软化增塑体系
ACM橡胶简单介绍
丙烯酸酯橡胶简介以丙烯酸酯为主要单体经共聚而成的一种合成橡胶，具有耐高温、耐油、抗臭氧和耐紫外线辐照等特殊性能，是一种耐热、耐油的特种橡胶。
主要用作汽车和机车的各种耐热耐油密封圈、衬垫和油封。
丙烯酸酯橡胶发展历史1912年，德国人O.勒姆首次研究了聚丙烯酸酯的硫化。
1944年，美国的C.H.费希尔等开发了丙烯酸乙酯与2-氯乙基乙烯基醚共聚橡胶。
1948年，GOODREACH公司将该产品工业化。
1952年，美国单体公司开始生产丙烯酸丁酯与丙烯腈共聚的丙烯酸酯橡胶。
1955年，日本东亚合成化学也生产了丙烯酸丁酯－丙烯腈共聚橡胶。
1975年美国杜邦公司开发成功丙烯酸酯与α-烯烃共聚的橡胶，其典型代表是丙烯酸乙酯-乙烯无规共聚物和其后的丙烯酸乙酯-乙烯交替共聚橡胶。
这就是AEM橡胶。
丙烯酸酯橡胶的合成路线一类是乳液聚合，其主要品种有丙烯酸丁酯-丙烯腈共聚物，丙烯酸乙酯-丙烯酸丁酯－第三单体（如氯代醋酸乙烯酯等）三元共聚物，如高温胶和低温胶等，有良好的耐热、耐油性,但强度低（拉伸强度约10 MPa）、低温性能差（玻璃化温度Tg为-15～-28℃）。
这类高分子聚合物我们称之为聚丙烯酸橡胶－即大家非常熟悉的ACM橡胶。
另一类是溶液聚合。
丙烯酸酯与α－烯烃的溶液聚合橡胶，产品强度高、低温性能好(Tg为－38℃)。
这类烯聚合物的主要代表产品有美国杜邦化学的乙烯－丙烯酸酯橡胶即AEM。
丙烯酸酯橡胶的生产方法乳液法。
采用阴离子型和非离子型混合乳化剂（如十二烷基硫酸钠和烷氧基聚环氧乙烷），在水介质中将丙烯酸酯(包括乙酯和丁酯)或丙烯腈等乳化，并用水溶性引发剂引发聚合。
胶乳经凝聚、洗涤、干燥等工序即得干胶。
生胶的特性粘数[η]为4～6。
溶液法。
以卤代烃（如二氯甲烷）作溶剂，偶氮化合物作引发剂，以路易斯酸作络合剂，在约1MPa下使丙烯酸酯与α－烯烃（如乙烯）进行交替共聚，胶液经凝聚、回收溶剂后，即得交替共聚橡胶。
若采用过氧化物如过氧化三甲基醋酸叔丁酯作引发剂,在约180MPa的高压下使丙烯酸乙酯与乙烯共聚,则所得橡胶为无规共聚物。
弹性体加工工艺及配方复习资料
1.配方设计的程序是什么?(1)制品性能和使用条件的分析；(2)加工性能和制造工艺的分析；(3)确定胶料的技术要求；(4)性能研究配方制订；(5)进行试验并选取最佳配方；(6)复试和扩大中试；(7)确定生产配方。
2.掌握橡胶配方五大体系的基本内容。
(1)生胶：最重要的组成部分，决定了胶料的使用性能、工艺性能和产品的成本。
(2)硫化体系：使橡胶大分子发生化学交联。
(3)填充补强体系：提供胶料的强度和降低成本。
(4)防老体系：提高胶料的耐老化性能（耐臭氧、耐热、耐疲劳）。
(5)软化增塑体系：改善胶料的加工性能，降低成本，提高硫化胶料的耐寒性。
3.掌握常见橡胶的分子结构、极性、结晶等与性能特点。
(1)天然橡胶NR1)分子结构a.顺式加成（97%）的异戊二烯均聚物2)极性：非极性橡胶3)结晶：易拉伸结晶4)性能特点：a.非胶组分使天然橡胶形成超分子结构，易拉伸结晶使拉伸强度提升；b.NR是一种结晶性橡胶，可拉伸结晶，且NR具有较高的分子量；c.NR的撕裂强度也很高；d.回弹性高，滞后损失小，生热低，良好的耐疲劳性；e.NR具有较高的耐磨性；f.混炼胶黏合性强，生胶强度高，挺性好；g.耐热性不高，常期使用温度低于90℃；性能不高（主链上存在大量的不饱和双键）；h.耐老化，耐O3i.耐燃料油性差（非极性橡胶与烃类油相容性高）。
(2)丁苯橡胶SBR1)分子结构a.较大侧基：乙烯基和苯基2)极性：非极性橡胶3)结晶：非结晶性橡胶，必须使用增强填料补强，补强后强度能达到NR纯硫化胶水平4)性能特点：a.耐磨性好，耐寒性差，内耗大，生热高，弹性较低；b.耐热氧老化特性优于NR，硫化速度较NR慢，SBR的使用上限温度比NR高；c.SBR的耐溶剂性能以及电绝缘性能与NR相似；d.SSBR比ESBR的弹性好，滚动阻力低，抓着力高；e.加工性能比NR稍差，尤其是SSBR包辊性差，自粘互粘性差。
(3)顺丁橡胶BR1)分子结构a.顺1,4结构达到95％～98％的丁二烯橡胶被称为顺丁橡胶2)极性：非极性橡胶3)结晶：顺式结晶能力较差，反式常温结晶4)性能特点：a.顺式a)高弹性、耐寒性好、耐磨耗、耐动态疲劳、动态内耗生热低；b)拉伸强度、撕裂强度低；抗湿滑性不良；加工性能不好、生胶会因自重而发生冷流；c)顺丁胶很少单独使用，经常与其它通用橡胶并用，主要用于轮胎。
第五章 软化增塑剂
§5-7 合成酯类增塑剂
§5-8 橡胶塑解剂(塑炼部分详述)
§5-1 概述
1.软化增塑方法
2.增塑目的
3.软化增塑剂定义 4.增塑剂应具备的条件 5.增塑剂分类
§5-1 概 述
1.软化增塑 软化：由硬转软的变化，强调是物性的变化 增塑：增加塑性的过程，强调是工艺性的变化
本质上：分子间作用力下降（分子量下降、分子间距增加、分子的刚性下降或分子的柔顺增加）。
