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文檔簡介

橡膠,同塑料、纖維并稱為三大合成材料,是唯一具有高度伸縮性與極好彈性的高分子材料。橡膠的最大特征首先是彈性模量非常小,而伸長率很高。其次是它具有相當(dāng)好的耐透氣性以及耐各種化學(xué)介質(zhì)和電絕緣的性能。某些特種合成橡膠更具備良好的耐油性及耐溫性,能抵抗脂肪油、潤滑油、液壓油、燃料油以及溶劑油的溶脹;耐寒可低到一60°C至一80°C,耐熱可高到+180°C至+350°C。橡膠還耐各種曲撓、彎曲變形,因?yàn)闇髶p失小。橡膠的第三個特征在于它能與多種材料進(jìn)行并用、共混、復(fù)合,由此進(jìn)行改性,以得到良好的綜合性能。橡膠的這些基本性能,是它成為工業(yè)上極好的減震、密封、屈撓、耐磨、防腐、絕緣以及粘接等材料。按橡膠的外觀形態(tài)橡膠可分為固態(tài)橡膠(又稱干膠)、乳狀橡膠(簡稱乳膠)、液體橡膠和粉末橡膠四大類。根據(jù)橡膠的性能和用途,除天然橡膠外,合成橡膠可分為通用合成橡膠、半通用合成橡膠、專用合成橡膠和特種合成橡膠。根據(jù)橡膠種類及交聯(lián)形式,在工業(yè)使用上,橡膠又可按如下分類,一類按耐熱及耐油等功能分為:普通橡膠、耐熱橡膠、耐油橡膠以及耐天候老化橡膠、耐特種化學(xué)介質(zhì)橡膠等。另一類按橡膠的軟硬程度劃分為:一般橡膠、硬橡膠、半硬質(zhì)膠、硬質(zhì)膠、微孔膠、海綿膠、泡沫橡膠等。分類法分類名稱分類說明1按橡膠的來源分類1天然橡膠它是米集橡膠樹或橡膠草等含膠植物中的膠汁,經(jīng)過區(qū)雜質(zhì)、凝聚、液壓、干燥等加工步驟而制成的,其主要化學(xué)組成成分是不飽和的橡膠烴。天然橡膠的消耗量占1/3。2合成橡膠它是從石油、天然氣或煤和石灰石以及農(nóng)副產(chǎn)品中(現(xiàn)在主要是從石油化工產(chǎn)品中)提煉某些低分子的不飽和烴做原料,制成“單體”物質(zhì),然后經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)而獲得的人工合成的高分子聚合物,故有人造橡膠之稱。合成橡膠的種類很多,現(xiàn)在已經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn)的有:丁苯橡膠、夕順丁橡膠、異戊橡膠、氯丁橡膠、丁基橡膠、丁晴橡膠、丁丙橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、丙烯酸酯橡膠、聚氨酯橡膠、硅橡膠、氟橡膠、氯醚橡膠、以及聚硫橡膠等。合成橡膠的消耗量占2/3。2根據(jù)橡膠的性能和用途分類1通用橡膠它是指產(chǎn)量大、應(yīng)用廣、在使用上一般無特殊性能要求的通用橡膠而言。主要有:天然橡膠、丁苯橡膠、」晴橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠、氯」橡膠、丁基橡膠等7大品種。2特種橡膠它是指用于特殊用途中,如:耐油、耐酸堿、耐高溫、耐低溫、耐輻射等橡膠而言。主要有:乙丙橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、氯化聚乙烯橡膠、丙烯酸酯橡膠、聚氨酯橡膠、硅橡膠、氟橡膠、氯醚橡膠、聚硫橡膠等3根據(jù)橡膠的物理形態(tài)分類1生橡膠簡稱生膠,是指由天然米集、提煉或人工合成、未加配合劑而制成的原始膠料,為較硬的大塊。生膠是一種不飽和的橡膠烴,未經(jīng)配合的生膠性能較差,不能直接使用。2軟橡膠是指在生膠中加入各種配合劑,經(jīng)過塑煉、混煉、硫化等加工過程而制成為具有高彈性、高強(qiáng)度和其他實(shí)用性能的橡膠產(chǎn)品。一般所謂的橡膠就是這種軟橡膠。根據(jù)各種工業(yè)制品的需要,軟橡膠可用不同性能的天然或合成生橡膠,加入各種不同比率的配合劑,就可以制成不同硬度和具有特殊性能的橡膠制品。