橡胶基础知识(1)
天然胶基础知识(上)
二.天然橡胶的分级方法
颜 色 限 度 “ 拉 维 邦 单 位 ” （ Colour limit“Lovibond Scale”）等7项指标进行分级。从此，通用天然橡胶随分级 方法的不同而名称就有差异。凡使用外观分级的片状胶， 仍使用原来的烟胶片、风干胶片或绉胶片的传统名称；凡 使用国际标准规定的生胶理化性能项目及指标进行分级的 生胶，不论是烟胶片、风干胶、绉胶片还是颗粒胶 （granular rubber）或碎裂胶（crumb rubber）都称为国 际标准天然生胶，或简称为标准胶。例如胶包上打的标志 为“标准胶—5—烟胶片”，其意思是胶包内是烟胶片，按 理化性能分级为5号标准胶。其它标志依此类推，即有标准 胶—10—烟胶片、标准胶—20 —烟胶片或标准胶—50—烟 胶片等标志，若上述几种橡胶是马来西亚生产的，则相应 的名称为：SMR—5—RSS、SMR—10—RSS、SMR—20—RSS或 SMR—50—RSS。
序言.天然橡胶概述
100年前，一位叫刀安仁的云南 干崖（今盈江县）土司远渡重洋， 将8000余株巴西三叶橡胶树引种到 了云南盈江县的新城凤凰山，中国 天然橡胶产业从此诞生。我国的天 然橡胶产业是在国外学者认为不能 种植橡胶的地区发展起来的。国外 植胶权威人士认为，橡胶树只适宜 在南纬10度和北纬15度以内的热带 地区种植。《大英百科全书》认定： “橡胶树仅仅生长在界线分明的热 带地区——大约是赤道南纬或北纬 10度以内……”而云南南部位于北 纬21度—25度，海南也处于被权威 专家认定为植胶禁区的热带北缘。
三.天然胶的品种及加工特点
（六）充油天然橡胶Oil-extended natural rubber 一种专用的天然橡胶品种。由天然橡胶中加入石油 系操作油制成。制造方法分湿法和干法两种。前者是把 乳化好的操作油加入胶乳中，充分搅拌，凝固、干燥后 制成。后者是将操作油加热后注入块状颗粒中，混炼均 匀即成。天然橡胶和油的比例3：1～3：2。 这种橡胶工艺性能好，制成的轮胎在-40℃冰雪中行 驶仍有较高的防滑性，并具有良好的耐损伤和扯裂性能。 （七）易操作橡胶 是由部分硫化胶乳和新鲜胶乳混合制成。其特点 是容易进行压延压出加压，半成品的收缩率小，表面光 滑，不易变形，特别适于制造各种压出制品。
橡胶材料基础
橡胶材料基础一、引言橡胶作为一种重要的工程材料，在各个领域都有着广泛的应用。
本文将对橡胶的种类、性质、加工工艺、配方与性能、老化与防护以及环保与回收等方面进行详细介绍，以帮助读者更好地了解和掌握橡胶材料的基础知识。
二、橡胶种类与性质1. 天然橡胶：天然橡胶是从橡胶树中提取的天然高分子材料，具有优良的弹性和耐磨性，主要用于制造轮胎、橡胶管、橡胶鞋等产品。
2. 合成橡胶：合成橡胶是由石油化工原料经过聚合反应制成的，种类繁多，如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。
合成橡胶具有优良的耐高温、耐油、耐腐蚀等性能，广泛应用于工业领域。
三、橡胶的加工工艺1. 炼胶：将天然或合成橡胶与其他辅助材料进行混合、捏合，使其具有一定的塑性和弹性。
2. 压延：将炼好的胶料压成一定形状的薄片或薄膜。
3. 压出：将胶料通过模具压成各种形状的制品。
4. 硫化：将橡胶制品在一定温度和压力下进行加热，使其发生交联反应，提高其力学性能和使用寿命。
四、橡胶的配方与性能1. 配方：根据制品的性能要求，选择合适的橡胶、助剂和填料，通过合理的配方设计，获得所需的性能。
2. 性能：橡胶材料具有弹性、耐磨性、耐疲劳性、耐高温性、耐油性等性能特点，适用于不同领域的应用。
五、橡胶的老化与防护1. 老化：橡胶在使用过程中，由于受到氧气、臭氧、紫外线等环境因素的影响，会发生性能下降的现象。
2. 防护：为了减缓橡胶的老化，可以采取以下措施：选择合适的配方、控制加工工艺、避免长时间暴露在恶劣环境中等。