来源 植物油和动物油 品种 脂肪酸（硬脂酸，蓖麻酸，月桂酸），油膏（黑油膏，白油膏） 1.油膏 品种：黑油膏－不饱和植物油（亚麻油，菜籽油）与硫黄在160-170℃加 热下制得，略带有弹性的黑褐色固体 略有污染性 白油膏－与一氯化硫共而得到的白色松散固体 不污染 特性：a.显著改善工艺性能（促使填充剂在胶料中的分散，胶料表面光滑， 收缩率小，挺性大，有助于压延，压出和注压操作）
§5-1 概述
5.软化增塑剂分类 软化剂：天然的，非极性橡胶，如凡士林，石蜡，松焦油，古马隆等 增塑剂：合成的，极性橡胶或树脂，如DOP，DBP等
⑴按来源分
石油系，煤焦油系，松油系，脂肪油系，合成系，液体聚合物 矿物质系、动植物系、合成系 ⑵按用量分
操作油：加工时加入，工艺性
填充油：合成时加入，经济性 ⑶按粘着性 增粘型 如古马隆，松焦油，松香，沥青等 润滑型 如凡士林，石蜡，机油等 ⑷作用方式 物理增塑剂 化学增塑剂(塑解剂)
b.减少喷硫
c.耐老化（耐日光，耐臭氧），电绝缘性能好 d.用量多时，迟延硫化，不耐老化
e.易皂化，不能用于耐碱，耐油制品中
黑油膏
白油膏
§6-6 脂肪油系软化剂
2.硬脂酸 来源： 动物固体脂肪以高压水解，用酸碱水洗，再经处理而制得 性状： 白色或微黄色颗粒状或块状物质，稍有脂肪味 特性：a.与橡胶具有较好相溶性（但IIR除外） b.润滑性（有助于分散，防止粘辊） c.硫化活性剂
橡胶基本知识
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，能够改性；橡胶的弹性模量非常小，并具有相当好的耐气透性以及耐各种化学介质和电绝缘的性能，它可以和多种材料物质并用、共混、复合由此进行改性，以得到良好的综合性能。
橡胶的配合的主要包括五大体系，分别是生胶、硫化体系、防护体系、软化增塑体系和补强体系。
一、生胶生胶是高弹性高聚物材料，作为橡胶的母体材料或称为基体材料。
按制取来源与方法分可以分成天然橡胶和合成橡胶两大类；其中合成橡胶按照应用范围与用途分又可以分成通用橡胶、半通用橡胶、专用合成橡胶和特种橡胶。
1、天然橡胶主要应用与轮胎、胶带、胶管、电线电缆等多数橡胶制品，是应用最广的橡胶。
2、丁苯橡胶大部分的丁苯橡胶用于轮胎工业。
其他产品有汽车零件、工业制品、电线电缆包皮、胶管胶带和鞋类等。
3、氯丁橡胶氯丁橡胶可用来制造轮胎胎侧、耐热阻燃运输带、耐油及耐化学腐蚀的胶管、容器衬里、垫圈、胶辊、汽车和拖拉机配件、门窗密封胶条、止水带等。
4、丁腈橡胶丁腈橡胶有良好的耐油性有可以保持较好的橡胶特性，可以广泛的应用于耐油制品如油封、输油胶管、化工容器衬里、油箱、印刷胶辊、耐油手套、耐油减震器等；由于丁腈橡胶具有半导性，所以可用于余姚导出静电，以免引起火灾的地方，如纺织皮辊、皮圈、阻燃运输带等。
5、乙丙橡胶主要应用于要求耐老化、耐水、耐腐蚀、电气绝缘几个领域，如用于密封垫圈、屋顶单层防水卷材、桥梁减震器、高低压电缆绝缘层、汽车玻璃密封条、轮胎胎侧等。
6、丁基橡胶丁基胶具有突出的气密性和耐热性，主要用于充气轮胎的内侧和无内胎轮胎的气密层，有极好的耐化学药品腐蚀性能可用于化工耐腐蚀容器衬里等。
二、硫化体系硫化体系包括硫化剂、促进剂、活性剂、防焦剂；为橡胶大分子进行化学反应使橡胶油线性大分子交联成空间网状结构。
1、硫化体系一般有硫磺硫化体系、过氧化物硫化体系、硫载体硫化体系；2、促进剂是能缩短硫化时间，降低硫化温度，减少硫化剂用量，提高和改善硫化胶物理力学性能和化学稳定性的化学物质。
橡胶硬度配方估算及调整
橡胶硬度配方估算及调整
橡胶硬度是衡量橡胶材料刚度的一个重要指标，它反映了橡胶材料在受力后抵抗形变的能力。
在橡胶制品的研发和生产过程中，硬度是一个需要严格控制的物理性能指标。
为了估算和调整橡胶硬度，可以采用以下配方：
1. 生胶体系：选择适当的胶种和配方比例，可以调节橡胶的硬度。
例如，增加高苯乙烯、PVC/NBR合金的用量可以提高硬度。
2. 硫化促进体系：通过增加硫化剂的用量，可以提高交链密度，从而提高硬度。
例如，在生产再生橡胶制品时，加入相应硫磺用量可在一定程度上提高橡胶制品硬度。
3. 补强填充体系：添加炭黑作为填充剂，可以显著影响橡胶制品的硬度。
通过更换炭黑品种或添加胶粉，可以在保持含胶率不变的前提下，大幅增加硬度。
4. 增塑软化体系：调整橡胶油用量，可以改变橡胶制品的软化效果，从而提高硬度。
请注意，以上配方估算及调整方法仅供参考，实际应用中还需要考虑其他因素，如温度、压力、时间等。
同时，建议在专业人士指导下进行配方调整，以确保产品质量和安全性。
氯丁橡胶的合成工艺综述
氯丁橡胶的合成工艺综述【摘要】由氯丁橡胶聚合而生产的合成橡胶，被广泛应用于用于抗风化产品、粘胶鞋底、涂料和火箭燃料。
本文主要介绍氯丁橡胶的合成工艺。
现生产的氯丁橡胶的种类很多，由于聚合条纸所用调节剂和稳定剂的用量和性屁共聚单体的配比和性质以及共聚物的组成不同，生产的故丁胶在贮存稳定性、结晶能力、制造着色橡胶的可能性、粘度和工艺性能等方面也各不相同。
