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文檔簡(jiǎn)介

聚合物材料學(xué)

橡膠1橡膠1.橡膠概述2.生膠2.1天然橡膠2.2合成橡膠3.橡膠的硫化2一、丁苯橡膠(SBR)二、聚丁二烯橡膠(BR)三、乙丙橡膠(EPDM)四、丁基橡膠(IIR)五、丁腈橡膠(NBR)合成橡膠3一、丁苯橡膠(SBR)

1.合成方法

SBR是產(chǎn)量最大的合成橡膠,占合成橡膠總量的55%,70%用于輪胎。按合成方法分為乳聚(1933年由德國(guó)的Farben公司生產(chǎn))和溶聚(60年代投入工業(yè)化生產(chǎn),發(fā)展較快)SBR兩大類。

乳液法:高溫乳液聚合:50℃

低溫乳液聚合:5℃

聚合單體:丁二烯(占2/3以上)、苯乙烯(少于1/3)4

產(chǎn)品種類一、丁苯橡膠(SBR)52.SBR的結(jié)構(gòu)

乳聚SBR:順1,4—結(jié)構(gòu)含10%,反1,4—結(jié)構(gòu)70%,1,2—結(jié)構(gòu)20%溶聚SBR:順1,4—結(jié)構(gòu)比乳聚高,其它比乳聚低

一、丁苯橡膠(SBR)63.SBR的性能(1)物理常數(shù)密度(g/cm3)d=0.92~0.94折光指數(shù)1.53生膠格林強(qiáng)度約為0.5MPa;純膠硫化膠的強(qiáng)度為1.4~3.0MPa;但炭黑補(bǔ)強(qiáng)后硫化膠的拉伸強(qiáng)度高達(dá)17~28MPa。撕裂強(qiáng)度比NR低大約一半。

(3)彈性、耐寒性比NR差。(2)SBR強(qiáng)度比NR差(4)耐熱、耐老化、耐磨性比NR好(苯環(huán)弱吸電、體積大—分子內(nèi)摩擦大、雙鍵濃度低),硫化反應(yīng)速度慢。一、丁苯橡膠(SBR)7(5)SBR耐屈撓疲勞性比NR差,但耐初始龜裂性好,耐裂口增長(zhǎng)性差。(6)SBR粘著性比NR差。(7)SBR的電性能和耐溶劑性SBR電絕緣性能良好,耐溶劑性比NR好,但仍不耐非極性油類。

(8)抗?jié)窕詢?yōu)于NR、BR。一、丁苯橡膠(SBR)84.配合與加工

配合:必要成分—硫化劑:硫黃用量比NR中少(雙鍵量少)促進(jìn)劑:促進(jìn)劑用量比NR中多(硫化速度慢)補(bǔ)強(qiáng)劑:主要是炭黑(非自補(bǔ)強(qiáng)性)增粘劑:本身粘性差,用烷基酚醛樹脂,古馬隆樹脂增粘,一般成分—防老劑,軟化劑

加工:塑煉性------軟丁苯(門尼粘度在40~60之間)一般不需要塑煉;混煉性——SBR對(duì)炭黑濕潤(rùn)性差,混煉生熱高,開煉機(jī)應(yīng)控溫在40~50℃之間且包冷輥。密煉機(jī)混煉時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),溫度不能太高,排膠溫度應(yīng)低于130℃。壓延、壓出性—壓延、壓出收縮率高,表面不光滑,并用部分NR可以善。成型性——格林強(qiáng)度低,自粘性差,可與NR并用或采用增粘劑改善。硫化性——硫化速度慢,操作安全性好

一、丁苯橡膠(SBR)95.SBR的應(yīng)用

SBR是一種耗量最大的通用橡膠,應(yīng)用廣泛,除要求耐油、耐熱、耐特種介質(zhì)等特殊情況外的一般場(chǎng)合均可使用。主要用于輪胎工業(yè),另外還用于運(yùn)輸帶的覆蓋膠,輸水膠管,膠鞋大底,膠輥,防水橡膠制品,膠布制品、微孔海綿制品、防震制品等。一、丁苯橡膠(SBR)10二、聚丁二烯橡膠(BR)我國(guó)順丁橡膠的生產(chǎn)能力占合成橡膠總生產(chǎn)能力的45%,目前國(guó)內(nèi)有生產(chǎn)企業(yè)7家,分別是燕化、齊魯石化、高橋、錦州、大慶、岳陽(yáng)、獨(dú)山子,均采用國(guó)產(chǎn)技術(shù)。1.聚丁二烯橡膠的分類按制備方法分類:

112.聚丁二烯橡膠的結(jié)構(gòu)(1)結(jié)構(gòu)式:有順式1,4-結(jié)構(gòu)(97%),反式1,4-結(jié)構(gòu)(1%)和1,2-結(jié)構(gòu)(2%)。工業(yè)常用的聚丁二烯彈性體是上述幾種結(jié)構(gòu)的無(wú)規(guī)共聚物。