3硬橡膠又稱硬質(zhì)橡膠,它與軟橡膠的不同之處是含有大量硫磺(25%?50%)的生膠經(jīng)過硫化而制成的硬質(zhì)制品。這種橡膠具有較高的硬度和強(qiáng)度,優(yōu)良的電氣絕緣性以及對某些酸、堿和溶劑的高度穩(wěn)定性。廣泛用于制」作電絕緣制品和耐化學(xué)腐蝕制品。4混煉膠它是指在生膠中加入各種配合劑,經(jīng)過煉膠機(jī)的混合作用后,使其具有所需要物理機(jī)械性能的半成品,俗稱膠料。通常均作為商品出售,購買者可直接用它加工、硫化壓制成所需要的橡膠制品,不需要再配制膠料,混煉膠有不同的品種和牌號。5再生膠再生膠是以廢輪胎和其他廢舊橡膠制品為原料,經(jīng)過一定的加工過程而制成的具有一定塑性的循環(huán)可利用橡膠。它是橡膠工業(yè)中的主要原料之一,可以部分地代替生膠,節(jié)約生膠。天然乳膠:主要用于鞋業(yè)、氣球、避孕套、手套、貼合、模具、外科醫(yī)療用品、機(jī)械密封圈、建筑用橡膠制品等生產(chǎn)企業(yè)。天然干膠:主要用于輪胎、鞋材、密封圈、膠管、膠帶、海綿制品、印刷橡膠制品、膠輥與膠毯、紡織橡膠制品等生產(chǎn)企業(yè)。橡膠分為天然橡膠和合成橡膠。天然橡膠主要來源于三葉橡膠樹,當(dāng)這種橡膠樹的表皮被割開時,就會流出乳白色的汁液,稱為膠乳,膠乳經(jīng)凝聚、洗滌、成型、干燥即得天然橡膠。合成橡膠是由人工合成方法而制得的,采用不同的原料(單體)可以合成出不同種類的橡膠。凡是性能與天然橡膠相同或接近,物理性能和加工性能較好,能廣泛用于輪胎和其它一般橡膠制品的橡膠稱為通用橡膠。通用橡膠有:天然橡膠(NR)、丁苯橡膠(SBR)、順丁橡膠(聚丁二烯橡膠,BR)、異戊橡膠(聚異戊二烯橡膠,IR)。凡是具有特殊性能,專供耐熱、耐寒、耐化學(xué)腐蝕、耐油、耐溶劑、耐輻射等特殊性能橡膠制品使用的稱為特種橡膠。特種橡膠有:丁腈橡膠(NBR)、硅橡膠、氟橡膠、聚氨酯橡膠、聚硫橡膠、聚丙烯酸酯橡膠(UR)、氯醚橡膠、氯化聚乙烯橡膠(CPE)、氯磺化聚乙烯(CSM)、丁吡橡膠等。實(shí)際上,通用橡膠和特種橡膠之間并無嚴(yán)格的界限,如乙丙橡膠兼具上述兩方面的特點(diǎn)。通用橡膠與特種橡膠之間的有:氯丁橡膠(CR)、乙丙橡膠(EPDM)、丁基橡膠(IIR)通用橡膠:是指部分或全部代替天然橡膠使用的膠種,如丁苯橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠等,主要用于制造輪胎和一般工業(yè)橡膠制品。通用橡膠的需求量大,是合成橡膠的主要品種。丁苯橡膠:丁苯橡膠是由丁二烯和苯乙烯共聚制得的,是產(chǎn)量最大的通用合成橡膠,有乳聚丁苯橡膠、溶聚丁苯橡膠和熱塑性橡膠(SBS)。順丁橡膠:是丁二烯經(jīng)溶液聚合制得的,順丁橡膠具有特別優(yōu)異的耐寒性、耐磨性和彈性,還具有較好的耐老化性能。順丁橡膠絕大部分用于生產(chǎn)輪胎,少部分用于制造耐寒制品、緩沖材料以及膠帶、膠鞋等。順丁橡膠的缺點(diǎn)是抗撕裂性能交差,抗?jié)窕阅懿缓谩.愇煜鹉z:異戊橡膠是聚異戊二烯橡膠的簡稱,采用溶液聚合法生產(chǎn)。異戊橡膠與天然橡膠一樣,具有良好的彈性和耐磨性,優(yōu)良的耐熱性和較好的化學(xué)穩(wěn)定性。異戊橡膠生膠(未加工前)強(qiáng)度顯著低于天然橡膠,但質(zhì)量均一性、加工性能等優(yōu)于天然橡膠。異戊橡膠可以代替天然橡膠制造載重輪胎和越野輪胎還可以用于生產(chǎn)各種橡膠制品。乙丙橡膠:乙丙橡膠以乙烯和丙烯為主要原料合成,耐老化、電絕緣性能和耐臭氧性能突出。乙丙橡膠可大量充油和填充碳黑,制品價格較低,乙丙橡膠化學(xué)穩(wěn)定性好,耐磨性、彈性、耐油性和丁苯橡膠接近。乙丙橡膠的用途十分廣泛,可以作為輪胎胎側(cè)、膠條和內(nèi)胎以及汽車的零部件,還可以作電線、電纜包皮及高壓、超高壓絕緣材料。還可制造膠鞋、衛(wèi)生用品等淺色制品。氯丁橡膠:它是以氯丁二烯為主要原料,通過均聚或少量其它單體共聚而成的。