铜抑制剂和铁抑制剂，可有效降低金属离子的浓度。