橡膠復(fù)習(xí)資料

1、 緒論1.橡膠工藝生產(chǎn)所用的原材料包括生膠及橡膠類似物、硫化體系配合劑、補(bǔ)強(qiáng)填充劑、軟化增塑劑、防老劑等原材料2.橡膠加工工藝的過程包括塑煉、混煉、壓延擠出、成型、硫化等工藝 第一章 生膠1.天然橡膠的化學(xué)成分橡膠烴：92%95%,非橡膠物質(zhì)：蛋白質(zhì)（2.0%3.0%）丙酮抽出物（1.5%4.5%）水分（0.3%1.0%）水溶物（1.0%）灰分（0.2%0.5%）2.天然橡膠的分子結(jié)構(gòu)3.天然橡膠的特性:（1）為不飽和性橡膠，化學(xué)性質(zhì)活潑，不耐老化。（2）為非極性橡膠，不耐烴類溶劑。（3）結(jié)晶性橡膠，有自補(bǔ)強(qiáng)作用。（4）綜合性能好,工藝性能好；物理機(jī)械性能好。（5）耐氣透性和電絕緣性良好4.天

2、然橡膠的用途NR的通用性最廣5. 分類趨于按其性能和用途可分為：通用合成橡膠：性能與NR 相近，物理機(jī)械性能和加工性能較好。特種合成橡膠：具有特殊性能6通用合成橡膠 （1）聚丁二烯橡膠（順丁膠，BR，無色或淺色，透明） 1）制法：溶聚法、乳聚法 分子結(jié)構(gòu)： 2）特性：不飽和性橡膠，可與硫磺及氧起反應(yīng)，化學(xué)活性較NR 低，耐熱耐老化性較NR好。 非極性橡膠，耐油性差。結(jié)晶性橡膠，無自補(bǔ)強(qiáng)作用，強(qiáng)度低 。彈性高（最高）；耐低溫（Tg= 105）；耐磨（Tg有關(guān)）；生熱小。加工性能差（對溫度敏感，溫度高則易脫輥）， 不耐撕裂，粘著性差，抗?jié)窕圆患演^易冷流 3）用途：制造輪胎胎面以及耐寒制品，常與N

3、R，SBR并用 （2）丁苯橡膠（SBR） 1）制法：它是丁二烯和苯乙烯（70：30）的共聚物。為淺黃褐色彈性體，分子結(jié)構(gòu)： 2）特性：不飽和性橡膠，化學(xué)活性較NR 低，硫化速度較慢，耐熱耐老化性較好。 非極性橡膠，耐油性差（比NR 稍好） 。 非結(jié)晶性橡膠，無自補(bǔ)強(qiáng)性，純膠強(qiáng)度為1.43.0 MPa，因此需用炭黑補(bǔ)強(qiáng) 。 耐磨性，耐氣透性良好。 彈性低，耐寒性，自粘性差，生熱大，加工收縮性大。充油后能降低生熱，加工性能好。另外，SBR不易過煉，可塑度均勻。3）用途：SBR主要用于制造輪胎胎面，也用于制造膠管、膠帶、膠鞋大底，與NR，BR并用，彌補(bǔ)其性能上不足。 （3）聚異戊二烯橡膠（異戊橡膠，

4、IR） IR為白色或乳白色半透明彈性體，有“合成天然橡膠”之稱。 1）異戊橡膠與天然橡膠的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)差別：雜質(zhì)少，凝膠含量低，質(zhì)地較純凈；分子量分布較窄，生膠門尼粘度較 低；因IR的微觀結(jié)構(gòu)中順式含量低于NR，故結(jié)構(gòu)的規(guī)整性低于天然橡膠。 2）性能：硫化速度較慢，硫化膠的拉伸強(qiáng)度、定伸應(yīng)力、撕裂強(qiáng)度和硬度等均較低，而扯斷伸長率較大。彈性較好、生熱小、 抗龜裂性好。 耐水性、電絕緣性及耐老化性比NR好 易于塑煉，流動性優(yōu)于NR，但對填料的分散性及粘著性比NR差 3）用途：一切用天然橡膠的場合，幾乎都可以用異戊橡膠代替。 （4）乙丙橡膠(EPM、EPDM)。乙丙橡膠為白色至淺黃色半透明狀的無規(guī)彈性