(2)聚丁二烯橡膠的玻璃化溫度Tg決定于分子中所含的乙烯基的量。順式:Tg=-105℃,1,2結(jié)構(gòu)的Tg=-15℃,隨1,2-結(jié)構(gòu)含量的增大,分子鏈柔性下降,Tg升高。Tg=91V-106,如V=35%時(shí),實(shí)測(cè)Tg=70℃,計(jì)算值為74℃。二、聚丁二烯橡膠(BR)12(3)聚丁二烯橡膠中順、反1,4-結(jié)構(gòu),全同、間同1,2-結(jié)構(gòu)都能結(jié)晶,結(jié)晶溫度低,如順式的結(jié)晶溫度為3℃,結(jié)晶最快的溫度為-40℃;結(jié)晶能力比NR差,自補(bǔ)強(qiáng)性比NR低很多。順式含量越高,補(bǔ)強(qiáng)性越好;結(jié)晶對(duì)應(yīng)變的敏感性比NR低,而對(duì)溫度的敏感性較高。所以BR需要用炭黑進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。(4)溶聚BR分子量分布窄,一般分布系數(shù)為2~4,支化和凝膠少,加工性能差。乳聚BR分子量分布寬,支化和凝膠也較多,加工性能好。二、聚丁二烯橡膠(BR)133.聚丁二烯橡膠的性能(1)彈性好,耐寒性好彈性和耐磨性在通用膠中是最好的,(Tg=-105℃)滯后損失小、動(dòng)態(tài)生熱低,在通用膠中是最好的,大部分用于輪胎行業(yè)。(2)滯后損失和生熱低(3)耐磨性和耐屈撓性優(yōu)異(4)拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度低(5)抗?jié)窕圆?、耐刺穿及粘著性差?)BR的冷流性大(生膠或未硫化膠在停放過(guò)程中因?yàn)樽陨碇亓慷a(chǎn)生流動(dòng)的現(xiàn)象)(7)BR的老化性能NR好,主要以交聯(lián)為主。二、聚丁二烯橡膠(BR)144.配合與加工(a)配合:與NR、SBR大體相同,硫化速度介于SBR和NR之間,用硫黃硫化體系,用炭黑補(bǔ)強(qiáng),加入10份白炭黑可以提高硫化膠的耐磨性和耐刺扎性。(b)加工:(1)具有冷流性:分子量分布窄,凝膠少。對(duì)儲(chǔ)存和半成品存放不利。(2)包輥性差:玻璃化溫度低,包輥性差。(3)難塑煉,混煉時(shí)易打滑。(4)粘著性差。(5)壓延壓出時(shí)對(duì)溫度敏感,速度不宜過(guò)快,壓出時(shí)適應(yīng)溫度范圍較窄。(6)硫化時(shí)充模容易,不易過(guò)硫。5.應(yīng)用輪胎、耐磨制品如膠鞋、膠帶、膠輥、耐寒制品。在合成橡膠中產(chǎn)量及耗量?jī)H次于SBR。二、聚丁二烯橡膠(BR)15三、乙丙橡膠(EPDM)1.乙丙橡膠的制造和分類目前,世界上已有近20個(gè)公司生產(chǎn)的100多個(gè)牌號(hào)。國(guó)內(nèi)目前仍從日本、荷蘭、美國(guó)等公司進(jìn)口EPDM。根據(jù)是否加入第三單體分為:二元乙丙橡膠(EPM)和三元乙丙橡膠(EPDM)根據(jù)第三單體的不同,分為:16三、乙丙橡膠(EPDM)172.乙丙膠的結(jié)構(gòu)

EPM是完全飽和的橡膠,EPDM主鏈完全飽和,側(cè)基僅有1%~2%(mol)的不飽和第三單體,EPM具有極高的化學(xué)穩(wěn)定性和較高的熱穩(wěn)定性。另外,乙丙橡膠不易被極化,不產(chǎn)生氫鍵,是非極性橡膠,耐極性介質(zhì)作用,而且電絕緣性能極佳。(2)乙烯與丙烯組成比乙烯、丙烯的組成比影響共聚物的性能,一般丙烯的含量在30~40%(mol)時(shí)是較好的彈性體。(1)飽和性及非極性(3)第三單體的含量為使第三單體在乙丙膠中分布均勻,聚合時(shí)一般采取分批加入的方法。第三單體用量多時(shí),不飽和度高,硫化速度快,與不飽和橡膠相容性好,可與不飽和橡膠并用,但是耐熱性和老化性下降。三、乙丙橡膠(EPDM)183.乙丙膠的性能(1)比重小比重為0.86,是所有橡膠中比重最小的。(2)耐老化性能優(yōu)異①優(yōu)秀的耐臭氧性能:乙丙橡膠被譽(yù)為:“無(wú)龜裂橡膠”,在通用橡膠中它的耐臭氧性能是最好的,其次為IIR、再其次是CR②優(yōu)秀的耐熱老化性能:乙丙橡膠的耐老化性能在通用橡膠中是最好的,在130℃下可以長(zhǎng)期使用,在150℃或再高的溫度下可以間斷或短期使用。且EPM優(yōu)于EPDM。③優(yōu)秀的耐天候性:乙丙膠的耐天候(光、熱、風(fēng)、雨、臭氧、氧)性在所有的通用橡膠中是最好的,作屋面防水卷材使用壽命可以達(dá)到25年以上。三、乙丙橡膠(EPDM)19

(3)優(yōu)異的電絕緣性能

乙丙橡膠的耐絕緣性能是非常好的,與IIR相當(dāng),且EPM優(yōu)于EPDM,可以作為電纜材料,特別是浸水之后電性能變化很小,特別適用于作電絕緣制品及水中作業(yè)的絕緣制品。(4)優(yōu)秀的耐化學(xué)藥品性能

由于乙丙橡膠本身的化學(xué)穩(wěn)定性和非極性,它與多數(shù)化學(xué)藥品不發(fā)生反應(yīng),與極性物質(zhì)之間或者不相溶或者相溶性極小,如醇、酮、酸(酸、甲酸)、強(qiáng)堿、氧化劑(H2O2、HClO)、洗滌劑、磷酸酯類等。(5)卓越的耐水、過(guò)熱水、水蒸汽性能水是強(qiáng)極性物質(zhì),乙丙橡膠是一種高分子烷烴,具有疏水性,兩者之間不易產(chǎn)生物理、化學(xué)作用,所以具有杰出的耐水、耐過(guò)熱水、耐蒸汽性能。(EPM>IIR>SBR>NR>CR)三、乙丙橡膠(EPDM)20

4.配合與加工

①硫化體系:EPDM可以用硫黃硫化體系,硫黃用量1~2份,

②促進(jìn)劑宜選用活性較大的品種或不同的促進(jìn)劑并用,這樣既能保證硫化速度,又能防止噴霜現(xiàn)象。以國(guó)產(chǎn)EPDM(D)為例:EPDM100硬脂酸1氧化鋅5促M(fèi)0.5TMTD1.5S1.5HAF50

③增塑體系:乙丙橡膠最常用的增塑劑是石油系增塑劑,包括環(huán)烷油、石蠟油及芳香油,其中環(huán)烷油與乙丙膠的相容性較好。④增粘劑:乙丙橡膠的自粘性及與其它材料的粘著性均不好,配合時(shí)可以在其中加入增粘劑如烷基酚醛樹脂、石油樹脂、萜烯樹脂、松香等。⑤防護(hù)體系:雖然乙丙橡膠的耐老化性能很好,但在較高溫長(zhǎng)期使用的情況下仍需加入防老劑,常用的是胺類。配合三、乙丙橡膠(EPDM)21

加工:具有如下特點(diǎn):乙丙橡膠不易包輥,不易吃炭黑,采用密煉分散效果較好,裝膠容量比正常高15%。為了提高粘合性能,可以采用提高粘合溫度、增加粘合壓力的方法三、乙丙橡膠(EPDM)22耐熱、耐老化、耐水制品——耐熱輸送帶、蒸汽膠管、防水卷材耐化學(xué)品腐蝕的密封制品、防腐襯里絕緣的電線、電纜包皮淺色的輪胎胎側(cè)