【关键词】氯丁橡胶；填充剂；填充体系；聚合氯丁橡胶（cr），英文全称：chloroprene rubber，又称氯丁二烯橡胶，是氯丁二烯（即2-氯-1，3-丁二烯）为主要原料进行α-聚合生成的弹性体。
它由杜邦公司的华莱士·卡罗瑟斯于1930年4月17日首先制得，杜邦于1931年11月公开宣布已经发明氯丁橡胶，并于1937年正式推向市场，使氯丁橡胶成为第一个实行工业化生产的合成橡胶品种。
外观为乳白色、米黄色或浅棕色的片状或块状物，密度1.23-1.25g/cm3，玻璃化温度？40-50°c，碎化点？35°c，软化点约80°c，230-260°c下分解。
氯丁橡胶[1]溶解度参数占δ=9.2～9.41。
溶于甲苯、二甲苯、，二氯乙烷、三钒乙烯，微溶于丙酮、甲乙酮、醋酸乙酯、环己烷，不溶于正己烷、溶剂汽油，但可溶于由适当比例的良溶剂和不良溶剂及非溶剂或不良溶剂和非溶剂组成的混合溶剂，在植物油和矿物油中溶胀而不溶解。
有良好的物理机械性能，耐油，耐热，耐燃，耐日光，耐臭氧，耐酸碱，耐化学试剂。
缺点是耐寒性和贮存稳定性较差。
具有较高的拉伸强度、伸长率和可逆的结晶性，粘接性好。
耐老化、耐热。
耐油、耐化学腐蚀性优异。
耐候性和耐臭氧老化仅次于乙丙橡胶和丁基橡胶。
耐热性与丁腈橡胶相当，分解温度230～260℃，短期可耐120～150℃，在80～100℃可长期使用，具有一定的阻燃性。
耐油性仅次于丁腈橡胶。
耐无机酸、碱腐蚀性良好。
第五章 增塑体系
（1）邻苯二甲酸酯类
COOR COOR
邻苯二甲酸二丁酯（DBP） 邻苯二甲酸二辛酯（DOP）
邻苯二甲酸二异癸酯 (DIDP) （2）脂肪二元酸酯类 已二酸二辛酯（DOA） 壬二酸二辛酯（DOZ） DOZ 癸二酸二丁酯（DBS） 癸二酸二辛酯（DOS） （3）磷酸酯类 磷酸三甲苯酯（TCP） 磷酸三辛酯（TOP）
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化学增塑剂
按 来 源 分
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高 分 子 科求
增塑效果好，用量少，吸收速度快； 与橡胶的相容性好，挥发性小、不迁移； 耐寒性好，耐水、耐油、溶剂； 电绝缘性好，耐燃性好； 无色、无毒、无臭，价廉易得。
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六、增塑剂的发展方向
低聚物：端基为乙酸酯基的聚丁二烯、 低聚物：端基为乙酸酯基的聚丁二烯、分 子量在10000以下的聚异戊二烯 以下的聚异戊二烯 子量在 苯乙烯低聚物、聚辛烯、 低 苯乙烯低聚物、聚辛烯、CR低 反应性增塑剂 聚物、氟蜡等。 聚物、氟蜡等。 齐聚物： 齐聚物：不饱和丙烯酸的齐聚酯 液体橡胶： 液体橡胶：液体丁腈
S .P. = 原聚合物的门尼粘度 − 充油聚合物的门尼粘度 原聚合物的门尼粘度
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5.3 橡胶增塑剂
一、石油系增塑剂
气体 汽油 原油 常 压 蒸 馏 轻石脑油 重石脑油 轻柴油 重柴油 轻油馏分 重油馏分 脱 沥 青 溶 剂 精 制 芳香烃 油类 溶剂气提 蒸馏 高粘度芳香烃类 填充油 非芳香烃油类 脱蜡 环烷烃类加工油 脱色
橡胶的增塑体系---芳烃油
第五章橡胶的增塑体系 (1)§5.1 橡胶增塑剂及分类 (1)一．橡胶增塑剂的概念 (1)二．增塑剂的作用 (1)三．增塑剂的分类 (1)四．对增塑剂的要求 (1)§5.2 橡胶增塑原理及增塑效果表征 (2)一．橡胶增塑的方法 (2)二．增塑剂与橡胶的相容性 (2)三．增塑剂作用机理 (2)四．增塑剂增塑效果的表征 (3)§5.3 橡胶增塑剂 (3)一．石油系增塑剂 (3)二．煤焦油增塑剂 (5)三．松焦油系增塑剂 (5)四．脂肪油系增塑剂 (5)五．合成增塑剂 (5)§5.4 新型增塑剂 (7)第五章橡胶的增塑体系§5.1 橡胶增塑剂及分类一．橡胶增塑剂的概念增塑剂又称为软化剂，是指能够降低橡胶分子链间的作用力，改善加工工艺性能，并能提高胶料的物理机械性能，降低成本的一类低分子量化合物。
过去习惯上根据应用范围不同分为软化剂和增塑剂。
软化剂多来源于天然物质，常用于非极性橡胶；增塑剂多为合成产品，多用于极性合成橡胶和塑料中。
目前由于所起的作用相同，统称为增塑剂。
二．增塑剂的作用1．改善橡胶的加工工艺性能：通过降低分子间作用力，使粉末状配合剂更好地与生胶浸润并分散均匀，改善混炼工艺；通过增加胶料的可塑性、流动性、粘着性改善压延、压出、成型工艺。
2．改善橡胶的某些物理机械性能：降低制品的硬度、定伸应力、提高硫化胶的弹性、耐寒性、降低生热等。
3．降低成本：价格低、耗能省。
