配方设计与硫化胶撕裂强度的关系.
配方设计与硫化胶拉伸强度的关系.
∙配方设计与硫化胶拉伸强度的关系∙拉伸强度表征制品能够抵抗拉伸破坏的极限能力橡胶的拉伸强度：未填充硫化胶：聚氨酯橡胶PUR>天然橡胶NR/异戊IR>氯丁橡胶CR>丁基橡胶IIR>氯磺化聚乙烯CSM>丁晴橡胶NBR/氟橡胶FKM>顺丁橡胶BR>三元乙丙橡胶EPDM>丁苯橡胶SBR>丙烯酸酯橡胶ACM>氯醇橡胶CO>硅橡胶Q。
填充硫化胶：聚氨酯橡胶PUR>聚酯型热塑性弹性体>天然橡胶NR/异戊IR>SBS热塑性弹性体>丁晴橡胶NBR/氯丁橡胶CR>丁苯橡胶SBR/三元乙丙橡胶EPDM/氟橡胶FKM>氯磺化聚乙烯CSM>丁基橡胶IIR>顺丁橡胶BR/氯醇橡胶CO>丙烯酸酯橡胶ACM>硅橡胶Q。
在快速形变下，橡胶的拉伸强度比慢速形变时高;高温下测试的拉伸强度，远远低与室温下的拉伸强度。
硫化体系的影响对常用的软质硫化胶而言，欲通过硫化体系提高拉伸强度时，应采用硫磺-促进剂的传统硫化体系，并适当提高硫磺用量。
同时促进剂选用噻唑类如M，DM与胍类并用，并适当增加用量。
填充体系的影响填料的粒径越小，比表面积越大，表面活性越大，则补强效果越好。
结晶型(如天然橡胶)为基础的硫化胶，拉伸强度随填充剂用量增大，可出现单调下降。
非结晶型(如丁苯橡胶)为基础的硫化胶，拉伸强度随填充剂用量增大而增大，达到最大值，然后下降。
低不饱和度橡胶(如三元乙丙橡胶，丁基橡胶)为基础的硫化胶，拉伸强度随填充剂用量增大而增大，达到最大值后可以保持不变。
对热塑型弹性体而言，填充剂使其拉伸强度降低。
一般情况下，软质橡胶的碳黑用量在40-60份时，硫化胶的拉伸性能比较好。
软化体系的影响总的来说，加入软化剂会降低硫化橡胶的拉伸强度。
但软化剂数量不超过5份时，硫化橡胶的拉伸强度有可能增大。
因为含有少量软化剂，可以使碳黑的分散效果好。
不同促进剂对天然橡胶性能影响
研究不同促进剂对天然橡胶/白炭黑复合材料的制备与性能的影响课程设计报告学院：启新学院专业班级： 08材化生实验班姓名：俞峰学号： Q08120139指导教师：杜明亮完成日期： 2011年12月26日浙江理工大学不同促进剂对天然橡胶硫化的性能影响摘要：通过设计配方，对于不同促进剂对天然橡胶在硫化时间，拉伸性能与撕裂性能上的分析对比，得出促进剂TT比DM无论在硫化速度还是交联程度上都更为有效快速，拉伸和撕裂性能也更好。
关键字：促进剂TT、DM 硫化时间拉伸撕裂交联引言：橡胶和其他线型高分子材料一样都属于热塑性材料，当温度升高到它的流动温度时，便成为粘稠的液体，在外力（或自重）的作用下，产生不可逆的流动；在适当的溶剂中发生溶胀和溶解。
橡胶的这种性质不适合用于许多实际使用要求。
线型聚合物在化学的或物理的作用下，通过化学键的连接，成为空间网状结构的化学变化过程称为硫化（或交联）。
天然橡胶通常都必须经过硫化才具有实际用途。
为了缩短硫化时间，提高交联效率，改善硫化胶的性能，橡胶的硫化过程需要一个硫化系统，为硫化机，促进剂，活化剂，助交联剂，防老化剂等。
有机促进剂的使用是橡胶工业技术的重大进步。
它不仅仅可大大缩短硫化时间、减少硫化用量、降低硫化温度，而且对橡胶的工艺性能和物理机械性能也有大量改善。
随着对有机促进剂结构、有机促进剂与橡胶的反应机理以及对硫化胶结构和性能的研究，使得有可能在一定程度上视使用需要来选择适宜的有机促进剂以及适宜的促进剂和硫化用量的比例，以期得到符合性能要求的硫化胶结构。
所以，在此就TT和DM两种促进剂对天然橡胶硫化的性能影响做以下分析。
一、实验部分1.1 原料天然橡胶，硫磺，促进剂TT，促进剂DM，氧化锌,硬脂酸钠，白炭黑，防老化剂（4010Na）。
1.2 主要仪器设备1.3试验配方1.4 试样制备制备工艺流程：配料→塑炼→混炼→硫化特性测定→试样硫化→性能测试。
在开炼机上完成塑炼，辊距0.5～1 mm，辊温50～60℃，采用一段薄通法，薄通次数为5次。
橡胶配方设计与性能的关系
第二节橡胶配方设计与性能的关系一、橡胶配方设计与硫化橡胶物理性能的关系（一）拉伸强度拉伸强度表征硫化橡胶能够抵抗拉伸破坏的极限能力。
虽然绝大多数橡胶制品在使用条件下，不会发生比原来长度大几倍的形变，但许多橡胶制品的实际使用寿命与拉伸强度有较好的相关性。
研究高聚物断裂强度的结果表明，大分子的主价健、分子间的作用力（次价健）以及大分子链的柔性、松弛过程等是决定高聚物拉伸强度的在因素。
下面从各个配合体系来讨论提高拉伸强度的方法。
1．橡胶结构与拉伸强度的关系相对分子质量为（3.0~3.5）×105的生胶，对保证较高的拉伸强度有利。
主链上有极性取代基时，会使分子间的作用力增加，拉伸强度也随之提高。
例如丁腈橡胶随丙烯腈含量增加，拉伸强度随之增大。
随结晶度提高，分子排列会更加紧密有序，使孔隙和微观缺陷减少，分子间作用力增强，大分子链段运动较为困难，从而使拉伸强度提高。
橡胶分子链取向后，与分子链平行方向的拉伸强度增加。
2．硫化体系与拉伸强度的关系欲获得较高的拉伸强度必须使交联密度适度，即交联剂的用量要适宜。
交联键类型与硫化橡胶拉伸强度的关系，按下列顺序递减：离子键＞多硫键＞双硫键＞单硫键＞碳-碳键。
拉伸强度随交联键键能增加而减小，因为键能较小的弱键，在应力状态下能起到释放应力的作用，减轻应力集中的程度，使交联网链能均匀地承受较大的应力。
3．补强填充体系与拉伸强度的关系补强剂的最佳用量与补强剂的性质、胶种以及配方中的其他组分有关：例如炭黑的粒径越小，表面活性越大，达到最大拉伸强度时的用量趋于减少；软质橡胶的炭黑用量在40~60份时，硫化胶的拉伸强度较好。
4．增塑体系与拉伸强度的关系总地来说，软化剂用量超过5份时，就会使硫化胶的拉伸强度降低。
对非极性的不饱和橡胶（如NR、IR、SBR、BR），芳烃油对其硫化胶的拉伸强度影响较小；石蜡油对它则有不良的影响；环烷油的影响介于两者之间。
对不饱和度很低的非极性橡胶如EPDM、IIR，最好使用不饱和度低的石蜡油和环烷油。
