橡胶基本知识培训讲解
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橡胶基本知识培训讲解分解
耐老化性能比一般不饱和橡胶好得多。
31
通用合成橡胶
氯丁橡胶（chloroprene rubber，CR） 性能用途：
所有合成橡胶中密度最大的（1.23~1.25）； 氯原子存在——极性橡胶； 良好结晶能力——良好的力学性能，自增强橡胶； 优异耐燃性能和粘结性能； 耐氧化性能仅次于乙丙和丁基橡胶，耐油性仅次于丁腈 橡胶；
20
天然橡胶
天然橡胶（NR）
98%NR来自巴西橡胶树（三叶橡胶树）； 全世界NR的90%以上产自东南亚地区，主要是马来西
亚、印尼、斯里兰卡、泰国； 至今NR的消耗量仍约占橡胶总消耗量的40%
21
天然橡胶 天然橡胶的性能和应用 弹性佳，在通用橡胶里仅次于顺丁橡胶； 原因：NR分子主链上与双键相邻的 σ 键容易旋转，分 子柔性好，在常温处于无定形状态；
CH CH2 CH CH2 C CH CH3
二元乙丙橡胶不能用硫化； 三元乙丙橡胶主链为饱和结构，
侧链带不饱和基团（1~2mol%）， 三元体系保持二元乙丙橡胶的各
CH2
CH3 CH2 x CH CH2 y CH CH CH2 CH
CH
种优良特性，且可硫黄硫化；
CH CH2 CH CH CH
常用乙丙橡胶为无定形橡胶，
合）； 1960、1971年先后实现氯化IIR和溴化IIR的工业 化
26
通用合成橡胶
丁基橡胶的性能与应用
气密性非常好，透气性是SBR的1/8，NR的1/20，BR的
1/30，适合制作气密性产品，如内胎、球胆、瓶塞等；
与乙丙橡胶同属非极性饱和橡胶，具有很好的耐热性、耐
老化性、化学稳定性和绝缘性；
般在15~50%范围内。
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通用合成橡胶
氯丁橡胶（chloroprene rubber，CR） 性能用途：
所有合成橡胶中密度最大的（1.23~1.25）； 氯原子存在——极性橡胶； 良好结晶能力——良好的力学性能，自增强橡胶； 优异耐燃性能和粘结性能； 耐氧化性能仅次于乙丙和丁基橡胶，耐油性仅次于丁腈 橡胶；
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天然橡胶
天然橡胶（NR）
98%NR来自巴西橡胶树（三叶橡胶树）； 全世界NR的90%以上产自东南亚地区，主要是马来西
亚、印尼、斯里兰卡、泰国； 至今NR的消耗量仍约占橡胶总消耗量的40%
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天然橡胶 天然橡胶的性能和应用 弹性佳，在通用橡胶里仅次于顺丁橡胶； 原因：NR分子主链上与双键相邻的 σ 键容易旋转，分 子柔性好，在常温处于无定形状态；
CH CH2 CH CH2 C CH CH3
二元乙丙橡胶不能用硫化； 三元乙丙橡胶主链为饱和结构，
侧链带不饱和基团（1~2mol%）， 三元体系保持二元乙丙橡胶的各
CH2
CH3 CH2 x CH CH2 y CH CH CH2 CH
CH
种优良特性，且可硫黄硫化；
CH CH2 CH CH CH
常用乙丙橡胶为无定形橡胶，
合）； 1960、1971年先后实现氯化IIR和溴化IIR的工业 化
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通用合成橡胶
丁基橡胶的性能与应用
气密性非常好，透气性是SBR的1/8，NR的1/20，BR的
1/30，适合制作气密性产品，如内胎、球胆、瓶塞等；
与乙丙橡胶同属非极性饱和橡胶，具有很好的耐热性、耐
老化性、化学稳定性和绝缘性；
般在15~50%范围内。
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橡胶基本知识介绍分解课件
耐老化性
橡胶在长时间使用过程中会逐渐老化，性能 下降。
耐磨性
天然橡胶和合成橡胶都具有较好的耐磨性。
导电性
橡胶为绝缘体，不导电。
橡胶的化学特性
不反应性
橡胶在一般条件下不与其他物质发生 化学反应。
稳定性
橡胶具有较好的化学稳定性，可承受 一定的化学侵蚀。