三．增塑剂的分类1．根据作用机理分：物理增塑剂：增塑分子进入橡胶分子内，增大分子间距、减弱分子间作用力，分子链易滑动。
化学增塑剂：又称塑解剂，通过力化学作用，使橡胶大分子断链，增加可塑性。
大部分为芳香族硫酚的衍生物如2-萘硫酚、二甲苯基硫酚、五氯硫酚等。
2．按来源分：①石油系增塑剂②煤焦油系增塑剂③松油系增塑剂④脂肪油系增塑剂⑤合成增塑剂四．对增塑剂的要求增塑效果好，用量少，吸收速度快；与橡胶的相容性好，挥发性小、不迁移、耐寒性好，耐水、耐油、溶剂；电绝缘性好，耐燃性好，无色、无毒、无臭，价廉易得。
橡胶的软化与增塑体系
橡胶的软化与增塑体系在橡胶加工过程中一般都需要加入10-30份重量的软化剂或增塑剂，通常是一种能使胶料具有一定柔软性的低分子物质。
它们除了能增加胶料的可塑性、流动性、粘着性，便于压型和成型等工艺操作，以及有助于粉末状配合剂的分散和降低温度外，还降低了橡胶的粘流温度及玻璃化温度，提高橡胶制品的耐低温性能。
- 中国橡胶网,橡胶技术交流会,橡胶论坛,橡胶技术论坛,橡胶配方,橡胶培训班！. n# x* w8 a* i% W: a从最终效果都是增大胶料柔软性这一点来看，软化剂与增塑剂起到相同的效果，从应用范围来看，两都有很大的差别。
软化剂多来源于天然物质，常用于非极性橡胶。
而增塑剂多为合成产品主要应用于某些极性合成橡胶或塑料中，它多属于难挥发物质，在天然橡胶等通用橡胶中很少使用，因而它与软化剂有着不同极性的化学物质。
在胶料中加入化学塑解剂与加入增塑剂或软化剂作用本质上是不同的，前者是通过化学反应，使橡胶大分子断链，降低橡胶分子量，增大生胶的可塑性，塑解剂起着促进橡胶分子断裂作用，这种增塑方法称为化学增塑法。
后者是通过互相溶解或渗透，软化剂或增塑剂分子物进入到橡胶分子内，增大橡胶分子间的距离，减弱大分子间的作用力（降低粘度），使大分子链较易滑动，宏观上增大了胶料的柔软性和流动性。
因此这种增塑方法被称为物理增塑法。
+ w8 I- F( a" C. @" N" U橡胶是一种高粘度的弹性体，在低分子软化剂或增塑剂作用时，首先出现溶胀现象，然后才能互相混溶。
溶胀时低分子物质渗入到橡胶分子之间，降低了橡胶分子间相互作用力，结果降低了橡胶的玻璃化温度，改善了耐寒性。
橡胶与软化剂的相溶性与它们的内聚能密度大小可溶解度参数（S.P.）有关，两者内聚能密度差值愈小即S.P.值相近时，溶解过程则愈易自动进行，也意味着溶质与溶剂两分子结构相似，较易互相溶解。
各种物质的S.P.值与物质的某些性质，如，极性有关。
阻尼橡胶材料的研究进展
阻尼橡胶材料的研究进展文章针对阻尼橡胶材料的设计原则，阐述了影响橡胶阻尼性能的因素，包括橡胶结构的影响以及与橡胶配合使用的组分（共混基体、填料、有机小分子、增塑软化体系）的影响，并展望了橡胶阻尼技术的发展趋势。
标签：阻尼；橡胶；填料；共混；有机小分子；增塑软化引言日常生活和生产中的振动和噪声给人们带来了严重的危害，必须采用有效的手段加以控制。
阻尼橡胶材料利用橡胶的动态黏弹行为，将振动能以热的形式耗散，可广泛应用于降低机械噪聲、减轻机械振动、吸声、隔声，提高工作效率，同时还可以改善产品质量。
阻尼橡胶材料通常用耗散因子tanδ表示阻尼特性。
对于阻尼橡胶材料的设计原则包括：提高材料的阻尼因子，即tanδ高；拓宽阻尼温度范围。
1 橡胶结构影响影响橡胶阻尼性能的因素很多，其中聚合物自身的结构对阻尼性能有直接影响。
内耗大的橡胶阻尼效果好，内耗大的橡胶应该是具有足够高的分子量和分子量分布的多分散性，分子链间应存在较强的相互作用，如离子键、氢键、极性基团等，分子链中引入侧基来增加分子间的内摩擦。
在常用橡胶中，丁基橡胶和丁腈橡胶的内耗较高，氯丁橡胶、聚氨酯橡胶、三元乙丙橡胶、硅橡胶居中，丁苯橡胶和天然橡胶较低。
另外，通过共聚形成具有特定链段结构的聚合物也可影响橡胶的阻尼性能。
当通过接枝共聚或嵌段共聚在聚合物侧链生成链段或形成具有不同链段的嵌段结构后，可以增大内聚能、增加聚合物链段的运动和相互摩擦，从而提高聚合物的阻尼性能。
除了上述影响因素外，本文主要从共混基体、填料、有机小分子、软化增塑体系这几个方面阐述了其对橡胶阻尼性能的影响。
2 与橡胶配合的组分影响2.1 共混基体将相容性较差的多种聚合物混合，可以产生具有微观相分离结构特征的复合材料。
上述结构特征使各聚合物的玻璃化转变区域发生叠加，进而可以有效拓宽阻尼区域。
为了提高橡胶的阻尼性能，常常将具有不同玻璃化转变温度Tg的聚合物进行共混后，在不同玻璃化转变温度Tg间获得较宽的阻尼峰，常用的混合方式包括不同类型橡胶的共混以及橡胶与塑料的并用。
橡胶原材料知识
指加入橡胶后不起补强作用而主要降低成本 或改善工艺性能的填充剂 我们公司常使用的有： CLAY、#321、N-85、BaSO4、CaCO3、CC、P4 硅藻土、滑石粉等
（三）软化增塑体系
分为软化剂及增塑剂两种
软化剂：物理增塑剂，一般为软化油， 通过降低分子间作用力 达到软化效果， 加入后可以降低材料硬度，改善低温性能等.