配方体系对EPDM 耐热撕裂性能的影响
三元乙丙橡胶（EPDM）是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物，因其主链是由化学稳定的饱和烃组成，只在侧链中含有不饱和双键，故其耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异，可广泛用于汽车部件、建筑用防水材料、电线电缆护套、耐热胶管、胶带、汽车密封件等领域。
然而,EPDM在较高温度下的耐热拉伸撕裂性能较差,尤其在实际生产硫化过程中,将橡胶制品从模腔中脱模时容易撕裂，造成产品报废。
本文从不同的配方体系对EPDM的热撕裂影响因素进行研究，以期确定对于EPDM的热撕裂性能的影响因素，为耐热撕裂EPDM 配方的开发进行指导。
1实验部分1.1原材料EPDM牌号K4869C、K8550、K5470，朗盛公司；炭黑N550、N774，东海炭素；石蜡油2291、3801，北京艾迪尔复合材料有限公司；石蜡油2280，太阳石油；气相法白炭黑M-5卡博特公司；防老剂MB宁波硫化公司，其它配合剂均为橡胶工业使用市售原材料。
1.2配方及加工工艺基本配方（质量份）：EPDM150；ZnO5；硬脂酸2；炭黑30~50,石蜡油10~50,白炭黑0~20,促进剂若干。
加工工艺：把EPDM在开炼机上薄通5次，然后调大辊距加入EPDM，待胶料表面光滑后，加入炭黑、石蜡油、氧化锌、硬脂酸等小料，最后加入硫黄、促进剂，胶料混合均匀后，薄通(辊距为1mm)，打三角包3次，打卷5次，调大辊距(8mm)，下料，混炼时辊温保持在40℃~50℃，经8h以上停放，制作试验试片。
1.3测试仪器3L密炼机，东莞市利拿实业（机械）有限公司；8寸开炼机，东莞市利拿实业（机械）有限公司；XW-221型平板硫化机，广州勋威精密检测仪器厂；TDS-2000型电脑拉力机，台湾高铁科技股份有限公司；M2000FAN型无转子硫化仪，台湾高铁科技股份有限公司；GT-7080S2型门尼粘度试验机，台湾高铁科技股份有限公司。
1.4测试与表征撕裂性能按GB/T528—2008硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定(裤形、直角形和新月形试样)测试。
橡胶制品配方设计与胶料工艺性能的关系
橡胶制品配方设计与胶料工艺性能的关系【摘要】橡胶制品的配方设计和胶料工艺性能是密切相关的。
橡胶配方设计的基本原则包括选择适合的橡胶种类和添加剂，以达到产品性能要求。
不同成分在橡胶配方中起着重要作用，影响着产品的物理性能和耐用性。
胶料的工艺性能也对产品品质有着直接影响。
工艺参数的不同调节会导致胶料性能的变化，进而影响产品的使用效果。
巧妙设计橡胶配方和优化工艺参数是提高产品品质的关键。
进一步研究橡胶配方和工艺性能的关系有助于提升橡胶制品的性能，并降低生产成本。
通过不断探索胶料制品的配方设计和工艺优化，可以实现更高水平的产品性能，满足各种工业和民用领域的需求。
【关键词】橡胶制品、配方设计、胶料、工艺性能、产品品质、成分、工艺参数、加工工艺、性能优化、生产成本、研究、关系。
1. 引言1.1 橡胶制品配方设计与胶料工艺性能的关系橡胶制品配方设计与胶料工艺性能的关系是橡胶制品生产中一个非常重要的环节。
橡胶制品的性能直接受配方设计和工艺性能的影响，所以橡胶配方设计和胶料工艺性能密切相关。
在橡胶制品的生产过程中，正确的配方设计可以确保产品具有理想的性能，而合适的工艺参数可以保证产品质量的稳定和提高生产效率。
了解橡胶配方设计和工艺性能之间的关系对于生产优质橡胶制品至关重要。
2. 正文2.1 橡胶配方设计的基本原则橡胶配方设计的基本原则是橡胶制品生产中至关重要的一环。
一个合理设计的橡胶配方能够确保产品的性能稳定和优良，同时也能够提高生产效率和降低成本。
在进行橡胶配方设计时，需要考虑以下几个基本原则：1. 成分选择：橡胶制品的性能很大程度上取决于配方中所选的橡胶种类、填料、增塑剂、硫化剂等成分。
需要根据产品的用途和要求来选择合适的成分，确保产品具有所需的力学性能、耐热性、耐老化性等特性。
2. 比例控制：各种成分在橡胶配方中的配比是影响产品性能的关键因素之一。
合理的比例能够保证产品的物理和化学性能达到最佳状态，过高或过低的比例都会导致产品性能下降甚至失效。
硅胶管抗撕裂性能配方的优化
硅胶管抗撕裂性能配方的优化硅胶管的基材是以Si—O键为主链的高相对分子质量的聚硅氧烷，具有优异的耐高低温性能(-65～250℃)、电绝缘性能、耐臭氧、耐高电压及耐天候等性能，同时对油类等介质表现出优异的化学惰性，因此在航空航天、电子化学、轻工、化工、交通运输、医疗卫生等方面均得到广泛应用。
但由于硅原子上连有甲基，其分子柔性大，分子链间相互作用力弱，因而硅橡胶硫化后拉伸强度和撕裂强度较差。
市面上大量的硅胶管产品，由于硫化过程不能形成很好的三维交织网络，导致硫化后产品的抗撕裂性能差，在热启模过程中产品容易被撕裂，在使用条件较苛刻的环境下，产品也很容易被挤压撕裂，影响产品的使用性能。
本工作采用过氧化物硫化体系，采用正交试验法考察硫化剂、补强填充剂以及结构控制剂等对硅橡胶抗撕裂性能有明显作用的助剂，以及其对硅橡胶抗撕裂性能的影响，通过对结果的分析和比较，确定出最优化的硅胶管抗撕裂配方。
1实验1．1主要原材料2，4一二氯苯酰过氧化物硅橡胶，牌号110—2，四川晨光化工研究院产品；气相法白炭黑，牌号HL—300，苏州威特化工有限公司产品：过氧化二异丙苯(DCP)，上海高桥石化产品；羟基硅油，四川晨光化工研究院产品；其它原材料均为常用市售产品。
1．2基本配方2，4—二氯苯酰过氧化物硅橡胶，100；过氧化硫DCP，变量；白炭黑，变量；羟基硅油，变量；二苯基硅二醇，变量。
1．3主要仪器和设备X(K)--160型开炼机，QLB平板硫化机，上海第一橡胶机械厂产品；AI--8000S电子拉力机，台湾高铁科技股份有限公司产品；QP—16型橡胶，塑料冲片机，上海化工机械四厂产品；MM4130C无转子硫化仪，北京瑞达宇辰仪器有限公司产品。