六、橡胶的环保与回收1. 环保：随着环保意识的提高，越来越多的橡胶制品采用环保型配方和加工工艺，减少对环境的污染。
2. 回收：对于废弃的橡胶制品，可以通过回收再利用的方式降低资源浪费和环境污染。
回收方法包括物理回收和化学回收两种，根据不同情况选择合适的回收方式。
七、结论本文对橡胶材料的基础知识进行了详细介绍，包括种类与性质、加工工艺、配方与性能、老化与防护以及环保与回收等方面。
橡胶技术基础知识问答
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：在橡胶及其制品的加工、储存和使用过程中，由于内外因素的综合作用，橡胶的理化性能和机械性能逐渐退化，最终失去使用价值。
这种变化被称为橡胶老化。
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）氧和氧与橡胶中的橡胶分子发生自由基链式反应，分子链断裂或过度交联，导致橡胶性能的变化。
氧化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：升高温度会导致橡胶热开裂或热交联。
但热的基本功能是活化。
提高氧的扩散速率，激活氧化反应，从而加速橡胶的氧化反应速率，这是一种常见的老化现象——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：在机械应力的反复作用下，橡胶分子链断裂，形成游离荃，引发氧化链式反应，形成机械力化学过程。
分子链的机械断裂和氧化过程的机械活化。
哪一个有优势取决于它的条件。
此外，在压力下很容易导致臭氧破裂。
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。
g）其他因素：化学介质、变价金属离子、高能辐射、电、生物等。
橡胶基础知识
4.老化现象：如金属腐蚀、木材腐朽、岩石风化一样，橡胶也会因为 环境条件的变化而产生老化现象，使性能变坏，寿命下降。
5.必须进行硫化才能使用，热塑性弹性体除外。
6.必须加入配合剂。
其它如比重小、硬度低、柔软性好、气密性好等特点， 都属于橡胶的宝贵性能。
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Polymer Materials
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Polymer Materials
3．国内橡胶工业的发展概况
我国从1904年开始在雷州半岛等地种植NR，50年代将橡胶树北移种 植成功，并在云南、广西等地大面积种植，现在，我国NR产量占世界第 四位。
1915年，在广州建立第一个橡胶加工厂—广州兄弟创制树胶公司，生产鞋底 1919年，在上海建立清和橡皮工厂
1）塑炼：降低生胶的分子量，增加塑性，提高可加工性。
2）混炼：使配方中各个组分混合均匀，制成混炼胶。
3）压延：混炼胶或与纺织物、钢丝等骨架材料通过压片、压型、贴合、 擦胶、贴胶等操作制成一定规格的半成品的过程。
4）压出：混炼胶通过口型压出各种断面的半成品的过程，如内胎、胎面、 胎侧、胶管等。
5）硫化：橡胶加工的最后一道工序，通过一定的温度、压力和时间后， 使橡胶大分子发生化学反应产生交联的过程。
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Polymer Materials
我国橡胶工业从50年代后开始飞速发展，逐渐形成了以上海的正泰、 大中华，青岛的橡胶二厂，黑龙江的桦林橡胶厂为中心的橡胶工业 格局号称橡胶界的四大家族。其中正泰、大中华生产胶鞋、胶带， 胶二和桦林生产轮胎。到1990年止，全国县级以上的橡胶企业就有 1000多家，产值180亿元，约占全国工业总产值的1.5%,约占化工工 业总产值的25%。90年代，我国橡胶工业得到了蓬勃发展，个体、 私营橡胶企业如雨后春笋般发展起来，仅山东省大小橡胶企业就有 1000多家，青岛市有几百家，96年以后由于受气候等因素的影响， 世界NR的产量锐减，致使NR的价格飞涨，橡胶工业的发展受到一 定程度的影响，但在国内工业总产值、化工工业总产值中仍然占有 相当比重。橡胶企业主要集中在北京、上海、山东、沈阳、贵阳、 重庆、牡丹江等地。我院为我国橡胶工业的发展作出了突出贡献， 为橡胶工业培养了近万名人才，许多毕业生已成为各个橡胶企业的 负责人和骨干技术人员。
