橡胶加工工艺及配方设计全套课程

橡胶加工工艺
加工工艺：
炼胶车间：塑炼； 密炼机混炼； 开炼机加硫磺； 出片
停放（性能测试）；
成型车间：返炼出片－－压延、贴胶复合；挤出； 半 成品准备； 缠绕成形（滚筒或胶辊）、轮胎成型机、切割
V带成型机－－半成品修饰和停放；
硫化车间：硫化特性测试，硫化三要素 后处理：修饰、切割成型、包装
橡胶加工工艺性能
第 9周周三第四节课-09-10-28下午
橡胶原材料六大体系
（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）防护体系——提高胶料的耐老化性能（耐臭氧 、耐热、阻燃、耐烧蚀等）。 （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）。 （6）加工分散增粘等特种助剂体系：配方技术含量 最高
输送带配方及加工工艺（EPDM体系）
EPDM：100 phr ZnO 10; SA:1; MgO:3; ( DCP:6; S:0.5)
（M:2 ; ZDC:1; TT:1.5; S:2.5) D:2 Wax oil: 10~15 HAF: 50~60 RS:3; RH: 2; silica:15; 分散助剂：1 合计：190
原材料
聚合物 复合材料 配合剂
优选法
共混理论
配合剂化学
加工工艺原理
最优化技术 回归分析
实验设计
配方设计
橡胶配方设计的原则与程序
一、设计原则
使产品性能满足使用的要求或给定的指标。 在保证满足使用性能或给定的指标情况下，尽量节约原材料和
降低成本，或者在不提高成本情况下提高质量。 使胶料适合于混炼、压延、压出、硫化等工艺操作，以及有利
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）。
（6）加工分散增粘等特种助剂体系：配方技术含量最高
橡胶配方设计
主要介绍橡胶配方设计的基础知识和通 用橡胶的配方设计原理
橡胶加工工艺
橡胶的塑炼机理及工艺方法， 橡胶的混炼原理、混炼工艺及质量问题， 橡胶的压延工艺， 橡胶的挤出工艺及口型设计， 橡胶的硫化工艺和硫化介质及硫化工艺的影响因素、
开炼机混炼工艺（填料分散性评价）； 测试样品的制备和平板硫化（硫化仪和门尼）； 混炼胶的测试项目；填料分散性；生胶强度；硫化特性；
门尼粘度；流变特性； 硫化橡胶的测试项目；硬度；拉伸力学性能；动态力学性
能
加工工艺性能
粘度 混炼特性；难以分散的填料，用混炼胶薄膜压片 包辊性：分子间作用力大的生胶品种；混炼胶强度 焦烧性；门尼焦烧—100degree 喷雾性：EPDM 100 S 1.5 TT 1.5 M 0.5 压延性能（包辊性、流动性、抗焦烧性、低收缩性，
于提高设备生产效率。 要考虑产品各部位不同橡胶的整体配合，使各部件胶料在硫化
硫化的质量问题。 混炼胶的常规检验项目和性能指标
输送带配方及加工工艺(SBR体系）
SBR：100 phr ZnO 10; SA:1; M:1 ; CZ:1; TT:1; S:1.0 A:2; D:2; 4010NA:1; wax:4(RD;DNP) 磷酸三苯酯：6（Mg(OH)2:30~50) Oil: 10 HAF: 40; CaCO3: 15 RS:3; RH: 2; silica:15; 分散助剂：1 合计：190
橡胶加工工艺及配方设 计全套课程
2020年5月31日星期日
第 8 周周三第一 节课-09-10-21
本节课主要内容
目前弹性体模块毕业生所关心的几个问题 点名和交流以及对学生的要求 教师自我介绍以及弹性体中心简介 初步总结焦作风神轮胎公司实习 讲解本门课程设置的意义和所学主要内容 专题报告：橡胶科学的历史现状和未来
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输送带配方及加工工艺（CR体系）
CR：100 phr (RFL) ZnO:5; SA:1~2; MgO:4; NA-22:0.5~1 4010NA:2~4 aromatic oil: 10~15(DOP;DBP) HAF: 40~50; BaSO4:10~20 RS:3; RH: 2; silica:15(HRH); 分散助剂：1 合计：190
擦胶30~40；贴胶:40~50;压片50~60） 挤出性能 粘着性能（自粘性和互粘性）； 增粘助剂 硫化工艺 ：模压硫化；大型硫化罐（厚制品）；
连续硫化（挤出）；注压硫化（橡胶密封O型圈 ）
橡胶配方设计原理和工艺
配方设计定义
橡胶材料是生胶与多种配合剂构成的多相体系。橡 胶制品的性能取决于橡胶分子本身，以及各种配合剂 性质及它们之间的相互作用关系。 定义：根据产品的性能要求及工艺条件，合理选用原 材料，制订各种原材料的用量配比关系的设计方法。
本门课程所授内容要点
第 8周周五第二 节课-09-10-23
第一部分 橡胶原材料六大体系 第二部分 橡胶配方设计 第三部分 橡胶加工工艺和硫化胶性能 第四部分 上述三部分之间的联系
配方设计中的数学方法
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
随机变量及其分布 数学期望及方差 假设检验 方差分析 试验数据回归分析 试验优化与设计
配方设计决定着产品质量、成本和加工性能。
需掌握的知识
配方设计过程绝不是各种材料的简单搭配，而是在了解各种原理的基 础上，充分地发挥整个配方系统的协同效果，利用新技术得到最佳配比 关系。需有厚实的高物、高化、橡胶工艺原理知识，并良好运用。
形态结构
机械 流变 常规测试 仪器分析
加工性能
测试技术
高化 高物
数学方法的四节课内容由刘力教授主讲，时间安排在 第十一周和十二周（11-11~11-20）
第 9周周三第三节课-09-10-28
橡胶原材料六大体系
（1）生胶及骨架材料——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。橡胶工业手册第一部分
（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）防护体系——提高胶料的耐老化性能（耐臭氧、耐热和