5.應(yīng)用三、乙丙橡膠(EPDM)23四、丁基橡膠(IIR)

IIR為異丁烯與少量異戊二烯(1~5%)的低溫共聚物(-95~-100℃),1943年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),為白色或暗灰色的透明彈性體。1960年實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)鹵化丁基橡膠,1971年開發(fā)了溴化丁基橡膠的連續(xù)化生產(chǎn)。主要用于輪胎工業(yè)作內(nèi)胎。國(guó)內(nèi)燕化從意大利引進(jìn)技術(shù)年產(chǎn)3萬(wàn)噸IIR,于1999年投產(chǎn)。24

氯化丁基橡膠(提高硫化速度及與不飽和橡膠的相容性,改善自粘性和互粘性)丁基橡膠以異丁烯與異戊二烯為單體,以一鹵甲烷為溶劑,通過(guò)陽(yáng)離子聚合得到。通常按照異戊二烯的含量即不飽和度及是否鹵化來(lái)分類:1.丁基橡膠的制造與分類

四、丁基橡膠(IIR)25分子主鏈周圍有密集的側(cè)甲基,且有不飽和雙鍵位于主鏈上,對(duì)穩(wěn)定性影響較大。引入的異戊二烯便于交聯(lián),其數(shù)量相當(dāng)于主鏈上每100個(gè)碳原子才有一個(gè)雙鍵(單個(gè)存在),可以近似地看作飽和橡膠。但因雙鍵的位置與EPDM中雙鍵的位置不同,對(duì)性能的影響較大。聚集態(tài):丁基橡膠是能結(jié)晶的自補(bǔ)強(qiáng)橡膠,低溫下不結(jié)晶,高拉伸下才結(jié)晶,Tm=45℃,Tg=-65℃。未補(bǔ)強(qiáng)橡膠的強(qiáng)度可以達(dá)到14~21MPa,為了提高耐磨及抗撕裂性能,仍需補(bǔ)強(qiáng)。

2.丁基橡膠的結(jié)構(gòu)四、丁基橡膠(IIR)26

3.丁基橡膠的性能(1)與乙丙膠類似的性能:優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、耐水性、高絕緣性、耐酸堿、耐腐蝕。(2)氣密性非常好:所有橡膠中最好的。(用作內(nèi)胎)(3)彈性低、阻尼性能優(yōu)越:彈性在通用橡膠中是最低的,室溫沖擊彈性只有8~11%。它在很寬的溫度和頻率范圍內(nèi)可以保持tan

≥0.5。良好的減震性能特別適用于緩沖性能要求高的發(fā)動(dòng)機(jī)座和減震器。(4)拉伸強(qiáng)度較高為結(jié)晶自補(bǔ)強(qiáng)橡膠,未填充硫化膠的拉伸強(qiáng)度為14~21MPa(5)耐熱性、耐侯性好(6)自粘性和互粘性差結(jié)構(gòu)中無(wú)極性基團(tuán)或活性基團(tuán)。四、丁基橡膠(IIR)274.丁基橡膠的配合與加工丁基橡膠與乙丙橡膠一樣,具有比不飽和橡膠難以硫化、難以粘接、配合劑溶解度低、包輥性不好等特點(diǎn)。但它又具有不能用過(guò)氧化物硫化、一般炭黑對(duì)它的補(bǔ)強(qiáng)性差、與一般二烯類橡膠的相容性差、對(duì)設(shè)備的清潔度要求高等特點(diǎn)。配合硫化—可以用較強(qiáng)的硫黃促進(jìn)劑體系、樹脂、醌肟在較高的溫度下進(jìn)行,硫黃用量要少,促進(jìn)劑選用秋蘭姆和二硫代氨基甲酸鹽為主促進(jìn)劑、噻唑類或胍類為第二促進(jìn)劑。樹脂硫化的硫化膠的耐熱性好。用過(guò)氧化物硫化會(huì)引起斷鏈。四、丁基橡膠(IIR)28增塑—不宜用高芳烴油,而宜用石蠟或石蠟油5~10份,或適量環(huán)烷油。補(bǔ)強(qiáng)—最常用的是炭黑,但效果不如不飽和橡膠好,結(jié)合橡膠只有5%~8%。一般使用槽黑。2.加工煉膠—不易塑煉,可以加入塑解劑使其斷鏈?;鞜挄r(shí)用密煉效果好。密煉容量比NR、SBR的標(biāo)準(zhǔn)容量多10~20%?;鞜捚鹗紲囟?0℃,排膠溫度高于125℃,一般155~160℃為宜。壓延壓出—比天然橡膠困難得多,做內(nèi)胎時(shí)壓出前要濾膠后再加硫黃,防止引起焦燒。成型硫化—自粘性及與其它橡膠的互粘性差,要在配方中加入增粘劑,工藝上注意粘合面防污,可以采用鹵化丁基橡膠作增粘層,提高粘合部位的壓力及溫度。丁基橡膠需長(zhǎng)時(shí)間高溫硫化方可達(dá)到最佳硫化狀態(tài)。四、丁基橡膠(IIR)295.丁基橡膠的應(yīng)用丁基橡膠主要用于輪胎工業(yè),特別適用于作內(nèi)胎、膠囊、氣密層及膠管、防水卷材、耐腐蝕制品、電氣制品、耐熱輸送帶(高不飽和度)等。四、丁基橡膠(IIR)30五、丁腈橡膠(NBR)

