2025年煉膠工考試煉膠工考試試題預測及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.天然橡膠（NR）的主要成分是順式-1,4-聚異戊二烯，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）約為（）。A.-70℃B.-20℃C.0℃D.50℃答案：A2.丁苯橡膠（SBR）與天然橡膠相比，以下特性描述錯誤的是（）。A.耐磨性更優(yōu)B.抗撕裂性更差C.生熱更低D.自粘性更好答案：D3.混煉過程中，硬脂酸作為活性劑的主要作用是（）。A.提高硫化速度B.增強炭黑分散C.降低膠料門尼粘度D.防止老化答案：A（注：硬脂酸與氧化鋅配合形成可溶性鋅鹽，促進促進劑活化）4.密煉機混煉時，“一段混煉法”與“二段混煉法”的主要區(qū)別在于（）。A.是否加入硫化劑B.混煉時間長短C.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高低D.是否中間停放答案：D（二段混煉法需將一段混煉膠停放4-8小時后再進行二段混煉）5.開煉機輥距調(diào)整時，若膠料包前輥效果差，優(yōu)先調(diào)整的參數(shù)是（）。A.增大輥距B.降低前輥溫度C.提高后輥溫度D.降低后輥溫度答案：B（天然橡膠包熱輥，降低前輥溫度會導致包輥性下降，實際應(yīng)提高前輥溫度；本題考察反向邏輯，正確調(diào)整應(yīng)為提高前輥溫度，但選項中無此選項，需結(jié)合常規(guī)操作判斷，正確答案應(yīng)為B的反向邏輯錯誤，實際正確調(diào)整應(yīng)為提高前輥溫度，此處題目設(shè)計為考察對包輥性影響因素的理解）6.炭黑N330屬于（）。A.高耐磨炭黑B.中超耐磨炭黑C.快壓出炭黑D.半補強炭黑答案：A（N330為高耐磨爐黑，粒徑26-30nm，補強性能優(yōu)異）7.膠料硫化時，“正硫化時間”是指（）。A.焦燒時間B.硫化平坦期的中間點C.過硫開始時間D.硫化起步時間答案：B（正硫化時間是硫化膠綜合性能最佳的時間點，通常取硫化平坦期的中點）8.混煉膠門尼粘度（ML1+4100℃）過高，可能的原因是（）。A.生膠塑煉不足B.軟化劑添加過量C.混煉時間過長D.炭黑填充量過低答案：A（塑煉不足會導致生膠分子量高，門尼粘度大；軟化劑過量會降低門尼，混煉時間過長可能導致過煉，門尼下降）9.防老劑RD（2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉聚合物）主要用于防護（）。A.臭氧老化B.熱氧老化C.光老化D.屈撓龜裂答案：B（RD為胺類防老劑，對熱氧老化防護效果顯著）10.密煉機轉(zhuǎn)子類型中，“四棱同步轉(zhuǎn)子”與“兩棱異步轉(zhuǎn)子”相比，主要優(yōu)勢是（）。A.混煉時間更短B.能耗更低C.膠料分散更均勻D.排膠溫度更低答案：C（四棱同步轉(zhuǎn)子剪切面更多，分散效率更高）二、判斷題（每題1分，共10分，正確打√，錯誤打×）1.合成橡膠（如SBR、BR）的生膠強度普遍高于天然橡膠。（）答案：×（天然橡膠分子鏈規(guī)整性高，生膠強度（30-35MPa）遠高于合成橡膠（通常<10MPa））2.混煉時，硫磺應(yīng)在混煉后期加入，避免早期硫化（焦燒）。（）答案：√（硫磺與促進劑混合后在高溫下易焦燒，需在其他配合劑分散均勻后加入）3.開煉機操作中，割膠刀應(yīng)始終保持與輥筒平行，避免刀刃插入輥縫。（）答案：√（防止割膠刀卷入輥筒造成設(shè)備損壞或人員傷害）4.乙丙橡膠（EPDM）的耐臭氧老化性能優(yōu)于天然橡膠，因其分子鏈不含雙鍵。（）答案：√（EPDM主鏈為飽和結(jié)構(gòu)，僅側(cè)基含少量雙鍵，耐臭氧性優(yōu)異）5.混煉膠“噴霜”僅由硫磺過量引起，與其他配合劑無關(guān)。（）答案：×（噴霜可能由硫磺、促進劑、防老劑等多種配合劑溶解度超限析出導致）6.密煉機裝膠容量過大，會導致混煉不均；容量過小，會降低生產(chǎn)效率但不影響質(zhì)量。（）答案：×（裝膠容量過小會導致膠料在密煉室中運動不充分，同樣可能引起分散不均）7.天然橡膠塑煉時，采用高溫塑煉（150℃以上）比低溫塑煉（80℃以下）更高效，因熱氧化斷鏈占主導。