如抗張強(qiáng)度高,耐熱、耐光、耐老化性能優(yōu)良,耐油性能均優(yōu)于天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠。具有較強(qiáng)的耐燃性和優(yōu)異的抗延燃性,其化學(xué)穩(wěn)定性較高,耐水性良好。氯丁橡膠的缺點(diǎn)是電絕緣性能,耐寒性能較差,生膠在貯存時不穩(wěn)定。氯丁橡膠用途廣泛,如用來制作運(yùn)輸皮帶和傳動帶,電線、電纜的包皮材料,制造耐油膠管、墊圈以及耐化學(xué)腐蝕的設(shè)備襯里。橡膠材料材料名稱主要性能主要用途天然橡膠彈性極大,有非常好的機(jī)械強(qiáng)度,抗折、耐磨、耐撓曲,有較好的耐透氣性,可塑性和工藝加工性能良好。缺點(diǎn):不耐老化,耐熱性和熱穩(wěn)定性差,耐堿但不耐強(qiáng)酸,耐油、耐溶劑性能綜合性能好,廣泛用于輪胎、膠帶、膠管、膠鞋及其他橡膠制品以及電線電纜的絕緣層

差丁苯橡膠優(yōu)點(diǎn):耐熱、耐油、耐磨、耐老化性能優(yōu)于天然橡膠。缺點(diǎn):力學(xué)性能、耐寒性、可塑性和工藝加工性能較天然橡膠差主要用于制」造輪胎、膠板、膠鞋等丁月青橡膠有優(yōu)異的耐油性,耐熱性優(yōu)于天然橡膠和丁苯橡膠廣泛用于各種耐油橡膠制品、密封件、油槽襯里等丁基橡膠優(yōu)點(diǎn):氣密性極好,耐熱性好,耐老化性好,減震性好,耐酸、堿和耐極性溶劑性強(qiáng)。缺點(diǎn):硫化速度慢,工藝性能較差用于制」造輪胎內(nèi)胎、水胎、耐熱、耐水、耐老化墊片,化工容器襯里、減震制品、膠管、耐熱運(yùn)輸帶等氯」橡膠主要性能=優(yōu)點(diǎn):耐老化性極好,耐熱性、耐燃性好,耐油性僅次于丁青橡膠而優(yōu)于其他通用橡膠,耐酸堿性能好。缺點(diǎn):耐寒性差,儲存穩(wěn)定性差,加工不易控制用途極為廣泛,用于制」造各種耐油、耐老化、耐熱耐燃、耐化學(xué)腐蝕橡膠制品,電纜的護(hù)套包皮,密封圈、墊,粘膠劑等硅橡膠(SiliconeRubber)硅橡膠具有最廣的工作溫度范圍(-100?350oC),耐高低溫性能優(yōu)異,此外,還具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、電絕緣性、耐候性、耐臭氧性、透氣性、很高的透明度、撕裂強(qiáng)度,優(yōu)良的散熱性以及優(yōu)異的粘接性、流動性和脫模性,一些特殊的硅橡膠還具有優(yōu)異的耐油、耐溶劑、耐輻射及在超高低溫下使用等特性。硅橡膠用途:可用于模壓高電壓緣子和其他電子元件;用于生產(chǎn)電視機(jī)、計算機(jī)、復(fù)印機(jī)等,還用作要求耐候性和耐久性的成型墊片、電子零件的封裝材料、汽車電氣零件的保護(hù)材料??捎糜诜课莸慕ㄖc修復(fù),高速公路接縫密封及水庫、橋梁的嵌縫密封。此外,還有特殊用途的硅橡膠,如導(dǎo)電硅橡膠、醫(yī)用硅橡膠、泡沫硅橡膠、制模硅橡膠、熱收縮硅橡膠等。Parofluor全氟橡膠一、高溫;二、耐強(qiáng)腐蝕;三、超潔凈度一、化學(xué)流程和石油煉化:該密封產(chǎn)品用于機(jī)械密封、泵、反應(yīng)器、攪拌器、壓縮機(jī)外殼、閥、各類儀表和其它設(shè)備上。通常用作閥座、閥桿的填料,隔膜和墊片。二、分析和流程上的儀器:隔板、隔膜、柱形配件、箍、墊片等。三、半導(dǎo)體制造。四、食品和制藥。五、航空和航天領(lǐng)域。橡膠、橡膠的特性:橡膠是一種有機(jī)高分子化合物,是工業(yè)上用途廣泛的工程材料。它的獨(dú)特性能就是具有高彈性。彈性對物體加以外力就可使之變形,外力剛一失去,它又恢復(fù)原狀一一這就是彈性變形最明顯的表現(xiàn)。橡膠這種極為可貴的高度彈性,是其它任何工程材料所沒有的。機(jī)械性能有一定的機(jī)械強(qiáng)度,有緩和沖擊、吸收震動的能力.物理性能耐磨、絕緣、不透水、不透氣等優(yōu)良性能。