橡胶加工工艺培训教材PPT课件( 42页)
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8
橡胶的简介
（5）乙丙橡胶 由乙烯与丙烯共聚而成。具有结构 稳定、抗老化能力强，绝缘性、耐热性、耐寒性好、耐 蚀性好等优点。缺点是耐油性差，粘着性差、硫化速度 慢。
3.特种合成橡胶 （1）丁腈橡胶 由丁二烯与丙烯腈聚合而成。 优点：其耐油性好，耐热、耐燃烧、耐磨、耐碱、耐有机溶 剂，优良的导电性。 缺点：耐寒性差，其脆化温度为-10℃～-20℃。 用途：耐油制品、化工衬里、胶辊、导电橡胶等。
橡胶简介及其加工工艺
李鹏
1
Contents
1
橡胶 简介
2
橡胶的塑炼和混炼
3
压延成型
4
轮胎的简介和成型
2
橡胶的简介
生胶及其配合剂经过一系列化学与物理作用 制成橡胶制品的过程。
•胶料的组成与配合 •胶料的加工 •硫化
3
橡胶的简介
一、 胶料的组成（生胶与配合剂） 1.生胶 •天然胶 •合成胶： 通用合成胶：丁苯、顺丁、氯丁、丁基、聚 异戊二烯、乙丙、丁腈等。 特种合成胶：三元乙丙、氯磺化聚乙烯、氯化 聚乙烯、PU、硅橡胶、氟橡胶、氯醇胶等。
9
橡胶的简介
（2）硅橡胶 由二甲基硅氧烷与其它有机硅单体共聚而成。 优点：具有高耐热性和耐寒性，抗老化能力强、绝缘性好，无 毒、无味、生理惰性，对人体无不良影响。 缺点是强度低、耐磨性、耐酸性差，价格较贵。 用途：密封制品、防震制品、医疗制品、人造器官。
（3）氟橡胶 以碳原子为主链，含有氟原子的聚合物。其化 学稳定性高、耐蚀性能居各类橡胶之首，耐蚀性好，最高使用 温度为300℃。主要用于国防和高技术中的密封件。
物理防老剂：石蜡、微晶蜡； 化学防老剂：酚类与胺类。
14
橡胶的简介
★增塑剂（物理和化学增塑） 目的： 1. 使生胶软化，增加可塑性便于加工，减少动力
消耗； 2. 润湿炭黑等粉状配合剂，提高混炼效果，增加
制品柔软性和耐寒性； 3. 增进胶料的自粘性和粘性。
15
橡胶的简介
★填充剂
补强填充剂提高硫化橡胶的强力，撕裂强度， 定伸强度，耐磨性等物理机械性能。 炭黑、白炭黑、活性陶土、苯乙烯树脂、木质 素等。
10
橡胶的简介
2.配合剂 ★硫化剂
硫化剂是一类使橡胶由线形长链分子转变为网状大分子的 物质，这种转变称为硫化。 硫化剂：硫磺、一氯化硫、硒、碲及其氯化物、硝基 化物、有机过氧化物以及某些金属氧化物。
硫磺硫化橡胶最佳温度120～140 ℃ 。
11
橡胶的简介
★硫化促进剂 硫化促进剂可促进橡胶的硫化作用，降低硫化所需温 度，缩短硫化时间，并改善硫化胶的物理机械性能。 硫化促进剂的种类很多。无机类硫化促进剂(如氧化 铅，氧化镁等）硫化效果较差，已被淘汰。目前主要 使用有机类硫化促进剂，
7
橡胶的简介
（3）氯丁橡胶(CR) 由氯丁二烯聚合而成。 具有天然橡胶和一般通用橡胶所没有的优良性能。故有“万能橡 胶”之称。良好的耐油性和气密性、化学稳定性、耐燃性、黏着 性。 缺点是耐寒性差，密度大，生胶稳定性差储存时会逐渐变凝失去 弹性。 用于制造矿井的运输管、胶管、电缆、高速带、垫圈等。 （4)丁基橡胶(IIR) 有异丁烯和少量异戊二烯低温共聚而成. 优点:优异的气密性,优良的耐热、耐臭氧、耐化学腐蚀等性能， 良好的弹性和较高的伸长率，优良的吸收冲击性能。 缺点：自粘性与互粘性差，不耐油、硫化速度较慢。 用途：内胎、减震产品、防辐射制品、电线电缆等。