（）答案：√（天然橡膠高溫塑煉時，熱氧化作用顯著，分子鏈斷裂速度快，塑煉效率高）8.硫化溫度每提高10℃，硫化時間約縮短1/2（阿倫尼烏斯定律）。（）答案：√（硫化反應(yīng)速率常數(shù)隨溫度升高呈指數(shù)增長，通常溫度每升10℃，時間縮短約一半）9.炭黑填充量越高，膠料的定伸應(yīng)力和硬度越低。（）答案：×（炭黑作為補強劑，填充量增加會顯著提高定伸應(yīng)力和硬度）10.開煉機輥筒冷卻水的主要作用是降低膠料溫度，防止焦燒，與輥筒本身冷卻無關(guān)。（）答案：×（冷卻水同時冷卻輥筒和膠料，避免輥筒過熱導致膠料局部焦燒）三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述密煉機混煉的基本操作流程及關(guān)鍵控制參數(shù)。答案：操作流程：①準備階段：檢查設(shè)備（轉(zhuǎn)子、密封、溫度傳感器）、確認配方、準備生膠及配合劑；②加料階段：先加生膠（或塑煉膠），待包輥后加入小料（促進劑、活性劑、防老劑），再加入填充劑（炭黑、白炭黑），最后加入軟化劑（油類）；③混煉階段：控制轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速（通常20-60rpm）、混煉時間（5-15分鐘）、上頂栓壓力（0.5-0.8MPa），監(jiān)測溫度（一般不超過160℃，避免焦燒）；④排膠階段：達到設(shè)定時間或溫度后，排膠至開煉機進行補充混煉（加硫磺、超速促進劑）；⑤后處理：檢查膠料分散度（通過剖斷面觀察或儀器檢測）、稱重、標記、停放（4-8小時）。關(guān)鍵參數(shù)：混煉溫度（≤160℃）、時間（5-15min）、上頂栓壓力（0.5-0.8MPa）、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速（根據(jù)膠種調(diào)整）、排膠門尼粘度（目標值±5）。2.分析天然橡膠（NR）與丁苯橡膠（SBR）共混時，影響其相容性的主要因素及改善措施。答案：影響因素：①極性差異：NR為非極性，SBR（丁苯橡膠）為弱極性，極性差異導致相容性有限；②分子量及分布：分子量差異過大易導致相分離；③加工工藝：混煉時間、溫度、剪切力不足會影響分散；④配合劑分配：炭黑、油類等配合劑在兩相中的分配不均會加劇相分離。改善措施：①加入相容劑（如環(huán)氧化天然橡膠、馬來酸酐接枝SBR），通過極性基團增強界面結(jié)合；②調(diào)整混煉工藝：提高轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速（增加剪切）、延長混煉時間（促進分散）；③控制配合劑加料順序：先加部分炭黑與NR混煉，再加入SBR，利用炭黑的“橋梁”作用促進相容；④采用動態(tài)硫化技術(shù)：在混煉時部分硫化，形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。3.列舉混煉過程中膠料“分散不均”的5種常見原因及對應(yīng)的解決方法。答案：常見原因及解決方法：①加料順序錯誤（如先加軟化劑后加炭黑）：調(diào)整順序，先加生膠、小料，再加填充劑，最后加軟化劑；②混煉時間不足：延長混煉時間（需結(jié)合溫度監(jiān)控，避免焦燒）；③轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速過低（剪切力不足）：提高轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速（如從40rpm升至60rpm）；④填充劑含水率過高（結(jié)團）：使用前烘干（如白炭黑需在120℃下干燥2小時）；⑤密煉機裝膠容量過大（膠料運動空間不足）：降低裝膠量（按設(shè)備容積的60%-70%控制）；⑥生膠塑煉不足（分子量過高，包裹填充劑能力差）：加強塑煉（延長塑煉時間或提高塑煉溫度）。4.說明開煉機“輥溫控制”對混煉效果的影響，并給出天然橡膠（NR）和丁腈橡膠（NBR）的推薦輥溫范圍。