NBR為淺黃色略帶香味的橡膠,是丁二烯與丙烯腈的共聚物。1937年工業(yè)化生產(chǎn)。聚合方法類似于乳液聚合的丁苯橡膠,有低溫乳液聚合(5℃)和高溫乳液聚合(50℃)兩種。目前主要采用低溫乳液聚合。1.丁腈橡膠的分類根據(jù)丙烯腈含量分:312.丁腈橡膠的結(jié)構(gòu):(1)丙烯腈含量與丁腈橡膠的極性:丙烯腈的典型含量為34%。隨著ACN含量的增加,大分子極性增加,帶來(lái)一系列性能的變化:內(nèi)聚能密度增加、溶解度參數(shù)增加、極性增加,耐低溫性差,耐油性增加。(2)丁腈橡膠的聚集態(tài)結(jié)構(gòu):丁腈橡膠的兩種結(jié)構(gòu)單元是無(wú)規(guī)共聚的,其中丁二烯以反1,4-結(jié)構(gòu)聚合,是非結(jié)晶的無(wú)定形高聚物,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度隨ACN的增加而線性提高。五、丁腈橡膠(NBR)323.丁腈橡膠的性能(與極性和不飽和性有關(guān))(1)強(qiáng)度低NBR為非結(jié)晶性橡膠。純膠硫化膠強(qiáng)度為3~4.5MPa,炭黑補(bǔ)強(qiáng)后拉伸強(qiáng)度為25~30MPa。(2)優(yōu)秀的耐油、耐非極性溶劑性能。(與ACN含量有關(guān))(3)耐熱性、耐臭氧性比NR、SBR好,但比EPM、IIR、CR差。長(zhǎng)期使用溫度為100℃。(4)抗靜電性在通用橡膠中是獨(dú)一無(wú)二的,可以作導(dǎo)電橡膠,如紡織皮輥。(5)氣密性好,僅次于IIR。(6)彈性、耐寒性差。(7)與極性物質(zhì)如PVC、酚醛樹脂、尼龍的相容性好。五、丁腈橡膠(NBR)334.特殊品種丁腈橡膠目前已商品化的特殊品種的丁腈橡膠有:氫化丁腈橡膠(HNBR)、羧基丁腈橡膠(XNBR)、鍵合型丁腈橡膠(AONBR)及熱塑性丁腈橡膠。此外還有粉末丁腈橡膠、液體丁腈橡膠。NBR的特殊品種常用的有氫化丁腈膠(HNBR),它更適應(yīng)汽車工業(yè)對(duì)橡膠耐油性和耐熱性的要求,填補(bǔ)了NBR和FPM之間的空白。五、丁腈橡膠(NBR)346.丁腈橡膠的應(yīng)用丁腈橡膠主要用作耐油制品,如耐油膠管、膠輥、各種密封件、大型油囊等。還可以作為PVC的改性劑及與PVC并用作阻燃制品,作抗靜電好的橡膠制品。5.配合與加工

塑煉——困難,低溫薄通,不能用密煉機(jī)混煉——生熱大,加增塑劑DBP

硫化——可高溫硫化,無(wú)返原現(xiàn)象硫化——各種體系都可以,因?yàn)榕c硫黃的溶解性差,所以應(yīng)該先加。補(bǔ)強(qiáng)——爐法CB五、丁腈橡膠(NBR)35六、氯丁橡膠(CR)CR為淺黃色或暗褐色彈性體,于1931年由美國(guó)杜邦公司實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),現(xiàn)在已有10多個(gè)國(guó)家生產(chǎn)CR,全世界的年產(chǎn)量約為70萬(wàn)噸。CR是我國(guó)最早工業(yè)化的合成橡膠(58年),國(guó)內(nèi)有三個(gè)生產(chǎn)廠家:四川長(zhǎng)壽化工廠、山西大同化工廠、青島化工廠(海晶),但因技術(shù)問(wèn)題,每年仍大量進(jìn)口。一.CR的制造由2-氯-1,3-丁二烯采用乳液聚合得到,硫調(diào)型聚合溫度為40℃,非硫調(diào)型為10℃以下。36CR主要根據(jù)制法和用途分類:根據(jù)用途不同可以通過(guò)調(diào)整聚合條件合成出不同結(jié)晶能力的橡膠國(guó)產(chǎn)CR結(jié)晶能力分為四個(gè)等級(jí):微、低、中、高。三.CR的結(jié)構(gòu)二.CR的分類371.微觀結(jié)構(gòu):CR的微觀結(jié)構(gòu)主要決定于聚合溫度,結(jié)構(gòu)單元中以反1,4—結(jié)構(gòu)居多(85%),分子規(guī)整度高,結(jié)晶度高,分子量大的部分含量高,分子量低的部分含量低。2.聚集態(tài)結(jié)構(gòu):CR屬于自補(bǔ)強(qiáng)橡膠,在拉伸或降溫的情況下均可結(jié)晶,結(jié)晶能力高于NR。3.CR的化學(xué)結(jié)構(gòu)與反應(yīng)特性:由于CR主要是1,4-聚合,所以大分子鏈上有97.5%的Cl原子直接連在有雙鍵的碳原子上,Cl的吸電性使得雙鍵及Cl原子變得極為不活潑,不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng),所以它不能用硫黃硫化體系進(jìn)行硫化、耐老化性、耐臭氧老化性能比一般的不飽和橡膠要好得多。幸運(yùn)的是CR中有1.5%的1,2-聚合,形成了叔碳烯丙基氯結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)中的Cl原子很活潑,易于發(fā)生反應(yīng),為CR提供了交聯(lián)點(diǎn),使其可以用金屬氧化物(氧化鋅ZnO、氧化鎂MgO)進(jìn)行硫化。38四.CR的性能CR雖然屬于不飽和橡膠,但它的性能介于飽和和不飽和橡膠的性能之間,由于極性高且為結(jié)晶橡膠,所以物理機(jī)械性能較好,又具備極性橡膠的特點(diǎn)。1.一般性能:⑦氣密性比一般合成橡膠高⑧良好的粘合性能:具有較好的自粘性和互粘性①CR的力學(xué)性能較高:自補(bǔ)強(qiáng)+極性橡膠②良好的耐油性能:CR屬于耐油橡膠,但耐油性不如NBR。③良好的耐疲勞性能:用于同步帶、齒形帶④較差的低溫性能:CR的最低使用溫度為-30℃,在油中的耐低溫性能優(yōu)于

ACM、CPE、高ACN含量的NBR和FPM,因?yàn)樗诘蜏叵陆Y(jié)晶。⑤良好的耐老化性能:CR的耐老化和耐臭氧性能優(yōu)于NR、SBR、BR、

NBR,僅次于EPM和IIR,這與Cl的吸電性有關(guān)。⑥電絕緣性能差392.耐燃性能好:CR的氧指數(shù)為38~41,離火自熄(氧指數(shù)>27)。氧指數(shù)(OI):>27%為高難燃材料如:PTFE、CR;介于22~27%為難燃材料如CPE、PC、PA;<22%為易燃材料如NR、PE、EPDM五.CR的配合與加工1.配合:①硫化體系:CR要用金屬氧化物硫化,如用ZnO5份,MgO4份,對(duì)于非硫調(diào)型的還要用促進(jìn)劑NA-22,否則硫化速度太慢。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)配方如下:

CR100硬脂酸0.5氧化鋅5氧化鎂4NA-220.5SRF30防D2②補(bǔ)強(qiáng)體系:CB對(duì)CR的補(bǔ)強(qiáng)作用不是很明顯,對(duì)非硫調(diào)型的相對(duì)要好一些。為了提高撕裂強(qiáng)度、定伸應(yīng)力,仍需加入補(bǔ)強(qiáng)劑。③防護(hù)體系:雖然CR的耐老化性能比NR好,但仍需使用防護(hù)劑。④增塑體系:一般使用石油系的增塑劑,石蠟油一般用5份以下,環(huán)烷油一般用20~25份,芳香油可以達(dá)到50份,要求耐寒性好則用酯類增塑,要求阻燃則用磷酸酯類。⑤增粘體系:一般選用古馬隆、酚醛樹脂、松焦油。對(duì)結(jié)晶性的非硫調(diào)型更需要。402.加工:CR的加工性能主要取決于未硫化膠的粘彈行為,其粘彈行為隨溫度的變化如表:表1-1CR的加工性能狀

態(tài)

調(diào)

調(diào)

型天

膠彈

態(tài)室溫~71℃

室溫~79

室溫~100℃粒

態(tài)

71℃~93℃

79℃~93℃

100~120℃塑

態(tài)

93℃以上

93℃以上

約130℃由此可見(jiàn),CR對(duì)溫度的敏感性較大,加氧化鎂時(shí)50℃左右,否則易結(jié)塊。最適合的硫化溫度為150℃,因?yàn)樗蚧环翟?,所以可以采?70~230℃的高溫硫化。413.儲(chǔ)存穩(wěn)定性:CR的儲(chǔ)存穩(wěn)定性是個(gè)獨(dú)特的問(wèn)題,30℃下硫調(diào)型的可以存放10個(gè)月,非硫調(diào)型的可以存放40個(gè)月,存放時(shí)間長(zhǎng),容易出現(xiàn)變硬、塑性下降、焦燒時(shí)間短、流動(dòng)性下降、壓出表面不光滑等現(xiàn)象。六.CR的應(yīng)用耐熱、耐油、耐燃燒、耐腐蝕的輸送帶、膠管、膠輥、電線電纜、防腐襯里等。粘合劑占合成橡膠粘合劑的80%。421.9特種橡膠特種橡膠是指用途特殊、用量較少的橡膠,其用量大約為橡膠總用量的1%。多數(shù)屬于飽和橡膠,主鏈有碳鏈的,也有雜鏈的,除硅橡膠之外都是極性的。這些橡膠在結(jié)構(gòu)具有多樣性,性能上也各有特色。特種橡膠包括氟橡膠、硅橡膠、聚氨基甲酸酯橡膠等近10種。一.氟橡膠(一)結(jié)構(gòu)指分子鏈側(cè)基含有氟的彈性體,有10種,其中普遍使用的是偏氟乙烯與全氟丙烯或再加上四氟乙烯的共聚物,我國(guó)稱這類橡膠為26型橡膠,杜邦公司稱為Viton型氟橡膠,結(jié)構(gòu)如下:43(二)性能氟橡膠屬于飽和碳鏈極性橡膠,性能如下:1.一般物理機(jī)械性能氟橡膠一般具有較高的拉伸強(qiáng)度和硬度,但彈性較差。2.耐高溫性能優(yōu)異氟橡膠的耐高溫性能在橡膠中是最好的,250℃下可以長(zhǎng)期工作,320℃下可以短期工作。3.耐油性能優(yōu)異其耐油性能在橡膠材料中也是最好的。4.耐化學(xué)藥品及腐蝕介質(zhì)性能優(yōu)異氟橡膠耐化學(xué)藥品及腐蝕介質(zhì)性能在橡膠中也是最好的,可耐王水的腐蝕。5.具有阻燃性,屬于離火自熄性橡膠。446.耐侯性、耐臭氧性好。7.其耐低溫性能差,彈性差,耐水等極性物質(zhì)性能差,加工性差、價(jià)格昂貴。(三)應(yīng)用由于氟橡膠具有耐高溫、耐油、耐高真空及耐酸堿、耐多種化學(xué)藥品的特點(diǎn),使它在現(xiàn)代航空、導(dǎo)彈、火箭、宇宙航行、艦艇、原子能等尖端技術(shù)及汽車、造船、化學(xué)、石油、電訊、儀表、機(jī)械等工業(yè)部門中獲得了應(yīng)用。常用于模壓制品:密封圈、皮碗、O形圈;海綿制品:密封件、減震件;壓出制品:膠管、電線、電纜等。45二.硅橡膠硅橡膠為分子主鏈中為—Si—O—無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu),側(cè)基為有機(jī)基團(tuán)的一類彈性體,屬于半無(wú)機(jī)的飽和的、雜鏈、非極性彈性體,典型的代表是甲基乙烯基硅橡膠,其中的乙烯基提供交聯(lián)點(diǎn)。這類彈性體按硫化機(jī)理可分為有機(jī)過(guò)氧化物引發(fā)自由基交聯(lián)劑(熱硫化型)、縮聚反應(yīng)型(室溫硫化型)及加成反應(yīng)型。(一)結(jié)構(gòu)甲基乙烯基硅橡膠的結(jié)構(gòu)式為:46(二)分類室溫硫化型硅橡膠如:α,ω-端羥基聚二甲基硅氧烷47(三)性能硅橡膠的性能特點(diǎn)是:1.耐高溫、低溫性能好使用溫度范圍—100℃~300℃,高溫性能與氟橡膠相當(dāng),工作范圍廣,耐低溫性能在所有橡膠材料中是最好的。2.優(yōu)異的耐臭氧老化、熱氧老化和天候老化。3.優(yōu)良的電絕緣性能4.具有優(yōu)良的生物醫(yī)學(xué)性能,可植入人體內(nèi)。有高的透氣性,可以作保鮮材料。缺點(diǎn)是拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度低(在所有的橡膠材料中是最低的,純膠拉伸強(qiáng)度只有0.3MPa)、價(jià)格昂貴。48(四)配合硅橡膠一般用過(guò)氧化物硫化,必須用補(bǔ)強(qiáng)劑,最有效的補(bǔ)強(qiáng)劑是氣相法白炭黑,同時(shí)要配合結(jié)構(gòu)控制劑和耐熱配合劑。常用的耐熱配合劑是金屬氧化物,一般用Fe2O33~5份。常用的結(jié)構(gòu)控制劑是二苯基硅二醇。典型配方如下:硅橡膠100;氣相法白炭黑45;二苯基硅二醇3;Fe2O3:5BPO(50%):1(五)應(yīng)用硅橡膠具有獨(dú)特的綜合性能,與其它橡膠一樣可加工成各種制品,應(yīng)用廣泛。廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)、電子、電器工業(yè)、宇航工業(yè)、建筑工業(yè)(粘接密封劑)、醫(yī)療衛(wèi)生及其它方面。49三.聚氨基甲酸酯橡膠(聚氨酯橡膠)聚氨酯是在催化劑存在下由二元醇、二異氰酸酯和擴(kuò)鏈劑的反應(yīng)產(chǎn)物。其反應(yīng)式如下:(一)分類2.根據(jù)物理狀態(tài)及加工特點(diǎn)可分為:澆注型、混煉型、熱塑性1.根據(jù)原料不同可分為:

聚酯型聚氨酯橡膠(AU)和聚醚型聚氨酯橡膠(EU)50(二)性能

6.具有較好的生物醫(yī)學(xué)性能,可作為植入人體的材料。7.耐水性及耐高溫性能不好。1.機(jī)械強(qiáng)度高(拉伸和撕裂強(qiáng)度高)拉伸強(qiáng)度可達(dá)28~42MPa;撕裂強(qiáng)度達(dá)63kN/m,伸長(zhǎng)率可達(dá)1000%,硬度范圍寬,邵爾A硬度為10~95。2.耐磨性最好,比NR高9倍。3.耐油性好。4.氣密性與IIR相當(dāng)。5.具有較好的粘合性能。用于耐磨制品、高強(qiáng)度耐油制品,如實(shí)心輪胎、膠輥、膠帶、各種模型制品、鞋底等。也可用于發(fā)泡制造泡沫橡膠。(三)應(yīng)用51四.以乙烯為基礎(chǔ)的彈性體聚乙烯有良好的絕緣性能、優(yōu)良的耐化學(xué)藥品性能、耐老化性能,而且成本很低。作為橡膠,它具有分子鏈柔順、分子間作用力低這兩個(gè)條件,但由于其分子鏈規(guī)整度高,室溫下呈半結(jié)晶。將其分子鏈規(guī)整度打亂,在加上適度交聯(lián),就能得到性能優(yōu)良的彈性體。1.氯化聚乙烯(CPE)一般氯含量25%~48%的CPE為橡膠狀彈性體。熱塑性彈性體的采用水相懸浮法、溶液法或固相法將聚乙烯氯化得到的,根據(jù)含氯量不同(從15%~73%),門尼粘度變化很大,從34到150,其物理狀態(tài)也從塑料、彈性體變成半彈性皮革狀硬質(zhì)高聚物。氯含量在16~24%之間。52應(yīng)用:(1)可作為塑料制品的改性劑;提高塑料制品的耐低溫沖擊性能、提高韌性、阻燃性、耐油耐老化性能、耐腐蝕性、絕緣性等。CPE是PVC的重要改性填加劑,用于制造PVC板材、管材、塑鋼門窗、屋面防水卷材、家電外殼、防腐襯里等。(2)作為特種橡膠使用;加工的橡膠制品具有強(qiáng)度高、耐磨耗、耐熱、耐化學(xué)藥品,具有優(yōu)良的難燃自熄性、耐低溫性能等。2.氯磺化聚乙烯(CSM)將聚乙烯氯化及磺化得到的,一般氯含量為27%~45%,最適宜的含量為37%,這時(shí)彈性體的剛性最低,硫含量為1%~5%,一般在1.5%以下。以磺酰氯的形式存在于分子中,提供交聯(lián)點(diǎn)。53典型的結(jié)構(gòu)式如下:3.乙烯與醋酸乙烯酯的共聚體(EVA)EVA中VA含量的變化范圍較寬,當(dāng)VA含量為40~70%之間為彈性體。EVA彈性體已由Bayer公司生產(chǎn)多年。聚合物結(jié)構(gòu)為:54五.丙烯酸酯橡膠丙烯酸酯橡膠由丙烯酸丁酯與丙烯腈或少量第三單體共聚而成,屬于飽和碳鏈橡膠。結(jié)構(gòu)式為:

丙烯酸酯橡膠的主要特點(diǎn)是:

1.耐油,特別是耐含氯、硫、磷化合物為主的極壓型潤(rùn)滑油類;

2.耐熱性僅次于硅橡膠和氟橡膠,可耐175~200℃;3.耐寒、耐水、耐化學(xué)藥品性差。

4.優(yōu)良的耐天候老化、耐屈撓性能。5.可用胺類、有機(jī)過(guò)氧化物硫化。廣泛應(yīng)用于耐高溫、耐熱油的制品中。是制造高溫下使用的橡膠油封、O形圈、墊片和膠管的適用材料。55六.氯醚橡膠氯醚橡膠是指?jìng)?cè)基上含有氯的主鏈上有醚鍵的橡膠,它是由環(huán)氧氯丙烷均聚的彈性體(常用CHR表示,我國(guó)代號(hào)為CO),或環(huán)氧氯丙烷與環(huán)氧乙烷共聚的彈性體(常用CHO表示,我國(guó)代號(hào)為ECO),為飽和雜鏈極性彈性體。56氯醚橡膠的特點(diǎn)是具有較好的綜合性能。4.耐臭氧老化性能介于二烯類橡膠與烯烴橡膠之間??捎米髌?、飛機(jī)及各種機(jī)械的配件如:墊圈、密封圈、O形圈等,也可用作耐油膠管、印刷膠輥等。1.耐熱性能與CSM相當(dāng),介于丙烯酸酯與中高丙烯腈含量的NBR之間;2.耐油、耐寒性的良好平衡。3.特別耐制冷劑氟利昂。應(yīng)用:七.聚硫橡膠聚硫橡膠是指分子鏈上有硫原子的彈性體,屬雜鏈極性橡膠。聚硫橡膠分液態(tài)、固態(tài)及膠乳三種。其中液態(tài)橡膠應(yīng)用最廣,大約占總量的80%。57液態(tài)聚硫橡膠的典型結(jié)構(gòu)式:聚硫橡膠的性能特點(diǎn)是:優(yōu)秀的耐溶劑性能,耐許多化學(xué)藥品。當(dāng)采用特殊配合,在有適當(dāng)?shù)淄織l件下,它對(duì)金屬、水泥及玻璃的粘合性能較好。該橡膠也較耐氧應(yīng)用:

主要用作密封材料、填縫材料、膩?zhàn)?、涂料等?;统粞趸?8一.粉末橡膠(一)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