特種性能某些特種合成橡膠還具有耐油、耐腐蝕、耐熱、耐寒、耐燃、耐老化、耐輻射等特點(diǎn)。改性橡膠一一未經(jīng)硫化的橡膠還能與某些樹脂參合改變性能。復(fù)合橡膠一一與其他材料(Ex金屬、纖維、塑料、石棉、軟木)結(jié)合而組成兼有兩者特點(diǎn)的符合材料。由于橡膠具有上述可貴的性能,因此,現(xiàn)在用橡膠制造的型材(Ex膠管、膠帶、膠板)和其他制品,已有幾萬個品種,廣泛地用于國民經(jīng)濟(jì)的各個部門,起到其他材料所不能替代的重要作用。二、 橡膠的結(jié)構(gòu)及成分橡膠的結(jié)構(gòu)橡膠的一系列特有性能是由它本身的分子結(jié)構(gòu)而決定的。橡膠的分子結(jié)構(gòu)有:線型、支鏈型、體型三種類型。未經(jīng)硫化的生膠和乳膠是線型的或含有支鏈型的分子。硫化后的橡膠則是體型結(jié)構(gòu)。我們常見的大塊生膠或牛奶般的乳膠,它們里面就是由許多細(xì)長而又很大柔順性和流動性的線型分子鏈所組成。通常,這種長鏈的橡膠分子往往卷曲成無規(guī)則、其亂如麻的線團(tuán),并且相互纏曲;當(dāng)受到外力拉伸時,分子鏈就伸直,外力去除后,又恢復(fù)成卷曲狀態(tài),這就是橡膠高彈性的來源。硫化后,不同分子鏈之間相互連接成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)就是我們所說的體型結(jié)構(gòu),它使橡膠的物理機(jī)械性能得到全面的增強(qiáng),從而具有實(shí)際的使用價值。橡膠的成分橡膠的主要成分是生橡膠——天然的或合成的。生橡膠是一種不飽和的橡膠烴——烯烴,它是線型的或含有支鏈型的長鏈狀分子,分子中含有不穩(wěn)定的雙鍵,所以性能上有許多缺點(diǎn),(例如受熱發(fā)粘、遇冷變硬)不能直接用來制造橡膠制品。只能在5-35°C范圍內(nèi)保持彈性;同時強(qiáng)度差、不耐磨、不耐溶劑,所以生橡膠只有在經(jīng)過特種的物理、化學(xué)過程,即所謂的硫化處理之后,才具有橡膠的各種特性。三、 橡膠的硫化及橡膠的配合劑橡膠的硫化硫化是橡膠加工的一個重要工藝過程。如上所述,未經(jīng)硫化的生膠在使用上是沒有什麼價值的。所謂“硫化”,就是將一定量的硫化劑(最常用的硫化劑是硫磺)加入生膠中,在規(guī)定的溫度下加熱、保溫的一種加工過程。它使生膠的線型分子間通過生成的“硫橋”而互相交聯(lián)成立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而使塑性的膠料變成具有高彈性的硫化膠。隨著合成橡膠的迅速發(fā)展,現(xiàn)在硫化劑的品種很多。除用硫磺外,還可以用有機(jī)多硫化物、過氧化物、金屬氧化物等。近年來還發(fā)展了用原子輻射的方法直接進(jìn)行交聯(lián)作用。橡膠的配合劑為了使橡膠獲得其它必要的性能,生膠中除了加入硫化劑外,還加入有各種配合劑。不同用途的橡膠,在生膠中加入的配合劑的品種和數(shù)量,也是各不相同的。這些物質(zhì)根據(jù)它們所起的作用不同而分為下列不同種類:A、 補(bǔ)強(qiáng)劑它是指那些能提高硫化膠的抗張強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、耐磨性等物理機(jī)械性能的物質(zhì),如碳黑、氧化鋅、白碳黑、活性陶土、活性碳酸鈣以及木質(zhì)素、古瑪隆樹脂等。其中用量最多、效果最好的是碳黑。B、 軟化劑它是用來增強(qiáng)生膠塑性和使橡膠具有一定柔軟性的物質(zhì)。軟化劑有松焦油、松香、礦物油類和脂類合成有機(jī)化合物。C、 填充劑!又叫增容劑。主要用來增加橡膠容積,節(jié)約生膠,降低生產(chǎn)成本。通常用的填充劑有未經(jīng)活化處理的碳酸鈣、碳酸鎂、陶土、滑石粉、云母粉以及硫酸鋇等。D、 防老劑它是用來減緩老化過程、延長橡膠使用壽命的一種物質(zhì),如防老劑A、防老劑D、防老劑4010等都是。