6
橡胶的简介
2.通用合成橡胶 （1）丁苯橡胶（SBR) 由丁二烯和苯乙烯共聚而成的。 优点：其耐磨性、耐热性、耐油、抗老化性均比天然橡胶好。 缺点：生胶强度低、粘接性差、成型困难、硫化速度慢。 用途：制造轮胎胎面，胶管、胶带、胶鞋大底等制品。
（2）顺丁橡胶(BR) 由丁二烯聚合而成。 优点：其弹性、耐磨性、耐热性、耐寒性(Tg=-105°C)均优于 天然橡胶，良好的动态性能。 缺点：强度较低，加工性能差、抗撕性差。 用途：制造轮胎胎面，胶管、胶带、鞋类及耐寒制品。
12
橡胶的简介
N C-SH
S
促进剂M（2-硫醇苯丙噻唑）
N
S
C-S-S-C
S
Hale Waihona Puke Baidu
N
促进剂DM（二硫化二苯丙噻唑）
SS (CH3)2N-C-S-S-C-N(CH3)2
促进剂TMTD（二硫化，四甲基秋兰姆）
13
橡胶的简介
★防老剂 橡胶的分子结构极易受氧及臭氧的氧化作用，光和热 都能促进氧化作用，使橡胶分子链断裂，支化或进一 步交联，从而使橡胶发粘变硬，物理机械性能变坏， 以至失去使用价值，这种情况叫做老化。凡能抑制 橡胶老化现象的物质就叫做防老剂。
惰性填充剂增加胶料体积，节约成本，改善加 工性能。 云母粉、滑石粉、硫酸钡。
16
橡胶的塑炼和混炼
二塑炼 1. 塑炼的目的： 橡胶受外力作用产生变形，当外力消除后橡胶仍能保 持其形变的能力称为可塑性。 增加橡胶可塑性的工艺过程称为塑炼。使橡胶具有必要的可塑 性的工艺过程称为塑炼，因为橡胶有恰当的可塑性才能在混炼 时与各种配合剂均匀混合；在压延加工时易于渗入纺织物中； 在压型、注压时具有较好的流动性。此外，塑炼还能使橡胶的 性质均匀，便于控制生产过程。但是，过渡塑炼会降低硫化胶 的强度、弹性、耐磨等性能．因此塑炼操作需严加控制。
4
橡胶的简介
1.天然橡胶(NR) 从橡胶树流出的胶乳是中性乳白色液色胶粒一般 带负电，粒径平均在0.25一0.50微米之间。这 种天然胶乳除直接用于胶乳工业，其它绝大部分 经凝聚(加入醋酸)后，压片成天然生胶，以 便于运输和加工。
5
橡胶的简介
天然橡胶(NR)的特性及用途 特性（1）为不饱和橡胶，化学性质活泼，硫化 反应速度快；（2)为非极性胶,不耐油;(3)室温 下具有较高的弹性;低温下或伸长时能出现结晶, 具有自补强性;(4)较好的力学性能、良好的电绝 缘性及耐碱性,耐透气性。 主要用于制造轮胎、胶带、胶管、胶鞋及医疗卫 生制品等。
17
橡胶的塑炼和混炼
2. 塑炼机理 橡胶经塑炼以增加其可塑性，其实质乃是使橡胶分子 链断裂，降低大分子长度。断裂作用既可发生于大分 子主链，又可发生于侧链。由于橡胶在塑炼时，遭受 到氧、电、热，机械力和增塑剂等因素的作用，所以 塑炼机理与这些因素密切相关，其中起重要作用的则 是氧和机械力，而且两者相辅相成。
橡胶的简介