1．4试样制备用X(K)—160开炼机进行混炼，辊温40-～50℃。
破胶一将辊距调至2mm，生胶包辊后，先加入白炭黑——缓慢加入结构控制剂——加硫化剂DCP——下片(5mm)。
停放8h后，按MM4130C无转子硫化仪所测的时间，采用QLB平板硫化机在170℃进行试样一段硫化，二段硫化分别在50℃、100℃、150℃下硫化0．5h 后，再在200℃下硫化2h。
青岛科技大学橡胶工艺复习题
一、简答题1、何谓喷霜？何谓焦烧？其产生原因何在？答：喷霜即为某些配合剂（如硫磺、促进剂、防老剂、石蜡等）析出胶料或硫化胶表面的现象；造成这种现象的原因主要是某些配合剂用量过大，超过其常温下在橡胶中的溶解度所造成的。
焦烧是一种胶料早期硫化的现象，即胶料在硫化前的操作或停放中发生不应有的提前硫化现象；原因是配合不当，炼胶操作不当，胶料冷却停放不当。
2、何谓老化？影响橡胶老化的因素有哪些？答：橡胶或橡胶制品的在加工、贮存和使用的过程中，由于受到各种外界因素的作用，而逐步失去原有的优良性能，以致最后失去使用价值，这种现象称为橡胶老化；影响因素有热、氧、臭氧、金属离子、电离辐射、光、机械力等。
3、何谓塑炼？其目的意义何在？答：把具有弹性的生胶变成柔软的具有可塑性的胶料的工艺过程称为塑炼；生胶塑炼的目的：一、使生胶获得一定的可塑性，适合混炼、压延、挤出、成型等后续工艺操作；二、使生胶的可塑性均匀化，以便制得质量均匀的胶料。
4、何谓混炼？其目的意义何在？答：在炼胶机上将各种配合剂加入到橡胶中制成混合胶的工艺过程叫混炼；使配合剂均匀分散,制得质量均匀的混炼胶,并使胶料具有适合的可塑性；混炼不好，出现配合剂分散不均匀，可塑度过高或低、焦烧、喷霜现象，影响压延等后续工序的正常进行，还会导致产品的性能下降。
5、何谓压延？它包括哪些作业形式？答：压延工艺是利用压延机辊筒的挤压力作用使胶料发生塑性流动和变形,将胶料制成具有一定断面规格和一定断面几何形状的胶片,或者将胶料覆盖于纺织物表面制成具有一定断面厚度的胶布的工艺加工过程；作业形式：胶料的压片、压型和胶片贴合及纺织物的贴胶、擦胶和压力贴胶。
6、何谓挤出？它有何作用？答：橡胶的挤出是使胶料通过挤出机连续地制成各种不同形状半成品的工艺过程；应用于制造胎面、内胎、胶管以及各种复杂断面形状或空心、实心、包胶等半成品。
7、何谓弹性变形和塑性变形？答：弹性变形：橡胶在变形后能够恢复其原来状态的形变行为。
橡胶制品配方设计与胶料工艺性能的关系
橡胶制品配方设计与胶料工艺性能的关系
橡胶制品的配方设计与胶料的工艺性能之间存在着密切的关系。
配方设计的好坏会直接影响胶料的工艺性能，从而影响橡胶制品的质量和性能。
下面将从配方设计影响胶料的混炼工艺、硫化工艺和成品性能等方面进行说明。
首先从配方设计对胶料混炼工艺性能的影响来看。
配方设计应根据应用要求确定橡胶种类、填料种类和比例、添加剂种类和用量等。
合理选择填料种类和比例可以调节胶料的硬度、强度和伸长率等性能。
选用二氧化硅作为填料可以提高胶料的硬度和抗撕裂性能；选用碳黑作为填料可以提高胶料的强度和耐磨性能。
添加剂的种类和用量也会影响胶料的混炼工艺性能。
如硫化剂的种类和用量会影响硫化速度和硫化程度，从而影响胶料的硬度和强度。
其次是配方设计对胶料硫化工艺性能的影响。
配方设计应考虑胶料的硫化特性和硫化剂的选择。
硫化特性包括硫化速度、硫化程度和硫化温度等。
配方中的硫化剂种类和用量决定了胶料的硫化速度和硫化程度。
选择过氧化物类硫化剂可以提高胶料的硫化速度和硫化程度，但也会降低胶料的工艺性能。
在配方设计中需要根据具体要求对硫化剂进行选择和定量。
最后是配方设计对成品性能的影响。
配方设计应根据橡胶制品的用途确定胶料的物理性能、机械性能和耐老化性能等指标。
制备橡胶密封制品时，需要选择具有良好耐油、耐温和耐腐蚀性能的胶料配方。
在配方设计中，可通过添加剂的种类和含量来调节胶料的物理性能和机械性能。
添加可塑剂能改善胶料的柔软性和可加工性；添加抗氧剂能提高胶料的耐老化性能。
工程机械轮胎胎面胶的配方优化论文
工程机械轮胎胎面胶的配方优化论文工程机械轮胎胎面胶的配方优化论文摘要：对矿用工程机械轮胎胎面胶的配方进行优化。
结果表明：在胎面胶配方中采用全天然橡胶体系，并适当加入白炭黑、偶联剂Si69和分散剂FS-40，胶料的硫化特性基本相当，硫化胶的300%定伸应力和撕裂强度增大；成品轮胎的耐久性能提高。
关键词：工程机械轮胎；胎面胶；抗撕裂性能露天矿是工程机械轮胎使用最集中、要求条件最苛刻的地方。
矿山路面多为碎石路面，尤其是在雨季和尖石外露的情况下，易刺伤轮胎。
矿山用轮胎承受的负荷大、运输距离短、转弯多，且轮胎花纹块变形大，易被外露的尖石划伤掉块。
轮胎胎面的划伤掉块表现为胎面胶抗撕裂性能较差，轮胎使用寿命缩短。
本工作主要对矿用工程机械轮胎胎面胶的配方进行优化设计，以延长轮胎使用寿命。
1实验1.1主要原材料天然橡胶（NR），SCR5，海南省农垦集团总公司产品；顺丁橡胶（BR），牌号9000，中国石化北京燕山石油化工股份有限公司产品；炭黑N220，新疆塔里木炭黑有限责任公司产品；氧化锌，兰州黄河锌品有限公司产品；促进剂NOBS，兰州化学工业公司有机合成厂产品。
1.2配方试验配方和生产配方。
1.3主要设备和仪器XK-160型开炼机，江都市新真威试验机械有限公司产品；3L密炼机，英国法雷尔公司产品；GK270型密炼机，益阳橡胶塑料机械集团有限公司产品；XM-140型密炼机，大连橡胶塑料机械股份有限公司产品；50t电热平板硫化机，湖州宏侨橡胶机械有限公司产品；WGJ-2500B型电子拉力机，广西师范大学秀峰电器厂产品；C2000E 型无转子硫化仪，北京友深电子仪器有限公司产品；MH-74型阿克隆磨耗试验机，长沙仪表机床厂产品。
1.4试样制备1.4.1小配合试验胶料采用两段混炼工艺。