粘合性
橡胶与某些物质之间具有一定的粘合 性，可制成粘合剂。
桥梁隔震支座
在桥梁设计中，橡胶隔震支座能 够有效地吸收和分散地震能量， 提高桥梁的安全性。
04 橡胶的改性与发展
橡胶的改性方法
化学改性
01
通过改变橡胶的化学结构，如添加化学助剂，提高橡胶的性能
。
物理改性
02
利用物理手段，如混炼、共混、填充、增强等，改善橡胶的性
能。
辐射改性
03
利用高能辐射诱导橡胶分子发生化学反应，从而改变其性能。
混炼
混炼的定义
混炼是将配合剂与可塑橡 胶充分混合均匀，制备成 混炼胶的过程。
混炼的原理
混炼的原理是通过将配合 剂分散到橡胶基质中，改 善橡胶的物理机械性能和 加工性能。
混炼的影响因素
混炼时的温度、时间、配 合剂种类和用量等因素都 会影响混炼的效果。
压延
压延的定义
压延是将混炼胶通过压延机压制 成一定形状的胶片或胶布的过程
橡胶基本知识介绍
目录
பைடு நூலகம்
• 橡胶的种类与特性 • 橡胶的加工工艺 • 橡胶制品的应用 • 橡胶的改性与发展
01 橡胶的种类与特性
天然橡胶
01
定义
天然橡胶是从橡胶树等植物中提取 的天然高分子材料。
特点
具有优良的弹性、耐磨性、耐老化 性等。
橡胶在长时间使用过程中会逐渐老化，性能 下降。
耐磨性
天然橡胶和合成橡胶都具有较好的耐磨性。
导电性
橡胶为绝缘体，不导电。
橡胶的化学特性
不反应性
橡胶在一般条件下不与其他物质发生 化学反应。
稳定性
橡胶具有较好的化学稳定性，可承受 一定的化学侵蚀。
粘合性
橡胶与某些物质之间具有一定的粘合 性，可制成粘合剂。
桥梁隔震支座
在桥梁设计中，橡胶隔震支座能 够有效地吸收和分散地震能量， 提高桥梁的安全性。
04 橡胶的改性与发展
橡胶的改性方法
化学改性
01
通过改变橡胶的化学结构，如添加化学助剂，提高橡胶的性能
。
物理改性
02
利用物理手段，如混炼、共混、填充、增强等，改善橡胶的性
能。
辐射改性
03
利用高能辐射诱导橡胶分子发生化学反应，从而改变其性能。
混炼
混炼的定义
混炼是将配合剂与可塑橡 胶充分混合均匀，制备成 混炼胶的过程。
混炼的原理
混炼的原理是通过将配合 剂分散到橡胶基质中，改 善橡胶的物理机械性能和 加工性能。
混炼的影响因素
混炼时的温度、时间、配 合剂种类和用量等因素都 会影响混炼的效果。
压延
压延的定义
压延是将混炼胶通过压延机压制 成一定形状的胶片或胶布的过程
橡胶基本知识介绍
目录
பைடு நூலகம்
• 橡胶的种类与特性 • 橡胶的加工工艺 • 橡胶制品的应用 • 橡胶的改性与发展
01 橡胶的种类与特性
天然橡胶
01
定义
天然橡胶是从橡胶树等植物中提取 的天然高分子材料。
特点
具有优良的弹性、耐磨性、耐老化 性等。
橡胶基本知识培训
➢ 填充体系
分类
作用 增加生胶硬度、强度及其他性能 填充降低成本
➢ 填充体系
作用机理
➢ 软化体系
作用 降低分子间作用力、增加可塑性、流动性、耐寒性等。常用品种：环烷油、芳烃 油、石蜡油、凡士林、古马隆树脂、增塑剂DOP、松焦油等
➢ 防护体系
抗臭氧。化学抗臭氧剂， 防老剂AW、DBPD、4010、4010NA、4020、4030、H 等。物理抗臭氧剂，地蜡，微晶蜡，静态抗臭氧龟裂。
Change in Hardness/IRHD
Resistance to Hydraulic Fluid
Permeability
ISO 1817 to hydraulic fluid used
in hydro mount 168 -2 h; at +100 ± 3°C
Change in Volume/% Change in Elongation at
➢ 水喷砂磷化线
喷砂-水洗-脱脂-水洗-表面调整-磷化-水洗
粘结工艺
➢ 原材料
美国Lord 公司 美国陶氏化学 罗门哈斯
➢ 粘结机理
大多数Chemlok产品最低活化温度为135℃。
➢ 手工喷胶 ➢ 浸胶
➢ 滚喷
• 辊涂
➢ 自动喷胶
• 粘结强度测试
• 失效模式
成型工艺
模压成型（CM）
ISO 23529, -30 ± 3°C; 5 +1 h
Change in Hardness
ISO 23529, -30 ± 3°C; 5 +1 h
Bending test (Bending radius r =
2.5 mm)
