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文檔簡介

第十章

高分子材料的加工本章主要內(nèi)容:10.1塑料10.2橡膠10.3合成纖維10.4膠粘劑重點:塑料、橡膠的類型和成形工藝一、概述定義:塑料是在玻璃態(tài)下使用的、具有可塑性的高分子材料。它以聚合物為主要組分,加入各種添加劑,能在一定溫度和壓力下加工成形的各種材料的總稱。塑料的組成:1)聚合物:

塑料的主要組分。它膠粘著塑料中的其它一切組成部分,并使其具有成型性能。絕大多數(shù)塑料就是以所用聚合物命名的。10.1塑料2)填料及增強劑:為提高塑料制品的強度和剛性可加入各種纖維狀材料作增強劑,最常用的是玻璃纖維、石棉纖維、碳纖維、石墨纖維和硼纖維。填料的主要功能是降低成本,主要的填料種類有:硅石(石英砂)、硅酸鹽(云母、滑石、陶土、石棉)、碳酸鈣、金屬氧化物、炭黑、玻璃珠、木粉等。3)增塑劑:

提高塑料的可塑性和柔軟性。常用熔點低的低分子化合物來增加大分子鏈間距離,從而達到增加大分子鏈的柔順性的目的。常用增塑劑有甲酸酯類、磷酸酯類、氯化石蠟等。4)穩(wěn)定劑:

提高塑料在加工和使用中對熱、光、氧等的穩(wěn)定性,延長使用壽命。包括:抗氧劑:能抑制或延緩聚合物氧化過程的助劑稱為抗氧劑。熱穩(wěn)定劑:主要用于聚氯乙烯及其共聚物。紫外線吸收劑:波長為290~350nm的紫外線能量達365~407kJ/mol,它足以使大分子主鏈斷裂,發(fā)生光降解。

變價金屬離子抑制劑:變價金屬離子如銅、錳、鐵離子能加速聚合物(特別是聚丙烯)的氧化老化過程。光屏蔽劑:是一類能將有害于聚合物的光波吸收,然后將光能轉換成熱能散射出去或將光反射掉,從而對聚合物起到保護作用。5)增色劑:

賦予塑料制品各種色彩。常用的著色劑是一些有機染料和無機顏料。有時也采用能產(chǎn)生熒光或磷光的顏料。6)潤滑劑:

提高塑料在加工成形過程中的流動性和脫模能力,同時可使制品光亮美觀。常用潤滑劑有硬酯酸及其金屬的鹽類。7)固化劑:

與樹脂發(fā)生交聯(lián)反應,使受熱可塑的線型結構變成熱穩(wěn)定好的體型結構。常用的固化劑如六次甲基四胺、過氧化二苯甲酰等。8)其他:

還有發(fā)泡劑、偶聯(lián)劑、阻燃劑等。塑料的分類:1)按塑料熱性質分類:熱塑性塑料:受熱時軟化或熔融、冷卻后硬化,韌性好,可反復成形。它包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚苯醚、聚四氟乙烯等。熱固性塑料:在加熱、加壓并經(jīng)過一定時間后即固化為不溶、不熔的堅硬制品,不可再生。具有更好耐熱性和抗蠕變能力。常用熱固性塑料有酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、氨基樹脂、有機硅樹脂等。2)按塑料的功能和用途分類:

通用塑料:產(chǎn)量大用途廣價格低的塑料。主要包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、酚醛塑料、氨基塑料等,產(chǎn)量占塑料總產(chǎn)量的75%以上。

工程塑料:具有較高力學性能,能替代金屬制造機械零件和工程構件的塑料。聚酰胺、ABS、聚甲醛、聚碳酸酯、聚砜、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、環(huán)氧樹脂等。

特種塑料:具有某些特殊物理化學性能,如耐高溫、耐腐蝕、光學等性能。二、塑料制品的成型工藝擠出成型注射成型吹塑成型模壓成型概述將原料在料筒中加熱至流動狀態(tài),同時通過螺桿向前推壓至機頭,通過不同形狀和結構的口模連續(xù)擠出,獲得不同形狀的型材。擠出成型是熱塑性塑料最主要的成型方法。制品主要有等截面的管材、板材、薄膜、電線電線包覆以及各種異型制品。擠出成型擠出機(單螺桿)擠出過程

