橡胶制品基础知识简介

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　　一.橡胶制品;
2 Z- ^1 }1 H9 J' R2 w8 d$ ~7 A
; T  j" f3 V- H　　橡胶，配合剂以恰当的品种与比例组合，通过一定的加工历程按制品的结构，性能而制成的橡胶制品。

　　二、 生产产品过程三个组成;

　　产品结构、配方设计、加工历程(设备与工艺)是做为橡胶制品生产过程三个重要组成部分。

7 N% U( A7 J6 J" s  K) b　　三、橡胶加工;

5 w2 @( R4 k4 d& e, r　　把高分子破坏，从弹性态转化成塑性态，加催化剂或硫化剂，又将其结合成其他高分子。

/ }7 M- _. C' S3 U( U　　四、橡胶种类;
7 u& @! b0 C6 G- z  p+ s1 a; W
　　分类 定义 性能特点 主要用途 备注

　　生胶 天然胶NR 没有经过加工的高分子材料 物性好， 加工性能好 *胎，胶带， 胶管(输油、输液等) 汽车制品行业用得不多

- j8 `/ v( Y7 h# O4 D$ C; r5 D　　合成胶 丁苯胶 SBR 耐磨性好，加工性能、流动性较差 使用广泛，汽车*胎，胶带 在配方中配合其他加强加工性

$ Q/ A' J0 U0 V0 V( {% w: x! P' }　　顺丁胶BR 耐磨性好 ，弹性好，耐寒好。 在汽车*胎上的应用在日益增加

, U1 O- I& s2 {# r$ b4 {- L　　聚异戊二烯橡胶IR(合成天然胶)IR 纯度比较好，加工性能较差

　　氯丁胶CR 粘合和非粘合 耐臭氧性能好 粘合剂胶浆，阻燃制品皮膜，密封制品等 价格较高 (18,000-20,000/吨)
5 j5 }$ z% L. Z$ G# ~4 W) E0 k
0 [! ]* L) \# s$ y$ g2 l" t　　丁腈胶NBR(氰化丁腈HNBR) HNBR以优异耐油，耐麽耐热高强度 耐油性能好 耐油制品，如：耐油密封圈，油封，皮膜等 NBR-26、40， 系数越大，含量越大，耐油性能越高、加工性能越差

0 o; }+ l0 T. y0 W+ h　　丁基胶IIR(分一般、卤代丁基胶和氢代丁基胶) 耐透气性能好 内胎、医用瓶塞，胶粘带，密封胶等

  O& y; G7 R2 E! ^. ~　　乙丙胶 EPDM 三元的加工性能比二元强 耐臭氧好，耐热性好(热空气老化) 汽车密封条，环，垫
2 T5 S+ c: @$ A/ t
7 c# Y8 k( n; k9 O5 A0 t  F" M　　EPM 二元的加热性能比三元强

　　聚氨酯胶UR 浇注型 耐磨性能好、弹性好 体育行业(跑道，网球场等)密封垫，环等

　　混炼型
. w& D. h2 {& Y- W* {4 v& E0 c
　　氯磺化聚乙烯CSM 位于橡胶和塑料之间的弹性体 和其他胶料掺用，提高耐热、耐溴氧性能
- d, ^; U( [7 ~
　　硅胶MVQ 耐高、低温性好(+300度~-60度)，耐油性不好
9 m  T% E# Y! _
- }. h* u3 ]7 A8 w9 T6 L　　氟胶FPM 耐高、低温性好(+300度~-60度)，耐油性好，弹性较差 一般用于强酸，强碱(化工)密封环，油封
# ^& q9 n+ l1 c2 p0 ~1 _* W$ E" y- z
0 ~1 W* X# @5 o% \; g1 K　　硅氟胶MFQ 综合硅胶和氟胶的优点 价格较高
" r7 {+ e2 c" ^$ [0 u7 S2 V
　　丙烯酸酯橡胶ACM 日益代替丁腈橡胶的一个品种 耐油，耐热120-140度 油封
+ L% D. v8 ]3 W5 _
　　热塑弹性体;橡胶与塑料之间，常温下有橡胶弹性，高温下又能象塑料那样溶融。用途;电缆，电线和鞋类等。
7 e, F* p3 Z0 n" h$ M9 _9 v) D
3 A/ r% p& A$ m# l; G/ a6 d8 l　　五、 橡胶制品配方及组成：
$ y! P- t6 b9 Y0 V; {6 r/ k
) t2 K# y& N! N1 v4 \　　1， 定义;(表示橡胶，配合剂品种与用量的配比。)
7 c8 @( l* {" x0 {8 H
& D7 {# R4 m- Z( l: v$ Q  A# F　　为适应制品的性能要求(硬度，SHORE A绍尔A，伸长，韧性等)， 而把多种材料组合起来。

