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橡胶配方与各性能的关系

橡胶配方与各性能的关系
橡胶配方与各性能的关系

橡胶性能与配方的关系

不同的橡胶产品对胶料的物性都有不同的要求,同时对生产这些产品时胶料的工艺性能(加工性能)也需要不同的要求。所谓的工艺性也就是生产这些橡胶产品的过程不能达到理想的状态,做出来的橡胶产品也就很难做到性能理想化、经济效益最大化。一句话,无论你要求橡胶产品有什么样的物性要求,也不管你的要求是高还是低,如果工艺性能无法满足要求(实现要求的过程无法满足),那么你就很难顺利的去生产。

不多赘述,该贴将和大家一起谈论各橡胶工艺性能受配方的影响及关系。

一、混炼性能

1.各种成分对混炼效果的影响

主要分析配方中各种填料、化学药品、操作油等配合成分混入橡胶中的难易性、分散性。它主要由这些配合成分与橡胶之间的互溶性的高低、浸润性的大小来决定。

胶料混炼工艺设计的好坏评价方法之一就是各种成分是否可以在橡胶中能够迅速的分散;混炼效果的好坏,则可以通过各种成分在橡胶中能否均匀分散其中来衡量。这两个指标都主要取决于配合成分与橡胶之间的互溶性、浸润性。

“互溶性”这个词大家可能会认为橡胶那么大的分子怎么可能溶解在各种配合成分里很多配方里,应该是配合成分溶解在橡胶里才对。其实,所谓的溶质、溶剂也是相对的,量少的惯称为溶质,量多的则为溶剂,习惯性的认为溶质溶解在溶剂中,如果“溶质”的量比“溶剂”的量大很多的话,那就是“溶剂”溶解在“溶质”中。所以,也就可以理解为互溶性了。为了能让胶料达到多种综合性能都很优异的效果,很多配方用到的橡胶都不止一种,可能2、3、4、5种橡胶并用,这就涉及到这些橡胶之间的互溶性(也许橡胶之间的互溶性大家更好理解一些)。混炼后的胶料如果电镜图片里显示各相之间没有明显的分离、橡胶之间、橡胶与各配合成分之间分散的非常均匀那就表明互溶性好,否则互溶性就差。互溶性差的配方体系所对应的胶料的各种物性也就不能得到好的体现。

其实,橡胶配合体系是不能像盐溶于水那样做到分子级的互溶性,一是因为橡胶是由不同分子量的高分子复杂体系组成,二是各种配合成分也不是简单的小分子化合物,三它们是固相之间的溶解性。橡胶对配合剂的浸润性也许更能清楚的解释混炼工艺及效果的好坏。

橡胶对配合成分的浸润性高低主要决定于配合成分自身的特性,当然与橡胶的性质也有关系。有机的、非极性的大多数化学样品(塑解剂、分散剂、操作油等软化剂、防老剂、

硫化体系等)都易溶解在橡胶里,被橡胶浸润。无机的氧化物、盐类、各种土等则不易被橡胶浸润。相似相容原理也解释了这些现象。

各种有机化学药品,塑解剂、分散剂、塑分、防老剂、促进剂、SA包括各种硫化都易混入橡胶中,而且加入的量比较少,这里就不对它们多加分析。

填料一般可以分为亲水性的和疏水性的两种。氧化锌、氧化镁等无机氧化物及硫酸钡、硫酸镁、轻钙、重钙等盐类由于是极性的、亲水性的,在混炼时容易产生负电荷,而橡胶也存在同样的情况,所以二者便会相互排斥,所以难以分散橡胶之中。陶土、云母、滑石粉、高岭土等虽然也是无机的、极性的,与橡胶之间的形成的界面亲和力小,虽不易被橡胶浸润,但是由于这些材料的粒径比较大且结构性比较低,混入橡胶的速度还是比较快的,分散的效果也可以接收,但补强性都比较差。白炭黑虽然是亲水性的,但它的粒径非常小、结构性高、视密度小、易飞扬,且容易产生静电,使得它很难混入橡胶中。炭黑是最典型的疏水性填料,容易被橡胶浸润,非常容易混入橡胶中并均匀分散其中。另外,由于炭黑的粒径小、结构度高,混炼时生热性强,高填充量下混入橡胶就比较困难,所以炭黑不适合高填充量。选用结构性低、粒径大的炭黑可以减小生热高、吃粉慢等缺点,填充量可以增大些。

为了能让这些亲水性填料也能容易混入橡胶中并能有好的分散性且还可以发挥更好的补强性,需要对这些填料进行表面改性来提高它们与橡胶间的亲和力。配方中,我们常见到的加入的硅烷偶联剂、SA等都有这方面的作用。最有效的方法还是在生产这些填料的时候直接对其进行表面处理。

烷烃油、环烷油、芳烃油、DOP、DBP等软化剂的加入可以改善混炼效果。油的加入能加快这些填料混入胶料里,但是分散的效果会打折扣。橡胶吸油的速度会直接影响混炼时间和混炼效果。油品的粘度比重常数越高、芳香烃含量越高、分子量越小,则越容易被橡胶吸收。

2.配合体系对开炼时的包辊性的影响

橡胶的包辊性对胶料的分散效果也有很重要的影响。包辊性是橡胶具有流变特性的一个典型的表现。要想让胶料有良好的包辊性,最重要的是设置合理的温度和橡胶的配合体系。当橡胶能紧紧地、均匀地、平整地、包裹在辊筒上,而不是出现脱辊、破边、掉渣、粘辊等,配合成分才能容易混入橡胶、分散效果才会好。一般地,具有自补强性、可结晶、强度高的原材料橡胶的包辊性会比较好些,如NR等。相反,如果原材料橡胶的自身强度如果很差,则包辊性就会比较差,如BR等。

配方体系中的滑石粉、云母、SA、防护蜡会使胶料有托辊的倾向;操作油及粘合树脂

等可以提高其包辊性。一般地,软化剂的用量太大则易造成托辊,增粘剂的用量过大则会造成粘辊。

3.配合体系对焦烧的影响

焦烧的发生是胶料操作过程中及停放时非常忌讳的一个危害极大的现象,为了后续工段的操作安全及硫化后的产品不会发生不良影响,必须防止焦烧的发生。

发生焦烧的最主要原因还是硫化体系选择不当或用量过多造成的。所以在选择促进剂时尽量选择焦烧时间长的次磺酰胺类及噻唑类促进剂为宜,并尽量控制使用份数。另外,填料的酸碱性、结构度对焦烧也有一定的影响,酸性的、结构性低的填料能抑制焦烧。操作油等软化剂对焦烧也有一定的抑制作用。最有效的方法还是在配方里加入少量的防焦剂来防止焦烧的发生。顾名思义,防焦剂是防止焦烧用的,所以用多了肯定会影响硫化速度的,而且对硫化胶的弹性、老化性等也不利!

