橡胶技术讲义

1、、橡胶的性能测试标准在国内有四大类：国家标准，行业标准，地方标准，企业标 准。 另外，ISO，是国际标准委员会的标准代号。GB，国家标准代号。HG，化工行业标准代号。/T，推荐(非 强制性)。.未硫化胶料的性能测试：门尼粘度(GB /T 1233)：早期胶料流动的性能测试是用可塑度 来表示，由于合成橡胶的可塑度很难测，现都改为门尼粘度来表示。 门尼粘度高即可塑度低，胶料的流动性差；门尼粘度低即可塑度高， 胶料的流动性好。硫化仪测定橡胶的硫化特性(GB /T 16584)：橡胶硫化特性的 曲线图(见附页)图中T10表示胶料的流动性能，应适当长一些的好。 T90表示胶料的硫化时间。产品的厚度大于6

2、mm时，一般厚度每增 加2mm，硫化时间增加1min。.物理机械性能：密度(HG/T 2728)：即橡胶的比重，单位是：克/立方厘米 (g/cm3)。硬度(GB/T 531)：硬度是测量硬度计在一定条件下压入橡胶的 深度，换算为一定的硬度单位。一般是用邵尔A型。拉伸强度(GB/T 528)：橡胶拉伸至断裂过程的单位面积的最大 拉伸应力。单位是：MPa。过去是用kgf/cm2表示。1 MPa=9.8 kgf/cm2。12扯断伸长率(GB/T 528)：橡胶拉断时的伸长率。用表示。定伸强度(GB/T 528)：橡胶拉伸至规定伸长时单位面积的拉伸 应力。单位是：MPa。过去是用kgf/cm2表示。撕

3、裂强度(GB/T 529)：橡胶撕裂时单位厚度所需的最大力。单 位是：kN/m。试样分为：百角形，裤形和月牙形。阿克隆磨耗(GB/T 1689)：在规定的条件下，橡胶由于磨檫力的 作用，引起表面损失的体积。单位是：cm3/1. 61km。压缩永久变形(GB /T 7757)：在完全去掉引起压缩形变的外力 后，所剩余的变形。用表示。测试时，必需规定试验的温度，时间。脆性温度(GB/T 1682)：在规定的条件下，橡胶试样不产生破坏 的最低温度。.其他性能：耐液体试验方法(GB/T 1690)：测试时，必需规定试验液体的品 种，温度，时间。从试验前后的体积，质量，拉伸强度，扯断伸长率， 撕裂强度的

4、变化率及硬度变化来判断橡胶耐该液体的程度。变化率及 变化越小，橡胶越耐该液体。电性能测试(GB/T 1692)：体积电阻率 单位是：0 - cm； 表面电阻率单位是：0。击穿电压单位是：kV/mm。低温回缩法(TR试验)(GB/T 7758)：试样伸长200%，在低 温-70笆下冷确，然后逐渐提高温度，测量试样恢复一定弹性的温度。.老化性能测试：热空气老化(GB/T 3512)：橡胶经过一定的温度和时间后，其性 能与老化前对比。橡胶性能变化越小，橡胶的老化性能越好。一般用 表示，硬度用变化的度数表示。耐臭氧(GB/T 7762)：臭氧对橡胶有很大的破坏，是橡胶的老 化标指性的性能。静态耐臭氧试

5、验：试验时必需规定试验的臭氧浓度 (用ppm或pphm计量)，时间，温度，伸长量。0级表示没破坏，5 级表示彻底破坏。ppm即百万分之一。pphm为ppm的百分之一，即 亿分之一。二、炼胶工艺:.炼胶机械：.切胶机：单刃液压切胶机，多刃液压切胶机。.开放式炼胶机：规格有150X320，250X650，350X900， 400X1000, 450X1200等。由机座，机架，辊筒及轴承，对牙齿轮， 大牙齿轮，变速箱，电机，刹车等部件组成。.捏炼机：规格有35L，55L等。由机座，机架，辊筒及轴承， 对牙齿轮，大牙齿轮，变速箱，电机，控制箱，刹车等部件组成。.破胶：天然橡胶因内聚力大，必需在切成小块