天然橡胶（NR） 通用合成橡胶
合成橡胶 特种合成橡胶
丁苯橡胶（SBR） 顺丁橡胶（BR） 丁腈橡胶（NBR） 氯丁橡胶（CR） 乙丙橡胶（EPM、EPDM） 丁基橡胶（IIR） 异戊橡胶（IR） 氟橡胶（FPM） 硅橡胶（MVQ或Q） 聚氨酯橡胶（PU） 丙烯酸酯橡胶（ACM） 聚硫橡胶（T） 氯化聚乙烯（CPE） 氯磺化聚乙烯（CSM） 氯醚橡胶或氯醇橡胶（CO、ECO） 环氧化天然橡胶（ENR）
聚合单体：异戊二烯. 因为结构与NR一样,所以也称为人造天然胶. 性能：性质与NR类似.但纯净度要比NR高 应用：轮胎、胶鞋、胶带、胶管、工艺橡胶
制品、医疗、食品用橡胶制品等. ASTM AA规范
（一）主体材料
3. 顺丁胶 ( BR )
聚合单体：丁二烯. 性能：其弹性、耐磨性和耐低温性是通用胶
中最好的, 用途：轮胎胎面及胎侧等，多为并用。鞋、
（二）补强填充体系
补强填充体系
包括补强剂和填充剂 补强剂： 指填充后起到显著补强
作用的则称为补强剂 例如：炭黑、白炭黑.
（二）补强填充体系
炭黑：
最常用的黑色橡胶补强剂，其橡胶用品级为： N100~N900系列，数字越大，其炭黑颗粒越 大、补强效果越小、比表面积越小、越容易 分散。 像我们公司使用的炭黑有： N330、N326、N550、N774、N762、N990 后面的两位数字没有实际意义 也就是说要使橡胶的硬度涨一度，N330只要用 2 phr、而N990需要用5 phr
第五章 软化增塑体系PPT课件
混第五合章与：混软炼化工增艺塑
互容系统的熵变对溶解过程的影响有两种情况。一种是混 合熵，即溶解时溶质分子与溶剂分子混合时系统中的熵变， 是熵增过程，说明混合过程中分子排列趋于无序，即 △S1＞0；另一种是橡胶分子溶解后，使空间构型减少(即因 溶剂化作用使柔软的橡胶分子呈刚性分子特性)，橡胶大分子 的熵变则减少，即：△S2＜0，故一般是| △S1 |＞| △S2 |。
系统溶解时的热效应主要与内聚能密度(C，E，D)有关。 当溶解过程为两种低分子液体时，该系统的混合热效应则 由溶质分子之间、溶剂分子之间及溶质和溶剂分子之间的 三组不同的作用力来决定。鉴于内聚能密度大小可用溶解 度参数(S，P)表示，所以，当体系中两者内聚能密度差值 愈小，也即两者S，P值相近时，系统的△H＜0，溶解过程 则愈易自动进行。这是因为内聚能密度相近，意味溶质与 溶剂两种分子结构相似，较易互相溶解。
混第五合章与：混软炼化工增艺塑
各种橡胶和增塑剂的S，P值如下表所示。
混第五合章与：混软炼化工增艺塑
高聚物在溶解时，溶剂的性质对高聚物的溶解能力有
很大影响。从高聚物和溶剂的极性大小亦可判断两者的 互溶能力。一般规律是极性大的溶质易溶于极性大的溶
剂，极性小的溶质易溶于极性小的溶剂。这一原则在一 定程度上对选用高聚物的溶剂是有指导意义的。例如， 未硫化天然橡胶近于非极性，它能很好地溶于汽油、苯、 甲苯等非极性溶剂中；聚乙烯醇弹性体是极性的，它能 溶于水和乙醇中。
多为合成产品，主要应用在某些极性合成橡胶或塑料中。 它多属难挥发性物质(沸点不低于250℃)，在天然橡胶等 通用橡胶中很少使用，因而它是与软化剂有着不同极性 的化学物质。
混第五合章与：混软炼化工增艺塑
在胶料中加入软化剂或增塑剂提高可塑性，与生胶塑 炼时加入化学塑解剂的增塑作用在本质上是不同的。前者 是通过互相溶解或渗透，软化剂或增塑剂低分子物进入到 橡胶分子内，增大橡胶分子间距离，减弱大分子间作用力 (降低粘度)，使大分子链较易滑动，宏观上增大了胶料的
普通运输带上覆盖胶工艺
普通运输带上覆盖胶工艺橡胶加工工艺及技术课程报告班级：高分子1131组别：第三组姓名：张伟教师：邹一明黄勇学期：2020/2020年度第二学期名目项目一一般输送带上覆盖胶配方设计 (1)项目二配料工艺 (17)项目三炼胶工艺 (19)项目四塑炼胶可塑度的测定 (33)项目五橡胶的硫化 (38)项目六橡胶拉伸试验 (43)项目一一般输送带上覆盖胶配方设计一、设计方案1、输送带结构：上下覆盖胶、带芯、边条胶；2、上覆盖胶的作用及性能要求。
（1）作用运输带在使用时，其上覆盖胶受到物料的冲击、磨损、温度变化和打起的作用及微生物的腐蚀等。
（2）性能要求由于运输带上覆盖胶会与被输送物体直截了当接触，因此对上覆盖胶要求抗冲击性好，耐磨性好。
由于上覆盖胶直截了当暴露于空气中，且可能输送易腐蚀的物品，为提高运输带的使用时刻及质量，因此要求上覆盖胶具有耐天候性。
由于上覆盖胶要与带芯贴合，因此，要求上覆盖胶必须具有一定的附着性。
由于配方不仅仅是理论上的，而且要用于实际的生产中，因此还要求配方设计的同时，还需考虑加工工艺的可行性。
（3）技术要求一般输送带上覆盖层拉伸强度不小于15MPa，拉断伸长度不小于350%，磨耗量小于等于200立方毫米，层间粘合强度纵向试样平均值布层间不小于3.2N／mm，覆盖胶与布层间不小于2.1N／mm，耐老化耐生物腐蚀。
此处还要求具有良好的粘性等工艺性能。