4.配合体系对喷霜的影响

有的也叫出霜、喷粉、喷油等,是指软化剂、防老剂、SA、促进剂、硫化等小分子配合成分从胶里内部迁移到胶里表面的现象。喷霜会严重影响胶料的表面粘性、混炼后胶料的均匀性、硫化胶的性能,总之(除了石蜡迁移到胶料表面其物理防护作用外的任何)尽量降低喷霜的发生。

最容易喷霜的就是硫磺,经常看到的胶料表面一层薄薄的黄色粉末就是硫磺从胶料内部迁移到表面的现象。为防止硫磺的喷霜,配方里大量使用硫磺时可使用不溶性硫磺并且做到正硫化来加强对硫单质含量的控制。

一般情况下,SA、防老剂的用量不宜过大,在2phr一下喷霜会好些。胶料里加入适量的操作油等软化剂也可以降低喷霜的发生。

5.配合体系对粘性的影响

像轮胎等由多种半成品贴合在一起的橡胶产品在生产的过程中对胶料的表面粘性有一定的要求,不能不粘,也不能太粘。

各半成品所用的主体胶料可能不一样,比如有的可能用NR为主,有的可能用SBR为主,还有的可能用BR为主等等,这就要求胶料之间不但要有很好的自粘性,还要有很好的互粘性。如果要贴合在一起的两种胶料粘合性不这么好的话,在同一配方里添加一些第三种与这两种橡胶粘合性都比较好的橡胶是一个办法,也可以在这两种胶料的配方里都加入一些另一种胶料也是一个办法。不管怎样,要想提高或有个良好的粘性,以下几点是基本原则:

①选择粘性高的橡胶为上

通常情况下,橡胶的分子链越柔顺、活动性高、生胶强度大,粘性就会高些。所以,通用胶里,NR\CR的粘性比较好,尤其是自粘性更好。

②选择高补强性的填料

基于①中所说生胶强度大粘性会好的说法,如果填料的补强性好,那么就能提高未硫化胶的格林强度,从而提高粘性。如果填料过多的话,会是胶料变“干”,粘性反而会下降。

③使用增粘树脂

很明显,增粘树脂的主要作用就是增粘。萜烯树脂、石油类树脂、酚醛树脂、古马隆等都可以有效提高未硫化胶料的粘合性。

④操作油等软化剂可以提高粘合性

主要是因为软化剂的加入可以扩充橡胶大分子间的空隙,使得橡胶分子链的活动性提高,粘合性自然提高。另外,也能防止填料的过量加入而造成的胶料发“干”。

⑤控制容易喷霜的化学品的配合量

喷霜后,胶料的光洁的表面被损,会大大降低胶料的粘合性。

二、挤出(压出)性能

混炼胶的含胶率、门尼粘度、格林强度、弹性、膨胀率、收缩率等对胶料的挤出性能有着直接的影响。含胶率高,弹性形变就大,故而挤出后的膨胀性强,高速挤出时半成品的变形就大,影响生产效率;格林强度高,进胶容易、进胶速度快,挤出效率提高;混炼胶的弹性好,挤出时容易出现熔体分裂,造成挤出的半成品表面变的粗糙。为了提高挤出性能,尽量考虑一下几个配合体系方面:

①胶种及含胶率。不同的生胶由于分子链不同,弹性等也不同,挤出性能差别很大,NR、BR、CR等由于分子链上的侧基比较小,挤出容易;SBR、IIR等侧基大,挤出比较困难。含胶率不能太高也不能太低,太高则弹性大,挤出后的半成品在挤出方向就会出现大的收缩率,影响尺寸稳定性和外观质量;太低则胶料变的“干”,塑性变差,挤出困难且半成品表面粗糙。

②加入再生胶、高性能的片层纳米土可以增加在高温下的流动能力,挤出能力提高。

③不同的填料对挤出性能的影响不同。总体而言,填料的加入可以降低含胶率,降低弹性,可以提高挤出性能。如果用量过高,出现含胶率极低现象,则是胶料变“干”,对挤出反而不利。

④加入软化剂可以降低胶料的收缩率、且有提高胶料与挤出机桶间的润滑作用而提高胶料的挤出性能。

橡胶与各指标的关系

浅谈橡胶的各种物性与密度的关系 前言: 在橡胶制品过程中,一般必须测试的物性实验不外乎有: 拉伸强度 2、撕裂强度 3、定伸应力与硬度 4、耐磨性 5、疲劳与疲劳破坏 6、弹性 7、扯断伸长率。 各种橡胶制品都有它特定的使用性能与工艺配方要求。为了满足它的物性要求需选择最适合的 聚合物与配合剂进行合理的配方设计。首先要了解配方设计与硫化橡胶物理性能的关系。硫化橡 胶的物理性能与配方的设计有密切关系,配方中所选用的材料品种、用量不同都会产生性能上的差 异。 1、拉伸强度:就是制品能够抵抗拉伸破坏的根限能力。 它就是橡胶制品一个重要指标之一。许多橡胶制品的寿命都直接与拉伸强度有关。如输送带的 盖胶、橡胶减震器的持久性都就是随着拉伸强度的增加而提高的。 A:拉伸强度与橡胶的结构有关: 分了量较小时,分子间相互作用的次价健就较小。所以在外力大于分子间作用时、就会产生分子 间的滑动而使材料破坏。反之分子量大、分子间的作用力增大,胶料的内聚力提高,拉伸时链段不易滑动,那么材料的破坏程度就小。凡影响分子间作用力的其它因素均对拉伸强度有影响。如 NR/CR/CSM这些橡胶主链上有结晶性取代基,分子间的价力大大提高,拉伸强度也随着提高。也就 就是这些橡胶自补强性能好的主要原因之一。一般橡胶随着结晶度提高,拉伸强度增大。 B:拉伸强度还跟温度有关: 高温下拉伸强度远远低于室温下的拉伸强度。 C:拉伸强度跟交联密度有关: 随着交联密度的增加,拉伸强度增加,出现最大值后继续增加交联密度,拉伸强度会大幅下降。硫 化橡胶的拉伸强度随着交联键能增加而减小。能产生拉伸结晶的天然橡胶,弱键早期断裂,有利于主健的取向结晶,因此会出现较高的拉伸强度。通过硫化体系,采用硫黄硫化,选择并用促进 剂,DM/M/D也可以提高拉伸强度,(碳黑补强除外,因为碳黑生热作用)。 D:拉伸强度与填充剂的关系:

橡胶配方与各性能的关系

橡胶性能与配方的关系 不同的橡胶产品对胶料的物性都有不同的要求,同时对生产这些产品时胶料的工艺性能(加工性能)也需要不同的要求。所谓的工艺性也就是生产这些橡胶产品的过程不能达到理想的状态,做出来的橡胶产品也就很难做到性能理想化、经济效益最大化。一句话,无论你要求橡胶产品有什么样的物性要求,也不管你的要求是高还是低,如果工艺性能无法满足要求(实现要求的过程无法满足),那么你就很难顺利的去生产。 不多赘述,该贴将和大家一起谈论各橡胶工艺性能受配方的影响及关系。 一、混炼性能 1.各种成分对混炼效果的影响 主要分析配方中各种填料、化学药品、操作油等配合成分混入橡胶中的难易性、分散性。它主要由这些配合成分与橡胶之间的互溶性的高低、浸润性的大小来决定。 胶料混炼工艺设计的好坏评价方法之一就是各种成分是否可以在橡胶中能够迅速的分散;混炼效果的好坏,则可以通过各种成分在橡胶中能否均匀分散其中来衡量。这两个指标都主要取决于配合成分与橡胶之间的互溶性、浸润性。 “互溶性”这个词大家可能会认为橡胶那么大的分子怎么可能溶解在各种配合成分里很多配方里,应该是配合成分溶解在橡胶里才对。其实,所谓的溶质、溶剂也是相对的,量少的惯称为溶质,量多的则为溶剂,习惯性的认为溶质溶解在溶剂中,如果“溶质”的量比“溶剂”的量大很多的话,那就是“溶剂”溶解在“溶质”中。所以,也就可以理解为互溶性了。为了能让胶料达到多种综合性能都很优异的效果,很多配方用到的橡胶都不止一种,可能2、3、4、5种橡胶并用,这就涉及到这些橡胶之间的互溶性(也许橡胶之间的互溶性大家更好理解一些)。混炼后的胶料如果电镜图片里显示各相之间没有明显的分离、橡胶之间、橡胶与各配合成分之间分散的非常均匀那就表明互溶性好,否则互溶性就差。互溶性差的配方体系所对应的胶料的各种物性也就不能得到好的体现。 其实,橡胶配合体系是不能像盐溶于水那样做到分子级的互溶性,一是因为橡胶是由不同分子量的高分子复杂体系组成,二是各种配合成分也不是简单的小分子化合物,三它们是固相之间的溶解性。橡胶对配合剂的浸润性也许更能清楚的解释混炼工艺及效果的好坏。 橡胶对配合成分的浸润性高低主要决定于配合成分自身的特性,当然与橡胶的性质也有关系。有机的、非极性的大多数化学样品(塑解剂、分散剂、操作油等软化剂、防老剂、