6、后，进行破 胶。将开放式炼胶机的拦板拦止一半，辊距在0.5mm左右，先放入 小块的橡胶，紧跟放入切好的橡胶，破好称重，以便塑炼。破好的胶， 必需在4小时内塑炼，否则重新破胶。.塑炼：在炼胶机上降低胶料门尼粘度的操作。塑炼时辊筒 温度越低越好，辊距越小越好，反复多次，即可达到理想的效果。现 在的大多数合成胶的门尼粘度都较低，不必再塑炼。.混炼：在炼胶机上将配好的胶料和配合剂混合成混炼胶。开放式炼胶机混炼：辊温不宜过高，一般在4060C，过高会引 起焦烧。辊距在加粉时约3mm左右，可视堆积胶多少，适当放厚； 薄通时约0.51mm。加粉时开刀应适当掌握，在辊筒中部开刀较合适， 不宜在辊筒两边开刀。以

7、防止粉子结团。加完粉后，先左右各开2刀， 再在厚辊距下翻3个三角包。然后再薄通35次，薄通时可以打三角包，也可以换90角放进辊逢中。19捏炼机混炼：先将胶料和活性剂，碳黑，填充剂及增塑剂放进 捏炼机里混炼，捏炼机辊温可以适当高一些，一般在70110C。混 炼均匀后，稍使胶料冷却。胶料温度低于60C时，再放至开放式炼 胶机加硫化剂，促进剂及其他配合剂，辊温不宜过高，一般在 4060C。加完粉后，先左右各开2刀，在厚辊距下翻3个三角包。 然后再薄通35次，薄通时可以打三角包，也可以换90角放进辊 逢中。混炼完毕后，胶料下片冷却。胶片一般厚度为68mm，宽度为 400mm左右，以便热炼。如果直接进入

8、挤出，则根据挤出需要出片。在混炼中，最需要注意的是焦烧和结团。焦烧使胶料完全损坏。 防止焦烧，在炼胶中就是将辊温降下来，保持在60C以下，其次是 混炼的时间不要太长，最后出来的胶片不要太厚，使胶片容易散热。 防止结团，粉子必须干燥，炼胶时少开刀，开刀时开刀不要太大，辊 逢中不能光是粉子压过。在混炼时，各种规格的炼胶机都有适当的容量，即每次混炼胶 适当的重量，胶料太多操作时间太长，容易发生焦烧和混炼不均匀。 胶料太少，工效太低。一般来说，开炼机350X900以混炼胶25kg， 400X1000以混炼胶35kg，450X1200以混炼胶45kg较适宜。合成 胶要适当少一些。.热炼：将混炼合格的胶料

9、，经热炼后，出成相应的规格胶 片，以供下工序使用。热炼时，对内聚力大的胶料，如天然胶、氯丁胶、氟橡胶等应在比胶片薄12mm的辊距下，每张胶片通过辊缝2次，胶片有所软化，然后再包辊轧炼均匀，按需出片。20.炼胶的安全操作：(1).炼胶工必需穿好工作衣裤，扣好袖口钮子。对炼胶机的辊 筒轴承等部位加润滑油，检查辊缝，然后才能开动炼胶机工作。.炼胶工在炼胶操作时，必需注意安全，手不能进入辊缝中 去抓抢东西。如有杂物掉进辊缝中，必需立即停车，不能用手去抢。.炼胶工必需认清胶料，方可操作。对新胶料必需了解了， 方可操作。对内聚力大的胶料，必需使胶片在比其薄12mm的辊距 下，先通过辊缝12次，有所软化，然

10、后再包辊操作。.炼胶工听到炼胶机有异常声响，应立即停车，检查原因， 排除故障，才能继续工作。.炼胶机发生任何机械事故，均应立即停车，保持现场，汇 报领导。只有是炼胶机的辊筒轴承发热，甚至烧起来了，应立即把胶 料拿下来，开空车冷却辊筒轴承，并向轴承里加油。.炼胶工操作的注意事项：.炼胶工在操作时，一定要注意，胶料在任何情况下都不要 落地，以免沾到垃圾。.所有的胶料都必需标有标识，确保胶料不会相混搞错。.混炼胶必需按规定取样检验。.混炼胶必需储存温度低于40C，通风良好，没有热源，避 免阳光的仓库里。(5).炼胶工在每天工作完毕后，必需把设备和场地打扫干净。六.硫化工艺：.橡胶硫化方式：有平板硫化

11、机硫化，蒸缸硫化，微波硫化，盐浴硫化，鼓式硫化机硫化等等。.橡胶硫化的三要素：平板硫化机硫化是使混炼胶在高压下充 满模具，在一定的温度下，经过一定的时间，橡胶产生了交联，形成 产品。温度，时间，压力是橡胶硫化的三要素。.平板硫化机的规格：主要有两个参数，平板面积和总压力。平板面积有：250 X250，400X400，600 X 600，2000X6000 等等。总压力有；25T，50T，100T，2000T等等。活塞缸有：单缸，双缸，及多缸的。有十多个缸组成的胶带硫化 机.硫化操作：平板硫化机的平板温度必需调整到硫化工艺规定 的温度，将胶料放进模具里，进行硫化。胶料应高于模腔，在水平方向比模腔