一段混炼在3L密炼机中进行，转子转速为80r·min-1，混炼工艺为：生胶、小料→压砣（30s）→炭黑（90s）→芳烃油（90s）→排胶（155℃）；二段混炼在开炼机上进行，混炼工艺为：一段混炼胶、硫黄、促进剂→薄通→混炼均匀后下片。
橡胶与各指标的关系
浅谈橡胶的各种物性与密度的关系前言：在橡胶制品过程中，一般必须测试的物性实验不外乎有：拉伸强度 2、撕裂强度 3、定伸应力与硬度 4、耐磨性 5、疲劳与疲劳破坏6、弹性7、扯断伸长率。
各种橡胶制品都有它特定的使用性能和工艺配方要求。
为了满足它的物性要求需选择最适合的聚合物和配合剂进行合理的配方设计。
首先要了解配方设计与硫化橡胶物理性能的关系。
硫化橡胶的物理性能与配方的设计有密切关系，配方中所选用的材料品种、用量不同都会产生性能上的差异。
1、拉伸强度：是制品能够抵抗拉伸破坏的根限能力。
它是橡胶制品一个重要指标之一。
许多橡胶制品的寿命都直接与拉伸强度有关。
如输送带的盖胶、橡胶减震器的持久性都是随着拉伸强度的增加而提高的。
A：拉伸强度与橡胶的结构有关：分了量较小时，分子间相互作用的次价健就较小。
所以在外力大于分子间作用时、就会产生分子间的滑动而使材料破坏。
反之分子量大、分子间的作用力增大，胶料的内聚力提高，拉伸时链段不易滑动，那么材料的破坏程度就小。
凡影响分子间作用力的其它因素均对拉伸强度有影响。
如NR/CR/CSM这些橡胶主链上有结晶性取代基，分子间的价力大大提高，拉伸强度也随着提高。
也就是这些橡胶自补强性能好的主要原因之一。
一般橡胶随着结晶度提高，拉伸强度增大。
B：拉伸强度还跟温度有关：高温下拉伸强度远远低于室温下的拉伸强度。
C：拉伸强度跟交联密度有关：随着交联密度的增加，拉伸强度增加，出现最大值后继续增加交联密度，拉伸强度会大幅下降。
硫化橡胶的拉伸强度随着交联键能增加而减小。
能产生拉伸结晶的天然橡胶，弱键早期断裂，有利于主健的取向结晶，因此会出现较高的拉伸强度。
通过硫化体系，采用硫黄硫化，选择并用促进剂，DM/M/D也可以提高拉伸强度，（碳黑补强除外，因为碳黑生热作用）。
D：拉伸强度与填充剂的关系：补强剂是影响拉伸强度的重要因素之一，填料的料径越小，比表面积越大、表面活性越大补强性能越好。
结晶橡胶的硫化胶，出现单调下降因为是自补强性非结晶橡胶如丁苯随着用量增加补强性能增加、过度使用会有下降趣向。
硫化橡胶的定伸强度和拉伸扯断强度设计
硫化橡胶的定伸强度和拉伸扯断强度设计定伸强度是指橡胶试样在拉力试验机上被拉伸至规定伸长率(常为100%、300%和500%)时，拉力与拉伸前试样的截面积之比。
试样在拉伸时，其标距达到给定的伸长尺寸时的拉伸应力影响定伸强度的因素1、分子量越大，定伸应力越大。
2、分子量分布窄的，定伸应力和硬度下降。
3、分子间作用力大，定伸应力高。
4、定伸应力和硬度随交联密度的增加而增大。
传统硫化体系可获较高的定伸应力及硬度。
5、定伸应力和硬度随填料粒径的减小而增大，随结构度和表面活性的增大而增大，随填料用量的增大而增大。
6、定伸应力和硬度随软化剂用量的增加而降低。
7、橡塑共混可提高定伸应力和硬度，如NR/PE、HS共混，NBR/PVC共混，EPDM/PP共混。
拉伸强度：在拉伸试验中，试样直至断裂为止所受的最大拉伸应力。
其结果以公斤力/厘米2【帕】表示，计算时采用的面积是断裂处试样的原始截面积。
在测试胶料时，试样拉伸至断裂的过程中，最大的拉伸应力。
影响拉伸强度的因素：1、分子量小的橡胶拉伸强度随分子量的增大而增大。
一般分子量在30-35万之间的橡胶拉伸强度最佳。
2、分子量分布窄的拉伸强度较高。
3、主链上有极性取代基时，拉伸强度随分子间的作用力增加而增加。
如丁腈橡胶中，丙烯腈含量增加拉伸强增加。
4、随橡胶结晶度的提高拉伸强度增加。
如NR、CR、CSM、IIR有较高的拉伸强度。
5、橡胶分子链取向后，平行方向的拉伸强度增加，垂直方向的拉伸强度下降。
6、拉伸强度随交联键能的增加而减小，随交联密度的增加而出现峰值。
交联键类型与拉伸强度关系按下列顺序递减：离子键——多硫键——双硫键——单硫键——碳碳键7、炭黑粒子小的而结构性低（如低结构的高耐磨）、表面含氧基团多的（如槽黑）其拉伸强度、撕裂强度、伸长率高。
8、填料的粒子小，表面积大，表面活性大，则补强效果好。
至于结构性与拉伸强度的关系说法不一，结晶橡胶的结构性高的对拉伸强度反而不利，但对非结晶橡胶则相反。
青岛科技大学橡胶配方设计期末考试复习题及参考答案(见后)
橡胶配方设计(C卷)(考生注意：答案写在答题纸上，写在试题纸上无效)一、选择题：(共5小题，含多项每题3分，共15分)1.符合生产使用要求的质量配方称为oA.基础配方B.性能配方C.实用配方D.生产配方2.为了取得足够长的加工安全性，尽量选用和临界温度较的促进剂。
A.高B.低C.超速级D.迟效性3.试为下列产品选择最佳的橡胶种类：浇铸轮胎、轿车子午胎胎侧胶、耐油胶管、防水卷材oΛ.丁脂橡胶NBR B.三元乙丙橡胶EPDM C.聚氨酯PlJD.NR/EPDM/CIIR4.未硫化橡胶加工性能的测试项目主要有混炼胶的流动性、均匀程度、、和应力松弛等。
A.门尼焦烧B.硬度C.回弹性D.硫化特性5.下列配方设计方法中属于多因素变量设计的是βΛ.黄金分割法 B.平分法C.正交试验法D.分批试验法二、判断题：(共10小题，每题2分，共20分)1.加入适量的固马隆或酚醛树脂，能够提高硫化胶的拉伸强度。
( )2.在正常范围内，硫化胶的定伸应力和硬度随着交联密度的增加先增大后降低。
( )3.下列几种生胶的弹性高低关系为：NR>SBR>BR>EPDM o( )4.不光滑路面的磨耗以卷曲、疲劳磨耗为主，而光滑路面上的磨耗以磨损磨耗为主。
( )5.水封、油封等制品，通常采用适当的表面处理方法来进一步提高制品的耐磨性。
( )6.混炼、压延时胶料的包辐性主要取决于混炼胶的强度、辐温和切变速率。
( )7.不同硫黄硫化体系的抗硫化返原性由高到低的顺序为：EV>SEV>CV o( )8.填料的酸碱性会影响到胶料焦烧特性，通常碱性填料会延迟硫化。