2020年(塑料橡胶材料)橡胶配方设计与性能的关系

(塑料橡胶材料)橡胶配方设计与性能的关系

橡胶配方设计和性能的关系 一、橡胶配方设计和硫化橡胶物理性能的关系 (一)拉伸强度 拉伸强度表征硫化橡胶能够抵抗拉伸破坏的极限能力。虽然绝大多数橡胶制品在使用条件下,不会发生比原来长度大几倍的形变,但许多橡胶制品的实际使用寿命和拉伸强度有较好的相关性。 研究高聚物断裂强度的结果表明,大分子的主价健、分子间的作用力(次价健)以及大分子链的柔性、松弛过程等是决定高聚物拉伸强度的内在因素。 下面从各个配合体系来讨论提高拉伸强度的方法。 1.橡胶结构和拉伸强度的关系 相对分子质量为(3.0~3.5)×105的生胶,对保证较高的拉伸强度有利。 主链上有极性取代基时,会使分子间的作用力增加,拉伸强度也随之提高。例如丁腈橡胶随丙烯腈含量增加,拉伸强度随之增大。 随结晶度提高,分子排列会更加紧密有序,使孔隙和微观缺陷减少,分子间作用力增强,大分子链段运动较为困难,从而使拉伸强度提高。橡胶分子链取向后,和分子链平行方向的拉伸强度增加。 2.硫化体系和拉伸强度的关系 欲获得较高的拉伸强度必须使交联密度适度,即交联剂的用量要适宜。 交联键类型和硫化橡胶拉伸强度的关系,按下列顺序递减:离子键>多硫键>双硫键>单硫键>碳-碳键。拉伸强度随交联键键能增加而减小,因为键能较小的弱键,在应力状态下能起到释放应力的作用,减轻应力集中的程度,使交联网链能均匀地承受较大的应力。 3.补强填充体系和拉伸强度的关系 补强剂的最佳用量和补强剂的性质、胶种以及配方中的其他组分有关:例如炭黑的粒径

越小,表面活性越大,达到最大拉伸强度时的用量趋于减少;软质橡胶的炭黑用量在40~60份时,硫化胶的拉伸强度较好。 4.增塑体系和拉伸强度的关系 总地来说,软化剂用量超过5份时,就会使硫化胶的拉伸强度降低。对非极性的不饱和橡胶(如NR、IR、SBR、BR),芳烃油对其硫化胶的拉伸强度影响较小;石蜡油对它则有不良的影响;环烷油的影响介于俩者之间。对不饱和度很低的非极性橡胶如EPDM、IIR,最好使用不饱和度低的石蜡油和环烷油。对极性不饱和橡胶(如NBR,CR),最好采用酯类和芳烃油软化剂。 为提高硫化胶的拉伸强度,选用古马隆树脂、苯乙烯-茚树脂、高分子低聚物以及高黏度的油更有利壹些。 5.提高硫化胶拉伸强度的其他方法 (1)橡胶和某些树脂共混改性例如NR/PE共混、NBR/PVC共混、EPDM/PP共混等均可提高共混胶的拉伸强度。 (2)橡胶的化学改性通过改性剂在橡胶分子之间或橡胶和填料之间生成化学键和吸附键,以提高硫化胶的拉伸强度。 (3)填料表面改性使用表面活性、偶联剂对填料表面进行处理,以改善填料和橡胶大分子间的界面亲和力,不仅有助于填料的分散,而且能够改善硫化胶的力学性能。 (二)定伸应力和硬度 定伸应力和硬度都是表征硫化橡胶刚度的重要指标,俩者均表征硫化胶产生壹定形变所需要的力。定伸应力和较大的拉伸形变有关,而硬度和较小的压缩形变有关。 1.橡胶分子结构和定伸应力的关系 橡胶分子量越大,游离末端越少,有效链数越多,定伸应力也越大。

2020年(塑料橡胶材料)橡胶配方设计综合实验

(塑料橡胶材料)橡胶配方设计综合实验

高分子材料和工程专业实验 橡胶配方设计综合实验 实验报告 班级:08030342班 组别:第六组 橡胶配方设计综合实验 一、实验目的 1、加深对丁腈橡胶的配方、各组分的作用原理及加工方法的认识。 2、进壹步领会橡胶的塑炼、混炼的意义和原理。 3、进壹步了解橡胶的硫化模压成型的基本方法,掌握塑炼混炼、压制硫化设备的操作方法及安全措施。 4、掌握炭黑的含量对橡胶力学性能的影响规律。 5、掌握数据处理和分析的方法。 二、实验原理 丁腈橡胶制品的生产,首先有壹个配料的问题,即在丁腈橡胶(生胶)中加入壹定量的硫化剂、补强剂、增塑剂、防老剂等其他助剂,使之形成多组分体系。本实验固定其他组分的含量,改变炭黑的用量,研究炭黑的含量对橡胶力学性能的影响。在壹定的温度下,首先塑炼

丁腈橡胶,再将配好的实验原理进行混炼使各种助剂实现良好的分散,通过辊压成片,剪成壹定形状的胶料,放入试样模具中,经过硫化成型成为所需的试样。通过不同规格的裁刀,冲裁成性能测试的样品。然后测试橡胶的拉伸强度、撕裂强度和硬度。找出炭黑含量对橡胶力学性能的影响规律。 三、实验所用原料及仪器、设备 1、实验用的原材料及参考配方 2、实验用仪器及设备 (1)开放式炼塑机(SK-160B) 辊筒工作直径=160mm,辊筒工作长度=320mm,前辊转速=24.0r.p.m,后辊转速 =17.8r.p.m,最大辊间距=4.5mm,最小压片厚度=0.2mm。壹次加料量=100~200g,辊筒最高加热温度≤200℃ (2)平板硫化机(XKLB-25D) 额定表压=145kg/cm2,油缸活塞直径D=160mm,电热板面积=360*360mm,模板最大

经典橡胶配方大全

橡胶配方设计的原则橡胶配方设计的原则可以概况如下: 1、保证硫化胶具有指定的技术性能,使产品优质; 2、在胶料和产品制造过程中加工工艺性能良好,使产品达到高产; 3、成本低、价格便宜; 4、所用的生胶、聚合物和各种原材料容易得到; 5、劳动生产率高,在加工制造过程中能耗少; 6、符合环境保护及卫生要求; 任何一个橡胶配方都不可能在所有性能指标上达到全优。在许多情况下,配方设计应遵循 如下设计原则: ①在不降低质量的情况下,降低胶料的成本; ②在不提高胶料成本的情况下,提高产品质量。要使橡胶制品的性能、成本和加工工艺可行性三方面取得最佳的综合平衡。用最少物质消耗、最短时间、最小工作量,通过科学的配方设计方法,掌握原材料配合的内在规律,设计出实用配方。 橡胶配方的表示形式 天然橡胶(NR)基础配方

注:硫化时间为140°CX 10min, 20min, 40min, 80min。NBS为美国国家标准局编写丁苯橡胶(SBR)基础配方 Phr指每百质量份橡胶的分量数 注:硫化时间为145Cx 25min, 35min, 50min 氯丁橡胶(CR)基础配方 注:硫化时间为150Cx 15min, 30min, 60min 丁基橡胶(IIR)基础配方