1.國(guó)外粉末橡膠的發(fā)展歷史

2.國(guó)內(nèi)粉末橡膠的發(fā)展歷史

3.粉末橡膠的發(fā)展前景1.10粉末橡膠、液體橡膠、熱塑性橡膠(二)生產(chǎn)方法1.粉碎法;2.噴霧干燥法;3.閃蒸干燥法;4.冷凍干燥法;5.凝聚法;6.微膠囊法5960(三)隔離技術(shù)常用的隔離技術(shù)有以下幾種:(1)加隔離劑法;2)膠乳接枝法;(3)表面氯化法;(4)表面交聯(lián)法;(5)輻射交聯(lián)法(四)粉末橡膠的品種目前產(chǎn)量最大的粉末橡膠品種是廢舊橡膠粉末,其次是粉末聚丁二烯接枝橡膠,再其次是PNBR、PSBR。其他品種還有粉末氯丁橡膠、粉末乙丙橡膠、粉末丁基橡膠、粉末異戊橡膠、粉末CPE、粉末氟橡膠等。(五)應(yīng)用1.橡膠制品領(lǐng)域。如應(yīng)用粉末橡膠制造輪胎、管材、片材、異型材、墊片、傳送帶等2.粘合劑領(lǐng)域61

3聚合物改性領(lǐng)域。粉末橡膠廣泛PS、SAN、ABS、PVC、PP、

PE、PBT、PET、EVA、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂改性劑。二.液體橡膠(一)液體橡膠定義液體橡膠是一種分子量大約在2000~10000之間,在室溫下為粘稠狀流動(dòng)液體,經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)反應(yīng)可形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而獲得和普通硫化膠具有類似的物理機(jī)械性能的齊聚物。(二)分類1.根據(jù)官能團(tuán)位置不同分:①分子內(nèi)帶有官能團(tuán)(非遙爪型液體橡膠)②分子末端帶有活性官能團(tuán)(遙爪型液體橡膠)③分子內(nèi)和分子末端都帶有活性官能團(tuán)622.根據(jù)液體橡膠主鏈結(jié)構(gòu)的不同,①聚硫橡膠系列;②硅橡膠系列;③聚氨酯橡膠系列;④二烯類橡膠系列。(三)液體橡膠的特征及應(yīng)用1.特征液體橡膠與固體橡膠相比具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)液體橡膠是澆鑄型彈性體,加工工藝易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、連續(xù)化和自動(dòng)化,可減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和改善作業(yè)環(huán)境。(2)加工設(shè)備和模型的投資減少。63(3)節(jié)約輔助費(fèi)用(節(jié)能、節(jié)省資源)(4)不用溶劑、水等分散介質(zhì),在液體狀態(tài)下加工(無(wú)溶劑、無(wú)污染)(5)借助主鏈擴(kuò)展和交聯(lián)方法,可在廣泛的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)物性和硫化速度。缺點(diǎn):(1)比相應(yīng)的固體橡膠貴;(2)在強(qiáng)度和耐屈撓性方面還存在問(wèn)題;(3)在補(bǔ)強(qiáng)填充劑的混煉、成型加工方面必須建立獨(dú)自的工藝系統(tǒng)(難以使用現(xiàn)有的橡膠加工設(shè)備);(4)加工工藝若不實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化和連續(xù)化,反而成本很高。2.用途(1)膠粘劑;(2)涂料、油漆;(3)用作反應(yīng)性操作油;(4)用作樹脂改性材料;(5)密封嵌縫材料。64(四)二烯類液體橡膠的結(jié)構(gòu)特性、配合和加工1.結(jié)構(gòu)特性遙爪型液體橡膠的末端官能團(tuán)根據(jù)其反應(yīng)性可分為三種:低反應(yīng)性:-OH,=C=O,-Cl,-NR2;高反應(yīng)性:-OOH,-SH,-NCO,-Li,-NH2