( )9.为提高硫化胶的弹性，应选用粒径小、结构度高的炭黑。
( )10.含胶率高的胶料，弹性复原大，压延后胶片收缩大。
( )三、简答题：(共3小题，每题15分，共45分)1.橡胶配方设计的特点有哪些？2.影响硫化胶撕裂强度大小的因素有哪些？3.试分析如何从配方设计上对挤出胀大现象进行改善？四、综合题(共1小题，共20分)1.某油封制品的配方如下表所示，该胶料的密度为L15g∕c∏Λ试计算出胶料的含胶率、混炼胶的质量成本和体积成本？一、选择题：（共5小题，每题3分，共15分）1.D2.D,A3.C,D,Λ,B4.A,D5.C二、判断题：（共10小题，每题2分，共20分）1-5.√√××√6-10.√√××√三、简答题：（共3小题，每题15分，共45分）1.橡胶配方设计的特点有哪些？答案要点：1）橡胶配方设计是多因素的试验问题；3分2）橡胶配方设计是水平数不等的试验问题；3分3）橡胶配方中各种原材料之间的交互作用较多且强烈；3分4）工艺因素有时对橡胶配方设计其决定性作用；2分5）橡胶配方设计中尽力排除实验误差；2分6）配方经验规律与统计数学相结合。
抗撕裂橡胶实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在研究抗撕裂橡胶的性能，了解其制备方法、材料选择以及性能特点。
通过对比不同配方和工艺条件下的抗撕裂橡胶性能，为实际应用提供理论依据。
二、实验材料与设备1. 实验材料：- 天然橡胶（NR）- 硫磺- 促进剂- 抗撕裂剂- 填料- 油脂- 混炼设备- 硫化设备- 拉伸试验机- 撕裂试验机2. 实验设备：- 密炼机- 开炼机- 模压机- 真空干燥箱- 拉伸试验机- 撕裂试验机三、实验方法1. 混炼：将天然橡胶、硫磺、促进剂、抗撕裂剂、填料、油脂等原料按一定比例投入密炼机中，在密炼机中混炼至均匀。
2. 硫化：将混炼好的胶料放入模具中，进行硫化处理。
3. 制样：将硫化后的胶料切割成标准试样。
4. 性能测试：- 抗撕裂性能：采用撕裂试验机测试试样的抗撕裂性能，记录撕裂强度和撕裂伸长率。
- 抗拉性能：采用拉伸试验机测试试样的抗拉性能，记录拉伸强度和断裂伸长率。
四、实验结果与分析1. 抗撕裂性能：- 不同抗撕裂剂用量对橡胶抗撕裂性能的影响：实验结果表明，随着抗撕裂剂用量的增加，橡胶的抗撕裂性能逐渐提高。
当抗撕裂剂用量达到一定值后，抗撕裂性能趋于稳定。
- 不同硫化时间对橡胶抗撕裂性能的影响：实验结果表明，随着硫化时间的延长，橡胶的抗撕裂性能逐渐提高。
但当硫化时间过长时，抗撕裂性能反而下降。
- 不同硫化温度对橡胶抗撕裂性能的影响：实验结果表明，在一定温度范围内，随着硫化温度的升高，橡胶的抗撕裂性能逐渐提高。
但当温度过高时，抗撕裂性能反而下降。
2. 抗拉性能：- 不同抗撕裂剂用量对橡胶抗拉性能的影响：实验结果表明，随着抗撕裂剂用量的增加，橡胶的抗拉性能逐渐提高。
但当抗撕裂剂用量过多时，抗拉性能反而下降。
- 不同硫化时间对橡胶抗拉性能的影响：实验结果表明，随着硫化时间的延长，橡胶的抗拉性能逐渐提高。
但当硫化时间过长时，抗拉性能反而下降。
- 不同硫化温度对橡胶抗拉性能的影响：实验结果表明，在一定温度范围内，随着硫化温度的升高，橡胶的抗拉性能逐渐提高。
橡胶配方设计原理
回顾： 回顾： 二、撕裂强度
橡胶结构
影响因数： 影响因数：
硫化体系 填充体系 软化体系
回顾： 回顾： 二、撕裂强度
根据硫化胶要求所具有的撕裂强度， 根据硫化胶要求所具有的撕裂强度，在 设计其胶料配方时应当注意哪些问题？ 设计其胶料配方时应当注意哪些问题？
（1）选用结晶性橡胶：NR、CR等结晶性橡胶在撕裂过程中能在裂口处 ）选用结晶性橡胶： 、 等结晶性橡胶在撕裂过程中能在裂口处 生成微晶结构，起到阻碍裂口扩大的作用； 生成微晶结构，起到阻碍裂口扩大的作用； （2）采用活性填料：活性填料，特别是粒子细，活性大的炭黑、白炭黑 ）采用活性填料：活性填料，特别是粒子细，活性大的炭黑、 能显著地提高撕裂强度。但填料用量不宜超出最宜用量范围， 等，能显著地提高撕裂强度。但填料用量不宜超出最宜用量范围，否则 会使撕裂强度下降； 会使撕裂强度下降； （3）交联密度不宜过高：适当选用硫化体系，使交联密度不要过高，以 ）交联密度不宜过高：适当选用硫化体系，使交联密度不要过高， 使硫化胶良好的弹性和扯断伸长率，这也有助于提高撕裂强度。 使硫化胶良好的弹性和扯断伸长率，这也有助于提高撕裂强度。
五、抗返原性
1.概念 概念 指胶料在140~150度长时间硫化或在硫化条件下硫化胶 指胶料在 度长时间硫化或在硫化条件下硫化胶 性能下降的现象。 性能下降的现象。 硫化返原的原因： 硫化返原的原因：
1.交联键断裂及重排 交联键断裂及重排 2.橡胶分子链发生裂解 橡胶分子链发生裂解
影响因数： 影响因数：
2.配用再生胶 配用再生胶
3.配用润滑型软化剂 配用润滑型软化剂
三、压延
用作压延的胶料，应具有良好的包辊性、流动性、 用作压延的胶料，应具有良好的包辊性、流动性、 良好的包辊性 抗焦烧性和较小的收缩性。 抗焦烧性和较小的收缩性。
硫化橡胶的力学性能
硫化胶的力学性能硫化胶能作为结构材料应用，首先在于它具有独特的性能：在很小的机械作用下，变形可高达百分之数百而不损坏；在机械作用下，形状发生变化而体积保持不变：除去外力后，能恢复原来的形状：在变形过程中吸收机械能，在随后的恢复中又释放出机械能。
硫化胶的力学性能和金属的性能截然不同，金属在其变形不大于1%的情况下，才能保持弹性和具有高的抗变形性。
塑料和化学纤维与硫化胶的区别在于：它们除去机械力后，不能迅速恢复原来的形状。
硫化胶的力学性能决定于它的高弹性和松弛性质，即决定于应力与负荷作用的时间和变形速度的依赖关系。
在静态和动态负荷下，硫化胶均呈现出这些性质。
硫化胶力学性能的研究，是以研究其物理和化学结构、高弹变形和松弛过程的性质为基础的。
虽然有许多著作研究了分子水平或超分子水平的橡胶结构与性能之间的关系，但所得结果尚不能具体地预告成分复杂的复合材料——硫化胶的力学性能。