5、體。 二元乙丙橡膠（EPM）分子結(jié)構(gòu)式： EPM為飽和性橡膠，有優(yōu)異的耐老化性能，不能用硫磺來硫化，必須用過氧化物來硫化。1） 特性：飽和性橡膠，耐熱、耐老化、耐化學(xué)腐蝕性優(yōu)秀，化學(xué)穩(wěn)定性極高。 非極性橡膠，耐油性差 非結(jié)晶性橡膠，無自補(bǔ)強(qiáng)性，需補(bǔ)強(qiáng) 彈性好(僅次于NR，BR)，耐沖擊性能好(分子上為單鍵)，耐熱水。 電絕緣性相當(dāng)好。 可用硫磺來硫化，也可用過氧化物來硫化，但二元乙丙橡膠只能用過氧化物來硫化。 硫化速度慢，與其他不飽和橡膠并用難，自粘性及互粘性 較差，加工性能不好。2）用途：主要用于要求耐老化、耐水、耐腐蝕及電氣絕緣等領(lǐng)域。如輪胎胎側(cè)、內(nèi)胎、汽車配件、電線電纜等。（5）丁基橡膠

6、(IIR)-異丁烯橡膠1）.分子結(jié)構(gòu)。IIR由異丁烯與少量異戊二烯單體在低溫下（約-100 ）共聚而成。呈白色或灰白色半透明狀。 2）特性：飽和性橡膠，耐熱、耐臭氧、耐化學(xué)腐蝕性能優(yōu)良。 非極性橡膠，耐油性差。 結(jié)構(gòu)較規(guī)整，伸長時(shí)能結(jié)晶（Tg= - 65 ）強(qiáng)度較高。 具有優(yōu)異的氣密性。氣密性取決于氣體在橡膠中的擴(kuò)散率。 良好的絕緣性能（體積電阻大），減震消音 硫化速度慢（雙鍵少），并用性能差，粘著性差，易生熱 ，彈性較小。 3）用途：內(nèi)胎、無內(nèi)胎輪胎的氣密層、醫(yī)用瓶塞、耐化學(xué)腐蝕制品、減震制品等。4）鹵化丁基橡膠。為了提高IIR的硫化速度，提高與不飽和橡膠的相容性，改善自粘性和與其它材料的互

7、粘性，對IIR進(jìn)行了鹵化，包括氯化和溴化。鹵化物為CIIR和BIIR。（6）氯丁橡膠（CR）1）分子結(jié)構(gòu)。CR是由氯丁二烯為單體，采用乳液聚合而成的一種高分子彈性體。呈淺黃色至褐色。 2）特性不飽和性橡膠，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐老化性能優(yōu)良。極性橡膠，耐油耐溶劑性能優(yōu)良，氣密性、粘著性好，有導(dǎo)電性。易結(jié)晶性（Tg=-43），有自補(bǔ)強(qiáng)作用，有自熄性，阻燃，貯存穩(wěn)定性差，對溫度敏感，需用金屬氧化物（ZnOMgO）來硫化。彈性較低，耐寒性較差，低溫使用不理想。（極性橡膠共同點(diǎn)）3）用途。CR主要用于制造膠管、膠帶、化工設(shè)備襯里、 膠粘劑等（7）丁腈橡膠（NBR）1）分子結(jié)構(gòu)。通用型NBR由丁二烯和丙烯腈（

8、ACN）通過乳液聚合法共聚而成。呈淺黃色至棕褐色。 2）特性：非結(jié)晶、不飽和的極性橡膠，強(qiáng)度低。 優(yōu)異的耐油、耐溶劑性。 耐熱，耐老化，耐磨性較好。 耐氣透性良好（有極性的緣故），但電絕緣性不好，屬于半導(dǎo)體。 彈性、耐寒性、耐屈撓性、抗撕裂性較差 3）用途：耐油制品、化工襯里、膠輥及導(dǎo)電橡膠等；與PVC并用以進(jìn)一步提高它的耐油、耐臭氧老化性能。7.討論題：試比較一下天然橡膠，丁苯膠和順丁膠的彈性，耐老化性，耐寒性，與硫磺反應(yīng)性等有何差異。并從化學(xué)結(jié)構(gòu)上加以解釋。解：NR SBR BR彈性 （與分子鏈的柔順性有關(guān)）BR>NR>SBR耐老化性（與雙鍵的活性有關(guān)）SBR>BR>

