1、目錄,橡膠工藝原理,理工學院 趙艷芳 電話：（0898）23305469（家） 手機E-mail：zhaoyanf0818 ,2005級高分子材料與工程專業(yè),目 錄,緒 論 第一章 生 膠 第二章 硫化體系配合劑 第三章 補強與填充劑 第四章 軟化劑與增塑劑 第五章 防老劑 第六章 配方設計,第七章 生膠的塑煉 第八章 混 煉 第九章 紡織物的涂膠 和浸膠 第十章 壓 延 第十一章 擠 出 第十二章 硫 化 教材及參考書,教材及參考書,1朱敏莊編著.橡膠工藝學.廣州:華南理工大學出版社， 1993 2楊清芝主編.現(xiàn)代橡膠工藝學.北京：中國石化出版社，1999 3 鄧本

2、誠主編 . 橡膠工藝原理. 北京：化學工業(yè)出版社 ，1994 4杜軍，袁仲雪主編. 材料配合與混煉加工.北京： 化學工業(yè)出版社，2003 5橡膠工業(yè)手冊（第一二三分冊）.北京：化學工業(yè)出版社，2001 6王貴恒主編. 高分子材料成型加工原理.北京：化學 工業(yè)出版社，1996,緒 論,一、橡膠的發(fā)展歷史 二、橡膠工業(yè)的重要性 三、本課程的內(nèi)容 四、本課程的特點 五、常見概念 六、橡膠制品的分類 七、生膠和配合劑 配方例子,緒 論學習要求,學習目的： 通過學習，初步了解本門課程的主要內(nèi)容， 能正確使用相關術語，并對本門課程產(chǎn)生興趣。 學習重點： 橡膠行業(yè)中常見的幾個概念：橡膠（包括生 膠和硫化膠）

3、以及橡膠類似物。 學習難點： 生膠和硫化膠概念的區(qū)別。,一、橡膠的發(fā)展歷史,1.天然橡膠的發(fā)現(xiàn)和利用 （1）考古發(fā)現(xiàn)人類在11世紀就開始使用橡膠。 （2）14931496年哥倫布發(fā)現(xiàn)美洲大陸時看到當?shù)孛裢?耍橡膠球并將其帶回歐洲，歐洲人開始認識天然橡膠。 （3） 1735年，法國科學家 Condamine等將當?shù)鼐用袼?制橡膠制品帶回歐洲，引起進一步研究和利用橡膠的興 趣。 （4）1823年在英國建立第一個橡膠工廠，將橡膠溶于苯中制成防水布生產(chǎn)雨衣。此為橡膠工業(yè)的開始。 （5）1826年Hancock發(fā)現(xiàn)了用機械使橡膠獲得塑性的方法，這一發(fā)現(xiàn)奠定了現(xiàn)代橡膠加工方法的基礎。,（6）1830年至1

4、876年英國人把橡膠樹種和幼苗從倫敦皇家植物園移植到印尼、新加坡、馬來西亞等地，完成了野生天然橡膠變成人工栽培種植的艱難工作。 （7）1839年，CGoodyear發(fā)明橡膠硫化法：將橡膠和硫磺共熱，特別是在鉛化合物存在下與硫磺共熱之后，橡膠就會變成堅實而富有彈性的物質(zhì)，不再因溫度的改變而變硬發(fā)粘。 （8） 1888年英國醫(yī)生Dunlop發(fā)明了充氣輪胎。 （9） 1904年發(fā)現(xiàn)某些金屬氧化物有促進硫化作用，但效果不十分明顯。1906年發(fā)現(xiàn)苯胺有促進硫化作用，直到1919年才開始大量應用噻唑類促進劑。 （10） 1920年炭黑作為橡膠的補強劑大量使用。,2.合成橡膠的工業(yè)化和發(fā)展 （1）合成橡膠的