因此，虽然在大多数情况下，在理论上可以解释具体硫化胶力学行为的特点，但却不能作为制备具有指定力学性能的硫化胶的充分根据。
下面阐述硫化胶的力学性能与橡胶品种、胶料配方以及制品所用胶料的工艺特点的关系。
这里所介绍的在静态和动态负荷下，硫化胶行为的主要规律性，仅只是对于制造具有指定力学性能的硫化胶时，为解决工艺方面问题所必需的。
硫化胶在静态负荷下的力学性能硫化胶在静态负荷下，具有强度和弹性松弛两种性能。
强度性能指标表示硫化胶在机械力的作用下，抵抗破坏的能力。
通常测定拉伸强度(fg)和撕裂强度(B)。
硬度、蠕变和应力松弛指标表示弹性松弛性能。
常常用拉伸强度指标作为标准，比较鉴定不向的硫化胶和控制硫化胶的质量。
这种方法骤然看来似乎是错谬的，因为橡胶制品在使用条件下，不会发生在做拉伸强度试验时出现的那样大的变形。
但是许多橡胶制品的实际使用寿命与拉伸强度和撕裂强度却有比例关系。
例如，变形受骨架材料限制的通旧运输带复盖胶的耐磨性和硫化胶的拉伸强定戒正比。
橡胶配方设计和性能的关系
橡胶配方设计和性能的关系橡胶配方设计是指利用橡胶材料及其各类辅料，按一定比例、方法的程序组成一种可满足特定要求和使用条件下所需要的性能的胶料配方。
橡胶材料具有一定的可塑性、韧性、耐腐蚀性等特点，广泛应用于工业、医疗、交通等领域，其性能的好坏直接关系到产品的质量和使用效果。
因此，橡胶配方设计和性能之间的关系显得尤为重要。
首先，橡胶配方设计与性能之间的关系是密切相关的。
正确的配方能够使橡胶材料在不同的使用条件下，具备特定的性能，如高弹性、高耐磨、高耐温等。
而如果配方设计不合理，就会导致橡胶材料的性能不足。
例如，过多的填料会影响弹性和可塑性，过多的硫化剂会降低弹性，而过多的油会降低化学稳定性，从而导致产品的质量下降。
其次，橡胶配方设计中的各种辅料也会对性能产生影响。
例如，硫化剂是橡胶材料的重要辅料，能够决定硫化效果和耐老化性能。
同时，填料的粒度、形状和类型都会影响橡胶材料的性能。
根据不同类型和形状的填料，可以调整橡胶材料的力学性能、电气性能、导热性能等。
添加剂也是配方设计的重要因素，如促进剂、防老剂、消光剂等都能调整橡胶材料的性能。
最后，橡胶配方设计也需要考虑产品的使用条件。
橡胶制品在不同的使用环境和条件下，需要不同的性能。
例如，在高温下使用的产品需要具备高耐热性和防老化性能；在低温下使用的产品需要具备低温柔性和耐寒性。
不同的使用条件对橡胶材料和其配方设计都有很高的要求。
在应用时，需要针对不同的使用条件设计不同的配方，以满足产品的性能要求。
综上所述，橡胶配方设计与性能之间的关系是密不可分的。
正确的配方设计能够使橡胶材料具备所需的性能，并满足特定的使用条件。
因此，在橡胶制品的生产过程中，配方设计的重要性得到了越来越多的重视。
唯有具备正确的配方，才能生产出优质、高性能的橡胶制品。
配方与各种物性之间的关系
配方与各种物性之间的关系:各种橡胶制品都有它特定的使有用性能和工艺要求.为了满足它的物性要求需选择最适合的聚合物和配合剂进行合理的配方设计.首先要了解配方设计与硫化橡胶物理性能的关系.硫化橡胶的物理性能与配方的设计有密切关系，配方中所选用的材料品种、用量不同都会产生性能上的差异. 一、拉伸强度拉伸强度是制品能够抵抗拉伸破坏的根限能力.它是橡胶制品一个重要指标之一.许多橡胶制品的寿命都直接与拉伸强度有关.如输送带的盖胶、橡胶减震器的持久性都是随着拉伸强度的增加而提高的. 拉伸强度与橡胶的结构有关，分了量较小时，分子间相互作用的次价健就较小.所以在外力大于分子间作用时、就会产生分子间的滑动而使材料破坏.反之分子量大、分子间的作用力增大，胶料的内聚力提高，拉伸时链段不易滑动，那么材料的破坏程度就小.凡影响分子间作用力的其它因素均对拉伸强度有影响.如NR/CR/CSM这些橡胶主链上有结晶性取代基，分子间的价力大大提高，拉伸强度也随着提高.也就是这些橡胶自补强性能好的主要原因之一.一般橡胶随着结晶度提高，拉伸强度增大.拉伸强度还根温度有关，高温下拉伸强度远远低于室温下的拉伸强度.拉伸强度根交联密度有关，随着交联密度的增加，拉伸强度增加，出现最大值后继续增加交联密度，拉伸强度会大幅下降.硫化橡胶的拉伸强度随着交联键能增加而减小.能产生拉伸结晶的天然橡胶，弱键早期断裂，有利于主健的取向结晶，因此会出现较高的拉伸强度.通过硫化体系，采用硫黄硫化，选择并用促进剂，DM/M/D也可以提高拉伸强度，（碳黑补强除外，因为碳黑生热作用），拉伸强度与填充剂的关系，补强剂是影响拉伸强度的重要因素之一，填料的料径越小，比表面积越大、表面活性越大补强性能越好.结晶橡胶的硫化胶，出现单调下降因为是自补强性非结晶橡胶如丁苯随着用量增加补强性能增加、过度使用会有下降趣向.低不和橡胶随着用量的增加达到最在值可保持不变. 拉伸强度与软化剂的关系加入软化剂会降低拉伸强度，但少量加入，一般在开练机7份以下，密练机在5份以下会改善分散，有利于提高拉伸强度.软化剂的不同对拉伸强度降低的程度也不同.一般天然橡胶适用于植物油类.非极性橡胶用芳烃油如SBR/IR/BR. .如IIR /EPDM用石腊油、环烷油.NBR/CR用DBP/DOP.之类. 提高拉伸强度的其它放法有，用橡胶与树脂共混、橡胶化学改性、填料表面改性（如加桂烷等）二、撕裂强度橡胶的撕裂是由于材料中的裂纹或裂口受力时迅速扩大开裂而导至破坏现象.撕裂强度与拉伸没有直接关系.在许多情况下撕裂与拉伸是不成正比的.一般情况下，结晶橡胶比非结晶橡胶撕裂强高.撕裂强度与温度有关.除了天然橡胶外，高温下撕裂强度均有明显地下降.碳黑、白炭黑填充的橡胶其撕裂强度有明显地提高.撕裂强度与硫化体系有关.多硫键有较高的撕裂强度.硫黄用量高撕裂强度高.但过多的硫黄用量撕裂强度会显著地降低.使用平坦性较好的促进剂有利于提高撕裂强度. 撕裂强度与填充体系有关，各种补强填充如、碳黑、白炭黑、白艳华、氧化锌等，可获较高的撕裂强度.某些桂烷等偶联剂可以提高撕裂强度.