第六章特種配合體系

1、第六章第六章 特種配合體系特種配合體系2學時學時橡膠工藝學橡膠工藝學精品課程多媒體教程精品課程多媒體教程本章主要內容本章主要內容發(fā)泡體系發(fā)泡體系1黏合體系黏合體系2阻燃體系阻燃體系3著色體系著色體系4導電劑與導靜電劑導電劑與導靜電劑5本章要求本章要求（1）掌握橡膠發(fā)泡原理，了解常用發(fā)泡劑的特點；）掌握橡膠發(fā)泡原理，了解常用發(fā)泡劑的特點；（2）掌握發(fā)泡橡膠的制造方法；）掌握發(fā)泡橡膠的制造方法；（3）掌握黏合的原理，了解常見的粘合理論；）掌握黏合的原理，了解常見的粘合理論；（4）掌握橡膠與橡膠、纖維、金屬的粘合方法；）掌握橡膠與橡膠、纖維、金屬的粘合方法；（5）了解高聚物燃燒機理及阻燃劑阻燃機理；

2、）了解高聚物燃燒機理及阻燃劑阻燃機理；（6）掌握阻燃橡膠的制造方法；）掌握阻燃橡膠的制造方法；（7）了解橡膠著色方法、常用導電劑及導靜電劑）了解橡膠著色方法、常用導電劑及導靜電劑第一節(jié)第一節(jié) 發(fā)泡體系發(fā)泡體系一、發(fā)泡原理一、發(fā)泡原理氣源氣源氣體氣體被膠包圍被膠包圍泡孔泡孔氣源氣源高壓液化氣體：如高壓液化氣體：如CO2、空氣、丙烷、水等、空氣、丙烷、水等低沸點揮發(fā)性有機液體：戊烷、己烷、甲醇、乙醇低沸點揮發(fā)性有機液體：戊烷、己烷、甲醇、乙醇高溫下能分解的無機或有機化合物：化學發(fā)泡劑高溫下能分解的無機或有機化合物：化學發(fā)泡劑條件：氣體產生速度與膠的條件：氣體產生速度與膠的 黏度匹配黏度匹配氣泡的形

3、成氣泡的形成氣源氣源氣體氣體被膠包圍被膠包圍氣體流動氣體流動擠壓擠壓氣泡氣泡溢出溢出不溢出不溢出膠料的黏度膠料的黏度氣源氣源水水膠及配合劑含水膠及配合劑含水冷卻水（漏水）冷卻水（漏水）冷凝水（設備及膠）冷凝水（設備及膠）配合劑脫水配合劑脫水空氣：夾帶進入空氣：夾帶進入揮發(fā)份：配合劑揮發(fā)份：配合劑小分子氣體：配合劑及膠高溫分解小分子氣體：配合劑及膠高溫分解（1）擠出機漏水（磨損、砂眼、密封失靈等）；）擠出機漏水（磨損、砂眼、密封失靈等）；（2）機頭溫度過高；）機頭溫度過高；（3）口型與螺桿外直徑不匹配，口型尺寸過大；）口型與螺桿外直徑不匹配，口型尺寸過大；（4）擠出速度太快；）擠出速度太快；（5

4、）膠料含水率和揮發(fā)份含量高；）膠料含水率和揮發(fā)份含量高；（6）膠料粘度過高或太低；）膠料粘度過高或太低；（7）配合劑分散性不好。）配合劑分散性不好。擠出半成品出現(xiàn)氣泡的原因：擠出半成品出現(xiàn)氣泡的原因：1 1、發(fā)泡劑分解速度及發(fā)氣量、發(fā)泡劑分解速度及發(fā)氣量發(fā)氣量：單位質量的發(fā)泡劑完全分解釋放出的氣體在標準狀發(fā)氣量：單位質量的發(fā)泡劑完全分解釋放出的氣體在標準狀 態(tài)下的體積，單位態(tài)下的體積，單位ml/g。發(fā)泡劑分解速度：單位質量的發(fā)泡劑在單位時間內分解釋放發(fā)泡劑分解速度：單位質量的發(fā)泡劑在單位時間內分解釋放 出的氣體量。出的氣體量。發(fā)氣量發(fā)氣量發(fā)泡劑品種發(fā)泡劑品種溫度溫度影響泡孔大小影響泡孔大小分解