二、学习任务（一）生胶烟片胶#3:在常温下具有较高的弹性,稍带塑性,具有专门好的机械强度,滞后缺失小,在多次变形时生热低,因此其耐曲挠性也专门好,其电绝缘性良好,但不耐老化,有较好的耐碱性能,但不耐浓强酸,耐油性和耐溶剂性专门差,但有良好的加工性能,且防水性较好。
玻璃化温度-72℃，分解温度200℃，相对密度0.9～0.95。
SBR：耐磨性、耐气透性好，耐老化性能较NR和BR好，防水性较好，加工安全性较高，硫化速度较慢，不易焦烧、不易过硫，硫化平坦性好；耐撕裂性、弹性、耐寒性差，多次变形下生热大，耐曲挠、龟裂性差，耐油性差，不易过炼，可塑度平均，硫化后橡胶硬度变化小。
各种空气污染物的特征
各种空气污染物的特征六种最常见的污染物：悬浮颗粒物(SPM)、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、一氧化碳（CO）、对流层臭氧（O3）和铅（Pb）,都对人体健康构成危害，因此，这六种污染物是环境管理部门衡量空气质量的主要指标。
这些污染物被称为标准污染物，世界卫生组织推荐根据这些指标确定有关人体健康的环境空气质量标准。
空气颗粒污染物可以分为不同的可吸入粒子，包括细颗粒物和粗颗粒物，两者的空气动力学直径分别小于10um （PM10）和2.5um（PM2.5）.人们把直接排放到大气中的污染物称为初级污染物，把这些初级污染物在空气中发生化学和/或光化学反应后形成的污染物称为二次污染物。
那些由初级污染物（如二氧化硫、二氧化氮、氨（NH3）和挥发性有机化合物（VOCs））生成的二次污染物，如对流层臭氧和二次气溶胶的形成过程，在很大程度上受气候和大气成分的影响。
由于大气的传输，它们产生的影响会扩展到离源头很远的地方。
可吸入颗粒主要化学成分包括磷酸盐、硝酸盐、铵、有机碳、元素碳和土壤灰尘（由集中矿物质元素组成）。
其他重要的初级污染物包括重金属（如汞、镉和砷），挥发性有机化合物（如苯、甲苯、乙苯和二甲苯），多环芳烃（PAHs）和某些持久性有机污染物（如二噁英和呋喃）。
这些空气污染物都产生于化石燃料、生物质能和固体废物的燃烧，而氨的排放则主要是来自农业排放源。
配方示例：原材料基本配方/质量份原材料基本配方/质量份三元乙丙橡胶100 氧化镁10氧化锌10 促进剂M 2硬脂酸 1 促进剂TMTD 2防老剂D 2 促进剂ZDC 1.5中超耐磨炉黑50 硫黄 2.5四线油15歧化松油 5 合计201①生胶：（三元乙丙橡胶100）耐热输送带覆盖胶最常用的橡胶品种是SBR，IIR和EPR。
目前，SBR是最常用的，但它只适合在12O℃以下使用；IIR的耐高温性能比SBR好，但工艺性能差，价格又太高，国内使用得很少；EPR耐热性能和价格都比较适中，适于生产耐热输送带。
橡胶软化剂和增塑剂及使用原则
橡胶软化剂和增塑剂及使用原则橡胶工业用软化剂－通常指脂肪烃油、环烷油、芳香烃油、机油、白油等，均无官能团结构，在机械和热作用下，只起到对橡胶的润、扩散、溶胀、松懈橡胶整个分子并使之发生移动。
如果用增塑理论解释，软化剂只起到分子外增塑作用，或物理增塑剂。
橡胶工业用增塑剂通常指脂肪酸、饱和或不饱和脂肪酸酯或锌皂、镁皂、钙皂等。
都含有极性基，并通过其极性力作用，包封橡胶分子链的极性链端，或改变橡胶分子侧链链端的极性力，使橡胶分子得到稳定，起到降低橡胶分子链的相互作用，提高分子的相互移动能力，最终改善胶料的流动性。
这种通过极性基的化学作用来改善弹性体的塑性，常称为分子内增塑作用。
对于脂肪酸或其他酯或其皂，除了内增塑作用外，因大分子的脂肪酸基与橡胶有良好的相容性，因此也具有物理增塑作用，或外增塑作用。
一种理想的橡胶增塑剂应具备以下条件：①与橡胶等原材料的相容性好；②对硫化胶或热塑性弹性体等产品的物理性能无不良影响；③充油和加工过程中挥发性小；④在用乳聚工艺合成的充油橡胶生产中应具有良好的乳化性能；⑤在生胶混炼过程中应使其具有良好的加工性、操作性及润滑性；⑥环保、无污染；⑦具有良好的光、热稳定性；⑧质量稳定，来源充足，价格适中。
当然，十全十美的理想橡胶增塑剂是没有的。
橡胶增塑剂生产厂通常按照用户的要求，有针对性地选择原料，重点解决用户所关心的主要性能指标，同时还提供系列产品供用户选择。
生胶、助剂、橡胶配合与加工共同组成了橡胶及其制品的生产过程。
橡胶增塑剂作为橡胶的增塑体系，在橡胶的配合与加工过程中应用得越来越广泛，是橡胶行业中仅次于生胶和炭黑的第三大材料。
橡胶增塑剂关键的特性是它们各自所表现的与橡胶的相容性和稳定性，相对而言，三大类橡胶增塑剂的优缺点如下。
(1)石蜡基橡胶增塑剂的抗氧化性和光稳定性较好，但相容性和低温性相对较差，因此在很多应用场合，由于石蜡基橡胶增塑剂与橡胶的相容性较差，无法提供良好的加工性能。
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第二节 软化增塑剂的分类及 常用品种的性能
教研室： 橡胶教研室 主讲人： Dabady 日 期： 2020/12/14
第二节 软化增塑剂的分类 及常用品种的性能