注:硫化时间为150°CX 20min, 40min, 80min; 150°CX 25min, 50min, 100min 丁腈橡胶(NBR基础配方 注:硫化时间为145CX 25min, 35min, 50min 异戊橡胶(IR)基础配方 注:硫化时间为15CX 20min, 30min, 40min, 60min。纯胶配方采用天然橡胶基础配方。三元乙丙橡胶(EPDM基础配方

橡胶结构与性能的关系

三、橡胶结构与性能的关系 橡胶是胶料中最重要的组分,是决定胶料使用性能、工艺性能和产品成本的主要因素。从某种意义上说,配合剂的作用就是将橡胶的固有特性发挥并表现出来,已达到和满足使用要求。主链含有双键的橡胶可以用硫黄进行硫化,具有良好的弹性,但另一方面却由于存在这种双键结构,橡胶易于受氧化等外来化学因素的影响,而且热稳定性也较差。主链不含双键的橡胶,不能用硫黄进行硫化,必须采用有机过氧化物或其它交联剂,弹性除一部分橡胶外也不太好,但是具有优异的耐氧老化和热老化等性能。 橡胶的物理机械性能与其结构有着密切联系,特别与结晶性有关。结晶橡胶在拉伸作用下容易形成结晶结构,从而呈现较高的强度,反之,非结晶性的橡胶在拉伸作用下难以形成结晶结构,因而不会呈现很高的强度。为了获得橡胶状弹性,大多数合成橡胶采取非结晶性结构。橡胶的耐热性能与其主链结构有关,一般化学键能越高,耐热等级越高,相反则越低。主链结构决定了橡胶的基本性能,侧链结构则对生胶的耐油、耐溶剂性以及电性能等有很大的影响。(橡胶改性方向) (一)乙丙橡胶结构与性能的关系 乙丙橡胶的性质是其结构特性的反映,每一类型不同牌号的乙丙橡胶的性能实际上随其分子结构参数的变化而变化。参数主要包括:乙烯、丙烯的比例,单体单元及其序列结构,分子量,分子量分布,第三单体的种类与数量等。 1、乙烯与丙烯的比例及其单体单元分布 乙丙橡胶分子结构中乙烯与丙烯含量之比对乙丙橡胶生胶和混炼胶性能、加工行为和硫化胶的物理机械性能均有直接影响。一般表现为随乙烯含量增加,其生胶、混炼胶和硫化胶的拉伸强度提高;常温下的耐磨性能改善;增塑剂、补强剂及其它填料的用量增加,胶料可塑性高,压出速度快,压出物表面光滑;半成品挺性和形状保持性好。当乙烯含量在20~40mol%范围内时,乙丙橡胶的Tg约为-60℃,其低温性能如低温压缩形变、低温弹性等均较好,但耐热性能较差。通常为避免形成丙烯嵌段链段以保证其在乙丙橡胶分子中的无规分布,要求乙烯含量必须大于50mol%;但乙烯含量超过70mol%时,乙烯链段出现结晶,Tg升高,耐寒性能下降,加工性能变差。一般认为乙烯含量在60mol%左右的乙丙橡胶的加工性能和硫化胶物理机械性能均较好,所以多数乙丙橡胶的乙烯含量均控制在此范围内。具体应用中,为在性能上取长补,以获得更好的综合性能,亦可以并用两种或三种不同乙烯/丙烯比的乙丙橡胶,以满足橡胶制品性能的要求。 2、分子量及其分布 乙丙橡胶的重均分子量与门尼粘度密切相关,其门尼粘度值(ML1+4100℃)在20~90范围内,个别亦有更高的(105~110),特高门尼粘度的乙丙橡胶可作为充油乙丙橡胶的基础胶,须经充油后方可使用。随着乙丙橡胶分子量的增高,其生胶、混炼胶、硫化胶的拉伸强度、回弹性、硬度和填充用量均有所提高,但混炼、压出等工艺性能变差。乙丙橡胶门尼粘度在50以下时,可在开炼机上加工,50以上最好在密炼机上加工。乙丙橡胶分子量分布指数(Mw/Mn)一般在3~5之间,大多数乙丙橡胶则在3左右。市场上还有更宽分子量分布的乙丙橡胶出售,实际上,这是由两种或多种不同分子量的乙丙橡胶混合而成的。分子量分布宽的乙丙橡胶具有较好的开炼机混炼行为和压延性能。在分子量分布中,如增加低分子量的比例,其混炼胶包辊性能较好,但导致硫化胶的交联密度较低,物理机械性能提高,填充量加大,但加工性能变差,塑炼时门尼粘度下降亦较大。当分子量高到某一极限以上时,若不加入增塑剂则不能进行加工。 3、第三单体 三元乙丙橡胶所用第三单体为非共轭二烯烃类,其种类和用量对硫化速度和硫化胶的物理机械性能均有直接的影响。其中,采用过氧化物硫化体系时,ENB-EPDM硫化速度中等,但制

胶配方的设计与运用

胶配方的设计与运用 1. 设计配方应在多个方面综合考滤,1.确保指定的物性。所谓物性大体是在如下几个方面拉伸强度、撕裂强度、定伸应力、硬度、磨耗、疲劳与疲劳破坏、回弹力、扯断伸长率等。 2.胶料加工过程中,性能优良,确保产品高产、省料。 3.成本低价格便宜。 4.所用的原材料很易采购到。 5.生产力高,加工方便,制造过程中能耗少。 6.符合环保及卫生安全要求。 一,.对各种橡胶物性要有充分地了解。 天然胶物性; A. 天然橡胶加热后慢慢软化,到130—140度则完全软化至熔融状态,温度降低至零度时渐变硬,到-70度变成脆性物质。天然胶的回弹率在0-100度内可达50-85%升至130度时仍保持正常的使用性能。伸长率最高可达1000%。天然橡胶是一种结晶性橡胶,自补强性大,具有非常好的机械性能。纯胶的拉伸强度达17—25MPA,补强硫化胶达25—35MPA,曲绕达到20万次以上,这是因为天然胶,滞后损失小,生热低的结果。天橡胶具有较好的汽密性。天然橡胶的老化性能差,不加老防剂的橡胶,在强烈的阳光下曝晒4—7天后即出现龟裂现象。与一定浓度的臭氧在几秒钟内即发生裂口。 天然胶耐碱性好,但不耐强酸。耐极性溶剂,故不耐非极性熔剂,耐油性差。

天然胶的配合,普通硫化体系硫黄用量2.0-2.4 促进剂用量1.2-0.5。半有效硫化体系硫黄1.0-1.7 促进剂2.5-1.2,有效硫化体系硫黄0.4-0.8,促进剂5.0-2.0。普通硫黄体系多硫交联健多,而单硫健少。多硫健能低,稳定性差,耐热、耐老化性差。但综合物理机械性能好。普通硫黄硫化体系,硫黄加多时易喷硫,可用不溶性硫黄替代,不容性硫黄可改善硫化胶料半成品的物理机械性能,解决高温下出现的橡胶返原因题。可以改善拉伸、定伸应力、及弹性,胎面胶使用还可以改善磨耗。但有一个缺点,硫速快易焦烧。 有效硫化体系不发生硫化返原现象,一般用于制造要求低蠕变率、高弹性、生热低的优良制品。硫黄加量一般为0.6—0.7份,氧化锌为3.5-5份,载硫体一般采用TMTD及N,N-二硫化二二吗啡啉硫黄给于体。有效硫化体系的老化性能也大大地得到了改善。 半有效硫化体系,有着硫黄硫化体系的机械物理性能,有效硫化体系的低蠕变、弹性、生热低等物性。硫化返原现象在两者之间。可使用秋兰姆类,但有易喷霜、焦烧等缺点。常用硫黄给予体DTDM二硫代二吗啡啉,在硫化中DTDM可完全替代硫黄时,形成有效硫化体系。它的优点是焦烧时间长、不喷霜不污染,硫化胶的物理机械性能良好。在全天然胶配方中,胶料的耐磨性、动态性能、耐老化性、抗返原性。和曲绕性能都明显提高。DTDM在天然胶中的用量是0.5份相当于1份硫黄。在70/30天然/顺丁中相当于0.6-0.8份硫黄。50/50时相当于0.5份硫黄。DTDM的用量不宜超过1份。