熔融階段:將固態(tài)塑料通過螺桿轉動向前輸送,在外部機筒加熱器和內(nèi)部螺桿對物料剪切作用產(chǎn)生的摩擦熱的作用下逐漸融化,最后完全轉變成熔體,并在壓力下壓實;

成形階段:熔體通過口模,在壓力作用下成為形狀與口模截面形狀相似的一個連續(xù)體;

定形階段:將從機頭中擠出的塑料的既定形狀穩(wěn)定下來,對其進行精整,從而獲得更為精確的截面形狀、尺寸和光滑的表面。視頻:擠出成型注射成型概述注射成形是將粒狀或粉狀塑料從注射成形機的料斗送入機筒內(nèi),加熱熔融塑化后,在柱塞或螺稈加壓下,物料被壓縮并向前移動,通過機筒前端的噴嘴,以很快的速度注入閉合模具內(nèi),經(jīng)過一定時間的冷卻定形后,開啟模具即得制品。注射成形是熱塑性塑料制品的主要成形方法之一。注射成形制品約占塑料制品總質量的30%以上。注射機由注射系統(tǒng)、合模系統(tǒng)和液壓與電器控制系統(tǒng)三部分組成。注射成型過程加料塑化注射入模保壓冷卻脫模塑化是指塑料在機筒內(nèi)經(jīng)加熱達到流動狀態(tài),經(jīng)螺桿旋轉和柱塞的推擠達到組分均勻并具有良好可塑性的過程注射是指塑化良好的熔體在螺桿或柱塞推擠下注入模具的過程。視頻:注射成型吹塑成型概述吹塑成型是將擠出或注射成形所得的半熔融態(tài)管壞(型坯)置于各種形狀的模具中,在管坯中通入壓縮空氣將其吹脹,使之緊貼于模腔壁上,再經(jīng)冷卻脫模得到中空制品的成形方法。只限于熱塑性塑料中空制品的成型??梢陨a(chǎn)口徑不同、容量不同的瓶、壺、桶等各種包裝容器。成型方法(1)擠出吹塑

工藝過程:首先通過擠出機將塑料熔融并成形管坯,再閉合模具夾住管坯;插入吹塑頭通入壓縮空氣,在壓縮空氣的作用下型坯膨脹并附著在型腔壁上成形;成形后進行保壓、冷卻、定形并放出制品內(nèi)的壓縮空氣,開模取出制品切除尾料。(2)注射吹塑

工藝過程:第一階段,由注射機將熔體注入帶吹氣芯管的管坯模具中成形管坯,啟模,管坯帶著芯管轉到吹塑模具中;第二階段,閉合吹塑模具、壓縮空氣通入芯管吹脹管坯成形制品。當管坯轉到吹塑模具中時,下一管坯成形即開始。

吹塑成型還可以用壓縮空氣將型坯連續(xù)吹脹成薄膜。視頻吹塑成型模壓成型概述模壓成型是將一定量的粉狀、粒狀、碎屑狀或纖維狀的塑料放入具有一定溫度的閉合模內(nèi),經(jīng)加熱、加壓并保溫一定時間而固化成型。模壓成型主要用于熱固性塑料制品的成型。液壓機成型過程成形過程主要包括流動、膠凝和硬化成形。加熱初期塑料呈低分子粘流態(tài),流動性好;隨著官能團的相互反應,部分分子發(fā)生交聯(lián),此時物料流動性變小,并開始產(chǎn)生一定的彈性,此時物料處于膠凝狀態(tài);再繼續(xù)加熱,分子交聯(lián)反應更趨于完善,交聯(lián)度增大,樹脂由膠凝狀態(tài)變?yōu)椴AB(tài),此時樹脂呈體形結構,即達到硬化狀態(tài),成形過程完成。視頻壓制成型三、熱塑性塑料

1)

結構單元:

聚乙烯(PE-olyethylene):——CH2—CH2——[]

2)

支化結構:右圖:(a)高密度PE分子鏈(b)低密度PE分子鏈(c)線性低密度PE分子鏈

3)性質:

耐化學腐蝕;

②良好的電絕緣性和高頻介電性能;

③韌性、耐寒性好;

④較低的摩擦系數(shù);

不易吸水;