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期：2020/12/14
1、软化增塑剂的分类 2.1、石油系软化(增塑)剂 2.2、煤焦油系软化(增塑)剂 2.3、松油系软化(增塑)剂 2.4、脂肪油系软化(增塑)剂 2.5、酯类增塑剂 2.6、低聚物
性能
石蜡烃油与二烯类橡胶的混溶性一般，与极性橡胶的混溶性差， 与低不饱和的丁基、三元乙丙橡胶的混溶性好，有利于压出操 作，能改善硫化胶的生热、弹性和耐寒性能，不变色性和不污 染性好；
石蜡油
环烷烃油
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期：2020/12/14
概念 性能
把环烷烃的碳原子数为30～45％者称为环烷烃油； 介于石蜡烃油和芳香烃油之间；
煤焦油系
煤焦油、古马隆树脂 煤沥青、RX-80树脂
软化（增塑）剂
动植物油系
脂肪油系
脂肪酸：硬脂酸、油酸、蓖麻酸、月桂酸等 脂肪油：柿子油、亚麻仁油等植物油及植物油热炼的聚合油等 油膏：黑油膏、白油膏
松油系
松焦油、松香 萜烯树脂、妥尔油等
合成物系
酯类化合物
苯二甲酸二酯类：如DBP、DOP等 脂肪二元酸二酯类：如DOS等 脂肪酸酯类：油酸丁酯等 磷酸酯类：如TCP等 聚酯类
主要成分
主要是由芳香烃类、环烷烃类和链烷烃类三者构成的复杂化合物 和混合物，此外还含有链烯烃以及少量的氧、氮、硫等元素与烃 形成的各种杂环化合物或取代物；
使用性能
链烷烃油
环烷烃油
芳香烃油
链烷烃油
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期：2020/12/14
概念
通常，把链烷烃的碳原子数占整个油的总碳原子数的50％以上 者称为链烷烃油或石蜡烃油；
环烷烃油
芳香烃油
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期：2020/12/14
概念 性能
把芳香烃原子数在35％以上者称为芳香烃油；
芳香烃油与二烯烃类橡胶及CR、NBR等极性橡胶有较好的混 溶性，混炼加工性能好，能增加胶料粘性，并使硫化胶保持较 高的拉伸强度和扯断伸长率，但有变色性和污染性；
合成锭子油
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期：2020/12/14
主要来源及成分
外观
由含烯烃的轻质石油馏分经AlCl3催化迭和而成；
淡黄色液体
物理性质
相对密度（20/4℃） 0.888～0.896，凝固点≤－45℃，恩式粘度（50 ℃ ） 2.05～2.26，闪点（开杯）＞163 ℃ ；
同季节中使用； • 粘度低的油胶料可塑性大，硫化胶硬度较低，而弹性较高；
粘度高的油会使硫化的胶拉伸强度、扯断伸长率和生热增 大，耐热性较好。
油的类型
石蜡烃油
环烷烃油 教研室：橡芳胶香教烃研油室
表 5 | 3
成 分 ， ％
石蜡烃碳原子数（CP） 环烷烃碳原子数（CN） 芳香烃谈原子数（CA）
64～69 28～33 2～3
特性
Hale Waihona Puke （含饱和烃多的油品）除与IIR、EPDM等饱和度高的橡胶有较好的混溶 性外，与其他橡胶的混溶性都差，容易喷出，但有润滑作用，有助于压 出加工； 环烷烃与橡胶的混溶性较链烷烃要好，喷出倾向也小；
化学性质对SBR性能影响
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期：2020/12/14
组成
指标内容
初沸点: 能反映油的挥发性；
闪 点: 表示油中低沸点馏分的情况；
凝固点: 取决于油的分子量以及烃的种类和含量；
粘 度: 同上（凝固点）；
苯胺点:
苯胺是极性化合物，测定苯胺点可知油的极性大小； 苯胺点越低，油中含芳香烃越多，越高，含烷烃越多；在此 基础上，分子量高的，苯胺点也提高；
苯胺点测定方法
系天然石油的润滑油馏分经脱蜡（酸碱处理），再经白土接触处理而得； 为含C16～C20的饱和烃类；
棕褐色油状液体
物理性质
相对密度0.91～0.93，恩式粘度（50℃）1.85～7.20，闪点（开杯）165～ 200 ℃ ；
使用性能
作软化（增塑）剂的机械油共有HJ－10、20、30、40、50五个牌号，号 数越高，粘度越大；为润滑性软化剂，工艺性能较好，不污染，特别使 用于BR中，一般用量5～15份，用量过多或质量变动时会喷出胶料表面， 附着力下降。
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期：2020/12/14
化学性质
是根据油品与不同浓度硫酸的反应产物在正戊烷中的溶解性为基础，将 油品的分成五中化学成分来表征，即沥青质、氮碱、第一亲酸物、第二 亲酸物和饱和烃；
影响
其化学性质直接影响到油品与橡胶的混溶性、硫化特性和制品的物理机 械性能；
第二亲酸物
是除去第一亲酸物后与发烟硫酸作用不溶于正戊烷的部分，它是一种低 不饱和度的烃类物质，碘值为5～12；