9、;NR耐寒性（與Tg有關(guān)）BR>NR>SBR與硫磺的反應(yīng)性（取決于雙鍵的活性）NR>BR>SBR8.特種橡膠（1）硅橡膠（Q）。硅橡膠是指分子主鏈為SiO無機(jī)結(jié)構(gòu)，側(cè)基為有機(jī)基團(tuán)（主要為甲基）的一類彈性體。 1）特性：非碳鏈飽和性橡膠，能結(jié)晶，彈性、耐寒性、耐熱性、耐老化性及耐腐蝕性好。硅橡膠是所有橡膠中使用溫度范圍最寬的。無毒無味，具有生理惰性，有相當(dāng)好的穩(wěn)定性。強(qiáng)力低，耐酸堿性不好，需用白炭黑補(bǔ)強(qiáng)，不能用硫黃硫化，而是用過氧化物進(jìn)行交聯(lián)。 2）用途：航空航天工業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生（如人造器官等）領(lǐng)域；在汽車、造船、儀表、電器及電子等方面也有應(yīng)用。例：某些硅橡膠制品（2）氟橡

10、膠（FPM）。氟橡膠是由含氟單體經(jīng)過聚合或縮合而得到的分子主鏈或側(cè)鏈的碳原子上連有氟原子的彈性聚合物。 1）為結(jié)晶性、飽和、極性的橡膠，耐熱性（300），耐化學(xué)腐蝕性，耐油性較好，是唯一能耐發(fā)煙 H2SO4的橡膠。 需用過氧化物、有機(jī)胺及其衍生物來硫化。硫化需分兩段進(jìn)行。26型氟橡膠典型配合：氟橡膠 100，3#硫化劑 3，MgO 4 ，MT 20 氣密性與IIR相近。 彈性、耐寒性較差，機(jī)械強(qiáng)度不高。 2）用途。制耐高溫，耐腐蝕，耐油制品。（3）聚氨酯橡膠（U）。 1）分子結(jié)構(gòu)式。聚氨酯橡膠（U）是聚氨基甲酸酯橡膠的總稱，它由聚酯（或聚醚）與二異氰酸酯類化合物縮聚而成。結(jié)構(gòu)式： 其中：R1聚

11、酯或聚醚鏈段，為柔性鏈段；R2苯核、萘核、聯(lián)苯核，為剛性鏈段，（氨基甲酸酯）內(nèi)聚能大，為剛性鏈段 2）飽和性橡膠，拉伸強(qiáng)度高（27.541.2 MPa），耐磨性最好。 耐油，耐氧化，耐臭氧，耐寒性能好，氣密性僅次于IIR。 易水解，不耐酸堿，生熱大，互粘性不好。 3）用途：制造高強(qiáng)度，高耐磨和耐油的制品，在泡沫橡膠中運(yùn)用較多(利用異氰酸酯與水反應(yīng)放出CO2)。 （4）丙烯酸酯橡膠(ACM)。丙烯酸酯橡膠是由丙烯腈與其它不飽和單體共聚而制得，常見的品種是丙烯酸丁酯與丙烯腈的共聚物：1）性能：具有飽和性與極性橡膠的共同特性，最大的特點(diǎn)是兼有優(yōu)越的耐熱和耐油性；但耐寒性、耐水性差。2）用途：用于制汽

12、車耐熱油橡膠配件。 （5）氯磺化聚乙烯(CSM) 。 氯磺化聚乙烯是聚乙烯的衍生物,是用氯和二硫化碳處理而得到的一種高分子彈性體。 1）性能:飽和性橡膠，耐熱(150)，耐老化；加工性良好。極性橡膠，耐油、耐燃?？钩粞跣阅芗澳腿展馄貢裣碌淖匀焕匣瘍?yōu)越。自粘性和互粘性差，低溫性能較差(-56以下發(fā)脆)2）用途：制耐酸堿襯里，膠布及一般耐油制品。 （6）氯醚橡膠 (CO，ECO)。 氯醚橡膠指側(cè)基上含有氯的聚醚型橡膠，由環(huán)氧氯丙烷均聚或與環(huán)氧乙烷共聚而得。 均聚物:CO 共聚物:ECO 1） 性能：極性橡膠，具有良好的彈性、耐寒性、耐油性、耐熱性以及良好的氣密性、粘著力和自熄性，為目前兼有耐寒和耐