橡胶的基本结构与性能

橡胶的基本结构与性能 橡胶的分子特征---构成橡胶弹性体的分子结构有下列特点: ①其分子由重复单元(链节)构成的长链分子。分子链柔软其链段有高度的活动性,玻璃化转变温度(Tg)低于室温; ②其分子间的吸引力(范德华力)较小,在常态(无应力)下是非晶态,分子彼此间易于相对运动; ③其分子之间有一些部位可以通过化学交联或由物理缠结相连接,形成三维网状分子结构,以限制整个大分子链的大幅度的活动性。 从微观上看,组成橡胶的长链分子的原子和链段由于热振动而处于不断运动中,使整个分子呈现极不规则的无规线团形状,分子两末端距离大大小于伸直的长度。一块未拉伸的橡胶象是一团卷曲的线状分子的缠结物。橡胶在不受外力作用时,未变形状态熵值最大。当橡胶受拉伸时,其分子在拉伸方向上以不同程度排列成行。为保持此定向排列需对其作功,因此橡胶是抵制受伸张的。当外力除去时,橡胶将收缩回到熵值最大的状态。故橡胶的弹性主要是源于体系中熵的变化的“熵弹性”。 橡胶的应力-应变性质 应力-应变曲线是一种伸长结晶橡胶的典型曲线,其主要组分是由于体系变得有序而引起的熵变。随着分子被渐渐拉直,使得分子链上支链的隔离作用消失,分子间吸引力变得显著起来,从而有助于抵抗进一步的变形,所以橡胶在被充分拉伸时会呈现较的高抗张强度. 橡胶在恒应变下的应力是温度的函数。随温度的升高橡胶的应力将成比例地增大。 橡胶的应力对温度的这种依赖称为焦耳效应,它可以说明金属弹性和橡胶弹性间的根本差别。在金属中,每个原子都被原子间力保持在严格的晶格中,使金属变形所做的功是用来改变原子间的距离,引起内能的变化。因而其弹性称为“能弹性”。其弹性变形的范围比橡胶中主要由于体系中熵的变化而产生的“熵弹性”的变化范围要小得多。 在一般的使用范围内,橡胶的应力-应变曲线是非线性的,因此橡胶的弹性行为不能简单地以杨氏模量来确定。 橡胶的变形与温度、变形速度和时间的关系 橡胶分子的变形运动不可能在瞬时完成,因为分子间的吸引力必须由原子的振动能来克服,如果温度降低时,这些振动变得较不活泼,不能使分子间吸引力迅速

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橡胶配方大全 橡胶配方设计的原则 橡胶配方设计的原则可以概况如下: 1、保证硫化胶具有指定的技术性能,使产品优质; 2、在胶料和产品制造过程中加工工艺性能良好,使产品达到高产; 3、成本低、价格便宜; 4、所用的生胶、聚合物和各种原材料容易得到; 5、劳动生产率高,在加工制造过程中能耗少; 6、符合环境保护及卫生要求; 任何一个橡胶配方都不可能在所有性能指标上达到全优。在许多情况下,配方设计应遵循如下设计原则: ①在不降低质量的情况下,降低胶料的成本; ②在不提高胶料成本的情况下,提高产品质量。要使橡胶制品的性能、成本和加工工艺可行性三方面取得最佳的综合平衡。用最少物质消耗、最短时间、最小工作量,通过科学的配方设计方法,掌握原材料配合的内在规律,设计出实用配方。 橡胶配方的表示形式 原材料名称基本配方 /质量份PHR 质量分数配方/% 体积分数配方/% 生产配方 /KG NR 硫磺 促进剂M 氧化锌 硬脂酸 炭黑100 3 1 5 2 50 62.20 1.86 0.60 3.10 1.24 31.00 76.70 1.03 0.50 0.63 1.54 19.60 50 1.5 0.5 2.5 1.0 25.0 合计161 100.00 100.00 80.5 天然橡胶(NR)基础配方

原材料名称NBC标准 试样编号 质量份原材料名称 NBC标准 试样编号 质量份 NR 氧化锌硬脂酸— 370 372 100 5 2 防老剂PBN 促进剂DM 硫磺 377 373 371 1 1 2.5 注:硫化时间为140℃×10min,20min,40min,80min。NBS为美国国家标准局编写 丁苯橡胶(SBR)基础配方 原材料名称NBC标准试 样编号 非充油SBR 配方 充油SBR配方 充油量 25phr 充油量 37.5phr 充油量 50phr 充油量 62.5phr 充油量 75phr 非充油SBR 充油SBR 氧化锌 硬脂酸 硫磺 炉法炭黑 促进剂NS — — 370 372 371 378 384 100 — 3 1 1.75 50 1 — 125 3.75 1.25 2.19 62.50 1.25 — 137.5 4.12 1.38 2.42 68.75 1.38 — 150 4.5 1.5 2.63 75 1.5 — 162.5 4.88 1.63 2.85 81.25 1.63 — 175 5.25 1.75 3.06 87.5 1.75 Phr指每百质量份橡胶的分量数 注:硫化时间为145℃×25min,35min,50min 氯丁橡胶(CR)基础配方 原材料名称NBC标准 试样编号 纯胶配方 半补强炉黑 (SRF)配方 CR(W型) 氧化镁 硬脂酸 SRF 氧化锌 促进剂NA-22 防老剂D — 376 372 382 370 — 377 100 4 0.5 — 5 0.35 2 100 4 1 29 5 0.5 2 注:硫化时间为150℃×15min,30min,60min 丁基橡胶(IIR)基础配方 原材料名称NBC标准 试样编号 纯胶配方槽黑配方 高耐磨炭黑 (HAF)配方