+10 -40 -40 30 maximum
橡胶知识培训课件(PPT 61页)
顺丁橡胶（BR） 异戊橡胶（IR） 氯丁橡胶（CR） 乙丙橡胶（EPDM） 丁基橡胶（IIR）
特种橡胶
硅橡胶（VMQ） 氟橡胶（FKM）
丙烯酸酯橡胶（ACMAEM） 氯醚（醇）橡胶（CO/ECO）
氯化聚乙烯（CM） 氯磺化聚乙烯（CSM) 氢化丁腈橡胶（HNBR） 聚氨酯橡胶（AU、EU）
生胶的基本特性
4活性剂 （1）活性剂的作用：使促进剂反应加速 （2）活性剂种类：主要就是氧化锌(ZnO)氧 化镁(MgO)和硬脂酸等 5.防焦剂 （1）防焦剂的作用：凡少量添加到胶料中 即能防止或迟缓胶料在硫化前的加工和 储存过程中发生早期硫化（焦烧）现象的物 质 （2）a有机酸类，水杨酸（邻羟基苯酸）。
b 含硝基化合物 N-亚硝基二苯胺（防 焦剂NA或NDPA 常用防焦剂：PVI(或CTP)
4.异戊橡 胶（IR）
是由异戊二 烯单体聚合 而成的一种 R 顺式结构橡 胶。
化学组成、立体结构与天然橡胶
相似，性能也非常接近天然橡胶，
故有合成天然橡胶之称。它具有
天然橡胶的大部分优点，耐老化 优于天然橡胶，弹性和强力比天 然橡胶稍低，加工性能差，成本 较高。使用温度范围：约-50～ +100℃。
可代替天然橡胶制作 轮胎、胶鞋、胶管、 胶带以及其它通用制 品。
主要用于制造各种耐 油制品，如胶管、 密封制品等。
缘性不好，耐极性溶剂性能
也较差。使用温度范围：约-
30～+125℃。
8.氢化丁腈橡胶 （HNBR）
它是通过全部或部分氢化NBR的
丁二烯中的双键而得到的。
其特点是机械强度和耐磨性
高，用过氧化物交联时耐热
丁二烯和丙
性比NBR好，其它性能与丁
烯腈的 M
特种橡胶
硅橡胶（VMQ） 氟橡胶（FKM）
丙烯酸酯橡胶（ACMAEM） 氯醚（醇）橡胶（CO/ECO）
氯化聚乙烯（CM） 氯磺化聚乙烯（CSM) 氢化丁腈橡胶（HNBR） 聚氨酯橡胶（AU、EU）
生胶的基本特性
4活性剂 （1）活性剂的作用：使促进剂反应加速 （2）活性剂种类：主要就是氧化锌(ZnO)氧 化镁(MgO)和硬脂酸等 5.防焦剂 （1）防焦剂的作用：凡少量添加到胶料中 即能防止或迟缓胶料在硫化前的加工和 储存过程中发生早期硫化（焦烧）现象的物 质 （2）a有机酸类，水杨酸（邻羟基苯酸）。
b 含硝基化合物 N-亚硝基二苯胺（防 焦剂NA或NDPA 常用防焦剂：PVI(或CTP)
4.异戊橡 胶（IR）
是由异戊二 烯单体聚合 而成的一种 R 顺式结构橡 胶。
化学组成、立体结构与天然橡胶
相似，性能也非常接近天然橡胶，
故有合成天然橡胶之称。它具有
天然橡胶的大部分优点，耐老化 优于天然橡胶，弹性和强力比天 然橡胶稍低，加工性能差，成本 较高。使用温度范围：约-50～ +100℃。
可代替天然橡胶制作 轮胎、胶鞋、胶管、 胶带以及其它通用制 品。
主要用于制造各种耐 油制品，如胶管、 密封制品等。
缘性不好，耐极性溶剂性能
也较差。使用温度范围：约-
30～+125℃。
8.氢化丁腈橡胶 （HNBR）
它是通过全部或部分氢化NBR的
丁二烯中的双键而得到的。
其特点是机械强度和耐磨性
高，用过氧化物交联时耐热
丁二烯和丙
性比NBR好，其它性能与丁
烯腈的 M
橡胶方面知识培训
橡胶方面知识培训橡胶方面知识培训橡胶是一种常见的塑料材料，广泛用于汽车、轮胎、电缆、管道、防水材料等行业。
了解橡胶的性质、加工工艺、检测方法等方面的知识，对于从事相关行业的工程师和技术员来说非常重要。
本文将介绍橡胶方面的知识培训内容。
一、橡胶的基本知识1. 橡胶的种类和特点橡胶主要分为天然橡胶和合成橡胶两大类。
天然橡胶具有良好的耐磨性、弹性和可加工性，但价格较高；合成橡胶可以根据需求进行定制，价格较低，但在某些方面性能不如天然橡胶。
2. 橡胶的结构和性质橡胶由聚合物链构成，不同的聚合物链之间通过交联作用相连。
橡胶具有良好的弹性、抗张强度和耐磨性，在高温、低温和化学物质的作用下仍能保持较好的性能。
3. 橡胶的加工方法橡胶加工主要分为静态成型和动态成型两种。
静态成型包括压缩成型和注塑成型，动态成型包括挤出成型、胶粘成型等。
不同的成型方法适用于不同的产品，需要根据实际需求进行选择。
二、橡胶的检测方法1. 物理性能测试橡胶的物理性能包括拉伸性能、硬度、耐磨性等。