特性
与各种橡胶的混溶性良好； 没有污染； 不影响硫化；
饱和烃
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期：2020/12/14
饱和烃
是不与发烟硫酸作用的最稳定部分，为链烷烃和环烷烃的混合物；
1、软化增塑剂的分类
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期：2020/12/14
• 橡胶工业中所用的软化增塑剂的品种很多，根据来源大致可分成： 矿物油系、动植物油系及合成物系等几大类，具体见下表：
矿物油系
石油系
教研室：橡胶教研室
芳香烃油、环烷烃油、石蜡烃油
主讲人：Dabady
机械油、高速机械油、锭子油、变压器油 重油、凡士林、石蜡、沥青、石油树脂等日 期：2020/12/14
氮碱 特性
是除去沥青质后，用85％冷硫酸处理的不溶于正戊烷的含有吡啶、硫醇、 羧酸、醌等极性化合物，分子量比较大的树脂部分；为粘度高的暗褐色 粘性液体；
对胶料有软化、增粘效果； 对硫化有弱促进作用，硫化曲线平坦； 有污染性；
第一亲酸物
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期：2020/12/14
第一亲酸物
是除去氮碱后用97％冷硫酸处理的不溶于正戊烷的部分，它是不饱和度 较高的复杂的芳香族化合物，碘值为65～100；
特性
与橡胶的相容性好； 有效的软化（增塑）剂，适于充油用； 硫化时消耗硫磺的主要成分，因此迟延硫化； 含量在15％以下时没有污染；
第二亲酸物
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期：2020/12/14
松油系
松焦油、松香 萜烯树脂、妥尔油等
合成物系
酯类化合物
苯二甲酸二酯类：如DBP、DOP等 脂肪二元酸二酯类：如DOS等 脂肪酸酯类：油酸丁酯等 磷酸酯类：如TCP等 聚酯类
液体聚合物：如液体丁腈橡胶、液体聚丁二烯、液体聚异丁烯、 半固态氯丁、氟蜡等
主要成分与使用性能
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期：2020/12/14
使用性能
耐氧化，有较好的耐寒性及绝缘性，其他性能同机械油，主要用于绝 缘橡胶制品中，无污染。
凡士林
是在试管中加入5～10ml苯胺和等体积试料，然后从试管下部加热，直 至出现均匀透明溶液时的温度即为苯胺点。
对硫化胶性能的影响
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期：2020/12/14
• 初沸点低的油容易在胶料中形成汽泡； • 闪点低的油在胶料加工过程中能损失大量的易挥发物质； • 低凝固点的油能使胶料具有良好的工艺性能，并便于在不
好 很少 好～优越 无～很少 好 好 中等 高 中等
优良 无 不良 不良 尚可 尚可 高 最高 较高
化学性质与使用性能
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期：2020/12/14
石油系操作油的化学性质 沥青质
化学性质对SBR性能影响
氮碱 第一亲酸物 第二亲酸物 饱和烃
石油系操作油的化学性质
回弹性，％
67
70 69
69
69
71
石油系其他软化剂
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期：2020/12/14
机械油 合成锭子油 变压器油 凡士林
石蜡 沥青、矿质橡胶 重油
机械油
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期：2020/12/14
主要来源及成分
外观
物理性质与使用性能
主要物理性能指标 对硫化胶性能的影响 实例（表5－3）
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期：2020/12/14
主要物理性能指标
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期：2020/12/14
具体指标
主要有: 相对密度、初沸点、粘度、凝固点、闪点、苯胺点
使用性能
有较好的工艺性能和低温性能，不污染，适用于浅色制品。
变压器油
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期：2020/12/14
主要来源及成分
由石油润滑油馏分经脱蜡，酸碱洗涤或用白土处理而得；
外观
浅黄色液体
物理性质
凝固点－25℃，恩式粘度＞1.8，闪点（闭杯）135 ＞ ℃ ；
作 油 的 一 般 和
与 橡 胶 的 混 溶 性
天然橡胶 丁苯橡胶 顺丁橡胶 丁基橡胶 氯丁橡胶 丁腈橡胶
性
好
好
优良
一般
好
优良
一般
好
优良
好
一般
尚可
差
差
好
差
差
一般
能
对 橡 胶 性 能 的 影 响