橡胶制品基础知识简介

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　　一.橡胶制品;

　　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。

  `' c4 a' M% S　　二、 生产产品过程三个组成;
' _; I- z% I; m( G+ K5 p/ J
& w( l: i8 V) S& }; p* c　　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。

　　三、橡胶加工;

　　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。

- `( F' W/ j) y+ Q$ E　　四、橡胶种类;

　　分类 定义 性能特点 主要用途 备注
! F; i1 @$ i5 @) m
　　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

　　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
  `6 v5 V- t* U6 P2 s
8 J" X' ^8 s( z; @* j, r1 ~+ ?1 }3 A　　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

　　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)

　　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

　　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
$ l9 D) q0 Q3 J8 I3 \
　　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

" N' ~0 C( u6 \! @6 X! x! C5 k　　EPM 二元的加热性能比三元强
. `% f& L5 g3 q+ L) V. m% ^
　　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
8 C  P; i7 _6 D& a; f
　　混炼型
) b( d# ~$ i5 U  F' F
　　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
6 f; Q6 B4 ]6 z3 b' j
! f6 z: g$ ?* X# S' X4 l2 d- E" ^　　硅胶MVQ 耐高、低温性好(+300度~-60度)，耐油性不好

. j& p* A# K9 k, A　　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

　　硅氟胶MFQ 综合硅胶和氟胶的优点 价格较高

　　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
# [1 B9 N6 s; L& V4 c; G
　　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。

1 d8 i" h0 U7 e3 O　　五、 橡胶制品配方及组成：

　　1， 定义;(表示橡胶，配合剂品种与用量的配比。)

　　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。

　　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.
: Z5 f3 U& T( ^& ?( U1 o
6 g4 \9 B' K# R! o( r　　如： 212，
9 X( |7 t: ~$ ^0 h4 q  J
　　Duro: 54-57 Tensile: 11MPa E: 300% 耐热： 50×72h
# [0 w4 r1 U1 ^" E% z
8 W. e. a) X! R　　成分 基本配方 (质量份数) 备注
" d4 J% i! ?' n0 k  N
( v' t0 r+ B8 k6 H  k! V　　EPDM 生胶 100 占主要重量，价格
- X9 d+ n: S! D2 K
* {) Z( l# X4 G7 g" }) r- Z* Z　　N330 补强剂(炭黑) 50 占主要重量

　　CaCo3 填充剂 10 占主要重量

6 U8 [4 J# z# _, r" t0 {" ~; X# b' ~　　DCP 硫化剂 5
% W; ?9 n* x/ e% N) S: d7 e
6 r1 V/ n. O8 x/ c0 U9 x$ i8 H　　S 0.1

5 `3 a. l$ H. ~* a2 A4 s　　DM 硫化促进剂 2
( b1 o4 K9 }) b( O$ c4 V/ X% e, I8 |; l
　　ZnO 活性剂 7
! F! c( ^( f, P+ j: {( o9 U
1 S- Q( I! T& H! P' S' Y　　SA 1

　　石蜡油 软化剂、增塑剂 7 会影响气味

　　RD 防老剂 1
; V  ^) }" k$ G6 p, k& E
　　MB 1
& s9 s" H; r3 ?
: e* u2 S$ P3 \* Y  {　　**易挥发的东西会有气味
: {4 k5 C# ^! W8 l+ D
: _$ E) O$ Q# y$ r# [　　2，配合

　　配方 加工方法
3 p0 X& x  x: d5 A) d% ]# R# o3 A% x# e
1 X* u$ A8 |) n3 e! H; Y0 ?9 ~8 b7 X　　生胶 用切胶机，每小块不能超过5KG

　　中料(中药) 活性剂，树脂补强剂(古马隆)
& t: n1 E. a6 l  {. @5 z7 e- H* G
" [9 N& t0 A' ~+ s$ d　　大料(大药) CB、Ca#, 陶土, 滑石粉,软化剂(凡士林等)
. x5 \  f4 p2 B3 h$ e7 @
　　交联剂(硫化剂) S、DCP、SP1055
' c) _0 Z4 S5 T/ M$ H8 d4 p
　　3，配方组成八大剂的主要原材料

2 x1 \, O. [$ ~# ~2 T　　原材料 组成 用途
0 H% K* ^, F' U
3 d) n5 f& P  u, z0 ]' W- i　　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。
9 b) ^$ a# o9 D9 x& H
  k3 o: z* ~) g( u$ k　　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。

8 O! T7 p, X( [　　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
" o2 a8 p0 Z, }4 t
　　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。

　　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
9 b$ `9 S0 n1 \1 }
4 F) w& @1 U) B8 ~7 @　　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。
" w) X- l/ M! }" }0 C
& S" P3 C! r) h　　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。
% J( z4 {7 J) z, v$ P
# V* M$ I+ P& f4 n7 K　　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)