通过拉伸试验机、硬度计等仪器进行测试，可以评估橡胶的性能。
2. 化学物质检测橡胶的化学性质很重要，包括抗氧化性、抗老化性等。
通过对橡胶样品进行荧光光谱、紫外-可见光谱、红外光谱等测试，可以评估橡胶的化学性质。
3. 微结构分析橡胶的微结构对其性能有重要影响，通过电子显微镜，扫描电镜等技术进行精细的结构分析，可以更好地理解橡胶的性能和应用。
三、橡胶的设计与应用1. 橡胶材料的选择在设计使用橡胶制品时，需要考虑到产品的环境条件、使用寿命、性能要求等因素，选取合适的橡胶材料。
2. 橡胶制品的设计橡胶制品的设计需要考虑到产品的结构、加工方法、性能要求等因素，通过CAD、PROE等软件进行设计和模拟分析，确保产品具有优良的性能和稳定的品质。
3. 橡胶制品的应用维护在橡胶制品的维护和保养过程中，需要考虑到产品的加工材料、使用环境、耐磨性等因素，采用正确的维护方法，延长产品的使用寿命。
橡胶有关知识点总结
橡胶有关知识点总结一、橡胶的基本概念橡胶是一种高分子聚合物，主要成分是聚异戊二烯，常温下呈胶状。
橡胶具有优良的弹性、耐磨、耐寒和耐酸碱的特性，因而广泛地用于工业和日常生活中。
二、橡胶的性质1. 弹性：橡胶具有良好的弹性，可以拉伸成线状，然后回弹成原状。
2. 耐磨性：橡胶具有很好的耐磨性，适合用于制作汽车轮胎等耐磨耗的产品。
3. 耐寒性：橡胶在低温下仍然保持良好的弹性，不易变硬变脆。
4. 耐酸碱性：橡胶具有一定的耐酸碱性，适合用于化工行业的管道和容器等。
三、橡胶的生产工艺橡胶的生产主要包括天然橡胶和合成橡胶两种，其中合成橡胶是以石油为原料经过聚合反应而得到的，而天然橡胶是从橡胶树中提取而来的。
橡胶的生产包括原料的采集、精炼、聚合等多个环节，生产工艺较为复杂。
四、橡胶的应用领域1. 汽车轮胎：橡胶是汽车轮胎的主要原材料，其良好的弹性和耐磨性能够提高汽车行驶的稳定性和安全性。
2. 鞋底：橡胶制成的鞋底耐磨耗，具有良好的抓地力，适合于户外活动和运动场所。
3. 工业制品：橡胶也被广泛用于工业领域，比如密封件、管道、阀门等。
4. 家居用品：橡胶也被用于制作家居用品，如橡皮泥、橡皮筋等。
五、橡胶的发展趋势1. 高性能化：随着科技的进步，人们对橡胶产品的性能要求越来越高，未来橡胶制品将朝着更高强度、更耐磨耗、更耐老化的方向发展。
2. 绿色环保：在生产过程中，应该尽量减少对环境的污染，采用节能环保的生产工艺，生产出更环保的橡胶产品。
3. 智能化：未来橡胶制品可能会加入智能芯片，实现对产品的智能化管理，提高产品的安全性和可靠性。
六、橡胶的保养与维护1. 温度：橡胶产品不宜放置在高温下，以免变硬变脆。
2. 防水：在橡胶制品长时间浸泡在水中后，要及时晒干，避免发霉和变质。
3. 防腐：橡胶制品在长时间不使用时，应保持干燥，避免霉菌的滋生。
4. 避免接触酸碱物质：橡胶制品不宜接触强酸和强碱，以免发生化学反应而损坏产品。
七、橡胶的环保问题1. 废橡胶的处理：废橡胶的处理一直是一个环保难题，目前主要有回收再利用和焚烧处理两种方式。
橡胶基础知识培训教材
一、关于橡胶的几个概念
• 1.橡胶：ASTM - D1566 中定义如下，橡胶 是一种材料 ，它在大的形变下，能迅速 而有力恢复其形变，能够被改性。（定 义中所指的改性实质是指硫化。）
• 2.硫化：橡胶的线型大分子通过化学交联 而构成三维网络结构的化学变化过程。
• 3.生胶：尚未被硫化交联的橡胶，由线型 大分子或者带支链的线型大分子构成。
• 逐渐形成网络结 构，使橡胶弹性 和拉伸强度急剧 上升。
硫化历程图
• 3.平坦硫化阶段 • 交联反应基本完成，继而发生交联键的重排、
裂解等反应
• 4.过硫化阶段 • 硫化反应中网络结构形成的后期，存在着交联
重排，但主要是交联键及链段的裂解反应。
• 较为理想的橡胶 硫化曲线满足下 列条件
• （1）硫化诱导期 （焦烧时间）要 足够长，充分保 证生产加工的安 全性。
炭黑粒子表面模型
炭黑聚集体的透射电子显微镜照片
补强性填充剂对橡胶补强性的大小, 与橡胶和填充剂的结合力(相互作用)、 补强剂在橡胶中的分散状态关系密切。
• (2)白炭黑
• 超微细粒子的二氧化硅,外观呈白色,其 配合胶料的拉伸强度,耐磨性不如炭黑, 但可用于白色制品或浅色制品.