13、油性最好的一種橡膠。但強(qiáng)度較低，耐磨性差，且不能用硫磺來硫化。2） 用途：制耐油、耐寒、耐臭氧制品及膠粘劑。（7）聚硫橡膠（T）。聚硫橡膠通常是由甲醛或有機(jī)二鹵化物和堿金屬的多硫化物經(jīng)縮聚反應(yīng)而制得的一類在分子主鏈上含有硫原子的飽和彈性體。聚硫橡膠分液態(tài)、固態(tài)及膠乳3種，其中液態(tài)橡膠應(yīng)用最廣，大約占總量的80%。其化學(xué)結(jié)構(gòu)通式為：特性及用途：具有優(yōu)異的耐油、耐非極性溶劑、耐化學(xué)藥品性能；耐氧、耐臭氧老化性和氣密性良好。但壓縮永久變形大，使用溫度范圍較窄（含硫量高的原因），主要用作密封材料、填縫材料、涂料等。9 思考題：試從化學(xué)結(jié)構(gòu)上說明丁基膠為何具有優(yōu)良的耐老化和耐氣透性？硅橡膠為何有耐高溫性

14、？作業(yè)：寫出本章所學(xué)生膠的化學(xué)名稱、代號及化學(xué)結(jié)構(gòu)式。 第三章 橡膠代用品及其他彈性體1.液體橡膠：是指物質(zhì)相對分子質(zhì)量在10000以下常溫下具有流動性的聚合物2.液體橡膠的結(jié)構(gòu)要求：物質(zhì)相對分子質(zhì)量適當(dāng)?shù)?，以保持呈流動狀態(tài)。能在進(jìn)行交聯(lián)的同時(shí)產(chǎn)生分子鏈增反應(yīng)，形成一種沒有分子末端的閉合交聯(lián)網(wǎng)，以獲得足夠高的強(qiáng)度。3、 熱塑性彈性體：指在常溫下具有橡膠的彈性，在高溫下又能塑化成型的一類聚合物（介于塑料與橡膠之間的材料）。 結(jié)構(gòu)：其高分子鏈的突出特點(diǎn)是同時(shí)嵌段或接枝一些化學(xué)結(jié)構(gòu)不同的硬段和軟段。硬段要求鏈段間的作用力是以形成物理“交聯(lián)”或“締合”，或者具有在高溫下能離解的化學(xué)鍵；軟段則要求是自由

15、旋轉(zhuǎn)能力較大的高彈性鏈段。硬段顯示高度剛性，不能過長，而軟段顯示高度的柔性，不能過短。例如苯乙烯與丁二烯嵌段共聚物SBS。4、 再生膠是指將廢舊的橡膠制品和硫化膠的邊角廢料經(jīng)加工處理后，去掉硫化膠的彈性而恢復(fù)塑性和粘性，使其重新獲得與生膠混合和硫化能力的材料。 再生膠的制造過程分為粉碎、脫硫和精煉三工段。脫硫過程：熱、氧、機(jī)械力、化學(xué)助劑作用。 硫化返原指在高溫或低溫長時(shí)間硫化條件下材料性能惡化的過程。 用途：硬橡膠板，鞋底，蓄電池殼，橡膠地板，絕緣膠布等?？纱娌糠只蛉可z使用，即只要物機(jī)性能要求不高時(shí)，都可用再生膠。 第四章一、 硫化是混煉膠料在一定條件下，橡膠分子由線型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成網(wǎng)狀結(jié)

16、構(gòu)的交聯(lián)過程。即是把具有塑性的膠料轉(zhuǎn)變成具有彈性的硫化膠的過程。凡在膠料中起到硫化作用的化學(xué)藥品，這一類都稱為硫化體系的配合劑。硫化體系配合劑：硫化劑、促進(jìn)劑、活性劑、防焦劑。二、性能影響：1）橡膠硫化過程中，橡膠的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，必然導(dǎo)致橡膠的物化性能發(fā)生變化。2）硫化過程中，硫化膠的結(jié)構(gòu)發(fā)生連續(xù)性的變化。特別是交聯(lián)鍵的數(shù)量，交聯(lián)鍵的類型和分布都隨硫化過程而變化，而這三者都是決定硫化效果和硫化膠性能的重要因素。3）不同結(jié)構(gòu)的橡膠，硫化過程中物理機(jī)械性能的變化雖然有不同的趨勢，但大部分的性能變化是一致的。如：隨著硫化時(shí)間的延長，除了扯斷伸長率和永久變形降低外，其余都是提高的。 三、原因分析： 未