# H- y! N# b  A. @! s　　阻燃剂 三氧化二锑(Sb2O3)+碳酸三苯酚+氢氧化铝
! h# o1 o+ u" I. J! U
) R9 Q; l( u2 d( R  K6 u0 A2 y5 L2 p% [　　制泡剂 小苏打、碳酸氢钠、H2O、尿素，发泡剂H

　　去水剂 Ca(OH)2

; a3 I4 N, r/ c) D  ]6 k! X3 b　　** 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。
& v) l  o( r1 w: w$ `  i% Z, X# F
6 y- s8 g& J9 J1 g( o7 m0 J4 ]3 J　　**降低成本：1，生胶的选择很重要。2，补强剂，填充剂达标
3 j. f8 K1 k; S& ^" Y8 ^' U2 A
　　**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

　　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 U5 t% C( C; ^; _/ X　　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)
1 R8 X$ q; Q( O& n8 F- Y
　　2) 0.618法
' r7 i- B+ k/ a
　　3) 正交试验设计法
6 ~- M; A# m. {, }, t8 |6 n0 o
　　4) 电脑设计

　　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。
/ c/ A, D9 w/ l( A! I
" e: l: w) \& \: a  g+ d# e: n　　四、橡胶制品生产流程及其使用的相关设备
; o8 p  M# }( X
　　1、 生产流程准备

　　原材料加工 配合 (配料)—————————
4 s0 k( a! }0 p5 N5 ^) N) w
( _/ B7 r- G6 q; e　　生胶切块 塑炼 停放 混炼 停放 热炼 半成品制造
' C  v5 M& g) a8 W+ N5 e) l
　　入 库 包装 检查 修边 外观检查 硫化(很重要)

　　塑炼： 把生胶硬块变软，即大分子变为小分子。

　　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。

- o: c, j8 N' j* Z0 `* p+ k% |5 Q　　硫化： 关键是三要素，时间，温度，压力。
0 Y6 @  s$ _! j0 p& ^1 ?' F& J. P
　　2、 生产必需设备
: h: L8 X' F2 i. [+ K4 _
　　1)切胶机

　　2)密炼机(混炼) 几乎所有橡胶都要用密炼机进行混炼。
5 u" R( }2 H" x( _2 f2 y
　　3)开放式炼胶机 (热炼)
+ d& E" k4 H4 t. [4 g1 ?
$ I# p$ T/ v! i, X' @0 K. G, ~　　4)压延机(压片机)

　　5)挤出机

　　6)半成品截断机
4 e8 q+ k5 y( c8 G
) Z" f! e  ~) d1 g3 i4 A　　7)平板硫化机(注射式、挤出式)

9 G: |7 z- X& ^4 f+ W( M0 N　　8)修边机

　　**考察工厂的关键：

　　“人、机、物、料、法”
, C4 q5 h2 i$ ?. e- Y
! v& \- M  d  c! f　　人——人员配备
$ s6 }4 F8 {; \, D- \
# l% X* R! h8 L% `* [　　机——机器设备
: |% z- v, k* a9 O: F
　　物——财力

# |# I4 o4 i: \, N( h　　料——原材料

6 _' a  P4 [& w& R& l　　法——规章制度

　　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。
$ N. t. W* ?6 q3 L
　　五、橡胶制品的技术指标

- m7 u; h* g6 i: S/ r/ E8 S; ~# G　　1、 半成品胶料的指标 (混炼胶)
7 W% q# f0 i  l% `2 p' L
6 Z  d8 ]: M; X, t& E* T) Y, e0 Y　　比重： 可检验配方 在小试时检测 1.205~1.305为好
) j) F/ v+ E/ r$ F. A
　　可塑度： 小：流动性差，大：影响规格尺寸 0.4~0.5为好
" i" P! M( [7 C2 [8 x3 K: G# {
　　硬度： 综合指标的衡量 内容来源：橡胶发泡卷材（www.nzrubber.com）
, |' a- d8 s$ f" p9 ^' S- e
　　2、 成品指标
) z& ]$ W3 f6 r' S# f( z6 h
8 u# n9 |( H' `2 w3 L: n) U' f　　1) 通用指标 (强伸性能)

5 q3 G3 N( z8 a1 x5 q/ ^+ P; Q* R　　硬度

　　扯断强力 MPa 1MPa=9.8kg/cm2 强力越大越好
% f7 [% \8 V+ {3 J# L4 _
　　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。
  [/ x, o7 {2 W. g! \4 _
　　2) 特殊指标

6 d! h& j0 M: O1 i" K　　压缩永久变形 212： 40%

( X; h7 H: r8 A3 N+ j2 c　　撕裂强度 踏板有时用
% Y  l+ `' _' F0 F7 m0 k
　　耐热老化

# Y/ q3 v- Q" c　　耐寒系数 模拟橡胶制品在低温状态下的使用寿命
- y5 M; N, B# ^2 _3 U
　　耐溴氧 在日光下使用的产品要求

( l% k. v/ z+ N7 r% S0 {0 n5 [! G　　耐油系数 在油的环境下测试
! t% [# l# x% B8 ]8 @
　　耐酸碱系数
5 f/ z  J; B& ]# G. f
8 v' F; D  D$ ~/ c, Z9 {　　六、再生胶
% ~) I2 Z# T8 W/ i2 o# u7 Z8 L
$ H2 i/ f1 T5 E2 N. S6 p5 M　　把废旧橡胶用物理或化学的方法转化成可利用的原料。
# A2 n/ u- e8 W9 P% S
3 K; h# y/ a( ]: B　　NR甲酸酯再生胶 耐热老化性 流动性