• （3）无机填料：对橡胶增容，降低 成本，但与橡胶的结合力较差，降低 胶料的物理机械性能。
• 生物因素:微生物(霉菌,细菌)等
• 1.老化导致的最常见的外观变化变软、 发粘、变硬、变脆、龟裂、发霉、变色、 失光、粉化等。
• 2.使用性能逐渐变坏表现为：强度降低、 弹性消失、电绝缘性下降，耐磨性降低。
• 3.在老化过程中分子结构发生以下变化： • （1）分子链降解 • （2）分子链之间产生交联 • （3）主链或侧链的改性
• 1.橡胶：ASTM - D1566 中定义如下，橡胶 是一种材料 ，它在大的形变下，能迅速 而有力恢复其形变，能够被改性。（定 义中所指的改性实质是指硫化。）
• 2.硫化：橡胶的线型大分子通过化学交联 而构成三维网络结构的化学变化过程。
• 3.生胶：尚未被硫化交联的橡胶，由线型 大分子或者带支链的线型大分子构成。
• 逐渐形成网络结 构，使橡胶弹性 和拉伸强度急剧 上升。
硫化历程图
• 3.平坦硫化阶段 • 交联反应基本完成，继而发生交联键的重排、
裂解等反应
• 4.过硫化阶段 • 硫化反应中网络结构形成的后期，存在着交联
重排，但主要是交联键及链段的裂解反应。
• 较为理想的橡胶 硫化曲线满足下 列条件
• （1）硫化诱导期 （焦烧时间）要 足够长，充分保 证生产加工的安 全性。
炭黑粒子表面模型
炭黑聚集体的透射电子显微镜照片
补强性填充剂对橡胶补强性的大小, 与橡胶和填充剂的结合力(相互作用)、 补强剂在橡胶中的分散状态关系密切。
• (2)白炭黑
• 超微细粒子的二氧化硅,外观呈白色,其 配合胶料的拉伸强度,耐磨性不如炭黑, 但可用于白色制品或浅色制品.
• （3）无机填料：对橡胶增容，降低 成本，但与橡胶的结合力较差，降低 胶料的物理机械性能。
• 生物因素:微生物(霉菌,细菌)等
• 1.老化导致的最常见的外观变化变软、 发粘、变硬、变脆、龟裂、发霉、变色、 失光、粉化等。
• 2.使用性能逐渐变坏表现为：强度降低、 弹性消失、电绝缘性下降，耐磨性降低。
• 3.在老化过程中分子结构发生以下变化： • （1）分子链降解 • （2）分子链之间产生交联 • （3）主链或侧链的改性
橡胶知识讲座
o 1.4 橡胶制品分类及其应用
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橡胶知识讲座
1.1 橡胶的定义与性质
o 橡胶是一种高弹性的高分子化合物,它具 有其它材料所没有的高弹性，因而也称做 弹性体。
o 其主要特征是分于量巨大，一般都在数十 万，甚至达到上百万左右。
o 其次是具有多分散性，也即橡胶的分子是 大小不等的，具有一个分布范围，这是决 定橡胶成为工程材料的内在原因。
硫化和硫化胶
o 硫化(Vulcanization) ：硫化是橡胶与硫化剂（硫磺） 和促进剂等在一定的温度、压力下，使橡胶大分子 链发生交联反应的过程，也就是塑性橡胶转化为弹 性橡胶或硬质橡胶的过程。
o 广义地说，硫化是指胶料经过化学或物理方法处理 后，使橡胶大分子通过交联从线型转变为网状结构， 从而改善橡胶的物理机械性能和化学性能的工艺过 程。
o 而南美印第安人的方言土语则把橡放称做“Gaoutchoue”，原
意为‘树的眼泪”，其译音仍被现在的俄语
和德语
Kautschuk所采用。
o 1770年英国人约瑟夫普里斯特利用橡胶擦铅笔字时，发现字迹 可被控掉，因此“橡胶” —词由英语的“rub out”(擦掉)逐 渐演变成为现在的称谓“Rubber”。
硫化胶 再生橡胶
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橡胶知识讲座
生胶
o 生胶是未经塑、混炼的橡胶的统称，是制造胶料的 最根本的原料。
(销售的橡胶原材料）
再生橡胶
o 再生橡胶(reclaimed rubber)：以橡胶制品生产中已硫 化边角废料、使用过的废旧橡胶为原料加工成有一 定可塑度的、能重新使用的橡胶，简称再生胶
定伸应力
伸长率
永久变形
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橡胶知识讲座
橡胶知识培训解析
4/14/2019
3
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、确定基本配方；包括生胶材料 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
4/14/2019
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4.2.2 配合体系与撕裂强度的关系
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。
4/14/2019
18
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。
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
橡胶材料基本知识培训课件
-40 ℃ ~150 ℃
HNBR
-40 ℃ ~150 ℃
AU/EU
-40 ℃ ~150 ℃
CSM
-40 ℃ ~130 ℃
耐热性能：FKM≥VMQ ≥ACM/AEM ≥HNBR、ECO ≥EPDM ≥CSM ≥CR、NBR ≥NR，SBR
耐热性能：TPC≥TPV ≥TPU ≥TPO ≥TPS
橡胶材料基本知识培训
乙丙橡胶
除阻尼外，其它性能近似于氯丁橡胶，耐热性好
一般减震橡胶 耐油减震橡胶 气候性减震橡胶 耐热减震橡胶
NR、SBR、IR NBR CR，EPDM EPDM，Q
橡胶 损耗系数 橡胶 损耗系数
BR
0.05-0.15
Q
0.15-0.30
SBR 0.15-0.30
CR
0.15-0.30
EPDM 0.15-0.30