17、硫化的生膠是線形結(jié)構(gòu)，分子鏈具有運(yùn)動的獨(dú)立性，表現(xiàn)出可塑性大，伸長率高，具有可溶性。硫化后，分子鏈之間形成交聯(lián)鍵而成為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因而在分子間除了次價(jià)力外，在分子鏈彼此結(jié)合處還有主價(jià)力發(fā)生作用，而且交聯(lián)鍵的存在，使分子鏈不能產(chǎn)生相對滑移，盡管連段的運(yùn)動依然存在。因此，硫化膠比生膠的拉伸強(qiáng)度大，定伸應(yīng)力高，彈性大而扯斷伸長率小，并失去可溶性而只能發(fā)生有限的溶脹。硫化膠耐溫范圍加寬：如NR生膠的彈性溫度范圍為：5-35度，而硫化膠在-40-130度的寬范圍內(nèi)都有彈性。因?yàn)榱蚧宦?lián)限制了分子鏈的運(yùn)動，導(dǎo)致硫化膠低溫不易結(jié)晶變硬，而高溫下不易產(chǎn)生塑性流動。硫化膠的化學(xué)穩(wěn)定性和耐熱氧老化性能提高，耐氣

18、透性和密度較大。原因是交聯(lián)使橡膠分子中的雙鍵和官能團(tuán)的數(shù)量減少，而且交聯(lián)鍵的形成使得橡膠分子鏈段的熱運(yùn)動減弱，低分子物質(zhì)的擴(kuò)散減弱。 四、硫化歷程圖1.焦燒階段（誘導(dǎo)期）ab段 實(shí)際焦燒時(shí)間包括 操作焦燒時(shí)間A1 剩余焦燒時(shí)間A2 2.熱硫化階段（預(yù)硫化階段）bc段3.平坦硫化階段（正硫化階段）cd段 “后硫化” 4.過硫化階段（d點(diǎn)以后）此階段會出現(xiàn)兩種情況：過硫；硫化返原曲線上出現(xiàn)三種狀態(tài)：平坦 ；上升 ；下降 在配方設(shè)計(jì)時(shí)，硫化體系設(shè)計(jì)的根本原則是正確的控制硫化歷程。合理的硫化歷程應(yīng)該包括4個(gè)條件：1）足夠的焦燒時(shí)間，以與加工相適應(yīng)；如：對于模型制品，要保證膠料的良好沖模和流動性，焦燒時(shí)

19、間長些好。但過長的焦燒時(shí)間會拖延硫化時(shí)間。對非模型制品，要求較快的定型速度，焦燒時(shí)間宜短。2）應(yīng)有較快的硫化速度，以便提高生產(chǎn)效率；3）要有較長的硫化平坦區(qū)，保證硫化操作中的安全，減少過硫危險(xiǎn)以及保證硫化均勻一致，特別是厚的制品；4）在滿足上面的要求的同時(shí)，應(yīng)該有較高的性能，即增加硫化曲線的峰值，以提高制品的質(zhì)量。五、交聯(lián)鍵結(jié)構(gòu)與硫化膠性能的關(guān)系類型硫化三要素：硫化時(shí)間、溫度、壓力。交聯(lián)密度：書60頁。六、硫化劑：能引起橡膠交聯(lián)的化學(xué)藥品。硫（ 硒，碲）、有機(jī)多硫化物、有機(jī)過氧化物、金屬氧化物、醌類、 樹脂、胺類、特種硫化劑。七、硫黃（S） 硫黃為天然的礦物，為黃色固體，有結(jié)晶型和無定型兩種，

20、主要用于NR和二烯類通用合成橡膠。噴硫：過量的硫黃析出膠料表面形成結(jié)晶。原因：混煉不均勻；混煉溫度過高；配方中硫黃用量過高；停放時(shí)間過長以及嚴(yán)重欠硫。 危害：降低膠料表面的粘著力，影響與其它部件的粘合強(qiáng)度，給生產(chǎn)帶來困難；同時(shí)影響制品外觀，成為質(zhì)量缺陷。 方法：在盡可能低的溫度下或至少在硫黃的熔點(diǎn)以下縮短時(shí)間且要混煉均勻；在膠料中配用再生膠；加硫黃之前先加入某些軟化劑；使用槽法炭黑；硫黃和硒并用均可減少噴硫，采用不溶性硫黃是消除噴硫的最可靠方法。 純硫硫化膠的結(jié)構(gòu)與性能：以硫鍵為主，硫化時(shí)間長，硫化效率低，硫化膠的性能差(交聯(lián)密度低)。8、 促進(jìn)劑：起促進(jìn)硫化作用的化學(xué)藥品（1）無機(jī)促進(jìn)劑（2