不耐熱,不耐大氣老化。

4)應用:聚乙烯是塑料中產(chǎn)量最大的一類品種,屬于結晶性塑料,外觀乳白,半透明。低密度聚乙烯(LDPE)

:日用制品、薄膜、軟質包裝材料、層壓板、電線電纜包覆等。高密度聚乙烯(HDPE):小負荷齒輪和軸承、化工管道、閥門、高頻電纜絕緣層、硬質包裝材料等。

1)

結構單元:

聚氯乙烯(PVC-polyvinylchloride

):

2)

性質:具有較高的強度、剛性;良好的電絕緣性、耐化學腐蝕性;能溶于四氫呋喃和環(huán)已酮等有機溶劑;具有阻燃性;但熱穩(wěn)定性較差,使用溫度較低,介電常數(shù)、介電損耗較高?!狢H2—CH2——[]Cl│

3)應用:

純聚氯乙烯屬無規(guī)立構,無色透明,硬而脆,很少應用。常利用橡膠和增塑劑對其改性處理。

硬聚氯乙稀:用于工業(yè)管道、給排水系統(tǒng)、板件、管件、建筑及家用防火材料,化工防腐設備及各種機械零件。

增塑(軟)聚氯乙?。河糜诖昂?、桌布、雨衣、手提箱、人造革、墻紙;農(nóng)用薄膜、耐酸堿軟管及電線電纜包覆層等。

1)

結構單元:

聚丙烯(PP-polypropylene)):

2)

性質:無毒、無味、無臭、半透明蠟狀固體。密度小,力學性能高于聚乙烯;耐熱性、耐水性良好,化學穩(wěn)定性好;但不耐芳香族和氯化烴溶劑,耐寒性差,易老化?!狢H2—CH2——[]CH3│

3)應用:

聚丙烯屬等規(guī)立構,結晶性塑料,外觀乳白半透明。主要用于家庭廚房用具、包裝薄膜、醫(yī)療器械、高頻絕緣材料;化工管道、家用電器部件等,以及汽車及機械零部件,如車門、方向盤、齒輪、接頭等。

1)

結構單元:

聚苯乙烯(PS-polystyrene

):

2)

性質:

無毒、無味、無色透明狀固體。電絕緣性優(yōu)良,介電損耗極??;耐化學腐蝕性優(yōu)良,但不耐苯、汽油等有機溶劑;強度較低,硬度高,脆性大,不耐沖擊,耐熱性差,易燃?!狢H2—CH2——[]│

3)應用:

聚丙烯屬無規(guī)立構,非晶性塑料,高度透明(透光率為88~92%)。

主要用于日用、裝潢、包裝及工業(yè)制品;儀器儀表外殼、燈罩、光學零件、裝飾件、透明模型、玩具、化工儲酸槽,包裝及管道的保溫層,冷凍絕緣層等。

1)

結構單元:

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA-polymethylmethacrylate

):

2)

性質:

較高的強度和韌性、優(yōu)良的光學性能,透光率比普通硅玻璃好(透光率約為91~93%);優(yōu)良的電絕緣性;耐化學腐蝕性好,熱導率低;但硬度低,表面易擦傷,耐磨性差,耐熱性不高?!狢H2—C—C——[]│CH3COOCH3│

3)應用:聚甲基丙烯酸甲酯又稱有機玻璃,屬無規(guī)立構,非晶性塑料。

主要用于飛機、汽車的窗玻璃和罩蓋,光學鏡片,儀表外殼,裝飾品,廣告牌,燈罩,光學纖維,透明模型,標本,醫(yī)療器械等。

1)

結構單元:

聚四氟乙烯(PTFE):

2)

性質:

出色的耐熱、耐寒能力(-180~+260℃長期使用);摩擦系數(shù)極低,有自潤滑效果;化學穩(wěn)定性極佳,俗稱“塑料王”;極好的電絕緣性和介電性;但強度低,抗蠕變性較差,不易加工成形?!狢F2—CF2——[]

3)應用:聚四氟乙烯屬結晶性塑料,外觀呈瓷白色,一般在360~380℃燒結成形。

主要用于軸承、墊圈等自潤滑材料;高溫電纜絕緣材料、電器元件;化工管道及零件;不粘鍋涂層等。

1)

結構:

尼龍的品種很多,如尼龍6、尼龍66、尼龍610等。數(shù)字表示基本單元中的碳原子數(shù)目。所有尼龍分子結構單元中都有一個相同的特征基團-酰胺基:

聚酰胺(尼龍或錦綸)(PA-polyamides

):——C—N——[]‖OH│

3)應用:纖維增強尼龍主要用于軸承、齒輪、高壓密封圈、閥門、包裝材料、輸油管、汽車保險杠及絲織品等。

2)

性質:聚酰胺屬結晶性塑料,半透明,乳白,略帶黃色。由于酰胺基的存在,分子之間有很強的氫鍵作用,因此聚酰胺的強度高,韌性好;另外耐磨性和自潤滑性好,摩擦系數(shù)低;具有良好的耐油、耐溶劑性、阻燃性;但吸水性大,熱膨脹系數(shù)大,耐熱性不高。

1)

結構單元:

聚甲醛(POM-polyformaldehyde

):——CH2—O——[]

2)

性質:具有較高的強度、硬度、剛性、韌性、耐磨性和自潤滑性,耐疲勞性能高,吸水性小,摩擦系數(shù)小,耐化學品腐蝕性好,電絕緣性能良好,但熱穩(wěn)定性差,易燃。具有較高的綜合性能,可以替代一些金屬和尼龍。

3)均聚甲醛的改性:

工業(yè)上利用共聚反應來生成共聚甲醛,來改善熱穩(wěn)定性。共聚甲醛的結構單元為:

4)應用:聚甲醛屬結晶性塑料,乳白色。部分取代有色金屬和合金,用于制造低載荷齒輪、軸承,塑料彈簧等?!狢H2—O—[]x—CH2-CH2-CH2-CH2-O—[]y,

1)

結構單元:

聚碳酸酯(PC-polycarbonate

):

2)

性質:

①低溫沖擊韌性極佳;

高模量、高強度、抗蠕變,尺寸穩(wěn)定性好;—O—C—O——[]│O———C—││CH3CH3

3)應用:由于聚碳酸酯具有優(yōu)異的綜合力學性能,又高度透明,故俗稱“透明金屬”。

纖維增強聚碳酸酯可部分取代鋼、有色金屬等制造儀器儀表的機械傳動部件。未增強聚碳酸酯用于制作車燈罩、護目鏡、安全帽、門窗玻璃甚至防彈玻璃等。

③透光率高,約為86~92%;

④電絕緣性好。

1)

結構單元:丙烯晴(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三種單體(共聚生成)

ABS塑料:

2)

性質:

丙烯晴能提高強度、硬度、耐熱性和耐腐蝕性,丁二烯能提高韌性,苯乙烯能提高電性能和成型加工性能。ABS塑料具有較好的抗沖擊性能、尺寸穩(wěn)定性和耐磨性,成型性好,不易燃,耐腐蝕性好,但不耐酮、醛、酯、氯代烴類溶劑。

3)應用:

ABS作為“堅韌、質硬且剛性”的材料,是最早被人類認識和使用的“高分子合金”。用于輕載齒輪、軸承,電器外殼,汽車部件,各類容器、管道等。

1)

結構單元:

聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT):

2)

性質:結晶性塑料,呈乳白色,工程上常用玻璃纖維增強PBT作為結構材料?!狢H2-CH2-CH2-CH2-O-C——C—[]O‖‖O

1)

聚砜(PSF):

其他熱塑性塑料:聚砜是含硫的透明樹脂,其耐熱性抗蠕變性突出,長期使用溫度可達150~174℃,脆化溫度-100℃。廣泛用于電器、機械、交通和醫(yī)療領域。

2)

聚苯醚(PPO):聚苯醚是線性非晶態(tài)工程塑料,綜合性能好,使用溫度寬-190~190℃,耐磨性、電絕緣性和耐水蒸氣性能好。主要用作在較高溫度下工作的齒輪、軸承、凸輪、化工管道、閥門和外科醫(yī)療器械等。

3)聚酰亞胺:

聚酰亞胺是含氮的環(huán)形結構的耐熱性樹脂,其強度硬度較高,使用溫度可達260℃;但加工性較差,脆性大,成本高。主要用于特殊條件下工作的精密零件,如噴氣發(fā)動機供燃料系統(tǒng)的零件,耐高溫高真空用自潤滑軸承及電氣設備,是航空航天工業(yè)中常用的高分子材料。