橡胶基础知识
第一章概论一、橡胶的作用橡胶是一种高分子弹性体，是重要的战略物资和经济物质。
橡胶与国民经济与人民生活密切相关，对我国农业、工业、国防、科学技术、交通运输、人民生活都起着极为重要的作用。
二、橡胶工业开展史人类使用橡胶已有二百多年历史。
1770年，人们开始用橡胶树上自然凝固的橡胶来制造文具橡皮等。
1823年在英国建立了世界上第一个橡胶工厂，它将橡胶溶于有机溶剂中，然后涂在布上，生产发防水胶布。
1826年汉考克〔Hancock〕发现橡胶反复通过两个转动圆筒的缝隙后，弹性下降，易于加工，从而诞生了专用橡胶设备，为现代橡胶加工方法奠定了根底。
直到1839年美国科学家固特异〔Goodyear〕发现了橡胶可用硫黄硫化方法改善其强度、弹性与耐温性后，橡胶才真正进入工业化生产阶段，开辟了橡胶制品广泛应用的前景。
1880年邓录普〔Dunlop〕发明了充气轮胎，利用橡胶制造轮胎，使橡胶制品从雨衣、雨鞋等日常用品转入以轮胎、胶带等工业用品为主，使橡胶工业突飞猛进地开展起来。
我国橡胶工业仅有几十年的历史，1917年萌芽于##，建立起第一个小型橡胶厂，以后相继在##、##、##等地建立起小型橡胶工厂。
经过几十年的开展，到今天橡胶工业已成为我国化学工业的重要组成局部，橡胶消耗量居世界首位，产品品种已达到四万种以上，是世界上橡胶制品的生产大国。
三、橡胶制品的分类橡胶制品通常分五大类，即轮胎、管带、工业用品、胶鞋与其他〔文化、医疗卫生、日常用品等〕。
四、橡胶制品生产根本工艺高弹性是橡胶特有的性质，这种高弹性增加了产品制造的困难，生胶需要经过加工，才能制成各种各样的制品。
同时，单纯的橡胶，其性能是不十分完善的，为了提高制品的使用性能，改善加工性能，节约生胶，降低本钱，必须在生胶中参加各种配合剂。
其胶料的组成，可概括五个体系。
主体材料：生胶、橡胶代用品硫化体系：硫化剂、促进剂、活性剂、防焦剂补强与填充体系：补强剂、填充剂增塑与软化体系：增塑剂、塑解剂、软化剂防护体系；化学防老剂、物理防老剂其他性能体系：着色剂、发泡剂、芳香剂、其他专用配合剂橡胶制品生产的根本工艺过程包括塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化六个根本工序，如下图。
橡胶的基础知识
橡胶的基础知识1、关于橡胶硫化橡胶根据橡胶原料和配合剂的种类、配比以及生产工艺的不同，会有很大的区别。
根据各种实际使用要求，橡胶的种类和配合剂的选择是非常重要的。
比如汽车轮胎需要高强度、耐屈服、耐磨耗；油封件需要耐油、耐热；内胎需要耐气体透过性能，等等。
决定硫化橡胶特性的主要因素是橡胶原料。
当然为了得到橡胶弹性的硫化剂、其他的辅助剂、软化剂、防老化剂等，也是影响橡胶特性的因素。
但是充分理解橡胶原料的特征是最重要的。
通过硫磺或其他架桥剂，橡胶分子之间互相结合形成立体的纲目结构，一般称之为硫化或架桥。
通过这种硫化/架桥，橡胶产生了弹性。