　　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)，

* A) e0 v& X* \5 b" i　　再生胶必须是同种的胎面再生胶，不同的胶种不能乱掺。
  M# T4 F  c7 a+ U4 G% K' y
　　七、制品分类
' u6 \  E- n) i! ?
2 Z* b+ r9 n! @% b  c　　1、 *胎类 (用胶量在橡胶制品中占70%)
" B& S1 ^8 x4 ~1 C
# X5 c0 c/ f+ t% O3 @　　按用途分
% e0 g; N0 X) z- `5 [8 P$ ^
　　工程胎 1100、1200(宽度)
0 F  q' w* J/ K5 m; I8 I
$ t) H3 g4 x' H' M4 `4 p　　载重胎 900(宽度)
) t3 u. x: {" V# L* I" k
' X" E+ r0 w' m& M　　轿车胎

　　农用胎 拖拉机等

　　子午线*胎

- D5 }5 ]5 p9 L% G$ p; I( N　　轧交*胎

　　2、 管带类 (10%-20%)
+ d2 y$ M0 [- v3 U: f1 Z
　　输送带
. [2 X# J! s6 n
　　胶管

　　3、 密封制品类

　　膜片
3 e+ w3 ]/ |# U8 g- O5 ?; c
3 h2 m& r6 r& F  M! b% X' O% u　　衬垫
6 F# Z: L- g  @
　　“O”形圈

  O# c1 I. I8 @　　旋转轴油封
  K1 N! a6 f9 C9 E' [! X
6 a6 [5 g7 r$ f3 T　　往复运动密封圈 (蕾形圈、圆形圈等)

　　其他("V"形、"U”形)
+ w0 G( L8 _. j* @& P4 F
　　4、 减震制品

9 _5 K9 f$ d- q: I  h+ J　　码头护舷

　　橡胶弹簧

- z" U2 h  T. ?+ t2 s　　轨枕垫(铁轨上用)
6 F5 R2 D0 q6 `2 ~* I" c
9 K$ y; g- b- F% l　　桥梁支座(用量很大)
+ q4 v% r3 M5 D$ h* A  D2 E& r
　　5、 门窗密封胶条

　　纯胶

* `  B# v& I0 J, |. N) u　　复合氨胶条(海绵、支架)
# [1 ?/ O& \$ @2 b/ }. c% Z
　　6、 纺织制品

　　皮圈
, f: F# J3 `& s1 H/ G2 Q
　　纺织皮

0 D! P' R/ z5 S$ ^7 u0 B/ X' ^　　打棒
4 L. u* ]* A  k( `! b" F& {
　　7、 胶布制品
  y  Q" `2 U( e4 x
　　绝缘胶带
% d5 b9 {$ M( n' u( q' V
　　导风筒

　　气垫船
8 ^9 Q/ y6 P2 \- T" q
! w3 H; S  g  V# y- [# w) d　　硫化
4 J0 {* d. z7 Z7 u# W
/ \6 r8 a' x2 J( q+ T& ~5 g　　平板硫化 电、蒸汽
! s1 _' s# v6 ^$ B$ P. s
　　远红外硫化线 由外到里
$ l. Y+ Y7 }# k# H+ c0 u
　　微波硫化线 由里到外

& s3 j) n5 r& d0 j　　沸腾床硫化

' m: z" q2 d* o3 x1 z5 M5 ~　　硫化罐 蒸汽加热

6 O7 m( Y0 X) f9 z6 A0 b# Z9 g7 {% |　　技术含量：*胎第一，油封第二
9 t  w. t$ k5 G) _; Y5 G- c
5 y, F. g* I2 n7 S　　经济总量：*胎第一，但油封的经济价值最高(技术含量高)
) o  ]$ z/ p' f( ^0 ~! k
　　八，橡胶制品常出现问题;
/ Q$ V! H" P* g2 j
' a2 y# ~% G$ C* k$ S# c　　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。

　　变形;硫化时温度过高，过低，抢点等。
- Q* B+ l7 A$ ~! [; _
2 |8 y& v) n! h# K, h; L　　缺胶;压力不足，胶流动性差，半成品不足等。

% X; H$ Z8 m! F, O　　烂边;焦烧时间短，液压不足或波动，或半成品超重。
; `2 R, m( A7 g8 r* h# r9 ^) \! i
　　海绵状;欠硫，压力不足，胶料中挥发物多

waiting

有没有PPT资料？