橡胶材料基本知识培训
基本知识
橡胶性能
橡胶分类
碳链橡胶
按 化 学 结 构 分 类
杂链橡胶
配方与加工 厂家与资源 汽车上应用 失效分析
不饱和非极性橡胶 不饱和极性橡胶 饱和非极性橡胶
NR SBR BR IR
NBR CR
EPDM /EPM IIR
饱和极性橡胶
VMQ AU/EU CO/ECO
FKM ACM/AEM CSM CM
○缺点:
耐臭氧性能差；天然橡胶在非极性溶剂中膨胀，耐油、
耐溶剂都较差。
硫化胶 电性能
耐臭氧性 耐光、耐候性 耐燃性 不透气性 耐辐射性 体积电阻（Ω cm） 击穿电压（千伏/毫米） 介电常数
功率因数
橡胶材料基本知识培训
NR 10~100 30~300 100~1000
橡胶基础知识培训课件
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橡胶基础知识培训课件
• 4.压出（挤出）成型
• 一般所说的挤出, 多指螺杆式挤出。挤出 机由输送胶料的螺杆和控制半成品规格尺 寸及几何形状的口型组成。根据口型的形 状可挤出管状、棒状、片状和断面形状复 杂的异形橡胶制品, 而有时还可用于电线 等橡胶包覆金属挤出和异种胶料复合挤出 等。
•丁基橡胶（IIR）
•氟橡胶（FKM） • 饱和极性橡胶 •丙稀酸酯橡胶（ACM）
•氯磺化聚乙烯（CSM）
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•杂链橡胶 •硅橡胶（MVQ） •聚硫橡胶（T）
橡胶基础知识培训课件
• 3.按形态分类
•固体橡胶
•按形态分类 •液体橡胶
•粉末橡胶
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橡胶基础知识培训课件
• 4.按交联方式分类 •化学交联的传统橡胶
• 上述各配合体系中，进一步细分还会 有许多品种及类别，且各自的机理不 同。另外随着橡胶工业的发展，各种 加工助剂及功能材料应用越来越广泛， 诸如塑解剂、分散剂、增粘剂、着色 剂、发泡剂、隔离剂和阻燃剂等。
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四、橡胶的加工
• 对于一般的橡胶，不论做什么制品均必 须经过炼胶和硫化两个加工过程。
•热塑性弹性体
•热塑性弹性体(TPE) 是常温下表现出硫化 橡胶性能, 而在高温下可进行塑化, 且可用 塑料加工机械进行成型的高分子材料。
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三、橡胶的配合
• 橡胶的配合是指：根据成品的性能 要求，考虑加工工艺性能的要求和 成本诸因素，把生胶和各种配合剂 组合在一起的过程。
• N550 (FEF) 42nm
俗称:快压出炭黑 ;平均粒径
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❖1965-1973，出现了热塑性弹性体，即第三代橡胶； ❖ 茂金属催化剂给橡胶工业带来新的革命，现在已合成了
茂金属乙丙橡胶等新型橡胶品种；
❖ 环氧化、接枝、共混、动态硫化等技术的采用，橡胶向
着高性能化、功能化特种化方向发展。
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
• 概述
国内发展现状
•从2003年起，中国即成为世界第一橡胶消费大国； •但我们又是一个橡胶资源匮乏的国家，“十五”以来，国 内消费的天然橡胶65%以上、合成橡胶40%以上靠进口 。
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概述
•d.压出：
•胶料通过压出机或螺杆挤出机 制成各种复杂断面形状的半成品 的工艺过程 •制品：胶条、胶管、门窗密封 条
•e. 成型：
•把构成制品的各部件，通过粘贴、压合等方法组成具有一 定形状的整体的制品。
• 概述
⑥防老剂：防止或延缓橡胶老化。
•作用机理
•物理防老如石蜡
•化学防老
•胺类 •酚类
➢硫化
•硫化剂
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• 概述
橡胶的配合与加工工艺
•（2）橡胶加工工艺——包括塑炼、混炼、压延、压出、成 型、硫化等工艺
•a. 塑炼： • 使生胶由弹性状态转变为具有可塑性状态的工艺过程 ，依靠机械力、热和氧的作用，使橡胶大分子断裂，以降 低分子量、粘度、弹性，获得可塑性、流动性和可加工性 ；
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• 概述
④ 填充剂： 提高橡胶强度、改善工艺性能和降低成本。 补强剂如炭黑、白炭黑、氧化锌、氧化镁等； 用于降低成本的填充剂，如滑石粉、硫酸钡等。 ⑤ 增塑剂： 增加橡胶的塑性和柔韧性。 常用增塑剂有石油系列、煤油系列和松焦油 系列增塑剂。
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① 硫化剂: 使生胶结构由线型转变为交联体型结 构
常用硫化剂有硫磺和含硫化合物，有机过氧化 物，胺类化合物、树脂类化合物、金属氧化物等。
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• 概述
②硫化促进剂: 缩短硫化时间，降低硫化温度，改善橡胶性能。 常用促进剂有二硫化氨基甲酸盐、黄原酸盐类 、噻唑类等有机物。 ③活化剂：用来提高促进剂的活性。 常用活化剂有氧化锌、氧化镁、硬酯酸等。
树流出的胶乳可固化为具有弹性的物质。
❖ 1823，英国人麦金托什创办第一个橡胶防水布厂—— 橡胶工业的开始； ❖ 同期，英国人Hancock发现橡胶通过两个转动滚筒的缝隙反复加工，可以