生胶料硫化橡胶2、橡胶的配合剂·硫化剂硫磺、过氧化物、etc ·硫化促进剂M、DM、CZ、TS、TT ·硫化促进助剂ZnO、硬脂酸、etc ·防老化剂·辅助剂碳黑、硅石、etc ·填充剂碳酸钙、etc ·软化剂、可塑剂·粘着剂·加工助剂·其他3、硫化橡胶的物理性能·基本物理性能拉伸强度（T B）伸长率（EB）拉伸应力（M100、M300）抗撕裂强度（TR）硬度（HS）·耐久寿命的性能老化性能（TB、EB等的保持率）压缩永久变形（C-set）·受环境影响的性能低温性能耐油性（浸泡试验）耐药品性（浸泡试验）·特殊性能粘着力（剥离试验）·其他4、橡胶的种类5、橡胶的特性1）NR天然橡胶、IR异戊橡胶优点·由于是纯橡胶，机械强度良好·橡胶弹性很大、作动时发热小·润滑性能优·抗撕裂强度是各种橡胶中最大的·耐寒性良好缺点·耐油性很差·与其他通用合成橡胶相比，耐磨耗性差·耐热老化性不够2）SBR丁苯橡胶优点·在通用橡胶中，有耐油性等少许优点·相比NR，耐热性、耐老化性、耐磨耗性优缺点·耐寒性是通用橡胶中最差的·橡胶弹性有点低、作动发热大·相比NR，撕裂强度低3）BR顺丁橡胶优点·橡胶弹性是各种原胶料中最大的·耐磨耗性优·耐寒性优缺点·抗撕裂强度低、容易产生碎屑·相比NR、SBR，机械强度低4）CR氯丁橡胶优点·难燃、粘着性能优·有着与NR相近的弹性·耐候性、耐氧性、耐热性比普通橡胶优·纯胶料时也具备充分的机械强度缺点·耐寒性差·耐水性、电气绝缘性差5）NBR丁晴橡胶优点·耐油性极优是具有代表性的耐油性合成橡胶·机械强度优缺点·耐寒性差·耐氧性差·对极性溶剂的耐溶剂性差6）EPDM乙丙橡胶优点·耐候性、耐氧性、耐热性非常好·耐药品性很好、对极性溶剂的耐溶剂性也好·耐寒性、耐水性、电气特性优缺点·耐油性同NR，很差·作动发热有点大·抗撕裂强度稍差7）IIR丁基橡胶优点·耐气体透过性能特别好·耐候性、耐氧性、耐热性优·反弹性是橡胶中最小的，冲击吸收特性优·耐水性、耐药品性优·电气绝缘性优缺点·橡胶弹性不够，耐磨耗性差·相比EPM、EPDM，耐热性、耐氧性差8）CSM氯磺化聚乙烯橡胶优点·有着与EPDM相同的耐氧性、耐热性·有着与EPDM相近的耐药品性·与CR相近的中等程度的耐油性·电气绝缘性稍优缺点·具有塑料的特性、物理性能的温度依存性较大·压缩永久变形大9）U尿烷橡胶优点·可以制造从软质到硬质海绵、从软质到硬质橡胶·耐磨耗性、机械特性优·耐油性、耐氧性优缺点·耐湿热性差·有加水分解性，耐水性、耐药品性差·作动发热会储留在内部10）Q硅酮橡胶优点·耐寒性、耐热性极优是从高温（约230℃）到低温（约-60℃）唯一能使用的橡胶·耐溶剂性、耐氧性、耐候性优缺点·高温饱和水蒸气下会发生分解重合、发生劣化·价格高·机械强度低、特别是抗撕裂强度差·强酸、强碱下弱11）FKM氟橡胶优点·耐热性和硅酮胶相同，非常好·耐油性、耐化学药品性极优·对含有芳香族、脂肪族、卤化物的，有特别好的耐溶剂性·有难燃型，耐气体透过性与IIR相同缺点·价格比同类特殊橡胶高出一截·强碱下很弱·在含有低分子量的醚、脂、酮类下较弱·耐寒性差6、橡胶的耐油性、耐药品性1）耐油性一般耐油性比较好的是FKM、NBR、多硫化橡胶等，显著较差的是NR、IR、SBR、BR、IIR、EPDM等，CR、CSM、丙烯橡胶、尿烷橡胶则属于中间位置。
硅橡胶基础知识教材(1)
v ５．透气性： v （１）极好的透气性： v 对空气、氧气 、氮气和二氧化碳等气体的
透气率比NR高30~50倍． v （２）而且选择性的透气： v 氧气：79 v 二氧化碳：405 v 应用：保鲜材料、水中呼吸的人工腮等
硅橡胶基础知识教材(1)
v ６．生理惰性： v 无毒无味，优良的生物医学性能，可植入
硅橡胶基础知识教材(1)
v ３．扯断伸长率：
v （１）扯断伸长率＝ 扯断时的标距－试验前的标距
v
试验前的标距
v （２）标准：
v GB／T528-1998，ISO37：1994
v （３）单位：％
v （４）仪器：拉力试验机
v （５）硅橡胶的扯断伸长率一般是200～650%,
常规来说，气相胶的比沉淀胶长，低硬度的比高 硬度的长．
v ２．德国的LFGB：德国食品卫生标准 v CY50X2，CY31X0，CY32X0
v ３．欧盟的PAHS：聚环芳烃 v CY50X2，CY31X
硅橡胶基础知识教材(1)
v ４．欧盟的REACH：十五种高度关注物质 v CY81X，CY31X，CY50X2
v ５．欧盟的ROHS：四种重金属，多溴联苯， 多溴二苯醚