21、）有機(jī)促進(jìn)劑有機(jī)促進(jìn)劑按化學(xué)組成分為 ：噻唑類、次磺酰胺類、秋蘭姆類、二硫代氨基甲酸鹽類、磺鹽酸鹽類、胍類、醛胺類、硫脲類等。有機(jī)促進(jìn)劑按作用功能分： 超速、半超速、 中速、慢速。 焦燒是 一 種超前硫化行為，即在硫化前的各項(xiàng)工序 ( 煉膠、膠料存放、擠出、壓延、成型)中出現(xiàn)的提前硫化現(xiàn)象，故也可稱為早期硫化。 后效性：指具有較長的焦燒時(shí)間，較快的硫化速度等特點(diǎn)第五章 橡膠補(bǔ)強(qiáng)和填充1 補(bǔ)強(qiáng)劑：指能提高橡膠制品物理機(jī)械性能的填料。2 填充劑：指能增加橡膠制品的容積，降低含膠率，降低成本的填料。3 常用填充劑種類：炭黑、白炭黑、石棉、玻璃纖維、有機(jī)短纖維4 碳的三大屬性及其對補(bǔ)強(qiáng)效果的影響答：（

22、1）粒徑：粒徑越小，對橡膠的補(bǔ)強(qiáng)作用越強(qiáng) （2）結(jié)構(gòu)性：當(dāng)粒徑相同時(shí)，高結(jié)構(gòu)炭黑對非晶橡膠的補(bǔ)強(qiáng)作用大，易班具有較高的拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度 （3）表面性質(zhì)：炭黑表面越粗糙，其對橡膠的補(bǔ)強(qiáng)作用越弱；炭黑的化學(xué)活性越強(qiáng)，其對橡膠的補(bǔ)強(qiáng)作用越強(qiáng)5.炭黑的結(jié)構(gòu)性：指炭黑粒子連接成長鏈并融結(jié)在一起而成的三度空間的聚集傾向6.炭黑的性質(zhì)絕對膠料性能的影響答：見第4題7.炭黑的補(bǔ)強(qiáng)機(jī)理。（1）表面吸附層理論炭黑之所以能對橡膠產(chǎn)生補(bǔ)強(qiáng)作用，主要是因?yàn)楦淖兞肆蚧z的結(jié)構(gòu)，使部分橡膠相轉(zhuǎn)變成C像結(jié)構(gòu)層。在硫化膠中，當(dāng)炭黑具有良好的分散程度，且在每個(gè)炭黑粒子的表面上都能凝結(jié)牢固的C相層時(shí)，這種“結(jié)構(gòu)橡膠相層”在整個(gè)硫

23、化膠網(wǎng)絡(luò)體系中起著骨架作用，以這種骨架連接著具有強(qiáng)性的A相及B相部分的橡膠分子結(jié)構(gòu)，構(gòu)成一個(gè)炭黑與橡膠分子鏈結(jié)合的整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)全面的改善了硫化膠的機(jī)械強(qiáng)度，表現(xiàn)出優(yōu)秀補(bǔ)強(qiáng)效果（2）分子鏈滑動學(xué)說。炭黑粒子表面的活性石是不均一的，當(dāng)炭黑補(bǔ)強(qiáng)硫化膠受外力作用時(shí)，給吸附的橡膠鏈段會在炭黑粒子表面滑動伸長，于是產(chǎn)生以下補(bǔ)強(qiáng)效應(yīng)。當(dāng)分子鏈滑動時(shí)，大量的物理吸附的解析作用吸收歪理而起到緩沖作用優(yōu)于滑動摩擦使膠料產(chǎn)生高之后損耗，損耗會消耗一部分能量，并轉(zhuǎn)化為熱量耗散掉，從而保護(hù)橡膠不受破壞分子鏈滑動的結(jié)果，是使橡膠鏈高度定向，使應(yīng)力均勻分布，從而承擔(dān)了大的應(yīng)力和模量8.白炭黑：廣義地說，凡補(bǔ)強(qiáng)