5、速度分解速度發(fā)泡劑品種發(fā)泡劑品種發(fā)泡劑粒徑發(fā)泡劑粒徑助發(fā)泡劑助發(fā)泡劑分解溫度分解溫度影響泡孔大小及結構影響泡孔大小及結構2 2、助發(fā)泡劑、助發(fā)泡劑作用：降低發(fā)泡劑的分解溫度，加快分解速度，使發(fā)泡劑作用：降低發(fā)泡劑的分解溫度，加快分解速度，使發(fā)泡劑 分解溫度及速度與膠料硫化溫度及速度匹配。分解溫度及速度與膠料硫化溫度及速度匹配。對發(fā)泡劑對發(fā)泡劑AC：ZnO、硬脂酸鋅、油酸鋅、尿素、甘油等；、硬脂酸鋅、油酸鋅、尿素、甘油等；對發(fā)泡劑對發(fā)泡劑OT：尿素尿素、三乙醇胺、二苯胍等；、三乙醇胺、二苯胍等；對發(fā)泡劑對發(fā)泡劑H：鄰苯二甲酸酐鄰苯二甲酸酐、尿素、防焦劑、促進劑、活化劑、尿素、防焦劑、促進劑、活化

6、劑3 3、發(fā)泡劑分解速度與膠料硫化速度的匹配、發(fā)泡劑分解速度與膠料硫化速度的匹配發(fā)泡劑與膠料硫化速度的匹配方法：發(fā)泡劑與膠料硫化速度的匹配方法：（1）膠料硫化體系固定）膠料硫化體系固定 選擇合適的發(fā)泡劑和助發(fā)泡劑，調整分解速度選擇合適的發(fā)泡劑和助發(fā)泡劑，調整分解速度 調整發(fā)泡劑的粒徑調整發(fā)泡劑的粒徑 選用合適的硫化發(fā)泡溫度選用合適的硫化發(fā)泡溫度（2）發(fā)泡劑確定）發(fā)泡劑確定 調整促進劑的品種和用量調整促進劑的品種和用量 選取合適的助硫化劑選取合適的助硫化劑4 4、膠料黏度、膠料黏度黏度低，氣泡擴散速度快，泡容易破裂，泡孔大黏度低，氣泡擴散速度快，泡容易破裂，泡孔大黏度高，氣泡擴散速度慢，容易形成

7、穩(wěn)定的泡孔黏度高，氣泡擴散速度慢，容易形成穩(wěn)定的泡孔發(fā)泡膠料黏度高一些好。發(fā)泡膠料黏度高一些好。5 5、混煉、混煉 分解溫度高的發(fā)泡劑，先于配合劑加入，薄通幾遍后再分解溫度高的發(fā)泡劑，先于配合劑加入，薄通幾遍后再加其他配合劑。對分解溫度低的發(fā)泡劑，宜在混煉后期加加其他配合劑。對分解溫度低的發(fā)泡劑，宜在混煉后期加入；液體發(fā)泡劑則制成膏體加入。入；液體發(fā)泡劑則制成膏體加入。二、常用發(fā)泡劑二、常用發(fā)泡劑發(fā)發(fā)泡泡劑劑物理發(fā)泡劑物理發(fā)泡劑高壓發(fā)泡劑：高壓發(fā)泡劑：CO2、H2O、N2、空氣、戊烷、空氣、戊烷低壓發(fā)泡劑：戊烷、己烷、庚烷、氯代甲烷低壓發(fā)泡劑：戊烷、己烷、庚烷、氯代甲烷化學發(fā)泡劑化學發(fā)泡劑無機

8、發(fā)泡劑無機發(fā)泡劑反應型：反應型：Na2CO3+酸、鋅酸、鋅+酸酸分解型分解型(NH4)2CO3、NaHCO3有機發(fā)泡劑有機發(fā)泡劑偶氮類：發(fā)泡劑偶氮類：發(fā)泡劑AC、DB、P磺酰肼類：磺酰肼類：OT(OBSH)、BSH亞硝基類：亞硝基類：H、BL脲基類：尿素、脲基類：尿素、RA、BH疊氮類：苯磺酰疊氮疊氮類：苯磺酰疊氮其他：鋅其他：鋅-氨絡合物氨絡合物三、發(fā)泡橡膠的制備三、發(fā)泡橡膠的制備方法方法常壓模壓常壓模壓高壓模壓高壓模壓擠出發(fā)泡擠出發(fā)泡二段發(fā)泡二段發(fā)泡一段預硫化，二段高溫發(fā)泡一段預硫化，二段高溫發(fā)泡第二節(jié)第二節(jié) 黏合體系黏合體系一、黏合的基本原理一、黏合的基本原理1、固體表面性質、固體表面性