12、稍小一些，这样胶料在受压 后容易把空气赶出去，不易产生缺花和气泡。平板升至规定的压力，开始硫化。到规定的时间，卸掉压力，打 开模具，拿出产品。.胶料的硫化历程：混炼胶受到高温后，就开始了它的硫化历程。胶料的硫化历程有：流动期，硫化初始期，硫化深入期，正硫化期，过硫期五个阶段。在胶料的流动期，即T10前，胶料刚受热，还未硫化，能充分流 动，能充分流满模具。所以T10在配方中应设计的稍长一些的好。在胶料的硫化初始期，硫化深入期，即T10至T90前，胶料的 硫化从初始到深入，逐步定形，在这段时间里，胶料的形状不能受到 外力影响。否则产品就受损坏。然后，胶料进入正硫化期，即T90，在这阶段，胶料的各种

13、性能 均达到最佳。硫化到这时，产品性能和寿命均为最佳。正硫化期也可 称为硫化平坦期。在配方设计中要尽可能设计得长一些，在硫化操作 时应遵守硫化工艺的规定。再后，胶料就进入过硫期，即T100后。胶料已经进入老化期， 胶料的各种性能均下降，产品的使用价值也就下降。.产品的硫化时间的确定：在硫化仪得出T90后，厚度在6mm 以内的产品就按T90的时间定。大于6mm的就适当增加硫化时间。 一般以每2mm增加1min来计算。.产品的缺陷及其克服：(1).缺胶：缺胶分两种，少胶和气没跑掉。关键是看废边多和少， 废边多是气没跑掉；废边少是少胶。.硫化不足：硫化时间不到就开缸。产品弹性不好，变形大， 硬度低。

14、(3).过硫：硫化时间过了才开缸。产品硬度高，降低了产品的使用寿命。.气泡：增加胶胚的厚度，增加放气次数。23.油泡：局部地方的胶料增厚，并且硫化不熟，粘糊糊的。这 是由于此处的空气没跑掉，空气传热不佳所造成的。.烂边：产品比较厚，硫化温度太高，胶料的硫化速度较快而 造成的。硫化时的改进方法是降低硫化温度，适当地增加硫化时间， 压力尽可能低。当然最好的解决的方法是在配方中调慢胶料的硫化速 度。.喷霜：胶料在欠硫时也会发生喷霜。当然，在某些配合剂用 量过多更会喷霜。.硫化的安全操作：.硫化工必需穿好工作衣裤，在平板硫化机的活塞及立柱，必 需每天加润滑油，然后才能开动硫化机工作。.平板硫化机的平板

15、在上升，硫化工的手不能再进入平板里去 做调正模具的位置等动作，更不能将手放在模具的上面。要做调正模 具的位置等动作，必需是先关机，再操作。.硫化机的平板上，只能有模具，胶料，不能有其他的东西。.模具必需对准了才能合模，升平板。以免模具损坏。.硫化操作的注意事项：.硫化工必需仔细核对生产通知单，模具和胶料。.产品的废边不能混入胶料里去。.硫化工在每天工作完毕后，必需把设备和场地打扫干净。七.挤出，微波硫化工艺:设备：(1).挤出机：又可称作压出机，有冷喂料挤出机，热喂料挤出机， 双螺杆挤出机。主要规格有：050,065,090,0120,0150, 0 250等等。.微波及热空气加热烘道：微波加

16、热的特点是微波能穿透到物 体的内部，促使极性材料发热，从而使材料内外一起加热，促使橡胶 加速硫化。.挤出：挤出机螺杆的旋转，使橡胶向机头推进，最终从口型 出来，形成断面一致的条形产品。(1).挤出机可分为：口型，机头，机身前部，机身后部等数个部 位。一般来说，口型温度最高，可达90120C，机头温度7090C, 机身前部温度5070C，机身后部温度5060C，这样能挤出光滑的 橡胶产品，又不致使胶料发生焦烧。.口型是挤出机最为重要的，它直接决定橡胶产品形状和表面 质量。在口形设计和制造时，应考虑到胶料的膨涨率，异形橡胶条各 个方向的膨涨率是不一致的。.供应给挤出胶料的质量也很重要，胶料要稳定一致，门尼粘 度应一致，门尼粘度直接影响到胶料的膨