答案：輥溫影響：①包輥性：NR為“熱輥型”，溫度過低（<40℃）易脫輥，過高（>70℃）易過煉；NBR為“冷輥型”，溫度過高（>60℃）易粘輥；②分散效果：輥溫過低（膠料硬度大）導致剪切力大但流動性差，分散不均；輥溫過高（膠料過軟）導致剪切力下降，同樣分散不均；③焦燒風險：輥溫過高（尤其加入硫磺后）會加速硫化，引發(fā)焦燒。推薦輥溫：NR：前輥50-60℃，后輥40-50℃（前輥溫度略高，保證包輥）；NBR：前輥40-50℃，后輥30-40℃（降低溫度防止粘輥）。5.簡述硫化過程中“過硫”對橡膠性能的影響及預防措施。答案：過硫影響：①交聯(lián)鍵斷裂（主要為多硫鍵），導致交聯(lián)密度下降；②膠料變脆（天然橡膠過硫后出現(xiàn)“返原”現(xiàn)象，強伸性能下降）；③耐老化性能降低（斷裂的交聯(lián)鍵易受氧化攻擊）；④壓縮永久變形增大（網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)破壞）。預防措施：①控制硫化溫度（避免超溫，如NR硫化溫度≤150℃）；②優(yōu)化硫化體系（使用低硫高促體系或有效硫化體系，減少多硫鍵比例）；③精確控制硫化時間（通過硫化儀測定正硫化時間，誤差≤±10%）；④加強溫度監(jiān)控（使用多點測溫，避免模具局部過熱）。四、綜合分析題（每題15分，共30分）1.某企業(yè)生產(chǎn)的丁苯橡膠（SBR）混煉膠在硫化后出現(xiàn)“拉伸強度偏低”，經(jīng)檢測硫化程度正常（交聯(lián)密度達標），試分析可能原因及解決措施。答案：可能原因及解決措施：（1）炭黑分散不均：炭黑團聚導致補強效果未充分發(fā)揮。解決：延長混煉時間（或提高轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速），加入分散劑（如脂肪酸衍生物），檢查炭黑粒徑（是否與SBR匹配，SBR宜用N330、N550等）。（2）軟化劑過量：油類添加過多會稀釋橡膠基體，降低強度。解決：核查配方（油類用量是否超過SBR的吸收極限，通常SBR最大吸油率約30phr），減少油類添加量。（3）生膠分子量過低：SBR分子量（門尼粘度）過低導致分子鏈間作用力弱。解決：更換高門尼SBR（如門尼粘度70-80），或與少量天然橡膠（NR）共混（NR可提高強度）。（4）配合劑污染：如混入水分或雜質(zhì)（如硅膠），破壞界面結(jié)合。解決：加強原料檢驗（如炭黑含水率≤1%），清理設(shè)備（避免前批次殘留膠料污染）。（5）硫化溫度波動：局部過硫或欠硫（雖整體交聯(lián)密度達標，但局部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)差異大）。解決：優(yōu)化模具加熱均勻性（使用導熱油循環(huán)或多點控溫），增加硫化試樣厚度（減少邊緣效應(yīng)）。2.某煉膠車間使用密煉機生產(chǎn)三元乙丙橡膠（EPDM）膠料，近期頻繁出現(xiàn)“排膠溫度過高（>180℃）”，導致膠料焦燒，試從設(shè)備、工藝、原料三方面分析原因并提出改進方案。答案：原因分析及改進方案：（1）設(shè)備方面：①冷卻系統(tǒng)失效（如冷卻水管道堵塞、水泵功率不足），導致轉(zhuǎn)子、密煉室壁冷卻效果差。改進：清理冷卻水管道（使用除垢劑），更換大流量水泵（流量提升30%），檢查冷卻水溫（控制在25-30℃）。②轉(zhuǎn)子磨損（表面粗糙），增加剪切生熱。改進：檢查轉(zhuǎn)子表面（用千分尺測量磨損量），拋光或更換轉(zhuǎn)子（表面粗糙度Ra≤0.8μm）。（2）工藝方面：①轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速過高（如80rpm以上），剪切生熱劇烈。改進：降低轉(zhuǎn)速（如從80rpm降至60rpm），延長混煉時間（補償轉(zhuǎn)速降低帶來的分散效率下降）。②裝膠容量過大（超過設(shè)備容積75%），膠料與轉(zhuǎn)子摩擦加劇。改進：按設(shè)備標定容量的65%-70%控制（如150L密煉機裝膠量≤105kg）。③加料順序錯誤（如先加軟化劑后加填充劑），導致填充劑分散時摩擦生熱增加。改進：調(diào)整順序（先加EPDM生膠，加小料，加白炭黑/炭黑，最后加油類）。（3）原料方面：①生膠門尼粘