臘類也是一種有效的防老劑。E、 硫化促進(jìn)劑和活性劑硫化促進(jìn)劑是用來促進(jìn)硫化過程,活性劑是配合硫化劑加速硫化過程的。4T$'2M)?;K,q4fF、 其它特種添加劑某些特種用途的橡膠,還有專門的配合劑,例如發(fā)泡劑、硬化劑等等。四、橡膠的分類按橡膠來源區(qū)分A天然橡膠:它是采集橡膠樹或橡膠草等含膠植物中的膠汁,經(jīng)過去除雜質(zhì)、凝聚、滾壓、干燥等加工步驟而制成的,其主要化學(xué)組成成分是不飽和的橡膠烴(順式聚異戊二烯)。天然橡膠盛產(chǎn)于東南亞地區(qū),原來是世界橡膠工業(yè)的主要原料來源,自上世紀(jì)60年代以來,合成橡膠迅速發(fā)展,東南亞的橡膠產(chǎn)量比例已大量下降(30%)。B合成橡膠它是從石油、天然氣或煤和石灰石以及農(nóng)副產(chǎn)品中提煉某些低分子的不飽和烴作原料,制成所謂“單體”物質(zhì),然后,經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)而獲得人工合成的高分子聚合物,所以也叫“人工橡膠”。合成橡膠不但在一系列性能上優(yōu)于天然橡膠,而且由于原料來源廣泛、資源充沛,價格也就相對便宜,同時不受地區(qū)、氣候條件和時間得限制,可以按照人們的意愿進(jìn)行生產(chǎn),充分滿足各方面的不同需求。所以從石油化工迅猛發(fā)展以來,合成橡膠產(chǎn)量也隨之激增,目前已大大超過天然橡膠的產(chǎn)量,成為現(xiàn)代橡膠工業(yè)的主要原料來源。合成橡膠的品種很多,現(xiàn)在已開始工業(yè)化生產(chǎn)的主要有:異戊、丁苯、順丁、氯丁、丁基、丁睛、乙丙、氯磺化聚乙烯、丙烯酸脂、聚氨脂、硅、氟、聚硫、氯醇橡膠等等。按橡膠用途區(qū)分A、 通用橡膠指產(chǎn)量大、應(yīng)用廣、在使用上一般沒有特殊性能要求的通用性橡膠。主要有:天然、丁苯、順丁、異戊、氯丁、丁基、丁睛橡膠。其中后三者也可作特種橡膠使用。特種橡膠指用在特殊用途上(如:耐油、耐酸、耐堿、耐高溫、耐低溫、耐輻射等)的橡膠,主要有:乙丙、氯磺化聚乙烯、丙烯酸脂、聚氨脂、硅、氟、聚硫、氯醇橡膠等,目前這方面還在不斷研制、發(fā)展新的品種。B、 按橡膠物理狀態(tài)區(qū)分生橡膠簡稱生膠,是指天然采集、提煉或人工合成、未加配合劑而制造出來的原始膠料,為較硬的大塊。生膠是一種不飽和的橡膠烴,分子中有雙鍵存在,所以性能較差,不能直接使用。熟橡膠(軟橡膠)又稱軟橡膠,或稱橡皮。是指在生膠中加入各種配合劑,經(jīng)過塑煉、混煉、硫化等加工工藝,而制成具有高彈性、高強(qiáng)度和其他適用性能的橡膠產(chǎn)品。一般所謂橡膠就是指這種橡膠而言。根據(jù)各種工業(yè)技術(shù)制品的需要,軟橡膠可用不同性能的天然或合成生橡膠,加入各種不同比例的配合劑,就可以制成不同硬度和具有各種特殊性能的橡膠制品。硬橡膠也叫硬質(zhì)橡膠,它與軟橡膠不同之處,是含有大量硫磺(25-50%)的生膠經(jīng)過硫化后而制成的硬質(zhì)制品。這種橡膠具有較高的硬度和強(qiáng)度,優(yōu)良的電絕緣性以及對某些酸、堿和溶劑的高穩(wěn)定性。廣泛地用于制作電氣絕緣制品和耐化學(xué)腐蝕制品?;煜鹉z它是指在生膠中加入各種配合劑,經(jīng)過機(jī)械混合加工后,使膠料具有所需要的物理機(jī)械性能的半成品,俗稱膠料。通常作為商品出售,購買者可直接用它來加工、硫化壓制成所需要的橡膠制品,不需要再配制膠料。混煉膠有不同的品種和牌號,其性能用途可參考各生產(chǎn)廠的產(chǎn)品目錄或產(chǎn)品說明書。再生膠是以廢舊橡膠制品為原料,經(jīng)過一定的加工過程而制成具有一定塑性的翻新橡膠。它也是橡膠工業(yè)中主要原料之一,可以部分地代替和節(jié)約生膠。液體橡膠它是上世紀(jì)60年代中期新崛起的合成橡膠材料,它是一種低分子量聚合物,常溫下為液體狀態(tài)。