1 z5 p4 p& b' }0 }5 ?6 K8 k) M　　硬度，SHORE A绍尔A，温度最高是100度，橡胶制品的硬度最高是100度.
  C8 p) g3 U3 M0 y: p, B8 ]
- Y9 v/ |  y' c' H, l　　如： 212，
* m; Q$ r" L: B; m
3 R2 c) E4 Z/ a8 Z/ J2 o　　Duro: 54-57 Tensile: 11MPa E: 300% 耐热： 50×72h

　　成分 基本配方 (质量份数) 备注
" |- u, Y/ y- x7 x  P
4 b5 A& i: P2 o　　EPDM 生胶 100 占主要重量，价格
) N9 V# x7 ^# F8 o
　　N330 补强剂(炭黑) 50 占主要重量

　　CaCo3 填充剂 10 占主要重量
" ^, H8 R; q/ X( p. K4 Z7 p
7 O9 l) h9 ~7 [: H7 E　　DCP 硫化剂 5

　　S 0.1

$ {7 ?! ]7 ?% f& k( {- p　　DM 硫化促进剂 2
5 D; W( [8 n' ]& R/ |  D
) [, }9 ]5 ^. }8 `, t- q　　ZnO 活性剂 7

　　SA 1
5 s$ U# z7 c# i$ p  R
( |* P2 M% V! y, _" \" q$ n　　石蜡油 软化剂、增塑剂 7 会影响气味
! n% r1 I$ I) M6 A
; ?* C. Y/ q5 u　　RD 防老剂 1
# t/ w4 F. @" O( N* e4 Y( J
　　MB 1

; M: M- E0 }. I! p　　**易挥发的东西会有气味
6 S0 T; X6 H  z) l
: I: j! r! M' x( U" C2 U　　2，配合
& ?! s& B# ~0 j$ [% j
" _% h4 b$ n: i! d7 p　　配方 加工方法
0 d: P7 U; w, I  }+ V  U* [: N
　　生胶 用切胶机，每小块不能超过5KG
" A% m: j! f" [* u
, ?+ t" b2 H5 a# B+ t+ |/ W　　中料(中药) 活性剂，树脂补强剂(古马隆)
0 z  Y# o- F9 f1 o2 q
　　大料(大药) CB、Ca#, 陶土, 滑石粉,软化剂(凡士林等)

& o2 b1 z. ?% a% M　　交联剂(硫化剂) S、DCP、SP1055
( w0 z9 a  t( }; a% y
$ N8 z% n4 s. Z3 T　　3，配方组成八大剂的主要原材料

　　原材料 组成 用途

4 w- d+ Z$ `) W% d; ]/ \7 L2 D　　硫化剂 硫磺、DCP(耐热)、DTBP、Sp-1045(适用于IIR)、ZnO(CR)、S(NR)等 起变异作用，将线形大分子交联成网状弹性体。
2 G5 \' v# w: W$ m9 U8 K! C9 u
5 C; T) f9 n/ T8 t$ m　　促进剂 M1、DM、MZ、TMTD(TT)、TETM、NOBS、CE、EE、PE 促进硫化反应，使硫化剂与橡胶大分子更快的交联，提高生产效率和胶料性能。
, \# k8 x  z+ J
　　活性剂 ZnO、SA(硬酯酸) 增加促进剂的活性，提高硫化效率，使促进剂更快的活化高分子反应。ZnO一般5份，SA用一到两份，SA用多了可能喷霜
8 K+ V* K* `( m, l
　　防老剂 老防甲(A)、老防丁(D)、RD、4010NA、MB 大分子物在空气中易氧化，加量为0.5-1.5,防止龟裂。