（１）天然橡胶： v 南北纬度15度内，占世界总产量的90％；泰
国，印度尼西亚，马来西亚，约占的60％ （２）合成橡胶：
v 通用型：SBR，NBR，CR v 特种型：Q，F
硅橡胶基础知识教材(1)
v ２．按化学结构来分： （１）碳链橡胶：NR，SBR，CR （２）杂链橡胶：Q，AU，CO
硅橡胶基础知识教材(1)
导管、支架等
硅橡胶基础知识教材(1)
v ３.耐候性： v 优良的耐氧、耐臭氧和耐紫外线性能，可以
橡胶基础知识问答(1)
1.天然橡胶初制品主要有哪些？答：由于橡胶消费的需要，固态生胶有烟胶片、风干胶片、绉胶片、颗粒橡胶等；商品胶乳有离心浓缩胶乳、膏化浓缩胶乳、蒸发浓缩胶乳等。
2.固态生胶和商品胶乳主要用于生产哪些工业产品？答：固态生胶主要用于制造各种轮胎、输送带、工业胶管、胶鞋等难于用胶乳直接成型的制品；商品胶乳主要用于地毯、各种浸渍制品、海绵和胶粘剂的生产。
3.目前世界上固态生胶的种类主要有哪些？答：目前世界上固态生胶的主要种类有：恒粘胶、低粘胶、5号胶、10号胶、20号胶、50号胶、通用胶、烟胶片、风干胶片、白绉片、褐绉片、子午线轮胎标准橡胶、航空轮胎标准橡胶、胶清胶等。
4.国产标准橡胶分为哪几个级别？答：GB/T?8081-1999将国产标准橡胶统一分为六个级别，即恒粘胶、浅色胶、5号胶（SCR5）、10号胶（SCR10）、20号胶（SCR20）和50号胶（SCR50）。
5.国产浓缩天然胶乳分为哪几个级别？答：GB/T?8289-2001将国产浓缩天然胶乳统一分为高氨离心浓缩胶乳、低氨离心浓缩胶乳、中氨离心浓缩胶乳、高氨膏化浓缩胶乳、低氨膏化浓缩胶乳五个级别。
6.什么是分级？答：每种产品都有相应的质量标准。
按质量标准的要求，把产品分为相应的等级的过程就叫分级。
7.国产标准橡胶分级的依据是什么？其技术要求包含哪些质量项目？答：国产标准橡胶分级的依据是国家标准?“天然生胶?标准橡胶?规格”。
其技术要求包含杂质含量、灰分含量、氮含量、挥发物含量、塑性初值、塑性保持率、颜色指数、门尼粘度8个质量项目。
8.国产浓缩天然胶乳分级的依据是什么？其技术要求包含哪些质量项目？答：国产浓缩天然胶乳分级的依据是国家标准?“浓缩天然胶乳?氨保存离心或膏化胶乳?规格”。
其技术要求包含总固体含量、干胶含量、非胶固体、碱度、机械稳定度、凝块含量、铜含量、锰含量、残渣含量、挥性能脂肪酸值、KOH值11个质量项目。
9.国产标准橡胶对包装、重量和尺寸有什么要求？答：胶包用聚乙烯薄膜袋和聚丙烯编织袋双层包装；胶包重量每包净重40kg±0.2kg；胶包长600mm±20mm、宽400mm±20mm、高200mm±20mm。
橡胶基础知识
橡胶基础知识橡胶是一种不断发展的工程材料。
从自然橡胶发展到合成橡胶，再到高分子弹性体，橡胶的种类越来越多，应用范围也越来越广。
橡胶的定义是一种高分子化合物，具有高度的可拉伸性和可回弹性。
橡胶在应用中广泛地使用在密封、减震、气垫、橡胶软管、轮胎、橡胶地垫、橡胶管道、橡胶破碎机橡胶零件等方面。
其中，汽车轮胎、皮革、印刷墨汁、自行车胎和人造橡胶等应用最为广泛的橡胶产品。
橡胶的分类有两种，一种是天然橡胶，另一种是合成橡胶。
天然橡胶是由橡胶树中的乳液提取而来，是一种高分子有机成分，其中又包含了约98%的高分子碳水化合物及少量的蛋白质、油脂和灰分。
而合成橡胶则是通过人工合成的高分子化合物，具有与天然橡胶相似的性质，但是比天然橡胶优良的特性是合成橡胶的种类和特性更灵活，可以根据需要进行改良和提高，不仅能适用于不同的业务领域，而且具有更广泛的市场需求。
关于橡胶的物理性质，其品质与物水的机械性能、耐热性和抗老化性能有关。
而橡胶的化学性能则和各类有机溶剂、硝酸、氢氧化物等有关。
一般来说，橡胶的耐候性能、抗紫外线、抗氧化、抗臭氧、耐酸碱性较大程度上取决于其化学构成，这个特性对长期使用的橡胶制品具有非常重要的意义。
橡胶由于其高分子化学构成，具有许多特殊性质，如在变形时可以恢复原来的形状，也可以随变形而变形，在机械应力作用下表现出接近弹性的性质。