通常加入软化剂会使撕裂强度下降.如石腊油会使丁苯胶的撕裂强度极为不利.而芳烃油就变化不大.如CM/NBR用酯类增塑剂比其它软化剂就影响小多了. 三、定伸应力与硬度定伸应力与硬度是橡胶材料的刚度重要指标，是硫化胶产生一定形变所需要的力，与较大的拉伸形变有关，两者相关性较好，变化规律基本一至.橡胶分子量越大，有效交联定伸应力越大.为了得到规定的定伸应力，可对分子量较小的橡胶适当提高交联密度.凡能增加分子间作用力的结构因素.都能提高硫化胶的网洛抵抗变形能力.如CR/NBR/PU/NR等有较高的定伸应力.定伸应力与交联密度影响极大.不论是纯胶还是补强硫化胶，随着交联密度的增加，定伸应力与硬度也随之直线增加.通常是通过对硫化剂、促进剂、助硫化剂、活性剂等品种的调节来实现的.含硫的促进对提高定伸应力更有显著的效果.多硫健有利于提高定伸应力.填充剂能提高制品的定伸应力、硬度.补强性能越高、硬度越高，定伸应力就越高.定伸应力随着硬度的增加，填充的增加越高.相反软化剂的增加，硬度降低，定伸应力下降.除了增加补强剂外还有并用烷基酚醛树脂硬度可达95度、高苯乙烯树脂.使用树脂RS、促进剂H并用体系硬度可达85度等等. 四、耐磨性耐磨耗性能表征是硫化胶抵抗摩察力作用下因表面破坏而使材料损耗的能力.是与橡胶制品使用寿命密切相关的力学性能.它的形式有；1.磨损磨耗，在摩擦时表面上不平的尖锐的粗糙物不断地切割、乱擦.致使橡胶表面接触点被切割、扯断成微小的颗粒，从橡胶表面脱落下来、形成磨耗 .磨耗强度与压力成正比与拉伸强度成反比.随着回弹性提高而下降. 2.疲劳磨耗，与摩擦面相接触的硫化胶表面，在反复的过程中受周期性的压缩、剪切、拉伸等变形作用，使橡胶表面产生疲劳，并逐渐在其中产生微裂纹.这些裂纹的发展造成材料表面的微观剥落.疲劳磨耗随着橡胶的弹性模量、压力提高而增加，随着拉伸强度的降低而和疲劳性能变差而加大. 3.巻曲磨耗，橡胶下光滑的表面接触时，由于磨擦力的作用，使硫化胶表面不平的地方发生变形，并被撕裂破坏，成巻的脱落表面. 耐磨性能和硫化胶的主要力学性能有关.在设计配方时要设法平衡各种性能之间的关系.耐磨性与胶种之间关系最大，一般来讲NBR>BR>SSBR>SBR（EPDM）>NR>IR（IIR）>CR 耐磨性与硫化体系有关，适量地提高交联徎度能提高耐磨性能.单硫健越多耐磨性越好，这就是半有效硫化体系的耐磨性最好的道理.用CZ做第一促进剂的耐磨性能要比其它促进剂好，最佳的补强剂用量会提高一定的耐磨性能.合理地使用软化剂会能最小地降低耐磨性.如天然胶、丁苯胶用芳烃油. 有效地使用防老剂，可防止疲劳老化.提高碳黑的分散性可提高耐磨性能. 使用桂烷表面处理剂改性可大大地提高耐磨性能. 采用橡塑共混来提高耐磨性能，如丁睛与聚氯乙烯并用，所制造的纺织皮结. 用丁睛与三元尼龙并用，丁晴与酚醛树脂并用. 添加固体润滑剂和减磨性材料.如丁睛胶橡胶胶料中添加石墨、二硫化钼、氮化硅、碳纤维，可使硫化胶的磨擦系数降低，提高其耐磨性能. 五，疲劳与疲劳破坏. 硫化胶受到交变应力作用时，材料的结构和性能发生变化的现象叫疲劳.随着疲劳过徎的进行，导至材料破坏的现象叫做疲劳破坏. 1. 橡胶结构的影响，玻璃化温度低的橡胶耐疲劳性能好.有极性基团的橡胶耐疲劳性能差.分子内有庞大基团或侧基的橡胶，耐疲劳性能差、结构序列规整的橡胶，容易聚向结晶，耐疲劳性差. 2. 橡胶硫化体系影响，单硫健的硫化体系，疲劳性能最小，耐疲劳性能好，增加交联剂的用量会使硫化胶的疲劳性能下降.所以应尽量减少交联剂的用量. 3. 填充剂的影响，补强性能越小的填充剂影响越小，填充剂用量越大影响越大，应尽量少用填充剂. 4.软化体系的影响，尽可能选用软化点低的非粘稠性软化剂；软化剂的用量尽可能多一些，相反高粘度软化剂不宜多用，如松焦油的耐疲劳性差，脂类增塑剂的耐疲劳性就好. 六，弹性橡胶最宝贵特性是弹性.高弹性源于橡胶分子运动，完全由卷曲分子的构象变化所造成的，除去外力后能立即恢复原状，称理想的弹性体.橡胶分子之间的作用会妨碍分子链段运动，表现出粘性或粘度.所以说橡胶的特性是既有弹性又有粘性.影响弹性的因素有形变大小、作用时间、温度等.橡胶分子间的作用增大，分子链的规整性高时，易产生拉伸结晶，有利于强度提高，显示出高弹性.在通用橡胶中的天然、顺丁胶弹性最好，其次是丁睛、氯丁.丁苯与丁基较差. 弹性与交联密度有关，随着交联密度的增加，硫化胶的弹性增加，并出现最大值，交联密继续增加弹性呈下的趣势.适当地提高流化程度对弹性有利.在高弹性配合中选用硫黄与CZ并用、与促进D并用硫化胶的回弹性较高，滞后损失小. 弹性与填充体系有关，提高含胶率是提高弹性的最直接、最有效的办法，补强性越好的填充对弹性越不利. 弹性与软化剂的关系.软化剂与橡胶的相溶性有关，相溶性越小，弹性越差.如天然、顺丁、丁基加石腊油，优于加环烷油.丁睛加DOP优于使用环烷油、芳烃油.一般来说增塑剂会降低橡胶的弹性，应尽量少用增塑剂. 七，扯断伸长率（延伸率）扯断伸长率与拉伸强度有关，只有具有较高的拉伸强度，保证其在变形过程中不受破坏，才会有较高的伸长率.一般随着定伸应力和硬度增大则扯断伸长率下降，回弹性大、永久变形小，则扯断伸长率大.不同的橡胶，它的扯断伸长率不同，天然胶它的含胶率在80%以上时它的扯断伸长率可达1000%.在形变时易产生塑性流动的橡胶也会有较高的伸长率.如丁基橡胶. 扯断伸长率随着交联密度的提高而降低.制造高定伸制品，硫化程度不宜过高，可以稍欠硫或降低硫化剂用量.增加填充剂的用量会降低扯断伸长率，结构越高的补强剂，扯断伸长率越低，曾加软化剂的用量，可以获较大的扯断伸长.其他回答按时间排序按投票数排序神将冲2009-6-18 8:45:25 115.61.47.* 举报当预应力构件产生时要给予预应力钢筋一定拉力，在给予拉力时钢筋会产生弹性变形并伴随一定的塑性变形而伸长，两种变形伸长长度和除以钢筋原自由长度得出的百分数就是伸长率。
硫化用量对SIBR性能的影响