8 d8 G/ Z  z/ C" \　　补强剂(疏水性) 炭黑(N220、中超炭黑 最好，N330 高耐磨炭黑 通用，SRF 半补强炭黑)、古马隆 提高强度，粒径越细、补强性越好、分散性不好

　　填充剂(亲水性) 陶土、CaCO3、滑石粉 降低配方成本，量：占生胶的几十份。

　　增塑剂(软化剂) 机油、石蜡油、二丁酯、硬酯酸SA 使橡胶与各种组成在混炼中均匀分散，量：十几二十份。松焦油做软化剂，可防止喷霜。

　　着色剂 红(Fe2O3三氧化二铁)、白(酞白粉)、蓝(酞氢蓝)、绿(酞氢绿)、黄(硌黄)、黑(炭黑)(CB)

8 W$ e* y; X( T' ^　　阻燃剂 三氧化二锑(Sb2O3)+碳酸三苯酚+氢氧化铝

6 r* Y+ U: k* t% C, B( F　　制泡剂 小苏打、碳酸氢钠、H2O、尿素，发泡剂H
* t& j  m) L4 l- [6 x% S5 b
. d$ B7 x; v4 m  K　　去水剂 Ca(OH)2

　　** 橡胶的硫化就是把具有塑性的胶料转变成为弹性的硫化胶的过程。也就是橡胶分子链在化学或物理因素的作用下产生化学交联作用，变成为空间网状结构。

6 L) y/ T% u- [  y8 J: t- Q　　**降低成本：1，生胶的选择很重要。2，补强剂，填充剂达标

　　**由贵到便宜：促进剂-硫化剂-防老剂-活性剂-补强剂-增塑剂-填充剂

　　4，配方设计方法简介 法;就是合理的选用橡胶，配合剂品种与恰当用量，以最佳组分满足产品结构，加工历程，使用条件， ，产品寿命
( J5 M9 x7 a( R; @4 p% J
　　外观质量，成本等综合要求，试验，调整，验证等过程成为配方设计。
0 K0 E' s  o# O' Z5 \( i
( R8 _; Y/ y; \　　1) 变易法 一般要做4种配方，试着看，那个好就选哪个。 (简易做法)
4 P4 n. f# T5 U# x: i$ ~2 v6 h8 K
8 F0 j5 l9 Q8 u7 s( Q　　2) 0.618法
9 P0 k+ Z$ Z/ F% v- s! \. u7 o: z0 g/ C' F
　　3) 正交试验设计法
0 U+ P8 V: b& g$ Q1 w
2 y, \( C) S: T7 |5 m　　4) 电脑设计
8 A7 P4 c) s" t! Y$ l5 H( y) @
　　在收集大量成功数据后，编程后输入电脑，由电脑设计出数种配方，从中选择较好的。
* [  v! @  a$ l& s: c# `+ a
　　四、橡胶制品生产流程及其使用的相关设备
5 X' q, z! `! W' k6 A
　　1、 生产流程准备
0 j1 r* R$ G" r) o& t4 D
+ H1 l3 L% I6 c2 E1 T) w( Y1 y　　原材料加工 配合 (配料)—————————

; u$ v) N/ n$ Q& w- h　　生胶切块 塑炼 停放 混炼 停放 热炼 半成品制造
) ^* ]; k* a! `' I# M9 W) F0 w% m
& p6 u2 q0 I: |  k+ q3 S" W$ {　　入 库 包装 检查 修边 外观检查 硫化(很重要)
, H  i: w; n6 b! {* v9 s8 W
) a6 `+ s/ Z5 ^1 u/ {  p　　塑炼： 把生胶硬块变软，即大分子变为小分子。
! {; B# c5 a4 V
$ t5 _' r* y7 C9 }# \" ~0 K　　混炼： 物理式混合，就是配合剂与生胶互溶。很重要，工人要八级工。 要配合剂与生胶互溶，很重要。
5 l$ [! ]  l* p' ^1 b
& O# j" V6 ?- q+ q$ b( W　　硫化： 关键是三要素，时间，温度，压力。
$ K  O$ ]) W+ P/ {
. L* d% t. z3 E9 e2 u　　2、 生产必需设备
* Q, B. e$ n3 e, g. y9 u8 E
6 u; ]# L  l# p# {, P( H- A　　1)切胶机