降低弹性，提高塑性。这一发现奠定了橡胶加工的基础，他被公认为世界橡 胶工业的先驱。
❖ 1839，Goodyear发现硫磺可使橡胶硫化——奠定橡胶加工业的基础； ❖ 1888，Dunlop发明充气轮胎——橡胶工业真正起飞； ❖ 1904，Mote采用碳黑对橡胶进行增强。
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概述
制成具有规定厚度、宽度和光滑表面的 胶片。
压型：将胶料制成表面有花纹并具有一定断面形状的带 状胶片，主要制造胶鞋大底、轮胎胎面。
贴合：通过压延使两层薄胶片合成一层胶片。 纺织物的贴胶：使胶料和织物挂胶织物的作业。 纺织物的擦胶：利用压延机辊筒转速不同，把胶料擦入 织物线缝中。
•……
• 概述
橡胶的配合与加工工艺
•（1）橡胶的配合——根据制品性能要求，进行配方设计
•生胶体系： • 天然橡胶、合成橡胶、生胶的替代材料（再生胶及热塑性树脂等 ） •硫化体系： • 硫化剂：硫黄、含硫化合物、过氧化物、醌类化合物、胺类化合 物等； • 硫化促进剂； • 硫化活性剂（提高促进剂的活性） •增强体系： • 炭黑、白炭黑等（轮胎里含量达到50%，增强、耐磨） •另：增塑剂、防老剂、可赋予橡胶特有功能的配合剂等。
• 设备：开炼机、密炼机
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概述
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• 概述
橡胶的配合与加工工艺
•b. 混炼： • 将各种配合剂混入生胶中制成均匀的混炼胶 • • 设备：开炼机、密炼机
•增•强•剂•、 •填•充•剂
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• 概述
橡胶的配合与加工工艺
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• 概述
橡胶的分类
•天然橡胶
•按来源和 用途分
•合成 橡胶
•通用合成橡胶
•特种合成橡胶
•按形态分：固体、液体、粉末橡 胶
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•丁苯橡胶（SBR） •顺丁橡胶（BR） •异戊橡胶（IR） •氯丁橡胶（CR） •乙丙橡胶（EPDM）
•丁腈橡胶（NBR） •硅橡胶（SiR） •氟橡胶（FPM） •聚氨酯橡胶（PU）
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• 概述
橡胶的发展历史
•（2）合成橡胶的发现和应用
❖ 1900，确定了天然橡胶的结构——合成橡胶成为可能； ❖ 1932，前苏联使丁钠橡胶工业化，之后相继出现了氯丁
、丁腈、丁苯橡胶；
❖ 19世纪50年代，Zeigler-Natta催化剂的发现，导致合成
橡胶的新飞跃，出现了顺丁、乙丙、异戊橡胶；
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• 概述
橡胶的组分
以生胶为主要成分，添加各种配合剂和增强材 料制成的。
➢生胶
指无配合剂、未经硫化的橡胶。按原料来源 有天然橡胶和合成橡胶。
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• 概述
➢ 配合剂 用来改善橡胶的某些性能。常用配合剂有硫 化剂、硫化促进剂、活化剂、填充剂、增塑剂、 防老化剂、着色剂等。
橡胶基本知识培训讲解
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
2020年4月10日星期五
• 概述
橡胶的发展历史
•（1）天然橡胶的发现和利用
❖ 早在11世纪，南美洲人即已开始利用野生天然橡胶。 ❖ 1496，哥伦布第二次到美洲，发现橡胶树； ❖ 1736年法国人孔达米纳参加法国科学院赴南美考察队，观察到三叶橡胶
•c. 压延
利用压延机辊筒之间的挤 压力作用，使物料发生塑性 流动变形，制成具有一定断 面尺寸规格和规定断面几何 形状的片状或薄膜状材料； 或者将聚合物覆盖并附着于 纺织物表面，如胶布。
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概述 压延完成的作业：胶料的压片、压型、贴合、纺织物的贴 胶、擦胶 设备：压延机，最普遍为三辊或四辊
茂金属乙丙橡胶等新型橡胶品种；
❖ 环氧化、接枝、共混、动态硫化等技术的采用，橡胶向
着高性能化、功能化特种化方向发展。
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• 概述
国内发展现状
•从2003年起，中国即成为世界第一橡胶消费大国； •但我们又是一个橡胶资源匮乏的国家，“十五”以来，国 内消费的天然橡胶65%以上、合成橡胶40%以上靠进口 。
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概述
•d.压出：
•胶料通过压出机或螺杆挤出机 制成各种复杂断面形状的半成品 的工艺过程 •制品：胶条、胶管、门窗密封 条
•e. 成型：
•把构成制品的各部件，通过粘贴、压合等方法组成具有一 定形状的整体的制品。
• 概述
⑥防老剂：防止或延缓橡胶老化。
•作用机理
•物理防老如石蜡
•化学防老
•胺类 •酚类
➢硫化
•硫化剂
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• 概述
橡胶的配合与加工工艺
•（2）橡胶加工工艺——包括塑炼、混炼、压延、压出、成 型、硫化等工艺
•a. 塑炼： • 使生胶由弹性状态转变为具有可塑性状态的工艺过程 ，依靠机械力、热和氧的作用，使橡胶大分子断裂，以降 低分子量、粘度、弹性，获得可塑性、流动性和可加工性 ；