反應(yīng)性越高,在儲(chǔ)存和填充劑混合時(shí)都易出問(wèn)題。分子量較低的液體橡膠要變成固體橡膠,必須進(jìn)行交聯(lián)使之變成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。652.配合硫化體系多采用氫給予體(-OH、-SH、-NH2、-COOH、-COSH、-CONH2、-SO2NH2、>NOH等)和氫接受體(-NCO、O、S、N等)的加成反應(yīng)體系。(1)固化劑液體橡膠的固化劑一般是指鏈擴(kuò)展劑和交聯(lián)劑(或稱為硫化劑)。為了獲得性能良好的硫化膠,必須根據(jù)液體橡膠的末端官能團(tuán)選擇適宜的鏈擴(kuò)展劑和交聯(lián)劑。(2)補(bǔ)強(qiáng)填充體系為了改進(jìn)膠料的強(qiáng)度、降低成本、改善工藝性能和使用性能,以及改進(jìn)制品的外觀和色彩等,需要使用炭黑和其它粉狀補(bǔ)強(qiáng)填充劑和纖維狀填充劑。其它添加劑還有:操作油、瀝青、抗氧劑、紫外線吸收劑、發(fā)泡劑、著色劑等。66三.熱塑性彈性體熱塑性彈性體是高溫下呈塑性流動(dòng)狀態(tài),可以象塑料一樣進(jìn)行加工成型,不需要硫化,而常溫下又具有橡膠的彈性。這類材料兼有熱塑性塑料的加工成型特征和硫化膠的彈性性能。(一)熱塑性彈性體的分類(1)按交聯(lián)性質(zhì)分:可分為物理交聯(lián)和化學(xué)交聯(lián);(2)按聚合物的結(jié)構(gòu)分可分為接枝、嵌段和共混三大類。從目前商品化的熱塑性彈性體來(lái)說(shuō),習(xí)慣上分為聚烯烴類(TPO)、苯乙烯嵌段共聚類(TPS)、聚氨酯類(TPU)、聚酯類(TPEE)、其他類。67(二)典型的熱塑性彈性體1.苯乙烯嵌段共聚類熱塑性彈性體(SBS)2.聚烯烴熱塑性彈性體3.聚酯型熱塑性彈性體681.11膠粉和再生膠一.膠粉膠粉是指廢舊橡膠制品經(jīng)粉碎加工處理得到的粉末狀橡膠材料。(一)膠粉的發(fā)展現(xiàn)狀膠粉的使用歷史比較長(zhǎng),從1940年,人們就利用粒徑為0.5~1.0mm的膠粉來(lái)制造膠鞋大底,隨后膠粉在減震墊、瀝青跑道和一些性能要求不高的制品中得到廣泛應(yīng)用。到1970年,出現(xiàn)了100~250μm(60~150目)的精細(xì)膠粉,從而膠粉可應(yīng)用于汽車輪胎。69隨著國(guó)外大量使用膠粉,生產(chǎn)廢膠粉技術(shù)日趨成熟,國(guó)內(nèi)研究廢膠粉的生產(chǎn)與應(yīng)用也逐漸走上正軌。80年代,我國(guó)膠粉開始商品化,并在橡膠行業(yè)應(yīng)用,90年代進(jìn)入活躍期。截止到2001年,我國(guó)的膠粉生產(chǎn)廠家有40余家,年產(chǎn)量約5萬(wàn)噸。1999年珠海經(jīng)濟(jì)特區(qū)精業(yè)績(jī)點(diǎn)技術(shù)研究所和青島綠葉橡膠有限公司研制成功了液氮冷凍法JY型微細(xì)膠粉生產(chǎn)線,為我國(guó)制造微細(xì)膠粉提供了成套生產(chǎn)設(shè)備。(1)市場(chǎng)定位太死;(2)膠粉生產(chǎn)設(shè)備投資大,生產(chǎn)成本高;(3)缺乏政府的對(duì)大力支持。膠粉產(chǎn)業(yè)目前存在的主要問(wèn)題:70(二)分類按制備方法分類:常溫膠粉、冷凍膠粉和超微細(xì)膠粉;按原料來(lái)源可分為:載重胎膠粉、乘用車胎膠粉以及膠鞋膠粉等;按活化與否可分為:活化膠粉及未活化膠粉;按粒徑大大小可分為超細(xì)膠粉和一般膠粉。膠粉的分類粉碎方法類別粒度主要設(shè)備μm目數(shù)常溫粉碎粗膠粉1400~50012~30砂輪機(jī)、粗碎機(jī)、回轉(zhuǎn)破碎機(jī)細(xì)膠粉500~30030~47細(xì)碎機(jī)、回轉(zhuǎn)破碎機(jī)低溫粉碎超微細(xì)粉碎微細(xì)膠粉超微細(xì)膠粉300~7575以下47~200200以上冷凍粉碎裝置磨盤式膠體碾磨機(jī)按不同的方法可有不同的分類:71(三)膠粉的性能用常溫法制得的膠粉,由于是利用剪切力進(jìn)行粉碎,所以膠粉粒子表面有無(wú)數(shù)的凹凸呈毛刺狀態(tài),而用低溫冷凍粉碎的膠粉主要是沖擊力的作用,膠粉表面比較光滑。膠粉的性能主要取決于原料廢橡膠的品種和制備方法。冷凍粉碎膠粉與常溫粉碎膠粉相比,由于平均粒度較小,熱老化和氧化現(xiàn)象小,故性能略高于常溫粉碎法制得的膠粉。但相同粒度的同一種類輪胎的這兩種膠粉和生膠配合,其硫化膠的物理機(jī)械性能相近。常溫粉碎膠粉由于表面有很多凹凸,表面積較大,對(duì)膠粉的表面處理和活化有利。(四)膠粉的化學(xué)改性(1)Pessouk報(bào)道:用γ射線輻照膠粉接枝乙烯基單體:如丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯腈等;膠粉的接枝化(相關(guān)報(bào)道):72(3)Rajalingam采用電子束輻射、等離子體和電暈三種方法處理膠粉,膠粉表面氧原子的含量:電子束>等離子體>電暈(2)高能電子輻射處理膠粉表面:將高能電子輻照膠粉表面,使膠粉表面產(chǎn)生羧基、羥基和醛基等含氧基團(tuán);(五)膠粉對(duì)膠料力學(xué)性能的影響1.膠粉的粒度在通用橡膠中摻用10~40份情況下,膠料的拉伸強(qiáng)度、扯斷伸長(zhǎng)率和磨耗等性能,均隨膠粉粒徑的減小越接近未添加膠粉的膠料水平。而耐疲勞或抗裂口增長(zhǎng)等動(dòng)態(tài)性能均較未加膠粉的膠料有不同程度的提高。2.膠粉的用量在膠粉中添加10份有一定細(xì)度的膠粉,對(duì)膠料的力學(xué)性能影響不大,能較大提高耐疲勞性能,膠料的收縮率可明顯降低。但隨著膠粉用量的增加,膠料的物理機(jī)械性能會(huì)相應(yīng)降低。73(六)膠粉的應(yīng)用膠粉一般主要在低檔制品中大量摻用。在建材中應(yīng)用:鋪設(shè)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地、鋪設(shè)軌道床基、減震減噪音等場(chǎng)合;在瀝青中高溫下加膠粉混勻用于鋪路面和屋頂防水層;在胎面膠中摻用膠粉可提高輪胎的行駛里程。二.再生膠再生膠是由廢舊橡膠制品和硫化膠的邊角廢料、經(jīng)粉碎、脫硫等加工處理制得的具有塑性和粘性的材料。使用再生膠的主要目的是:降低成本,獲得良好的加工性能。(一)再生膠的特性和應(yīng)用再生膠因?yàn)槭橇蚧z裂解而成的,再生膠一般具有以下幾方面的特性:(1)拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、彈性、耐磨性等都比新膠硫化膠低,好的再生膠拉伸強(qiáng)度也只有8~10MPa。74(2)硫化速度快。因再生膠中已有結(jié)合硫,并含有交聯(lián)的小網(wǎng)狀碎片,所以硫化平坦性好。(3)具有較好的耐老化性。(4)良好的工藝性能。應(yīng)用:(再生膠逐步淘汰)在輪胎工業(yè)中,再生膠主要用于制造墊帶,另外也可用于外胎中的鋼絲膠、三角膠條以及小型輪胎、力車胎中等。在工業(yè)用橡膠制品中也有應(yīng)用,如膠管、膠板等橡膠制品中。(二)再生膠的種類1.按照再生膠的制造方法來(lái)分類:油法、水油法、動(dòng)態(tài)再生法、常溫再生法、低溫再生法、低溫相轉(zhuǎn)移催化脫硫法、微波再生法、輻射再生法等。752.依據(jù)廢橡膠來(lái)源分類:胎類再生膠、鞋類再生膠、雜品類再生膠(三)硫化膠再生原理再生過(guò)程主要是脫硫,硫化膠的再生過(guò)程非常復(fù)雜,其主要影響因素有機(jī)械作用、熱氧化—解聚作用及再生劑(軟化劑和活性劑)的作用。1.機(jī)械作用;

2.熱氧化—解聚作用;

3.軟化劑的作用;

4.再生活性劑(四)再生膠的制造方法76橡膠加工視頻資料:

割膠橡膠塑煉橡膠混煉77橡膠的硫化體系78引言硫化是橡膠制品加工的主要工藝過(guò)程之一,也是橡膠制品生產(chǎn)中的最后一個(gè)加工工序。在這個(gè)工序中,橡膠要經(jīng)歷一系列復(fù)雜的化學(xué)變化,由塑性的混煉膠變?yōu)楦邚椥缘慕宦?lián)橡膠,從而獲得更完善的物理機(jī)械性能和化學(xué)性能,提高和拓寬了

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