# S2 f0 e1 `$ B- F2 X　　2)密炼机(混炼) 几乎所有橡胶都要用密炼机进行混炼。
7 J* A2 t3 A( \) b/ a- a) H0 H
　　3)开放式炼胶机 (热炼)
) g2 H. p1 S% _+ c# P3 s, M) @
+ n( O- i8 ]' W; T　　4)压延机(压片机)

　　5)挤出机

　　6)半成品截断机
* N: B) |* @- H% H& G1 U5 h6 S
, {/ R! `+ q. t9 q' F- e　　7)平板硫化机(注射式、挤出式)
+ g2 S# }% J! m, ]8 i
　　8)修边机
) r$ R8 m* x  ]+ J& g
/ t& |) w8 J( K& c# J; R　　**考察工厂的关键：
! _3 R- {/ d# v' W0 H, }( k! B' ^# a
9 R7 Q! B" n$ h　　“人、机、物、料、法”

　　人——人员配备

6 k) H7 u' e0 [% W4 V5 h　　机——机器设备

% Y% L, e) |. x' A　　物——财力

5 s, s8 ^' ~9 I　　料——原材料
& s4 }$ \- V2 \: P# K3 O4 o
9 `# z. N0 K* Y" g( B　　法——规章制度
' L' n! q- N; S
　　如果以上5样都具备一定水平，所考察的工厂是一个可以作为合作的对象。
5 f- j" P6 N2 B
7 D; a9 ^7 ^/ {# h5 F　　五、橡胶制品的技术指标

' `5 @9 F- U; G9 k　　1、 半成品胶料的指标 (混炼胶)
/ u% P+ D4 G! w, y0 Y  @/ N
8 E, l4 i% [$ k& Q) Q9 A　　比重： 可检验配方 在小试时检测 1.205~1.305为好
7 z( x3 ?- Y/ u
' E# k* O) B# a* u　　可塑度： 小：流动性差，大：影响规格尺寸 0.4~0.5为好

% I9 p5 k8 l5 I& p　　硬度： 综合指标的衡量 内容来源：橡胶发泡卷材（www.nzrubber.com）

8 ~) H4 D* l. w! D) v　　2、 成品指标

　　1) 通用指标 (强伸性能)
; C$ `( O4 J' `0 a4 y$ W
5 B( r- i  r4 y( }/ X+ L9 `. T  s　　硬度
' J* E& {# Z4 Z7 t, u' T8 W
　　扯断强力 MPa 1MPa=9.8kg/cm2 强力越大越好
/ B3 [  d$ H5 J* A8 ]" U2 A( q$ W/ J
　　扯断伸长率 (衡量弹性) 根据硬度定，硬度越高、含胶量越低，伸长率越低。

　　2) 特殊指标
# f6 Q; @/ A  R) }; L1 x) A
0 D1 k' W$ ]) A: E( o2 {　　压缩永久变形 212： 40%
% v2 X9 l% Y" A- k! ~. f" N/ U
　　撕裂强度 踏板有时用

　　耐热老化

/ [+ d% i) e7 I　　耐寒系数 模拟橡胶制品在低温状态下的使用寿命

　　耐溴氧 在日光下使用的产品要求

　　耐油系数 在油的环境下测试

$ |/ F; F. |. m1 ^　　耐酸碱系数

! c* L6 R" x# p　　六、再生胶

, K) H* }: z% v+ _: }& V　　把废旧橡胶用物理或化学的方法转化成可利用的原料。
" P# ]8 j6 A2 e3 g3 n0 K
+ y2 Q/ b( h. o* ^- O/ d  ^# s7 v　　NR甲酸酯再生胶 耐热老化性 流动性
6 ^1 k  H0 L" A- q5 C0 z
$ c3 I$ x4 f: c3 S2 n& Q　　加10～15%，可增加耐热老化性和流动性，*胎加一点再生胶，其耐磨性提高(指胎面)，
5 N) y$ c- c9 `) e; b) d8 Q! a
　　再生胶必须是同种的胎面再生胶，不同的胶种不能乱掺。