1)

結構單元:

聚碳酸酯(PC-polycarbonate

):

2)

性質:

①低溫沖擊韌性極佳;

高模量、高強度、抗蠕變,尺寸穩(wěn)定性好;—O—C—O——[]│O———C—││CH3CH3四、熱固性塑料熱固性塑料是樹脂經(jīng)固化處理后獲得的。所謂固化處理就是樹脂中加入固化劑并壓制成型,使其由線型聚合物變?yōu)轶w型聚合物的過程。熱固性塑料具有耐熱性高,剛度大,抗蠕變性能好,尺寸穩(wěn)定性高;但脆性大,不易成形。

酚醛塑料(PF-bakelite

):

酚醛塑料中的酚醛樹脂是酚類和醛類的縮聚產(chǎn)物。根據(jù)酚類和醛類的反應摩爾比及反應介質PH值的差異,可以分別得到熱固性和熱塑性兩類材料。苯酚上與羥基鄰位或對位的3個氫原子都很活潑,均能與甲醛發(fā)生兩種情形下的縮聚反應:PH值甲醛與苯酚摩爾比鏈結構產(chǎn)物<70.8~0.9線性熱塑性>71.1~1.5交聯(lián)熱固性

1)

酚醛樹脂:

苯酚鄰位氫原子與甲醛的縮聚反應如下:熱塑性酚醛樹脂:只有加入能與之反應的固化劑,才能固化。熱固性酚醛樹脂:制備時反應不徹底,在熱的作用下可繼續(xù)進行縮聚反應形成高度交聯(lián)網(wǎng)狀結構。

2)

酚醛塑料:

熱塑性酚醛樹脂固化劑添加劑壓塑粉壓坯成品混合模壓加熱①

以熱塑性酚醛樹脂為原料:通常作粘膠劑或浸漬增強劑壓制成層狀塑料。②

以熱固性酚醛樹脂為原料:有一定的強度和硬度、良好的耐熱性、耐磨性、耐腐蝕性及電絕緣性、熱導率低,成本低廉。酚醛塑料所用的填料分為粉狀、纖維狀、層狀。③

應用

以木粉為原料的酚醛塑料粉又稱膠木粉或電木粉,它價格低廉,但性脆、耐光性差,用于制造手柄、瓶蓋、電話及收音機外殼、燈頭、開關、插座等。

以云母粉、石英粉、玻璃纖維為填料的塑料粉可用來制造電閘刀、電子管插座、汽車點火器等。

以石棉為填料的塑料粉可用于制造電爐、電熨斗等設備上的耐熱絕緣部件。

以玻璃布、石棉布等為填料的層狀塑料的可用于制造軸承、齒輪、帶輪、各種殼體等。(CH2—CH—)O

環(huán)氧塑料(EP-epoxyplastics

):

環(huán)氧塑料是以環(huán)氧樹脂為基,加入填料及其它添加劑而制成。樹脂中每個分子含有兩個或兩個以上環(huán)氧基團:

1)

環(huán)氧樹脂:

環(huán)氧樹脂中最常用的是雙酚A型環(huán)氧樹脂:n=0~7其中,R為

2)

環(huán)氧塑料:

環(huán)氧樹脂有“萬能膠”之稱。其粘性好,強度高,具有良好的耐熱性、耐腐蝕性、尺寸穩(wěn)定性,優(yōu)良的電絕緣性能。主要用于:儀表構件、塑料模具、精密量具、電子元件的密封和固定、粘合劑、復合材料等。一、概述定義:橡膠是一類在較寬溫度范圍內(nèi)表現(xiàn)良好高彈性行為的高分子材料的總稱。分類:天然橡膠合成橡膠熱塑性橡膠熱固性橡膠按其來源按其熱行為通用橡膠特種橡膠10.2橡膠組分1、生膠天然橡膠:天然膠乳經(jīng)一定的化學處理和加工制得。來源于自然界中含膠植物,如橡膠樹、橡膠草、橡膠菊等。原料主要是石油、天然氣、煤、農(nóng)林產(chǎn)品等。合成橡膠:用人工合成的方法制得的高分子彈性材料。2、再生膠(1)定義:再生膠是廢硫化橡膠經(jīng)化學、熱及機械加工處理后制得的具有一定可塑性、可重新硫化的橡膠制品。(2)主要反應:脫硫,即利用熱能、機械能及化學能使廢硫化橡膠中的交聯(lián)點及交聯(lián)點間的分子鏈發(fā)生斷裂,從而破壞其網(wǎng)鏈結構,恢復一定的可塑性。(3)作用:代替生膠,節(jié)省成本;改善膠料工藝性能,提高產(chǎn)品耐油、耐老化性能。3、配合劑(1)硫化劑:在一定條件下能使橡膠發(fā)生交聯(lián)的物質統(tǒng)稱為硫化劑。由于天然橡膠最早采用硫磺交聯(lián),所以稱為硫化。(2)硫化促進劑:凡能加快硫化速度,縮短硫化時間的物質統(tǒng)稱為硫化促進劑。(3)硫化活性劑:提高促進劑的活性。(4)防焦劑:又稱硫化延遲劑,作用是使膠料在加工過程不發(fā)生早期硫化的現(xiàn)象。(5)防老劑:凡能防止和延緩橡膠老化的化學物質稱為防老劑。橡膠在長期貯存或使用過程中,受氧、光、熱、高能輻射及應力作用,逐漸發(fā)粘、變硬、彈性降低的現(xiàn)象物理防老劑:在橡膠表面形成一層薄膜起到屏障作用?;瘜W防老劑:可破壞橡膠氧化初期生成的過氧化物,從而延緩氧化過程。(6)補強劑和填充劑

凡能提高橡膠機械性能的物質稱為補強劑,又稱活性填充劑,有炭黑、白炭黑等。凡在膠料中主要起增加容積作用的物質稱為填充劑,有碳酸鈣、陶土,碳酸鎂等。(7)其它配合劑:軟化劑、著色劑、發(fā)泡劑等。4、纖維和金屬材料橡膠的彈性大、強度低,因此很多橡膠制品必須用纖維材料或金屬材料作骨架材料,以增大制品的機械性能,減小變形。二、橡膠制品的成型工藝主要包括塑煉、混煉、壓延、壓出、成型、硫化六個工序。塑煉定義:塑煉是使生膠由彈性狀態(tài)轉變?yōu)榭伤軤顟B(tài)的工藝過程。塑煉目的:使膠料獲得適宜的可塑性和流動性,利于后序工藝的進行。塑煉機理:生膠塑煉獲得可塑性的原因是橡膠大分子鏈斷裂,平均分子量降低之故。塑煉方法:機械塑煉法:通過機械作用使橡膠大分子鏈斷裂,提高其可塑性?;瘜W塑煉法:借助增塑劑的作用,引起并促進大分子鏈的斷裂?;鞜挾x:將塑煉后的生膠和各種配合劑混合均勻制成混煉膠的過程?;鞜捘康模旱玫椒闲阅芤蟮幕鞜捘z。

混煉方法:間歇式混煉和連續(xù)式混煉壓延和壓出混煉膠通過壓延和壓出工藝可制得一定形狀的半成品。1、壓延橡膠的壓延是指通過壓延機輥筒間對膠料進行延展變薄的作用,制備出具有一定厚度和寬度的膠片或織物涂膠層的工藝過程。主要用于膠料的壓片、壓型、貼膠、擦膠和貼合等作業(yè)。壓片:是把混煉膠制成具有規(guī)定厚度、寬度和光滑表面的膠片。壓型:是將膠料制成表面有花紋并具有一定斷面形狀的帶狀膠片。膠鞋底、輪胎胎面等。貼合:是通過壓延機使兩層薄膠片合成一層膠片的作業(yè)。用于制造較厚而要求較高的膠片。貼膠:利用壓延機輥筒的壓力使膠片和織物貼合成為掛膠織物。擦膠:是利用壓延機輥筒轉速不同,把膠料擦入織物線縫和捻紋中。2、壓出壓出工藝是膠料在壓出機機筒和螺桿間的擠壓作用下,連續(xù)通過一定形狀的口型,制成各種復雜斷面形狀半成品的工藝過程。成型