橡胶配方设计与性能的关系

第二节橡胶配方设计与性能的关系 一、橡胶配方设计与硫化橡胶物理性能的关系 (一)拉伸强度 拉伸强度表征硫化橡胶能够抵抗拉伸破坏的极限能力。虽然绝大多数橡胶制品在使用条件下,不会发生比原来长度大几倍的形变,但许多橡胶制品的实际使用寿命与拉伸强度有较好的相关性。 研究高聚物断裂强度的结果表明,大分子的主价健、分子间的作用力(次价健)以及大分子链的柔性、松弛过程等是决定高聚物拉伸强度的在因素。 下面从各个配合体系来讨论提高拉伸强度的方法。 1.橡胶结构与拉伸强度的关系 相对分子质量为(3.0~3.5)×105的生胶,对保证较高的拉伸强度有利。 主链上有极性取代基时,会使分子间的作用力增加,拉伸强度也随之提高。例如丁腈橡胶随丙烯腈含量增加,拉伸强度随之增大。 随结晶度提高,分子排列会更加紧密有序,使孔隙和微观缺陷减少,分子间作用力增强,大分子链段运动较为困难,从而使拉伸强度提高。橡胶分子链取向后,与分子链平行方向的拉伸强度增加。 2.硫化体系与拉伸强度的关系 欲获得较高的拉伸强度必须使交联密度适度,即交联剂的用量要适宜。 交联键类型与硫化橡胶拉伸强度的关系,按下列顺序递减:离子键>多硫键>双硫键>单硫键>碳-碳键。拉伸强度随交联键键能增加而减小,因为键能较小的弱键,在应力状态下能起到释放应力的作用,减轻应力集中的程度,使交联网链能均匀地承受较大的应力。 3.补强填充体系与拉伸强度的关系 补强剂的最佳用量与补强剂的性质、胶种以及配方中的其他组分有关:例如炭黑的粒径越小,表面活性越大,达到最大拉伸强度时的用量趋于减少;软质橡胶的炭黑用量在40~60份时,硫化胶的拉伸强度较好。 4.增塑体系与拉伸强度的关系 总地来说,软化剂用量超过5份时,就会使硫化胶的拉伸强度降低。对非极性的不饱和橡胶(如NR、IR、SBR、BR),芳烃油对其硫化胶的拉伸强度影响较小;石蜡油对它则有不良的影响;环烷油的影响介于两者之间。对不饱和度很低的非极性橡胶如EPDM、IIR,最好使用不饱和度低的石蜡油和环烷油。对极性不饱和橡胶(如NBR,CR),最好采用酯类和芳烃油软化剂。 为提高硫化胶的拉伸强度,选用古马隆树脂、苯乙烯-茚树脂、高分子低聚物以及高黏度的油更有利一些。 5.提高硫化胶拉伸强度的其他方法 (1)橡胶和某些树脂共混改性例如NR/PE共混、NBR/PVC共混、EPDM/PP共混等均可提高共混胶的拉伸强度。 (2)橡胶的化学改性通过改性剂在橡胶分子之间或橡胶与填料之间生成化学键和吸附键,以提高硫化胶的拉伸强度。 (3)填料表面改性使用表面活性、偶联剂对填料表面进行处理,以改善填料与橡胶大分子间的界面亲和力,不仅有助于填料的分散,而且可以改善硫化胶的力学性能。 (二)定伸应力和硬度 定伸应力和硬度都是表征硫化橡胶刚度的重要指标,两者均表征硫化胶产生一定形变所需要的力。定伸应力与较大的拉伸形变有关,而硬度与较小的压缩形变有关。

橡胶基本配方大全

橡胶配方大全(一) 橡胶配方设计的原则可以概况如下: 1、保证硫化胶具有指定的技术性能,使产品优质; 2、在胶料和产品制造过程中加工工艺性能良好,使产品达到高产; 3、成本低、价格便宜; 4、所用的生胶、聚合物和各种原材料容易得到; 5、劳动生产率高,在加工制造过程中能耗少; 6、符合环境保护及卫生要求; 任何一个橡胶配方都不可能在所有性能指标上达到全优。在许多情况下,配方设计应遵循如下设计原则: ①在不降低质量的情况下,降低胶料的成本; ②在不提高胶料成本的情况下,提高产品质量。要使橡胶制品的性能、成本和加工工艺可行性三方面取得最佳的综合平衡。用最少物质消耗、最短时间、最小工作量,通过科学的配方设计方法,掌握原材料配合的内在规律,设计出实用配方。 橡胶配方的表示形式

注:硫化时间为140℃×10min,20min,40min,80min。NBS为美国国家标准局编写丁苯橡胶(SBR)基础配方 Phr指每百质量份橡胶的分量数 注:硫化时间为145℃×25min,35min,50min 氯丁橡胶(CR)基础配方 注:硫化时间为150℃×15min,30min,60min

注:硫化时间为150℃×20min,40min,80min;150℃×25min,50min,100min 丁腈橡胶(NBR)基础配方 注:硫化时间为150℃×10min,20min,80min 顺丁橡胶(BR)基础配方 注:硫化时间为145℃×25min,35min,50min

注:硫化时间为15℃×20min ,30min ,40min ,60min 。纯胶配方采用天然橡胶基础配方。 三元乙丙橡胶(EPDM )基础配方 注:硫化条件在第三单体为DCDP 时为160℃×30min ,40min ,第三单体为ENB 时为 160℃×10min ,20min 氯磺化聚乙烯(CSM )基础配方 注:硫化时间为153℃×30min ,40min ,50min

橡胶理化性能和制品的关系

橡胶理化性能和制品的关系 5.1杂质含量 ①杂质含量超标,会导致橡胶制品性能降低,如不耐撕裂、不耐磨耗、轮胎脱层、生热大、掉块等。 ①对内胎及薄制品(衬里制品)危害更大,这些制品在生产之前必须经过预先压滤除去杂质,如果杂质含量高将使操作极其困难,且产品极易引起漏气或爆破。 5.2灰分含量 灰分是存在于橡胶本身的无机盐(钾、钠、钙、镁、铝和铜、锰、铁等金属元素的磷酸或硫酸盐)和外来杂质(主要是泥沙和铁锈等)的燃烧产物。橡胶中无机盐含量的多少取决于栽培因素,但单纯无机盐一般不致于使灰分含量超过指标,外来杂质往往是导致灰分含量过高的主要原因。灰分含量高,会降低橡胶制品的耐老化性能,特别是铜、锰、铁等金属离子影响及大。 5.3氮含量 橡胶中的氮主要存在于蛋白质结构中,其质量约占蛋白质质量的16%,因此将测得的氮含量乘上6.25便是蛋白质含量。 (蛋白质%=N% ╳ 6.25) ①防止掺入胶清橡胶来降低成本,因胶清橡胶质量低,性能差,其主要原因是蛋白质特别高(一般在10%以上),同时胶清橡胶中非橡胶物质含量也高,会降低橡胶性能,不能用于优等橡胶制品。 ②蛋白质对橡胶性能影响有利也有弊: 一方面是蛋白质分解产物具有促进橡胶硫化和防止橡胶氧化的作用,是橡胶的天然硫化促进剂和防老剂;另一方面蛋白质具有较强的吸水性和导电性,蛋白质含量高的橡胶容易吸收水分长霉,也不利于制作绝缘性好的电工器材。 ③比较重要的是蛋白质含量高的橡胶N含量也高,生热性大,导致橡胶在塑链过程中生热大,容易发粘,制品在反复受到外界力作用时由于生热大橡胶变软而使制品变形或老化加快等;流动性差,橡胶在塑练过程中配合剂分散不均匀,导致制品起皱,且不容易充满模型而使橡胶制品缺角等。总的来说,橡胶中蛋白质含量(氮含量也高)高对橡胶制品性能是有害的。 5.4挥发物含量 ①如果橡胶没有干透,贮存过程中会长霉,发粘 ②若挥发物含量过高,则 a、制品加工塑炼时,容易打滑,以致难获得塑性,塑练时间长,消耗电力 大; b、混炼时配合剂容易结团不易均匀分散在胶料中,使炼胶带来困难; c、硫化时的制品易生细孔和起绉,成为废次品。 5.5塑性初值(P0)

橡胶制品实用配方大全

橡胶制品实用配方大全 A:汽车轮胎 1.胎面胶、胎冠胶 NR 100 ZnO 5 SA 4 石蜡 1 防D 1 防A 1槽黑20 N330 30 松焦油 2 液体古马龙 2 DM 0.35 CZ 0.3 S 2.6 2#烟100 ZnO 5 SA 3.5 防D 1.5 防A 1 槽黑30 N330 15 松焦油 3.5 M 0.8 S 2.6 (4010NA、BLE、H /CZ 0.6 /NOBS 0.42 DTDM 0.5/NOBS 0.6/) S 2.6 2.抗撕裂: NR 100 ZnO 5 SA 2 RD 1 4020 2 微晶蜡 1 N220 30 SiO2 35 聚乙二醇(4000) 1.3 妥尔油 1 氢化松香 6 古马龙 5 促MDB 2 NOBS 2 TBTD 0.3 S 0.3 3.抗割口增长载重车胎胎面胶: NR 100 ZnO 4 SA 2 RD 1 HPPD 2 混合蜡 1 N299 28 SiO2 28 聚乙二醇(4000) 1 A-189 1 古马龙 5 芳烃油 5 NOBS 2 S 3 NR 100 ZnO 4 SA 2 RD 2 混合蜡 1 4020 2 N285 35 SiO2 20 聚乙二醇(4000)0.5 妥尔油 3 古马龙 3 促NS 2 促D 0.4 S 2.5