橡胶还具有非常高的抗寒性，因为在低温下还可以保持较大的伸长量。
此外，橡胶也具有耐化学腐蚀和耐高温性的特点，使得他们在航空、飞行器和汽车等领域得到了广泛的应用。
关于橡胶的加工过程，橡胶一般不适用于单独作为材料来应用，需要经过一定的加工过程后才能使用到它的全部优良特性。
橡胶加工主要包括几个过程，如混炼、成型、硫化和后处理等。
其中混炼是指将橡胶与其他添加剂（如填料和增塑剂）混合在一起，使之成为胶体。
橡胶经过混炼之后，可以被用于成型，如挤出成型、压缩成型、注射成型等，使之成为所需要的产品，而硫化过程则是将成型后的橡胶制品加热，在硫化质量控制下使其形成三维网络结构，这个过程使得橡胶制品具有出色的耐用性和抗热性。
橡胶部分作业指导书
橡胶部分作业指导书第一章橡胶部分的基础知识橡胶是一种重要的工业原料，被广泛用于制造各种产品。
它具有良好的弹性和耐磨损性，广泛应用于汽车轮胎、输送带、橡胶鞋等领域。
本章将介绍橡胶的起源、种类以及其在工业中的基本性质。
一、橡胶的起源橡胶最早源于橡树。
橡树是一种常绿乔木，生长在热带和亚热带地区。
当橡树的树干被切割后，它会分泌一种乳状液体，这就是我们熟知的乳胶。
经过一系列加工，乳胶可以制成橡胶制品。
二、橡胶的种类目前，市场上常见的橡胶主要有天然橡胶和合成橡胶两种。
1. 天然橡胶是从橡胶树中提取的橡胶。
它具有良好的弹性与韧性，适用于制造高强度的橡胶制品。
然而，由于天然橡胶的产量有限，价格较高。
2. 合成橡胶是通过人工合成的橡胶。
它可以根据需要具备特定的性能，如耐油性、耐磨性等。
合成橡胶的成本相较于天然橡胶较低，而且生产过程易于控制。
三、橡胶的基本性质橡胶具有以下几个基本性质：1. 弹性：橡胶的最大特点就是其良好的弹性。
它可以在受力后恢复原状，而不会永久变形。
2. 耐磨性：橡胶具有很高的耐磨性，在与其他材料摩擦时不易磨损，因此广泛应用于制造轮胎等产品。
3. 耐腐性：橡胶对于有机溶剂和许多化学物质具有较好的耐腐性。
这也使得橡胶在各种环境中都能够保持其性能。
4. 导电性：橡胶是一种绝缘材料，但也有一些特殊类型的橡胶具有导电功能，可以在电子领域应用。
了解橡胶的基础知识对于进一步学习和应用橡胶材料非常重要。
接下来的章节将介绍橡胶材料的加工方法和常见应用。
第二章橡胶的加工方法橡胶是一种可塑性较高的材料，可以通过不同的加工方法来制造不同形态的橡胶制品。
本章将介绍常见的橡胶加工方法以及每种方法的特点。
一、橡胶的挤出成型挤出是一种常见的橡胶加工方法。
通过将橡胶放入挤出机中，通过机械作用，使橡胶通过模具挤出成型。
挤出成型适用于制作各种形状的橡胶制品，如密封件、管道等。
二、橡胶的压延成型压延成型是将橡胶材料放入到压延机中，通过压力和温度的作用使其变形，并压制成所需形状的方法。
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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。
2020/11/21
橡胶基础知识(1)
ML：最小转矩值，反映未硫 化胶在一定温度下的流动性。
MH：最大转矩值，可一定程度 上反映硫化胶最大交联程度。
TS1：焦烧时间，曲线上由最低 转矩上升1kg·cm所对应的时间。
TC10：起始硫化时间，转矩达 到ML+10%（MH－ML）时所 对应的硫化时间。
TC90：正硫化时间，转矩达到 ML+90%（MH－ML）时所对 应的硫化时间。
• 4. 聚氨酯橡胶（AU\\EU） 由聚酯（或聚醚）与二异氰酸酯类 化合物聚合而成的弹性体。 其特点是耐磨性好，在各种橡胶中 是最好的；强度高、弹性好、耐油性优良。耐臭氧、耐老化、 气密性等也优异。缺点是耐低温性能较差，耐水和耐碱性差， 耐芳香烃、氯化烃及酮、酯、醇类等溶剂性较差。使用温度范
围：约－30℃~＋80℃。 制作垫圈、防震制品，以及耐磨、高 强度和耐油的橡胶制品。