（5）乙丙橡胶 由乙烯与丙烯共聚而成。具有结构 稳定、抗老化能力强，绝缘性、耐热性、耐寒性好、耐 蚀性好等优点。缺点是耐油性差，粘着性差、硫化速度 慢。
3.特种合成橡胶 （1）丁腈橡胶 由丁二烯与丙烯腈聚合而成。 优点：其耐油性好，耐热、耐燃烧、耐磨、耐碱、耐有机溶 剂，优良的导电性。 缺点：耐寒性差，其脆化温度为-10℃～-20℃。 用途：耐油制品、化工衬里、胶辊、导电橡胶等。
橡胶简介及其加工工艺
李鹏
1
Contents
1
橡胶 简介
2
橡胶的塑炼和混炼
3
压延成型
4
轮胎的简介和成型
2
橡胶的简介
生胶及其配合剂经过一系列化学与物理作用 制成橡胶制品的过程。
•胶料的组成与配合 •胶料的加工 •硫化
3
橡胶的简介
一、 胶料的组成（生胶与配合剂） 1.生胶 •天然胶 •合成胶： 通用合成胶：丁苯、顺丁、氯丁、丁基、聚 异戊二烯、乙丙、丁腈等。 特种合成胶：三元乙丙、氯磺化聚乙烯、氯化 聚乙烯、PU、硅橡胶、氟橡胶、氯醇胶等。
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橡胶的简介
（2）硅橡胶 由二甲基硅氧烷与其它有机硅单体共聚而成。 优点：具有高耐热性和耐寒性，抗老化能力强、绝缘性好，无 毒、无味、生理惰性，对人体无不良影响。 缺点是强度低、耐磨性、耐酸性差，价格较贵。 用途：密封制品、防震制品、医疗制品、人造器官。
（3）氟橡胶 以碳原子为主链，含有氟原子的聚合物。其化 学稳定性高、耐蚀性能居各类橡胶之首，耐蚀性好，最高使用 温度为300℃。主要用于国防和高技术中的密封件。
物理防老剂：石蜡、微晶蜡； 化学防老剂：酚类与胺类。
14
橡胶的简介
★增塑剂（物理和化学增塑） 目的： 1. 使生胶软化，增加可塑性便于加工，减少动力
消耗； 2. 润湿炭黑等粉状配合剂，提高混炼效果，增加
制品柔软性和耐寒性； 3. 增进胶料的自粘性和粘性。
15
橡胶的简介
★填充剂
补强填充剂提高硫化橡胶的强力，撕裂强度， 定伸强度，耐磨性等物理机械性能。 炭黑、白炭黑、活性陶土、苯乙烯树脂、木质 素等。
10
橡胶的简介
2.配合剂 ★硫化剂
硫化剂是一类使橡胶由线形长链分子转变为网状大分子的 物质，这种转变称为硫化。 硫化剂：硫磺、一氯化硫、硒、碲及其氯化物、硝基 化物、有机过氧化物以及某些金属氧化物。
硫磺硫化橡胶最佳温度120～140 ℃ 。
11
橡胶的简介
★硫化促进剂 硫化促进剂可促进橡胶的硫化作用，降低硫化所需温 度，缩短硫化时间，并改善硫化胶的物理机械性能。 硫化促进剂的种类很多。无机类硫化促进剂(如氧化 铅，氧化镁等）硫化效果较差，已被淘汰。目前主要 使用有机类硫化促进剂，
7
橡胶的简介
（3）氯丁橡胶(CR) 由氯丁二烯聚合而成。 具有天然橡胶和一般通用橡胶所没有的优良性能。故有“万能橡 胶”之称。良好的耐油性和气密性、化学稳定性、耐燃性、黏着 性。 缺点是耐寒性差，密度大，生胶稳定性差储存时会逐渐变凝失去 弹性。 用于制造矿井的运输管、胶管、电缆、高速带、垫圈等。 （4)丁基橡胶(IIR) 有异丁烯和少量异戊二烯低温共聚而成. 优点:优异的气密性,优良的耐热、耐臭氧、耐化学腐蚀等性能， 良好的弹性和较高的伸长率，优良的吸收冲击性能。 缺点：自粘性与互粘性差，不耐油、硫化速度较慢。 用途：内胎、减震产品、防辐射制品、电线电缆等。