成型工藝是把構成制品的各部件,通過粘貼、壓合等方法組合成具有一定形狀的整體的過程。不同類型的橡膠制品,其成型工藝也不同,全膠類制品:如各種模型制品,成型工藝較簡單,即將壓延或壓出的膠片或膠條切割成一定形狀,放入模型中經(jīng)硫化便可得制品。含有紡織物或金屬等骨架材料的制品:如膠帶、輪胎、膠鞋等,則必須借助一定的模具,通過粘貼或壓合方法將各零件組合而成型。硫化定義:硫化是膠料在一定條件(溫度、壓力)下,橡膠大分子由線型結構轉變?yōu)榫W(wǎng)狀結構的交聯(lián)過程,其目的是改善膠料的物理機械性能和其它性能。

聚異戊二烯的硫化反應硫化對橡膠性能的影響在一定硫化時間內(nèi),橡膠的抗張強度、定伸強度、彈性等性能逐漸增高,伸長率、永久形變減小。此外,橡膠的耐熱性、耐磨性、抗溶劑性等都有所改善。但是,在正硫化階段膠料的綜合性能達到最佳值,硫化時間過長(過硫),性能均下降。三、常見橡膠

天然橡膠具有較高的彈性、較好的力學性能、良好的電絕緣性及耐堿性。主要用于制造輪胎、膠帶、膠管等。

由丁二烯和苯乙烯共聚而成的。其耐磨性、耐熱性、耐油、抗老化性均比天然橡膠好。缺點是生膠強度低、粘結性差、成型困難、硫化速度慢。

丁苯橡膠

由丁二烯聚合而成。其彈性、耐磨性、耐熱性、耐寒性均優(yōu)于天然橡膠,是制造輪胎的優(yōu)良材料。缺點是強度較低,加工性能差、抗撕性差。

順丁橡膠由乙烯和丙稀的共聚物。由于主鏈不含雙鏈,分子鏈十分柔軟。它具有優(yōu)異的耐老化和耐高、低溫特性。用于制作一般橡膠制品及內(nèi)外輪胎等。

乙丙橡膠由丁二烯與丙烯腈聚合而成。其耐油性好,耐熱、耐燃燒、耐磨、耐堿、耐有機溶劑。缺點是耐寒性差,其脆化溫度為-10℃~-20℃。

丁腈橡膠由氯丁二烯聚合而成。具有天然橡膠和一般通用橡膠所沒有的優(yōu)良性能。故有“萬能橡膠”之稱。缺點是耐寒性差,密度大,生膠穩(wěn)定性差。用于制造礦井的運輸管、膠管、電纜、高速帶、墊圈等。

氯丁橡膠以碳原子為主鏈,含有氟原子的聚合物。其化學穩(wěn)定性高、耐蝕性能居各類橡膠之首,耐蝕性好,最高使用溫度為300℃。主要用于國防和高技術中的密封件。

氟橡膠

由二甲基硅氧烷與其它有機硅單體共聚而成。具有高耐熱性和耐寒性,抗老化能力強、絕緣性好。缺點是強度低、耐磨性、耐酸性差,價格較貴。

硅橡膠

苯乙烯和丁二烯的三嵌段共聚物。分子鏈的兩端是柔性較小的聚苯乙烯段,中間是柔性很好的聚丁二烯。兼有硫化橡膠和熱塑性橡膠的優(yōu)點。強度高,彈性好,可反復回收利用。

SBS熱塑彈體10.3纖維定義:凡能保持長度比本身直徑大1000倍的均勻條狀或絲狀的高分子材料均稱纖維。分類:天然纖維和化學纖維?;瘜W纖維又可分為人造纖維和合成纖維。人造纖維是用自然界的纖維加工制成,如:“人造絲”、“人造棉”。合成纖維是以石油、煤、天然氣為原料制成的,它發(fā)展很快。纖維天然纖維:棉、毛、蠶絲、麻1)滌綸

即聚酯纖維,又叫的確良,具有高強度、耐磨、耐腐蝕,易洗快干等優(yōu)點,是很好的衣料纖維。

2)尼龍

即聚酰胺,又稱錦綸,其強度大、耐磨性好、彈性較好,主要缺點是耐光性差。

3)腈綸

即聚丙烯腈,有人造羊毛之稱。4)維綸

性能與棉花相似,且強度高,缺點是彈性差,織物易皺。5)丙綸

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