帶有橡膠的彈性和強(qiáng)力。工業(yè)上最早生產(chǎn)的是液體聚硫橡膠,到目前為止,已出現(xiàn)有了丁苯、丁睛、氯丁、丁基等品種而且發(fā)展趨勢迅猛,幾乎所有的大品種橡膠都有相應(yīng)的液體橡膠。它的主要用途目前依然是作為膠粘劑使用,但其加工方便,除了制作涂料、密封材料、火箭燃料外,還可以通過澆注、擠壓、和注射成型,制作各種制品,這種新的成型工藝簡單,不象固體橡膠那樣復(fù)雜,可以省略塑煉、混煉等許多工序。如在注射成型時可以同時進(jìn)行硫化或提高預(yù)硫化程度。由于它是液態(tài)、流動性好,還可以進(jìn)行連續(xù)化和自動化操作,因此,低分子液態(tài)橡膠的出現(xiàn),對于橡膠制品加工工藝來說,將是一件具有變革意義的事情,將會推動橡膠工業(yè)的技術(shù)革新。五、橡膠制品的基本生產(chǎn)工藝過程.基本工藝流程伴隨現(xiàn)代工業(yè)尤其是化學(xué)工業(yè)的迅猛發(fā)展,橡膠制品種類繁多,但其生產(chǎn)工藝過程,卻基本相同。以一般固體橡膠(生膠)為原料的制品,它的生產(chǎn)工藝過程主要包括:原材料準(zhǔn)備一塑煉一混煉一成型一硫化一休整一檢驗(yàn)原材料準(zhǔn)備橡膠制品的主要材料有生膠、配合劑、纖維材料和金屬材料。其中生膠為基本材料;配合劑是為了改善橡膠制品的某些性能而加入的輔助材料;纖維材料(棉、麻、毛及各種人造纖維、合成纖維)和金屬材料(鋼絲、銅絲)是作為橡膠制品的骨架材料,以增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度、限制制品變型。在原材料準(zhǔn)備過程中,配料必須按照配方稱量準(zhǔn)確。為了使生膠和配合劑能相互均勻混合,需要對某些材料進(jìn)行加工:生膠要在60--70°C烘房內(nèi)烘軟后,再切膠、破膠成小塊;塊狀配合劑如石蠟、硬脂酸、松香等要粉碎;粉狀配合劑若含有機(jī)械雜質(zhì)或粗粒時需要篩選除去;液態(tài)配合劑(松焦油、古馬?。┬枰訜帷⑷刍?、蒸發(fā)水分、過濾雜質(zhì);配合劑要進(jìn)行干燥,不然容易結(jié)塊、混煉時舊不能分散均勻,硫化時產(chǎn)生氣泡,從而影響產(chǎn)品質(zhì)量;.3塑煉生膠富有彈性,缺乏加工時的必需性能(可塑性),因此不便于加工。為了提高其可塑性,所以要對生膠進(jìn)行塑煉;這樣,在混煉時配合劑就容易均勻分散在生膠中;同時,在壓延、成型過程中也有助于提高膠料的滲透性(滲入纖維織品內(nèi))和成型流動性。將生膠的長鏈分子降解,形成可塑性的過程叫做塑煉。生膠塑煉的方法有機(jī)械塑煉和熱塑煉兩種。機(jī)械塑煉是在不太高的溫度下,通過塑煉機(jī)的機(jī)械擠壓和摩擦力的作用,使長鏈橡膠分子降解變短,由高彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭伤軤顟B(tài)。熱塑煉是向生膠中通入灼熱的壓縮空氣,在熱和氧的作用下,使長鏈分子降解變短,從而獲得可塑性。為了適應(yīng)各種不同的使用條件、獲得各種不同的性能,也為了提高橡膠制品的性能和降低成本,必須在生膠中加入不同的配合劑?;鞜捑褪菍⑺軣捄蟮纳z與配合劑混合、放在煉膠機(jī)中,通過機(jī)械拌合作用,使配合劑完全、均勻地分散在生膠中的一種過程。混煉是橡膠制品生產(chǎn)過程中的一道重要工序,如果混合不均勻,就不能充分發(fā)揮橡膠和配合劑的作用,影響產(chǎn)品的使用性能?;鞜捄蟮玫降哪z料,人們稱為混煉膠,它是制造各種橡膠制品的半成品材料,俗稱膠料,通常均作為商品出售,購買者可利用膠料直接加工成型、硫化制成所需要的橡膠制品。根據(jù)配方的不同,混煉膠有一系列性能各異的不同牌號和品種,提供選擇。5成型在橡膠制品的生產(chǎn)過程中,利用壓延機(jī)或壓出機(jī)預(yù)先制成形狀各式各樣、尺寸各不相同的工藝過程,稱之為成型。成型的方法有:壓延成型:適用于制造簡單的片狀、板狀制品。