橡胶基础知识(1)
特种橡胶
• 1. 丙烯酸酯橡胶（ACM\\AEM）： 它是丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯的聚合物。 其 特点是兼有良好的耐热、耐油性能，同时耐老化、耐氧和臭氧、耐紫外线、气密 性优良。缺点是耐寒性差，不耐水，不耐蒸汽及有机和无机酸、碱。在甲醇、乙 二醇、酮酯等水溶性溶液内膨胀严重。同时弹性和耐磨性差，电绝缘性差。 可用 于制造耐油、耐热、耐老化的制品。
丁基橡胶是异丁烯单体与少量异 戊二烯共聚合而成。
由于丁基橡胶 具有优异的气 密性，在内胎、 瓶塞等产品领 域应用广泛。
2020/11/21
丁基橡胶性能特点： 气体透过性小，气密性好； 回弹性非常小，具有吸收 振动和冲击能量的特性； 耐热老化性优良； 耐水性好，水渗透率极低 粘合性和自粘性差；与金 属粘合性不好。
ML100℃（1+4）或MS100℃（1+4）中： M表示门尼； L表示用大转子； S表示用小转子； 100℃指测试温度； 1表示预热1分钟； 4表示试验4分钟。
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硫化仪测试
胶料硫化仪测试主要测试的是胶料的硫化速度，主要参数有ML、MH、 TS1、TC10、TC90。橡胶的硫化速度受温度的影响比较显著，所以测试时必 须指明测试温度。
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橡胶基础知识(1)
目录
• 橡胶种类及配合剂 • 硫化产品缺陷介绍 • 橡胶性能介绍 • 橡胶材料要求及标准介绍
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橡胶种类及配合剂
• 天然橡胶 • 顺丁橡胶 • 丁苯橡胶 • 丁腈橡胶
三元乙丙橡胶 氯丁橡胶 丁基橡胶 特种橡胶
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橡胶基础知识(1)
丁腈橡胶（NBR）
丁腈橡胶是丁二烯与丙烯腈两单 体经乳液聚合而得的共聚物，称 为丁二烯-丙烯腈橡胶，简称丁腈 橡胶。根据丙烯腈的含量分为不 同的牌号。
丁腈橡胶化学结构中带有极性基团， 对非极性或弱极性的油类、液体燃 料和溶剂等有较高的稳定性。使用 温度-40℃至100℃，可短时间在 120℃下使用。
2020/11/2橡胶（FPM/FKM） 是由含氟单体共聚而成的有机弹性体。 其特点耐温高可达300℃，耐酸碱，耐油性是耐油橡胶中最好的， 抗辐射、耐高真空性能好；电绝缘性、机械性能、耐化学腐蚀 性、耐臭氧、耐大气老化性均优良。缺点是加工性差，价格昂
贵、耐寒性差。 主要用于国防工业制造飞机、火箭上的耐真空、 耐高温、耐化学腐蚀的制品。
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橡胶性能介绍
• 门尼粘度测试 • 硫化仪测试 • 硬度测试 • 拉伸性能测试 • 撕裂强度测试
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• 热老化测试 • 压缩永久变形测试 • 耐液体测试 • 耐臭氧测试 • 其他测试
橡胶基础知识(1)
门尼粘度测试
门尼粘度：门尼粘度(Mooney viscosity)又称转动(门尼) 粘度，是用门尼粘度计 测定的数值，门尼粘度计是一个标准的转子，以恒定的转速，在密闭室的试样中 转动。转子转动所受到的剪切阻力受橡胶粘度的大小影响。门尼粘度反应的是橡 胶流动性的大小。
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防老体系 填充体系 硫化体系 混炼工艺
橡胶基础知识(1)
天然橡胶（NR）
