橡胶工艺原理

⑴生胶
——原料橡胶，即没有 经过加工和配合的未交联
状态的橡胶。分子呈
线型结构。
⑵硫化胶
——生胶经过加工和配合 已交联的橡胶。即交联结构
的橡胶。
按 形 态 分
固态生胶 胶乳或
(干胶)
乳胶
指高聚物的粒子分散在 水介质中所形成的具有一定 稳定性的胶体分散体系。
六、常见概念
2.橡胶类似物 ——指橡胶代用品，可部分代替 橡胶来使用。如再生胶、硫化胶粉。
第一章 生 胶（学习要求）
学习目的： 生胶和橡胶类似物是橡胶工业最基本的原料。通
过本章的学习，了解各种生胶的化学组成（结构）和 品种类型以及其使用特点。掌握天然胶和主要通用合 成橡胶的特性。 学习重点：
重点阐明天然橡胶和通用合成胶的化学组成与特 性之间的关系。 学习难点：
生胶的化学组成与特性之间的关系。
性能
用途宽广
天然橡胶 较少 较低 综合性能好 较窄
合成橡胶 较多 较高 特种性能好 较广
注：天然胶与某一种合成胶相比则用途较广， 若与整类合成胶相比则用途较窄
（2）在高分子链状结构学说和橡胶弹性分子动力学理论 指导下， 1914~1918年第一次世界大战期间德国生 产了甲基橡胶，开了合成橡胶生产的新纪元。
（3） 1932年，前苏联大规模生产丁钠橡胶后相继生产 的合成胶有氯丁、丁苯及丁腈橡胶。
（4）50年代，Zeigler-Natta发现定向聚合法，导致了合 成橡胶工业的新飞跃。
2.原材料的配方
3.橡胶加工工艺的过程 包括塑炼、混炼、压延挤出、成型、
硫化等工艺
四、本科程的特点
➢ 1.专业性强 ➢ 2. 需记忆的东西多：
①各种常用生胶的代号、性能、结构。 ②配合剂的品种、分类、性能等。 ③各工艺过程的工艺条件。
➢ 3.理论性、实践性强。
五、常见概念
1.橡胶
弹性高聚物，是未交 联和已交联两种状态 的总称。
（5）1965~1973年出现热塑性弹性体，这是第三代橡胶。
3.我国橡胶发展简况
（1）我国从1904年开始种植天然橡胶，并于20世纪50 年代初将橡胶树北移试种成功。在北纬18°~24°的 广西、云南等地大面积种植橡胶树。
（2）1917年在广州建立了第一个规模甚小的胶鞋工厂。 随后，在上海、天津、青岛等地相继营建了一些橡胶 厂，早期以生产胶鞋为主。
概述
一、橡胶的分类
1.按来源与用途分 2.按外观形态分 3.按交联方式 4.按化学结构分类
1.按来源与用途分 天然橡胶 通用合成橡胶
合成橡胶
特种合成橡胶
2.按外观形态分 固体（块状及片状）橡胶—为目前工
业应用的主要品种
液体橡胶
粉末橡胶
3.按交联方式分 化学交联的传统橡胶 热塑性弹性体
4.按化学结构分
配方例子：微孔凉拖鞋配方
NR S 促M 促DM ZnO 硬脂酸 矿油
100 3.5 1.1 1.1
5 7 1.5
防D 石蜡 凡士林
陶土
MgCO3 发泡剂H 钛青蓝
1 7 5 0.78 60 6.5 3.5
第一章 生 胶
学习要求 概述 第一节 天然橡胶 第二节 合成橡胶 第三节 其它形式橡胶品种 第四节 硫化胶粉和再生胶
不饱和非极性橡胶：NR、SBR、BR、IR 碳链橡胶 不饱和极性橡胶：NBR、CR
饱和非极性橡胶：EPM、EPDM、IIR 饱和极性橡胶：FPM、CPE、 ACM、
丁吡橡胶、 聚乙烯醇橡胶、 乙烯-丙烯酸甲酯橡胶 杂链橡胶 MVQ、AU、EU、CO、ECO、T
二、天然橡胶与合成橡胶的比较
生胶类型 品种 产量
绪 论[学习要求]
学习目的： 通过学习，初步了解本门课程的主要内容，
能正确使用相关术语，并对本门课程产生兴趣。 学习重点：
橡胶行业中常见的几个概念：橡胶（包括生 胶和硫化胶）以及橡胶类似物。 学习难点：
生胶和硫化胶概念的区别。
一、橡胶的发展历史
1.天然橡胶的发现和利用
（1）考古发现人类在11世纪就开始使用橡胶。 （2）1493~1496年哥伦布发现美洲大陆时看到当地民玩 耍橡胶球并将其带回欧洲，欧洲人开始认识天然橡胶。 （3） 1735年，法国科学家 Condamine等将当地居民所 制橡胶制品带回欧洲，引起进一步研究和利用橡胶的兴 趣。 （4）1823年在英国建立第一个橡胶工厂，将橡胶溶于苯
七、橡胶制品的分类
各类轮胎
胶管 胶带类
分类
工业制品 （杂制品）
鞋类
鞋类
工业杂制品
五、生胶和配合剂
配合剂——在生胶中所加入的各种化学药品。
类型 生胶及橡胶类似物 硫化体系（硫化剂促进剂
活性剂防焦剂） 补强填充剂
软化增塑剂 防老剂
专用配合剂
功能 基本材料（主体） 起硫化作用
改善某些性能（提高物机性 能，降低成本） 改善加工操作性能 改善（提高）Biblioteka Baidu量，延长使 用寿命 赋予特殊性能
（3）新中国成立后，橡胶工业已建成为具有强大物质基 础的完整工业体系。
二、橡胶工业的重要性
1.橡胶是重要的工业材料，同时又是重要的战略 物资，应用广泛。
2.目前世界橡胶制品的品种和规格的总数约有10 万之多。
三、本科程的内容
以生胶为原料 制造橡胶制品
1.橡胶工艺生产所用的 原材料
包括生胶及橡胶类似物、硫化 体系配合剂、补强填充剂、软 化增塑剂、防老剂等原材料
（8） 1888年英国医生Dunlop发明了充气轮胎。
（9） 1904年发现某些金属氧化物有促进硫化作用，但 效果不十分明显。1906年发现苯胺有促进硫化作用， 直到1919年才开始大量应用噻唑类促进剂。
（10） 1920年炭黑作为橡胶的补强剂大量使用。
2.合成橡胶的工业化和发展
（1）合成橡胶的历史一般认为从1879年布却特发现异 戊二烯聚合试验开始，直到1900年人们了解了天然橡 胶分子结构后，合成橡胶才真正成为可能。
中制成防水布生产雨衣。此为橡胶工业的开始。 （5）1826年Hancock发现了用机械使橡胶获得塑性的方
法，这一发现奠定了现代橡胶加工方法的基础。
（6）1830年至1876年英国人把橡胶树种和幼苗从伦敦皇 家植物园移植到印尼、新加坡、马来西亚等地，完成 了野生天然橡胶变成人工栽培种植的艰难工作。
（7）1839年，C．Goodyear发明橡胶硫化法：将橡胶和 硫磺共热，特别是在铅化合物存在下与硫磺共热之后， 橡胶就会变成坚实而富有弹性的物质，不再因温度的 改变而变硬发粘。