它是將混煉膠通過壓延機(jī)壓制成一定形狀、一定尺寸的膠片的方法叫壓延成型。有些橡膠制品(如輪胎、膠布、膠管等)所用紡織纖維材料,必須涂上一層薄膠(在纖維上涂膠也叫貼膠或擦膠),涂膠工序一般也在壓延機(jī)上完成。纖維材料在壓延前需要進(jìn)行烘干和浸膠,烘干的目的是為了減少纖維材料的含水量(以免水分蒸發(fā)起泡)和提高纖維材料的溫度,以保證壓延工藝的質(zhì)量。浸膠是掛膠前的必要工序,目的是為了提高纖維材料與膠料的結(jié)合性能。壓出成型:用于較為復(fù)雜的橡膠制品,象輪胎胎面、膠管、金屬絲表面覆膠需要用壓出成型的方法制造。它是把具有一定塑性的混煉膠,放入到擠壓機(jī)的料斗內(nèi),在螺桿的擠壓下,通過各種各樣的口型(也叫樣板)進(jìn)行連續(xù)造型的一種方法。。壓出之前,膠料必須進(jìn)行預(yù)熱,使膠料柔軟、易于擠出,從而得到表面光滑、尺寸準(zhǔn)確的橡膠制品。模壓成型:也可以用模壓方法來制造某些形狀復(fù)雜(如皮碗、密封圈)的橡膠制品,借助成型的陰、陽模具,將膠料放置在模具中加熱成型。6硫化把塑性橡膠轉(zhuǎn)化為彈性橡膠的過程叫做硫化,它是將一定量的硫化劑(如硫磺、硫化促進(jìn)劑等)加入到由生膠制成的半成品中(在硫化罐中進(jìn)行),在規(guī)定的溫度下加熱、保溫,使生膠的線性分子間通過生成“硫橋”而相互交聯(lián)成立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而使塑性的膠料變成具有高彈性的硫化膠。由于交聯(lián)鍵主要是由硫磺組成,所以稱為“硫化”。隨著合成橡膠的迅速發(fā)展,現(xiàn)在硫化劑的品種很多,除硫磺外,還有有機(jī)多硫化物、過氧化物、金屬氧化物等。因此,凡是能使線狀結(jié)構(gòu)的塑性橡膠,轉(zhuǎn)化為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的彈性橡膠的工藝過程都叫硫化,凡能在橡膠材料中起“搭橋”作用的物質(zhì)都稱為“硫化劑”。硫化后的彈性橡膠叫硫化橡膠,又叫軟橡膠,俗稱“橡膠”。硫化是橡膠加工的一個最為重要的工藝過程,各種橡膠制品必須經(jīng)過硫化來獲得理想的使用性能。未經(jīng)硫化的橡膠,在使用上是沒有什么使用價值的,但欠硫(硫化程度不夠,硫化時間不夠,未能達(dá)到最佳狀態(tài))和過硫(硫化時間超過、性能顯著下降)都使橡膠性能下降。所以生產(chǎn)過程中一定要嚴(yán)格控制硫化時間,以保證硫化后的橡膠制品具有最好的使用性能和最長久的使用壽命。7輔助措施為了達(dá)到使用性能,還應(yīng)在生產(chǎn)工藝中增加輔助措施:7.1增加強(qiáng)度一一配用硬質(zhì)碳黑,摻用酚醛樹脂;7.2增加耐磨性一一配用硬質(zhì)碳黑;7.3氣密性要求高——少用揮發(fā)性高的組分;7.4增加耐熱性一一采用新的硫化工藝;7.5增加耐寒性一一通過生膠的解枝鑲嵌,降低結(jié)晶傾向,使用耐低溫的增塑劑;7.6 增加耐燃性一一不用易燃助劑、少用軟化劑、使用阻燃劑(如:三氧化銻)7.7增加耐氧性、耐臭氧性一一采用對二胺類防護(hù)劑;7.8提高電絕緣性一一配用高結(jié)構(gòu)填充劑或金屬粉,配用抗靜電劑;7.9提高磁性一一采用鍶鐵氧粉,鋁鎳鐵粉,鐵鋇粉等作填充劑;7.10提高耐水性一一采用氧化鉛或樹脂硫化體系,配用吸水性較低的填充劑(如硫酸鋇、陶土);7.11提高耐油性——充分交聯(lián)、少用增塑劑;7.12提高耐酸堿度一一多用填充劑;7.13提高高真空性一一配用揮發(fā)性小的添加劑;7.14降低硬度一一大量填充軟化劑耐腐蝕橡膠包括氟橡膠、全氟橡膠、四丙氟橡膠等等。氟膠條用途:各種強(qiáng)酸堿、蒸汽、熱空氣、熱油等流體輸送及密封,也用于工作環(huán)境苛刻的電線外套夾布氟膠管。產(chǎn)品特性:耐溫250°C左右,耐油、耐溶劑、耐臭氧、耐腐蝕成形工藝:擠出成形。