9、質 吸附性吸附性 極性極性 活性活性 粗糙程度粗糙程度 濕潤性濕潤性2、粘合理論、粘合理論機械力理論機械力理論吸附理論吸附理論靜電理論靜電理論擴散理論擴散理論化學鍵理論化學鍵理論弱界面層理論弱界面層理論配位鍵理論配位鍵理論二、黏合劑分類二、黏合劑分類黏合劑黏合劑增粘劑：增粘樹脂、松焦油等增粘劑：增粘樹脂、松焦油等直接粘合劑：間甲白體系、改進間甲體系、三嗪體系直接粘合劑：間甲白體系、改進間甲體系、三嗪體系粘合促進劑：有機鈷鹽粘合促進劑：有機鈷鹽浸漬粘合劑：浸漬粘合劑：RFL浸漬體系、浸漬體系、RFL+改性劑浸漬體系改性劑浸漬體系膠黏劑：橡膠型、樹脂型、偶聯(lián)劑型膠黏劑：橡膠型、樹脂型、偶聯(lián)劑型三、

10、常用粘合方法三、常用粘合方法1、未硫化膠的粘合、未硫化膠的粘合 加增粘劑、涂膠漿、加壓、加熱、打毛加增粘劑、涂膠漿、加壓、加熱、打毛2、硫化膠粘合、硫化膠粘合 膠黏劑，合適的粘合工藝膠黏劑，合適的粘合工藝3、未硫化膠與纖維粘合、未硫化膠與纖維粘合 纖維浸膠（纖維浸膠（RFL）+間甲白間甲白4、未硫化膠與金屬粘合、未硫化膠與金屬粘合 鍍黃銅法、有機鈷鹽粘合、間甲白、改性間甲、膠黏劑鍍黃銅法、有機鈷鹽粘合、間甲白、改性間甲、膠黏劑第三節(jié)第三節(jié) 阻燃體系阻燃體系一、聚合物燃燒機理一、聚合物燃燒機理課本課本P204圖圖6-14.二、阻燃機理二、阻燃機理1、吸熱效應：硼砂、氫氧化鎂、氫氧化鋁、吸熱效應：

11、硼砂、氫氧化鎂、氫氧化鋁2、覆蓋效應：磷酸酯、覆蓋效應：磷酸酯3、稀釋效應：氯化銨、碳酸銨、稀釋效應：氯化銨、碳酸銨4、抑制效應：鹵素阻燃劑、抑制效應：鹵素阻燃劑5、轉移效應：磷酸銨、轉移效應：磷酸銨三、阻燃橡膠的制備三、阻燃橡膠的制備1、不含鹵素的橡膠、不含鹵素的橡膠 （1）與阻燃高聚物共混）與阻燃高聚物共混 （2）添加阻燃劑）添加阻燃劑 （3）添加阻燃性無機填料）添加阻燃性無機填料 （4）提高橡膠的交聯(lián)密度）提高橡膠的交聯(lián)密度2、含鹵素橡膠、含鹵素橡膠 要求不是很高時，可不加阻燃劑；要求不是很高時，可不加阻燃劑； 一般添加阻燃劑。一般添加阻燃劑。第四節(jié)第四節(jié) 著色體系著色體系一、著色劑的性能一、著色劑的性能1、著色力、著色力2、遮蓋力、遮蓋力3、耐光性、耐光性4、耐遷移性、耐遷移性5、吸油量、吸油量6、毒性、毒性二、著色劑分類二、著色劑分類著色劑著色劑顏料顏料染料染料無機顏料無機顏料有機顏料有機顏料金屬氧化物金屬氧化物金屬硫化物金屬硫化物金屬鹽金屬鹽其他其他偶氮類偶氮類單偶氮類單偶氮類 雙偶氮類雙偶氮類 偶氮縮合物類偶氮縮合物類 偶氮色淀偶氮色淀 酞菁類：