并用SBR: NR 70 SBR 30 ZnO 4 SA 3 石蜡 1.5 防D 0.7 4010 1.5 H 0.5 槽黑27 N330 20 古马龙 4.5 DM 1.2 M 0.8 S 2.2 NR烟70 SBR 30 ZnO 5 SA 3 防D 1.5 防A 1槽黑30 混气炭黑15 松焦油 4.5 DM 1 CZ 0.4 S 2.3 NR烟70 SBR 30 ZnO 5 SA 2.5 防 D 1.5 防 A 1 石蜡 1 槽黑28 N330 18 松焦油 4.5 DM 0.63 CZ 0.33 S 2.15 胎冠上层胶: 2#烟70 SBR 30 ZnO 4 SA 3 4010 1 防D 1防H 0.4 石蜡 2 槽黑25 N330 20 三线油 4.5 DM 0.35 NOBS 0.6 S 2.2 1#烟60 SBR 40 ZnO 4 SA 3 4010 0.5 防 A 1 石蜡 1.5 中超耐磨炭黑52 芳烃油10 NOBS 0.8 S 1.8 白胎面: NR 70 SBR 30 ZnO 3 SA 2 防ODA 1 混合蜡 2 Si 50 A-189 0.8 聚乙二醇(4000)1.5 古马龙10 TiO2 5 NOBS 2 S 2.8 NR 50 SBR(溶聚) 50 ZnO 4 SA 3 防4010NA 1.5 石蜡 1 RD 1.5 中超耐磨53 操作油8

经典橡胶配方大全

橡胶配方设计的原则 https://www.sodocs.net/doc/005939298.html, 橡胶配方设计的原则可以概况如下: 1、保证硫化胶具有指定的技术性能,使产品优质; 2、在胶料和产品制造过程中加工工艺性能良好,使产品达到高产; 3、成本低、价格便宜; 4、所用的生胶、聚合物和各种原材料容易得到; 5、劳动生产率高,在加工制造过程中能耗少; 6、符合环境保护及卫生要求; 任何一个橡胶配方都不可能在所有性能指标上达到全优。在许多情况下,配方设计应遵循如下设计原则: ①在不降低质量的情况下,降低胶料的成本; ②在不提高胶料成本的情况下,提高产品质量。要使橡胶制品的性能、成本和加工工艺可行性三方面取得最佳的综合平衡。用最少物质消耗、最短时间、最小工作量,通过科学的配方设计方法,掌握原材料配合的内在规律,设计出实用配方。 橡胶配方的表示形式 天然橡胶(NR)基础配方

注:硫化时间为140℃×10min,20min,40min,80min。NBS为美国国家标准局编写丁苯橡胶(SBR)基础配方 https://www.sodocs.net/doc/005939298.html, Phr指每百质量份橡胶的分量数 注:硫化时间为145℃×25min,35min,50min 氯丁橡胶(CR)基础配方 注:硫化时间为150℃×15min,30min,60min 丁基橡胶(IIR)基础配方

注:硫化时间为150℃×20min,40min , 80min ;150℃×25min,50min ,100min 丁腈橡胶(NBR )基础配方 注:硫化时间为150℃×10min,20min ,80min 顺丁橡胶(BR) 基础配方 注:硫化时间为145℃×25min,35min ,50min 异戊橡胶(IR )基础配方

丁晴橡胶与氟橡胶的区别

丁晴橡胶与氟橡胶的区别 丁腈橡胶主要采用低温乳液聚合法生产,耐油性极好,耐磨性较高,耐热性较好,粘接力强。其缺点是耐低温性差、耐臭氧性差,电性能低劣,弹性稍低。 丁腈橡胶主要用于制造耐油橡胶制品。 由丁二烯与丙烯腈共聚而制得的一种合成橡胶。是耐油(尤其是烷烃油)、耐老化性能较好的合成橡胶。丁腈橡胶中丙烯腈含量(%)有42~46、36~41、31~35、25~30、18~24等五种。丙烯腈含量越多,耐油性越好,但耐寒性则相应下降。它可以在120℃的空气中或在150℃的油中长期使用。此外,它还具有良好的耐水性、气密性及优良的粘结性能。广泛用于制各种耐油橡胶制品、多种耐油垫圈、垫片、套管、软包装、软胶管、印染胶辊、电缆胶材料等,在汽车、航空、石油、复印等行业中成为必不可少的弹性材料。 基本性能 丁腈橡胶具有优良的耐油性,其耐油性仅次于聚硫橡胶和氟橡胶,并且具有的耐磨性和气密性。丁晴橡胶的缺点是不耐臭氧及芳香族、卤代烃、酮及酯类溶剂,不宜做绝缘材料。 主要用途 丁腈橡胶主要用于制作耐油制品,如耐油管、胶带、橡胶隔膜和大型油囊等,常用于制作各类耐油模压制品,如O形圈、油封、皮碗、膜片、活门、波纹管等,也用于制作胶板和耐磨零件。 丁腈橡胶的极性非常强,与其它聚合物的相容性一般不太好,但和氯丁橡胶、改性酚醛树脂、聚氯乙烯等极性强的聚合物,特别是和含氯的聚合物具有较好的相容性,常进行并用。另外,为改善加工性和使用性能,丁腈橡胶也常与天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶等非极性橡胶并用。应当指出:丁腈橡胶的特点是耐油性好,与其它聚合物并用(除聚氯乙烯之外)都存在降低耐油性的趋势。 高性能氢化丁腈橡胶 随着汽车工业的发展,对汽车燃料和润滑系统以及发动机所用的密封材料如橡胶的耐热、耐油、耐各种化学品腐蚀等性能提出了苛刻的要求。长期以来,汽车工业一直使用耐油性较好的丁腈橡胶,由于其自身的缺陷,只能在120℃以下长期使用;而且,因耐臭氧、耐候和耐辐射性能较差,满足不了汽车等机动车辆对发动机的密封要求。氢化丁腈橡胶(HNBR)是丁腈橡胶的加氢产物。它既具有良好的耐油、耐臭氧、耐磨和耐化学品腐蚀性,又具有良好的压缩永久变形、耐热和耐低温性能,可用于制造苛刻条件下使用的密封制品。本工作研究了硫化剂、助硫化剂和炭黑对HNBR的压缩永久变形、拉伸强度等性能的影响。