顏色及規(guī)格:氟膠條按客戶要求氟膠條用途:各種強(qiáng)酸堿、蒸汽、熱空氣、熱油等流體輸送及密封。氟膠條也用于工作環(huán)境苛刻的電線外套。耐高溫氟膠條按要求訂作,耐溫300C。耐過氧化物氟膠條訂作。產(chǎn)品型號:FFKMFKMFPM。氟橡膠具有高度的化學(xué)穩(wěn)定性,是目前所有彈性體中耐介質(zhì)性能最好的一種。26型氟橡膠耐石油基油類、雙酯類油、硅醚類油、硅酸類油,耐無機(jī)酸,耐多數(shù)的有機(jī)、無機(jī)溶劑、藥品等,僅不耐低分子的酮、醚、酯,不耐胺、氨、氫氟酸、氯磺酸、磷酸類液壓油。23型氟膠的介質(zhì)性能與26型相似,且更有獨(dú)特之處,它耐強(qiáng)氧化性的無機(jī)酸如發(fā)煙硝酸、濃硫酸性能比26型好,在室溫下98%的HNO3中浸漬27天它的體積膨脹僅為13%~15%。耐腐蝕橡膠介紹一.耐水橡膠乙丙橡膠耐過熱水的性能最好,由乙丙橡膠為基礎(chǔ)制造的靜態(tài)橡膠密封件,在160-180度和20MPA的壓力下,在過熱水中使用17000H后,仍然保持工作能力。丁晴橡膠和氯丁橡膠在相同的使用條件下,使用500-1000H后,便喪失了彈性和密封能力。丁基橡膠在過熱水中穩(wěn)定性也很好,特別是樹脂硫化的丁基橡膠,在177度的過熱水中浸泡后,強(qiáng)伸性能下降很小。氟橡膠的品種和硫化體系,對其耐熱水和蒸汽影響很大,VITON4498氟橡膠性能最好,但還是不如乙丙橡膠。硅橡膠不耐過熱水,他們在水蒸氣,尤其是高壓蒸汽中不能工作。因?yàn)楣柩跬樗?。丁晴橡膠在溫度不超過150度時,可以在水中長期使用。隨丙烯晴含量增加,耐水性下降。丙烯酸酯橡膠在熱水和水蒸氣中會發(fā)生強(qiáng)烈降解。聚氨酯橡膠在沸水中不能使用。氯丁橡膠在空氣中的熱穩(wěn)定性好于在水中。各種氯丁橡膠耐沸水性能如下:WRT》W》G天然橡膠和丁苯橡膠只能在100度以下的水中工作,在過熱水中不能使用。耐水橡膠的配合體系:提高交聯(lián)密度,增加硫磺和交聯(lián)劑的用量。不使用含水溶性電解質(zhì)的配合劑。填料,防老劑,增塑劑等用量盡量少。乙丙橡膠和氟橡膠最好采用過氧化物硫化。氯丁橡膠和氯磺化聚乙烯橡膠最好使用氧化鉛,不用氧化鎂和氧化鈣。丁基橡膠最好使用樹脂硫化。天然橡膠在熱水中使用最好使用有效硫化體系或給硫體硫化體系。防老劑在水中浸泡,易被抽出。芳香族胺類容易被抽出,分子量低的防老劑更容易被抽出,加入石蠟可以降低防老劑被抽出程度。耐水橡膠最好使用爐法碳黑。二.耐腐蝕橡膠強(qiáng)氧化劑四氧化二氮(N2O4)是腐蝕性最強(qiáng)的強(qiáng)氧化劑,不飽和的二烯氫橡膠會迅速損壞。如丁基橡膠在38度下工作時間不超過168H。二元乙丙橡膠在21度下工作時間不超過72H。氟硅橡膠不到24H。只有亞硝基氟橡膠比較好。聚四氟乙烯可以在N2O4中長期工作。過氧化氫:只有氟橡膠和氟硅橡膠耐過氧化氫性能比較高。硅橡膠尚可使用。無機(jī)酸硫酸:濃度低于60%時,除了硅橡膠和聚硫橡膠外,幾乎所有的橡膠都有較好的抗耐性。溫度70度,濃度70%時,NR硬質(zhì)橡膠,丁基橡膠,氯磺化聚乙烯橡膠,乙丙橡膠和氟橡膠可以適用。98%濃度或80%以上高溫硫酸,除氟橡膠外,其他均不可以使用。為了降低成本,可以用丙烯酸酯橡膠代替20%的氟橡膠,對170度以下在98%的硫酸中的穩(wěn)定性沒有影響。硝酸:濃度高于5%時,只有氟橡膠,氯磺化聚乙烯橡膠和樹脂硫化的丁基橡膠可以使用。在室溫下,濃度達(dá)到60%時,以上三種勉強(qiáng)使用。超過70度時,只能使用四丙氟橡膠和特種牌號的氟橡膠。如用過氧化物硫化的BITONVT-R-4590型氟橡膠。鹽酸:天然橡膠與鹽酸反應(yīng)后,表面生成一種堅硬的膜,可以阻止鹽酸溶液繼續(xù)滲透,提高了天然橡膠的耐鹽酸性。但該膜沒有彈性,只能在靜止情況下使用。氯丁橡膠,丁基橡膠,氯磺化聚乙烯橡膠都有耐鹽酸性。其中樹脂硫化的丁基橡膠效果最好。對

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