98在1984年Nordsiek [1]提出集成橡胶概念，即通过分子设计把几种橡胶的特点集于一身后，1985年德国Hüls公司首先开发成功苯乙烯-异戊二烯-丁二烯共聚橡胶（SIBR）并实现工业化，商品名为Vestogral；1990年美国Goodyear公司亦开始研究SIBR，翌年投入生产，商品名为Cyber [2]。
二者都主要用于全天候、长寿命高速轮胎。
集成橡胶SIBR作为一种新型的主要用于轮胎胎面的合成橡胶，是迄今为止性能最为全面的聚二烯烃类橡胶[3]。
其显著特点是分子链由多种结构的链段构成，不同结构的链段提供给橡胶不同的性能。
这样，集成橡胶SIBR 集成了各种橡胶的优点而弥补了各种橡胶的不足，同时满足了轮胎胎面对全天候、长寿命和经济性的要求，集成橡胶的这些优点使它至今仍是科研人员研究的热点[4-6]。
中国石化北京化工研究院燕山分院结合自己的技术优势和特点，采用一步加料法合成SIBR。
在模试和中试装置上进行了大量的基础研究，合成出了物理机械性能和动态力学性能均较突出的集成橡胶并申请了多项专利，还成功开发出了工业化牌号SIBR2505和SIBR2535。
集成橡胶具有优异的动态力学性能和较好的物理机械性能是其他胶种无法比拟的，完全满足胎面用胶要求具有优异的抗湿滑性能和低滚动阻力性能的需求，从而将促进高速公路网的蓬勃发展。
SIBR的成功开发也将进一步解决我国碳五资源的综合利用问题。
本工作主要研究了在硫磺硫化体系下，不同硫磺用量对SIBR的加工性能、硫化特性及硫化胶的物理机械性能、动态力学性能，以及老化性能的影响规律。
1 实验部分1.1 配方生胶SIBR 100份[S/I/B=20/40/40（质量百分比）]；炭黑N330 65份；氧化锌 4份；硬脂酸 2份；防老剂 4.5份；芳烃油 10份；其他 1.7份；促进剂NS 1.4份；硫磺1.4～2.0份。
1.2 混炼工艺一段工艺：1.57L Farril密炼机，温度80℃ 、转速 80r/min。
EPDM硫化体系
三元乙丙混炼胶(EPDM)硫磺硫化体系ＥＰＤＭ的硫黄硫化优化,需要解决的问题是喷霜和硫化速度以及物理机械性能优劣的综合平衡。
有文献指出,ＴＲＡ0.75/ＢＺ1.5/Ｍ0.5/Ｓ 1.5[1];Ｍ1.0/ＢＺ1.4/ＴＭＴＤ0.6/Ｐｘ0.3/Ｓ1.5;Ｍ0.5/ＴＭＴＤ0.3/Ｐｘ0.8/ＯＴＯＳ0.5/Ｓ1.5;Ｍ0.5/ＴＭＴＤ0.3/Ｐｘ0.8/ＤＴＤＭ0.5/Ｓ1.5[2](均为质量份)等体系不喷霜。
本文在前人研究的基础上,针对ＥＰＤＭ的硫黄硫化体系中常用的促进剂种类的挑选、促进剂并用对ＥＰＤＭ硫化胶物理机械性能和喷霜的影响作了一些初步探索,并与上述文献所列硫化体系进行对比实验,试图研制出综合性能较好的配方,并模索出ＥＰＤＭ硫黄硫化体系优化设计的思路。
N T A-u:s b }1 实验1B l5Q9e(g H1 .1 原材料ＥＰＤＭ,荷兰ＤＳＭ公司Ｋ512×50(充油50%);ＺＢＰＤ,广州联腾橡塑商贸有限公司提供(产地:美国);其他均为橡胶工业常用的原材料和助剂。
:u5H6Z U.E 1 .2 主要设备及仪器6z b4X P YＸＳＫ 160型开放式炼胶机(上海第一橡胶机械厂),ＱＬＢＤ400×400电热平板硫化机(上海第一橡胶机械厂),Ｐ3555Ｂ2盘式硫化仪(北京环峰化工机械实验厂),ＸＬ 100型拉力实验机(广州广材实验仪器有限公司),ＬＸＡ型邵氏橡胶硬度计(上海六中量仪厂),百分测厚仪(上海六菱仪器厂),101-2型烘箱(上海沪南科学仪器联营厂),401Ａ型老化试验箱(上海市试验仪器总厂)。
&L z*O d"s c R1 .3 配方 Y _ F(D"v _ P'{/o-l1 .3 .1 母炼胶(份)ＥＰＤＭ150(含石蜡油50%);氧化锌5 0;硬脂酸1 0;防老剂1 7;高耐磨炉黑55;石蜡油30。
1 .3 .2 硫化体系硫化体系的设计见表1。
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配方设计与硫化胶撕裂强度的关系
撕裂强度是由于材料中的裂纹或裂口受力时迅速扩大开裂而导致破坏的现象。
各种橡胶(硫化胶)的撕裂强度：
天然橡胶NR>聚酯型热塑性弹性体>异戊橡胶IR>聚氨酯橡胶PUR>氯醇橡胶CO>丁晴橡胶NBR>丁基橡胶IIR>氯丁橡胶CR>氯磺化聚乙烯CSM>SBS热塑性弹性体>顺丁橡胶BR>丁苯橡胶SBR>三元乙丙橡胶EPDM>氟橡胶FKM>硅橡胶Q>丙烯酸酯橡胶ACM。
撕裂强度和硫化体系的关系：
撕裂强度和交联密度的关系有一个极大值，一般随交联密度的增加，撕裂强度增大，并出现一个极大值;然后随交联密度的增加，撕裂强度急剧下降。
和拉伸强度类似，但最佳撕裂强度的交联密度不拉伸强度达到最佳值的交联密度要低。
应采用硫磺-促进剂的传统硫化体系，硫磺用
量2。
0-3。
0份。
促进剂选用中等活性，平坦性好的品种，如DM，CZ等；过硫影响大。
在天然橡胶中，如果用有效硫化体系代替普通硫化体系时，撕裂强度明显降低。
但过硫影响
不大。
撕裂强度和填充体系的关系：
随碳黑粒径的减小，撕裂强度增加。
结构度低的碳黑对撕裂强度的提高有利。
在天然橡胶中增加高耐磨碳黑的用量，可以使撕裂强度增大。
在丁苯橡胶中增加高耐磨碳黑的用量（60-70份），出现最大值，然后逐渐下降。
一般合成橡胶特别是丁基橡胶，使用碳黑补强时，都可以明显的提高撕裂强度。
使用各向同性的补强填充剂，如碳黑，白碳黑，白艳华，立德粉和氧化锌等，可以获得较高
的撕裂强度。
而使用各向异性的补强填充剂，如陶土，碳酸镁等则不能获得较高的撕裂强度。
某些偶联剂改性的无机填料，如用羧化聚丁二烯CPB改性的碳酸钙，氢氧化铝，也能提高丁苯
橡胶的撕裂强度。
软化体系对撕裂强度的影响通常加入软化剂会使硫化胶的撕裂强度降低，尤其是石蜡油对丁苯橡胶硫化胶的撕裂强度极为不利。
而芳氢油则可以保证丁苯橡胶硫化胶的撕裂强度。
采用石油系软化剂作为丁晴橡胶和氯丁橡胶的软化剂时，应使用芳氢含量高于50-60%的高
芳氢油，而不能使用石蜡。