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橡胶的简介
2.通用合成橡胶 （1）丁苯橡胶（SBR) 由丁二烯和苯乙烯共聚而成的。 优点：其耐磨性、耐热性、耐油、抗老化性均比天然橡胶好。 缺点：生胶强度低、粘接性差、成型困难、硫化速度慢。 用途：制造轮胎胎面，胶管、胶带、胶鞋大底等制品。
（2）顺丁橡胶(BR) 由丁二烯聚合而成。 优点：其弹性、耐磨性、耐热性、耐寒性(Tg=-105°C)均优于 天然橡胶，良好的动态性能。 缺点：强度较低，加工性能差、抗撕性差。 用途：制造轮胎胎面，胶管、胶带、鞋类及耐寒制品。
12
橡胶的简介
N C-SH
S
促进剂M（2-硫醇苯丙噻唑）
N
S
C-S-S-C
S
Hale Waihona Puke Baidu
N
促进剂DM（二硫化二苯丙噻唑）
SS (CH3)2N-C-S-S-C-N(CH3)2
促进剂TMTD（二硫化，四甲基秋兰姆）
13
橡胶的简介
★防老剂 橡胶的分子结构极易受氧及臭氧的氧化作用，光和热 都能促进氧化作用，使橡胶分子链断裂，支化或进一 步交联，从而使橡胶发粘变硬，物理机械性能变坏， 以至失去使用价值，这种情况叫做老化。凡能抑制 橡胶老化现象的物质就叫做防老剂。
惰性填充剂增加胶料体积，节约成本，改善加 工性能。 云母粉、滑石粉、硫酸钡。
16
橡胶的塑炼和混炼
二塑炼 1. 塑炼的目的： 橡胶受外力作用产生变形，当外力消除后橡胶仍能保 持其形变的能力称为可塑性。 增加橡胶可塑性的工艺过程称为塑炼。使橡胶具有必要的可塑 性的工艺过程称为塑炼，因为橡胶有恰当的可塑性才能在混炼 时与各种配合剂均匀混合；在压延加工时易于渗入纺织物中； 在压型、注压时具有较好的流动性。此外，塑炼还能使橡胶的 性质均匀，便于控制生产过程。但是，过渡塑炼会降低硫化胶 的强度、弹性、耐磨等性能．因此塑炼操作需严加控制。
4
橡胶的简介
1.天然橡胶(NR) 从橡胶树流出的胶乳是中性乳白色液色胶粒一般 带负电，粒径平均在0.25一0.50微米之间。这 种天然胶乳除直接用于胶乳工业，其它绝大部分 经凝聚(加入醋酸)后，压片成天然生胶，以 便于运输和加工。
5
橡胶的简介
天然橡胶(NR)的特性及用途 特性（1）为不饱和橡胶，化学性质活泼，硫化 反应速度快；（2)为非极性胶,不耐油;(3)室温 下具有较高的弹性;低温下或伸长时能出现结晶, 具有自补强性;(4)较好的力学性能、良好的电绝 缘性及耐碱性,耐透气性。 主要用于制造轮胎、胶带、胶管、胶鞋及医疗卫 生制品等。
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橡胶的塑炼和混炼
2. 塑炼机理 橡胶经塑炼以增加其可塑性，其实质乃是使橡胶分子 链断裂，降低大分子长度。断裂作用既可发生于大分 子主链，又可发生于侧链。由于橡胶在塑炼时，遭受 到氧、电、热，机械力和增塑剂等因素的作用，所以 塑炼机理与这些因素密切相关，其中起重要作用的则 是氧和机械力，而且两者相辅相成。