橡胶加工工艺-橡胶原料（高分子成型课件）

橡胶加工工艺:生胶及其配合剂经过一系列化学与物理作用制成橡胶制品的过程。主要包括塑炼、混炼、压延、压出、成型和硫化等工序。塑炼混炼配合剂压延压出半成品硫化成品橡胶加工工艺橡胶成型加工原料橡胶加工工艺——挤出橡胶加工工艺——注射橡胶加工工艺——压延橡胶的硫化工艺橡胶加工工艺一、橡胶原料——是指富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状的具有可逆形变的高弹性聚合物材料。具有橡胶状弹性具有粘弹性具有缓冲减震作用对温度依赖性大

具有电绝缘性具有老化现象需进行硫化必须加入配合剂。橡胶特点橡胶定义一、橡胶原料橡胶分类（1）按材料来源——天然橡胶、合成橡胶（2）按性能和用途——通用橡胶、特种橡胶（3）按物理形状——捆包胶、颗粒胶、粉末胶、液体橡胶、乳胶、橡胶溶液等。一、橡胶原料（一）天然橡胶（NatureRubber，NR)

1天然橡胶的来源新鲜胶乳→过滤去杂质→甲酸凝固（或乙酸）→压片→干燥（防止霉变）→检查分级包装。2制备工艺巴西橡胶树（占NR总产量98%）银胶菊橡胶草杜仲树蒲公英一、橡胶原料（一）天然橡胶（NatureRubber，NR)

3天然橡胶化学成分及其对性能的影响天然橡胶的主要成分是橡胶烃，其次是含有少量非橡胶成分。少量非橡胶成分对橡胶的加工和使用性能具有重要影响:水分过多易使生胶发霉，硫化时产生气泡，并降低电绝缘性。灰分主要是无机盐类，其中的变价金属离子会加快橡胶的老化速度，必须严格限制其含量，此外无机盐类的吸水性还会降低橡胶的电绝缘性。蛋白质具有吸水性，会影响橡胶的电绝缘性和耐水性，但其分解出的胺类物质又是橡胶的硫化促进剂和天然防老剂。丙酮抽出物主要是一些高级脂肪酸类和类脂物，是橡胶的天然增塑剂、防老剂和硫化促进剂，可以促进橡胶性能的提高。一、橡胶原料（一）天然橡胶（NatureRubber，NR)

4NR的特性为不饱和橡胶，化学性质活泼，能进行加成和环化反应、快速硫化反应，与氧易氧化;为非极性橡胶，易与烃类油等溶剂发生作用，耐油性不好；在室温呈无定型态，具有高弹性，在低温或伸长时出现结晶现象，属于结晶性橡胶，具有自补强性，在-72℃时为玻璃态；具有良好的加工性;具有良好的耐透气性和电绝缘性。用途：天然橡胶的综合性能最优，通用性最广。一、橡胶原料（二）合成然橡胶1顺丁橡胶（BR）无色或浅色，透明，分子链结构规整，无侧基，不饱度较高，但分子量分布较窄，平均分子量比天然橡胶小;体系含有双键，可用硫硫化，但其化学活性较NR差，硫化速度慢，耐老化性能好;非极性橡胶，属结晶性橡胶，耐油性不好，纯胶强度低，需用炭黑补强；有良好的弹性、耐寒性和动态性能，滞后小；加工性能差（对温度敏感，温度高则易脱辊），粘着性、抗撕裂性和抗润滑性不佳；生胶冷流性大，为冷流橡胶。用途：制造轮胎胎面及耐寒制品，常与NR，SBR并用。一、橡胶原料（二）合成然橡胶2丁苯橡胶（SBR）浅黄褐色弹性体；为非极性橡胶，能溶于烃类溶剂中，耐油性不好；为不饱和橡胶，可以用硫硫化，但由于双键活性低，硫化速度慢,不易发生焦烧现象，硫化平坦性较好，不易过硫。耐热性，耐老化性能好。为非结晶性橡胶，纯胶的强度低，需用炭黑补强。有良好的耐磨性和耐透气性。其耐磨性、气密性、电绝缘性也比天然橡胶好。其弹性、耐寒性和自粘性差，生热大，动态力学现象严重，在加工中收缩性大。丁苯橡胶的成本低廉，其物理机械性能和工艺加工性能的不足之处可以通过调整配方(如与天然橡胶并用)和工艺条件得到改善或克服，故丁苯橡胶是目前产量和消耗量最大的通用型合成橡胶。丁苯橡胶是丁二烯与苯乙烯的无规共聚物，依据聚合方法不同分为乳聚丁苯橡胶（常用）和溶聚丁苯橡胶两大类。一、橡胶原料（二）合成然橡胶3丁基橡胶(IIR)—异丁烯橡胶饱和橡胶，具有优良的耐热、耐臭氧和耐化学腐蚀性能;是非极性橡胶，能溶于烃类溶剂，不耐油；分子链中含有少量的双键，可用硫硫化，但硫化速度较慢；有良好的弹性和较高的伸长率，伸长时能结晶，故纯胶配合的硫化胶也有较高的强度;优良的气密性（在所有橡胶是中最好的）;具有优良的吸收冲击性能，回弹率较低;吸收性小，绝缘性好;自粘性和互粘性较差。用途：内胎、无内胎轮胎的气密层、医用瓶塞、耐化学腐蚀制品、减震制品等。异丁烯与少量异戊二烯单体在低温下（约-100℃）共聚而成。呈白色或灰白色半透明状。一、橡胶原料（二）合成然橡胶4氯丁橡胶（CR）不饱和性橡胶，化学性质稳定，耐老化性能优良。极性橡胶，耐油耐溶剂性能优良，气密性、粘着性好，有导电性。易结晶性（Tg=-43℃），有自补强作用，有自熄性，阻燃、贮存稳定性差，对温度敏感，需用金属氧化物（ZnO、MgO）来硫化。弹性较低，耐寒性较差，低温使用不理想。（极性橡胶共同点）。用途：主要用于制造胶管、胶带、化工设备衬里、胶粘剂等。由氯丁二烯为单体，采用乳液聚合而成的一种高分子弹性体。呈浅黄色至褐色。一、橡胶原料类型功能生胶及橡胶类似物（天然橡胶、合成橡胶）基本材料（主体）硫化体系（硫化剂促进剂活性剂、防焦剂）起硫化作用补强填充剂（炭黑、白炭黑、陶土）改善某些性能（提高物机性能，降低成本）软化增塑剂（DOP、DBP）改善