. f9 [7 H; [% ]# v+ z　　七、制品分类
  |; g. {9 N" r
  f8 U) a  {, p, E　　1、 *胎类 (用胶量在橡胶制品中占70%)
; |) ]+ L$ Y2 e9 \
　　按用途分

) r4 ~* T1 U2 D7 @- @* g　　工程胎 1100、1200(宽度)

' E. U! {$ ~9 J2 `$ u9 V　　载重胎 900(宽度)

! b' L* k9 r& U' N4 I2 F　　轿车胎

. f# E: v, u' @$ x9 s6 L+ c2 ]　　农用胎 拖拉机等

- c! I) o) y! l' P0 Y; Y0 M　　子午线*胎

, e* H1 u" t4 ^* L; ]　　轧交*胎

: N9 H' W# l0 ?　　2、 管带类 (10%-20%)
- E& a9 L0 c- V+ r& Q# F7 c' c
　　输送带

8 k$ w1 v) `, j  A5 ?5 b" U5 p　　胶管

  [$ L. _9 {% O. F( L, p0 s　　3、 密封制品类

　　膜片
' n* g) ?) G  h) }
　　衬垫
* t6 i! h9 D& D7 E" j
! n  y6 K% j" }: d8 N: m! O　　“O”形圈

* Q7 V5 Z. t. W  k5 ^　　旋转轴油封
( _. ?2 @& {2 v
　　往复运动密封圈 (蕾形圈、圆形圈等)

6 a' Q* d# u( q: g9 P  u　　其他("V"形、"U”形)

# C$ m: m# O9 G4 ^3 z& V　　4、 减震制品

　　码头护舷

　　橡胶弹簧

　　轨枕垫(铁轨上用)

　　桥梁支座(用量很大)

5 J* |/ l+ j* y1 _3 i　　5、 门窗密封胶条
; n( ~) D( [$ Y. \& C
( [& D  P5 G8 p3 l% Z5 b. s) j　　纯胶
# ?" f7 [4 V. K2 S2 [
　　复合氨胶条(海绵、支架)
& W) r  v6 W# G
3 n+ g) G# l9 k6 A( S　　6、 纺织制品
* V! ?) a0 ^1 @
8 P. N2 L- X5 y6 @' x' ]　　皮圈
' e1 u* @; u4 b  k1 t( n
3 Q2 ~$ }+ [3 D% {  t　　纺织皮

　　打棒
: i1 W- u' s+ ]% n8 [; m) M5 G
　　7、 胶布制品

3 Y( _$ u9 \: C　　绝缘胶带

　　导风筒
0 M  t+ H9 D$ Z5 l2 H6 l4 d
4 s" d1 r# `- ~, F) o　　气垫船

　　硫化
1 v+ R, F7 x# K& \% s- ?4 k3 H/ n
9 ^) L2 C* q: o, _9 h　　平板硫化 电、蒸汽

7 i* e8 u( G# b% n& t  y( X, c　　远红外硫化线 由外到里

9 o" n% m; G0 y/ G　　微波硫化线 由里到外

: g. {" s, p# Q7 N" m( Q6 {: a　　沸腾床硫化
0 i" F( y/ u3 r* v/ C1 \9 \
5 m( K9 j$ @' s0 Y( p  Q/ U- d# Y　　硫化罐 蒸汽加热

　　技术含量：*胎第一，油封第二

& k6 V) a% j) _5 i/ _# ?1 R8 O5 w7 }0 F　　经济总量：*胎第一，但油封的经济价值最高(技术含量高)
" C9 E" E1 u2 a
0 m+ v8 N& z% Y3 a4 g7 a9 }　　八，橡胶制品常出现问题;

　　喷霜;就是一些配合剂从产品中喷出。导致原因1)有些配合剂用量超过了饱和溶解度。2)欠硫。

. |5 P% r) ]5 t7 L* P8 I5 f- f3 j　　变形;硫化时温度过高，过低，抢点等。
- c1 B3 p5 A& J/ {: G' v
　　缺胶;压力不足，胶流动性差，半成品不足等。

4 @, ~8 D% K0 _8 N. e6 x! D1 z　　烂边;焦烧时间短，液压不足或波动，或半成品超重。

　　海绵状;欠硫，压力不足，胶料中挥发物多

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