8.第8章.ppt

第三编橡胶加工
橡胶加工指由生胶及其配合剂制橡胶
制品的过程:
生胶的塑炼
塑炼胶的混炼及成型
胶料的硫化等
胶料的分类
按物理性状
捆包胶
颗粒胶(热塑性)制胶管、胶带、胶底
粉末胶
乳胶和橡胶溶液前者制乳胶手套、胶丝、海绵,后者制胶布涂层和粘结剂
液体胶制粘结剂、塑料改性材料,浇铸成型垫圈等
第八章胶料的组成及配合
第一节橡胶
一天然胶
两种排列:顺式-1,4与反式-1,4
前者以三叶橡胶为代表,弹性
后者马来胶,室温下硬固状态,50℃软化,硬
天然橡胶的性质
无一定熔点,加热软化,140℃熔融,200℃分解,温度降低逐渐变硬,-70℃时变成脆性物质。加热到常温,可恢复原状。
易溶于汽油、苯、二硫化碳及卤代烃
不溶于乙醇、丙酮、乙酸乙酯等极性溶剂
容易加成、取代、氧化、交联等化学反应
弹性伸长率1000%,高机械强度,自补性良好;耐屈挠性、透气性、电性能都很好。
二、合成胶
通用制轮胎及其它常用橡胶制品等如丁苯、顺丁、氯丁、丁基、聚异戊二烯、乙丙、丁腈等
特种具有耐寒、耐热、耐臭氧、耐油等特殊性能,如丁基胶、三元乙丙、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯、聚氨基甲酸酯以及硅橡胶、氟橡胶、丙烯酸酯橡胶、氯醇胶、聚硫橡胶等
上述胶又可分为饱和胶和不饱和胶;极性胶和非极性胶。
性能与结构因素有关:橡胶大分子链的组成、链的规整性、立体构型、分子量和分子量分布等。
聚丁二烯
顺式结构多,物理机械性能好,某些性能超过天然胶。降低顺式含量,其低温性能改善,但加工工艺性能、机械强度、耐磨性、弹性和伸长率等变坏。反式成分多,结晶倾向大,并出现塑料的性质。
丁苯胶(顺式、反式、无规或嵌段)
乳液聚合丁苯:低温丁苯,高温丁苯
溶液聚合丁苯:
无规型分子量分布较窄,适于填充大量碳黑和油,硫化胶具有良好的弹性和耐低温性,永久变形小。
部分嵌段型也具有较好的低温性能,但强度较低,永久变形大,具有热塑性,需在较高温度下塑炼,加工性能好;
嵌段型热塑性弹性体,有较高的抗张强度,较大的伸长率,较好的低温性能和耐磨性,但耐热和耐溶剂性差(分子量大小、各组分的比例
一般合成胶的一些性能优于天然胶,但综合性能仍不及天然胶(措施:并用)
氯丁橡胶和丁腈橡胶(极性)
耐油性、耐热性、耐化学腐蚀性好,氯丁胶还具有很好的粘着性、耐臭氧性和耐候性。
第二节配合剂
一、硫化剂
硫黄、一氯化硫、硒、及其氯化物、硝基化合物、重氮化合物、有机过氧化物以及某些金属(锌、铅、镉、镁)的氧化物
硫黄
Sα–(℃)Sβ–(120℃)Sλ–(160℃)Sμ–(℃)S8 -(1000℃)S2
由于硫磺在Sμ形态化学活性最大,硫化最佳温度:120-160℃
软质胶料1-4份,半硬质胶料10份左右,硬质胶料30-50份
考虑硫黄在生胶中的溶解、扩散和结晶作用(喷硫:低温短时间混炼,使硫黄在胶料中均匀分散。加入再生胶、瓦斯碳黑、软化剂等能增加硫黄的溶解度,加入吸附硫黄的配合剂也可抑制胶料的喷硫