天然橡胶是从天然植物中获取的以 聚异戊二烯为主要成分的天然高分 子化合物。使用温度-50℃至80℃。
按国际上统一的理化性能、指标 分为5L（特级）、 5（一级）、 10（二级）、 20（三级）、 50 （四级）共五个等级 。
橡胶填充体系是橡胶配方中的主要原材料之一，它能赋予橡胶 一些优异的性能，同时也损害橡胶一些性能。
1. 炭黑：它是橡胶中最重要的填料，对橡胶能起到补强的作用，提高橡胶 的拉伸强度、撕裂强度、耐磨性等机械性能，同时也能增加橡胶的模量， 按粒径大小划分为不同的型号。
2. 油料：在橡胶中起到软化作用，又称为物理增塑剂，机理是它能够增加 橡胶大分子间的距离，减少分子间作用力。加入后有利于橡胶混炼，但 对橡胶的机械性能有不利影响，并减小橡胶的模量。
• 2.硅橡胶（VMQ） 为主链含有硅、氧原子的特种橡胶，其中起主要作用的是硅元 素。 其主要特点是既耐高温（最高300℃）又耐低温（最低－100℃），是目前 最好的耐寒、耐高温橡胶；同时电绝缘性优良，对热氧化和臭氧的稳定性很高， 化学惰性大。缺点是机械强度较低，耐油、耐溶剂和耐酸碱性差，较难硫化，价 格较贵。使用温度：－60℃~＋200℃。 主要用于制作耐高低温制品、耐高温电 线电缆绝缘层，由于其无毒无味，还用于食品及医疗工业。
丁苯橡胶（SBR）
化学名称为丁二烯-苯乙烯橡胶， 简称丁苯橡胶，国内牌号为 SBR1502、SBR1712等。
丁苯橡胶本身机械强度也比较低， 需要填充大量的补强剂才能达到一 定的机械强度，通常与天然橡胶、 顺丁橡胶等并有。使用温度-40℃至 100℃。
丁苯橡胶性能特点： 耐老化、耐热、耐磨耗等性能比 天然橡胶优良； 弹性不如天然橡胶好，滞后损失 大，生热高。
顺丁橡胶本身机械强度很低，一般 不会单独使用，通常与天然橡胶、 丁苯橡胶等并有，以改善橡胶的性 能。使用温度-60℃至80℃。
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顺丁橡胶性能特点： 回弹性高； 较好的弹性； 滞后损失小、生热低； 玻璃化转变温度低，低温性能好； 耐磨性优越； 撕裂强度较低，抗切割性差。
橡胶基础知识(1)
过氧化物硫化体系可赋予橡 胶较好的耐热性，较低的压 缩永久变形，但耐疲劳性较 差。为消除橡胶硫化后残余 过氧化物，使用此硫化体系 的橡胶需经过二次硫化过程。
为了获得较高的硫化速度，还需加入硫化 促进剂，加入胶料后能促使硫化剂活化， 加速硫化剂与橡胶分子间的交联反应，达 到缩短硫化时间的目的。促进剂有很多种， 通过调整促进剂的种类可调整胶料的硫化 速度计交联程度。
橡胶基础知识(1)
橡胶硬度测试
橡胶硬度：表示橡胶抵抗外力压入的能力，常用邵尔硬度计测定。橡胶的硬度范 围一般在20~100之间，单位有邵氏A、邵氏D，橡胶国际硬度。
橡胶硬度测试方法： GB/T 531 橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法； ISO 7619-1 硫化或热塑性橡胶 压痕硬度的测定 ——硬度计法； ASTM D2240 用硬度计测定橡胶硬度的试验方法； DIN 53505 橡胶试验 肖式A和D的硬度试验； JIS K6253 硫化橡胶及热塑性橡胶的硬度试验方法。
按使用性质划分有： 防止光老化的防光老化剂； 防止热氧老化的耐热老化剂； 防止交变负荷导致老化的抗疲劳剂； 防止臭氧老化的抗臭氧老化剂； 防止重金属老化的有害金属抑制剂。
为防止多种老化方式，通常需加入多种防老剂组成防老体系，同时多 种防老剂也可以起到协同效应。
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橡胶基础知识(1)
橡胶配合剂——填充体系
开裂、欠硫
橡胶开裂：橡胶面上呈现裂口的现象；
欠硫：橡胶内部呈微孔状态，外部呈隆 起变形的现象。
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