24、性與炭黑相當(dāng)?shù)陌咨盍?，不管其組成如何都可喻為白炭黑。但現(xiàn)在所說的白炭黑易班專指 極細(xì)粒子的硅酸、硅酸鹽等硅系白色補(bǔ)強(qiáng)劑9.白炭黑與他炭黑的比較10.礦物填料的表面活性方法 答：用表面活性劑進(jìn)行表面處理、用硅烷偶聯(lián)劑處理 第六章 軟化增塑劑1.軟化增塑劑：指能起增加橡膠塑性作用的物質(zhì)。2.軟化增塑劑的目的：增加塑性、流動性，便于加工；降低混煉溫度和膠料的粘度，有利于配合劑分散，達(dá)到節(jié)能目的；使硫化膠的伸長率、回彈性高，低溫性能好，生熱小。3.軟化增塑原理（見P131） 第七章 老化和防老化1.老化：橡膠老化指橡膠或橡膠制品在加工、貯存和使用過程中，由于受到各種外界因素的作用，而逐步失去原有的優(yōu)

25、良性能，以致最后喪失了使用價(jià)值。2.老化的原因:化學(xué)因素、物理因素和生物因素的共同作用3.老化的實(shí)質(zhì)是橡膠分子結(jié)構(gòu)在各種外界因素的作用下發(fā)生氧化降解反應(yīng)和結(jié)構(gòu)化反應(yīng)4.老化的現(xiàn)象：1）外觀形態(tài)上（2）物機(jī)性能上（3）物理性質(zhì)上（4）電性能上，主要表現(xiàn)在橡膠平均分子量下降，橡膠變軟發(fā)粘，橡膠強(qiáng)度下降、表面硬化、龜裂失去彈性等5.橡膠的老化類型： 氧老化（包括熱氧老化、催化氧化）臭氧老化疲勞老化6.橡膠熱壓給老化的過程（見P149）7. 討論題：試比較一下天然橡膠（NR）、順丁膠（BR）和氯丁膠（CR）的耐臭氧老化性能有何差異。并從化學(xué)結(jié)構(gòu)上加以解釋之。8.不同橡膠氧老化的特性（見P150、）9.

26、催化氧化：包括變價(jià)金屬離子和光催化氧化（詳見P151）10.臭氧老化的基本機(jī)理11.疲勞老化：由機(jī)械力作用而導(dǎo)致出現(xiàn)橡膠老化的現(xiàn)象，疲勞老化過程實(shí)質(zhì)上是由機(jī)械力、氧化、臭氧化三種因素的綜合作用而產(chǎn)生的（詳見P158） 第十章 配方設(shè)計(jì)1.配方設(shè)計(jì)：根據(jù)制品的性能要求，合理地選用原材料，制訂各種原材料用量配比表，這個(gè)過程叫配方設(shè)計(jì)。2.配方設(shè)計(jì)的意義：是橡膠制品生產(chǎn)過程中的重要技術(shù)依據(jù).對產(chǎn)品質(zhì)量有決定性的影響.對產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)成本也有決定性的影響3.配方設(shè)計(jì)的過程答：1. 確定膠料的技術(shù)要求 2收集技術(shù)資料 3制訂基本配方和性能試驗(yàn)項(xiàng)目4進(jìn)行試驗(yàn)并選取最佳配方（試驗(yàn)室進(jìn)行）5復(fù)試并擴(kuò)大中試（車間中

27、進(jìn)行） 6確定完整的生產(chǎn)配方4.配方設(shè)計(jì)的原理（詳見P211-217）答：（1）取得工藝性能的配方設(shè)計(jì)原理：包括粘度、混煉性、焦燒性、噴霜、壓延、擠出、粘著性（2）取得硫化膠性能的配方設(shè)計(jì)原理：包括硬度和定伸應(yīng)力、彈性、拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率、撕裂強(qiáng)度、耐磨性、耐疲勞性5.課堂作業(yè)：試述取得拉伸強(qiáng)度、定伸應(yīng)力、扯斷伸長率、耐磨性、耐疲勞性等單項(xiàng)的配方要點(diǎn)。（詳見P211-217） 第十一章 塑煉橡膠制品的基本生產(chǎn)工藝過程：塑煉混煉壓延擠出成型塑化塑煉：指把具有彈性的生膠轉(zhuǎn)變成可塑性膠料的工藝過程。目的：1.使生膠獲得一定的可塑性, 滿足加工的要求；2使生膠的可塑性均勻化，以便制得質(zhì)量均勻的膠料。