橡胶配方设计原则概述

天然橡胶与丁苯橡胶并用绝缘料配方设计 橡胶配方设计原则 橡胶 来源:橡胶人才网橡胶配方设计原则,橡胶配方设计原则,常用橡胶介绍添加时间:2010-08-03 浏览次数:59 次进入论坛交流橡胶配合剂以恰当的品种与比例组合,通过一定的加工工艺,按橡胶制品的结构而制成橡胶制品。其结构设计、配方设计、加工工艺作为橡胶制品生产过程三个重要组成成分。它们相互独立,同时又想和联系、协同、制约,它们本身之间的橡胶配合剂以恰当的品种与比例组合,通过一定的加工工艺,按橡胶制品的结构而制成橡胶制品。其结构设计、配方设计、加工工艺作为橡胶制品生产过程三个重要组成成分。它们相互独立,同时又想和联系、协同、制约,它们本身之间的作用都有可能对橡胶制品的物化性能、使用性能、寿命、外观质量、生产成本起决定性作用,配方设计者首先应该确立“整体协调统一”的观念,其次应该在整体统一的基础上最求和体现配方设计者或企业的风格、特长以及实力,使在竞争中出于某种优势地位。此外作为配方设计者栽培放研究中还应该追求高技术含量;追求新知识、新技术的综合灵活运用;追求技术创新和技术突破;追求资源的综合而充分的利用和环境效益。这就要求皮放设计人员应该具有丰厚而且全面的基础知识和丰富的配方设计经验,以及对产品的深入认识、研究和超前的市场竞争意识。有机的结合设备能力和工艺条件,已做到配方设计和其他要素的有机统一。最终的期望值应该是:将材料性能利用到极限,尽可能的充分利用结构因素、设备能力和工艺条件,工艺成熟、可靠油尽可能简化,人工、设备、能源、原材料成本尽可能低或消耗尽可能韶,质量可靠而效率尽可能高。在某些方面有独特性能。橡胶配方设计原则:1、保证硫化酸具有指定的技术性能。2、所用的生胶、聚合物和各种原料容易得到。 3、在胶料和产品制造过程中加工工艺性能良好,使产品能顺利生产。 4、成本、价格便宜。橡胶配方设计指导思想及设计原则橡胶品种(简写符号)化学组成性能特点主要用途1.天然橡胶(NR)以橡胶烃(聚异戊二烯)为主,含少量蛋白质、水分、树脂酸、糖类和无机盐等。弹性大,定伸强度高,抗撕裂性和电绝缘性优良,耐磨性和耐旱性良好,加工性佳,易橡胶品

橡胶配方与各种物性之间的关系

“炼胶工人”胶友对《橡胶配方与各种物性之间的关系》进行了针对性的分享,非常感谢他的指点! 不同的橡胶产品对胶料的物性都有不同的要求,同时对生产这些产品时胶料的工艺性能(加工性能)也需要不同的要求。所谓的工艺性也就是生产这些橡胶产品的过程不能达到理想的状态,做出来的橡胶产品也就很难做到性能理想化、经济效益最大化。一句话,无论你要求橡胶产品有什么样的物性要求,也不管你的要求是高还是低,如果工艺性能无法满足要求(实现要求的过程无法满足),那么你就很难顺利的去生产。 不多赘述,该贴将和大家一起谈论各橡胶工艺性能受配方的影响及关系。 一、混炼性能 1.各种成分对混炼效果的影响 主要分析配方中各种填料、化学药品、操作油等配合成分混入橡胶中的难易性、分散性。它主要由这些配合成分与橡胶之间的互溶性的高低、浸润性的大小来决定。 胶料混炼工艺设计的好坏评价方法之一就是各种成分是否可以在橡胶中能够迅速的分散;混炼效果的好坏,则可以通过各种成分在橡胶中能否均匀分散其中来衡量。这两个指标都主要取决于配合成分与橡胶之间的互溶性、浸润性。 “互溶性”这个词大家可能会认为橡胶那么大的分子怎么可能溶解在各种配合成分里很多配方里,应该是配合成分溶解在橡胶里才对。其实,所谓的溶质、溶剂也是相对的,量少的惯称为溶质,量多的则为溶剂,习惯性的认为溶质溶解在溶剂中,如果“溶质”的量比“溶剂”的量大很多的话,那就是“溶剂”溶解在“溶质”中。所以,也就可以理解为互溶性了。为了能让胶料达到多种综合性能都很优异的效果,很多配方用到的橡胶都不止一种,可能2、3、4、5种橡胶并用,这就涉及到这些橡胶之间的互溶性(也许橡胶之间的互溶性大家更好理解一些)。混炼后的胶料如果电镜图片里显示各相之间没有明显的分离、橡胶之间、橡胶与各配合成分之间分散的非常均匀那就表明互溶性好,否则互溶性就差。互溶性差的配方体系所对应的胶料的各种物性也就不能得到好的体现。 其实,橡胶配合体系是不能像盐溶于水那样做到分子级的互溶性,一是因为橡胶是由不同分子量的高分子复杂体系组成,二是各种配合成分也不是简单的小分子化合物,三它们是固相之间的溶解性。橡胶对配合剂的浸润性也许更能清楚的解释混炼工艺及效果的好坏。 橡胶对配合成分的浸润性高低主要决定于配合成分自身的特性,当然与橡胶的性质也有关系。有机的、非极性的大多数化学样品(塑解剂、分散剂、操作油等软化剂、防老剂、硫化体系等)都易溶解在橡胶里,被橡胶浸润。无机的氧化物、盐类、各种土等则不易被橡胶浸润。相似相容原理也解释了这些现象。 各种有机化学药品,塑解剂、分散剂、塑分、防老剂、促进剂、SA包括各种硫化都易混入橡胶中,而且加入的量比较少,这里就不对它们多加分析。 填料一般可以分为亲水性的和疏水性的两种。氧化锌、氧化镁等无机氧化物及硫酸钡、硫酸镁、轻钙、重钙等盐类由于是极性的、亲水性的,在混炼时容易产生负电荷,而橡胶也存在同样的情况,所以二者便会相互排斥,所以难以分散橡胶之中。陶土、云母、滑石粉、高岭土等虽然也是无机的、极性的,与橡胶之间的形成的界面亲和力小,虽不易被橡胶浸润,但是由于这些材料的粒径比较大且结构性比较低,混入橡胶的速度还是比较快的,分散的效果也可以接收,但补强性都比较差。白炭黑虽然是亲水性的,但它的粒径非常小、结构性高、视密度小、易飞扬,且容易产生静电,使得它很难混入橡胶中。炭黑是最典型的

橡胶配方大全

橡胶配方设计的原则 橡胶配方设计的原则可以概况如下: 1、保证硫化胶具有指定的技术性能,使产品优质; 2、在胶料和产品制造过程中加工工艺性能良好,使产品达到高产; 3、成本低、价格便宜; 4、所用的生胶、聚合物和各种原材料容易得到; 5、劳动生产率高,在加工制造过程中能耗少; 6、符合环境保护及卫生要求; 任何一个橡胶配方都不可能在所有性能指标上达到全优。在许多情况下,配方设计应遵循如下设计原则: ① 在不降低质量的情况下,降低胶料的成本; ②在不提高胶料成本的情况下,提高产品质量。要使橡胶制品的性能、成本和加工工艺可行性三方面取得最佳的综合平衡。用最少物质消耗、最短时间、最小工作量,通过科学的配方设计方法,掌握原材料配合的内在规律,设计出实用配方。橡胶配方的表示形式 天然橡胶(NR)基础配方

注:硫化时间为140℃×10min,20min,40min,80min。NBS为美国国家标准局编写 丁苯橡胶(SBR)基础配方 Phr指每百质量份橡胶的分量数 注:硫化时间为145℃×25min,35min,50min 氯丁橡胶(CR)基础配方 注:硫化时间为150℃×15min,30min,60min 丁基橡胶(IIR)基础配方

注:硫化时间为150℃×20min,40min,80min;150℃×25min,50min,100min 丁腈橡胶(NBR)基础配方 注:硫化时间为150℃×10min,20min,80min 顺丁橡胶(BR)基础配方 注:硫化时间为145℃×25min,35min,50min 异戊橡胶(IR)基础配方 注:硫化时间为15℃×20min,30min,40min,60min。纯胶配方采用天然橡胶基础配方。 三元乙丙橡胶(EPDM)基础配方

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