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• 概述
④ 填充剂： 提高橡胶强度、改善工艺性能和降低成本。 补强剂如炭黑、白炭黑、氧化锌、氧化镁等； 用于降低成本的填充剂，如滑石粉、硫酸钡等。 ⑤ 增塑剂： 增加橡胶的塑性和柔韧性。 常用增塑剂有石油系列、煤油系列和松焦油 系列增塑剂。
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① 硫化剂: 使生胶结构由线型转变为交联体型结 构
常用硫化剂有硫磺和含硫化合物，有机过氧化 物，胺类化合物、树脂类化合物、金属氧化物等。
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• 概述
②硫化促进剂: 缩短硫化时间，降低硫化温度，改善橡胶性能。 常用促进剂有二硫化氨基甲酸盐、黄原酸盐类 、噻唑类等有机物。 ③活化剂：用来提高促进剂的活性。 常用活化剂有氧化锌、氧化镁、硬酯酸等。
树流出的胶乳可固化为具有弹性的物质。
❖ 1823，英国人麦金托什创办第一个橡胶防水布厂—— 橡胶工业的开始； ❖ 同期，英国人Hancock发现橡胶通过两个转动滚筒的缝隙反复加工，可以
降低弹性，提高塑性。这一发现奠定了橡胶加工的基础，他被公认为世界橡 胶工业的先驱。
❖ 1839，Goodyear发现硫磺可使橡胶硫化——奠定橡胶加工业的基础； ❖ 1888，Dunlop发明充气轮胎——橡胶工业真正起飞； ❖ 1904，Mote采用碳黑对橡胶进行增强。
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概述
制成具有规定厚度、宽度和光滑表面的 胶片。
压型：将胶料制成表面有花纹并具有一定断面形状的带 状胶片，主要制造胶鞋大底、轮胎胎面。
贴合：通过压延使两层薄胶片合成一层胶片。 纺织物的贴胶：使胶料和织物挂胶织物的作业。 纺织物的擦胶：利用压延机辊筒转速不同，把胶料擦入 织物线缝中。
•……
• 概述
橡胶的配合与加工工艺
•（1）橡胶的配合——根据制品性能要求，进行配方设计
•生胶体系： • 天然橡胶、合成橡胶、生胶的替代材料（再生胶及热塑性树脂等 ） •硫化体系： • 硫化剂：硫黄、含硫化合物、过氧化物、醌类化合物、胺类化合 物等； • 硫化促进剂； • 硫化活性剂（提高促进剂的活性） •增强体系： • 炭黑、白炭黑等（轮胎里含量达到50%，增强、耐磨） •另：增塑剂、防老剂、可赋予橡胶特有功能的配合剂等。
• 设备：开炼机、密炼机
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概述
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• 概述
橡胶的配合与加工工艺
•b. 混炼： • 将各种配合剂混入生胶中制成均匀的混炼胶 • • 设备：开炼机、密炼机
•增•强•剂•、 •填•充•剂
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橡胶的配合与加工工艺
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• 概述
橡胶的分类
•天然橡胶
•按来源和 用途分
•合成 橡胶
•通用合成橡胶
•特种合成橡胶
•按形态分：固体、液体、粉末橡 胶
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•丁苯橡胶（SBR） •顺丁橡胶（BR） •异戊橡胶（IR） •氯丁橡胶（CR） •乙丙橡胶（EPDM）
•丁腈橡胶（NBR） •硅橡胶（SiR） •氟橡胶（FPM） •聚氨酯橡胶（PU）
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• 概述
橡胶的发展历史
•（2）合成橡胶的发现和应用
❖ 1900，确定了天然橡胶的结构——合成橡胶成为可能； ❖ 1932，前苏联使丁钠橡胶工业化，之后相继出现了氯丁
、丁腈、丁苯橡胶；
❖ 19世纪50年代，Zeigler-Natta催化剂的发现，导致合成
橡胶的新飞跃，出现了顺丁、乙丙、异戊橡胶；
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• 概述
橡胶的组分
以生胶为主要成分，添加各种配合剂和增强材 料制成的。
➢生胶
指无配合剂、未经硫化的橡胶。按原料来源 有天然橡胶和合成橡胶。
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• 概述
➢ 配合剂 用来改善橡胶的某些性能。常用配合剂有硫 化剂、硫化促进剂、活化剂、填充剂、增塑剂、 防老化剂、着色剂等。
橡胶基本知识培训讲解
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2020年4月10日星期五
• 概述
橡胶的发展历史
•（1）天然橡胶的发现和利用
❖ 早在11世纪，南美洲人即已开始利用野生天然橡胶。 ❖ 1496，哥伦布第二次到美洲，发现橡胶树； ❖ 1736年法国人孔达米纳参加法国科学院赴南美考察队，观察到三叶橡胶
•c. 压延
利用压延机辊筒之间的挤 压力作用，使物料发生塑性 流动变形，制成具有一定断 面尺寸规格和规定断面几何 形状的片状或薄膜状材料； 或者将聚合物覆盖并附着于 纺织物表面，如胶布。
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概述 压延完成的作业：胶料的压片、压型、贴合、纺织物的贴 胶、擦胶 设备：压延机，最普遍为三辊或四辊