28、意義3. 常見的可塑度的測試方法：壓縮法（威廉式法、華萊式快速可塑性測定法）、旋轉(zhuǎn)扭力法（門尼粘度法）、壓出法ML1+4100 表示，M表示門尼，L1+4100表示大轉(zhuǎn)子（直徑為38.1mm）在100下預(yù)熱1min，轉(zhuǎn)動4min時(shí)所測的扭力值（一般用百分?jǐn)?shù)表示）。門尼粘度值法定范圍是0200，值越大粘度越大，可塑性越小。4. 塑煉原理 生膠塑煉是使生膠由彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭伤苄誀顟B(tài)的工藝過程，生膠可塑性提高的實(shí)質(zhì)就是橡膠的長鏈分子斷裂，變成分子量較小的、鏈長較短的分子結(jié)構(gòu)，因此，塑煉的本質(zhì)只能與分子鏈斷裂的有關(guān)因素，才能做深入解釋。1).機(jī)械力的作用：R-R R* +R*（箭頭上為機(jī)械力）2).氧

29、的作用:： 低溫塑煉RH 機(jī)械力為主，也稱冷塑煉 R1*+O2 R1 O2 * R1OOH高溫塑煉分解RHO2 氧化裂解為主，也稱熱塑煉 RH+ O2 R*+H O2 * RO2 * ROOH 低分子物質(zhì)3).溫度作用 書271頁圖11-4低溫時(shí)，主要靠機(jī)械破壞作用引起香蕉分子鏈的降解而獲得塑煉效果 高溫時(shí)，主要由氧的氧化裂解作用使橡膠分子鏈降解。4). 靜電作用 塑煉時(shí)，生膠受到煉膠機(jī)的劇烈摩擦而產(chǎn)生靜電。這種放電作用促使生膠表面的氧激發(fā)活化，生成原子態(tài)氧和臭氧，從而提高氧對橡膠分子鏈的斷鏈作用。 5).化學(xué)塑解劑的作用 化學(xué)塑解劑：通過化學(xué)作用，增強(qiáng)生膠的塑煉效果，縮短塑煉時(shí)間的化學(xué)藥品。

30、它也是橡膠再生過程的再生活化劑。接受型塑解劑 引發(fā)型塑解劑 混合型塑解劑（鏈轉(zhuǎn)移型）5. 塑煉的工藝過程P274圖11-5準(zhǔn)備工序（烘膠、切膠、破膠），塑煉工序，可塑性檢查6. 開煉機(jī)塑煉的方法：薄通塑煉、一次塑煉、分段塑煉及添加化學(xué)塑解劑塑煉等方法。7. 影響因素：輥溫，低溫塑煉時(shí)，溫度越低塑煉效果越好。當(dāng)溫度低時(shí)，橡膠的彈性大，所受的機(jī)械作用力大，塑煉效率高。輥距，當(dāng)輥筒的速度恒定時(shí)，輥距減小會使生膠通過輥縫時(shí)所受到的摩擦、剪切力、擠壓力增大，同時(shí)膠片變薄易于冷卻，冷卻后的生膠變硬，所受的機(jī)械剪切力增大，塑料效果隨之提高。輥速及速比，塑煉時(shí)，輥速越快，即單位時(shí)間內(nèi)生膠通過輥縫次數(shù)多，所受機(jī)械力的作用大，塑煉效果好；速比越大，速度梯度越大，剪切力越大，塑煉效果越好。時(shí)間，在一定時(shí)間范圍內(nèi)，塑煉時(shí)間越長，塑煉效果越好。裝膠容量，開煉機(jī)規(guī)格一定時(shí)，容量過大，會因堆積膠過量而浮動，不易散熱，塑煉效果差，且勞動強(qiáng)度大；容量太小，則生產(chǎn)效率低?；瘜W(xué)塑解劑，添加化學(xué)塑解劑塑煉，能提高塑煉效果，縮短塑煉時(shí)間，節(jié)省電力并減輕塑膠收縮。8.常見R的塑煉特性：NR：低溫、薄通 SBR：高溫塑煉，嚴(yán)格控制溫度和時(shí)間 BR：一般不需塑煉 CR：一般不需塑煉 IIR：密煉機(jī)120以上，加入塑解劑 DCP NBR：低溫、薄