5、歷史一般認為從1879年布卻特發(fā)現(xiàn)異戊二烯聚合試驗開始，直到1900年人們了解了天然橡膠分子結(jié)構(gòu)后，合成橡膠才真正成為可能。 （2）在高分子鏈狀結(jié)構(gòu)學說和橡膠彈性分子動力學理論指導下， 19141918年第一次世界大戰(zhàn)期間德國生產(chǎn)了甲基橡膠，開了合成橡膠生產(chǎn)的新紀元。 （3） 1932年，前蘇聯(lián)大規(guī)模生產(chǎn)丁鈉橡膠后相繼生產(chǎn)的合成膠有氯丁、丁苯及丁腈橡膠。 （4）50年代，Zeigler-Natta發(fā)現(xiàn)定向聚合法，導致了合成橡膠工業(yè)的新飛躍。 （5）19651973年出現(xiàn)熱塑性彈性體，這是第三代橡膠。,3.我國橡膠發(fā)展簡況 （1）我國從1904年開始種植天然橡膠，并于20世紀50年代初將橡膠樹北

6、移試種成功。在北緯1824的廣西、云南等地大面積種植橡膠樹。 （2）1917年在廣州建立了第一個規(guī)模甚小的膠鞋工廠。隨后，在上海、天津、青島等地相繼營建了一些橡膠廠，早期以生產(chǎn)膠鞋為主。 （3）新中國成立后，橡膠工業(yè)已建成為具有強大物質(zhì)基礎的完整工業(yè)體系。,二、橡膠工業(yè)的重要性,1.橡膠是重要的工業(yè)材料，同時又是重要的戰(zhàn)略物資，應用廣泛。 2.目前世界橡膠制品的品種和規(guī)格的總數(shù)約有10萬之多。,三、本科程的內(nèi)容,以生膠為原料 制造橡膠制品,1.橡膠工藝生產(chǎn)所用的 原材料 包括生膠及橡膠類似物、硫化體系配合劑、補強填充劑、軟化增塑劑、防老劑等原材料,2.原材料的配方,3.橡膠加工工藝的過程 包括

7、塑煉、混煉、壓延擠出、成型、硫化等工藝,四、本科程的特點,1.專業(yè)性強 2. 需記憶的東西多： 各種常用生膠的代號、性能、結(jié)構(gòu)。 配合劑的品種、分類、性能等。 各工藝過程的工藝條件。 3.理論性、實踐性強。,五、常見概念,1.橡膠,生膠 原料橡膠，即沒有 經(jīng)過加工和配合的未交聯(lián) 狀態(tài)的橡膠。分子呈 線型結(jié)構(gòu)。,硫化膠 生膠經(jīng)過加工和配合 已交聯(lián)的橡膠。即交聯(lián)結(jié)構(gòu) 的橡膠。,按 形 態(tài) 分,固態(tài)生膠 (干膠),膠乳或 乳膠,指高聚物的粒子分散在水介質(zhì)中所形成的具有一定穩(wěn)定性的膠體分散體系。,彈性高聚物，是未交聯(lián)和已交聯(lián)兩種狀態(tài)的總稱。,六、常見概念,2.橡膠類似物 指橡膠代用品，可部分代替 橡膠

8、來使用。如再生膠、硫化膠粉。,七、橡膠制品的分類,分類,鞋類,各類輪胎,膠管 膠帶類,工業(yè)制品 （雜制品）,鞋類,工業(yè)雜制品,五、生膠和配合劑,配合劑在生膠中所加入的各種化學藥品。 類型 功能 生膠及橡膠類似物 基本材料（主體） 硫化體系（硫化劑促進劑 起硫化作用 活性劑防焦劑） 補強填充劑 改善某些性能（提高物機性 能，降低成本） 軟化增塑劑 改善加工操作性能 防老劑 改善（提高）質(zhì)量，延長使 用壽命 專用配合劑 賦予特殊性能,配方例子：微孔涼拖鞋配方,NR 100 防D 1 S 3.5 石蠟 7 促M 1.1 凡士林 5 促DM 1.1 陶土 0.78 ZnO 5 MgCO3 60 硬脂酸

9、 7 發(fā)泡劑H 6.5 礦油 1.5 鈦青藍 3.5,第一章 生 膠,學習要求 概 述 第一節(jié) 天然橡膠 第二節(jié) 合成橡膠 第三節(jié) 其它形式橡膠品種 第四節(jié) 硫化膠粉和再生膠,第一章 生 膠（學習要求）,學習目的： 生膠和橡膠類似物是橡膠工業(yè)最基本的原料。通過本章的學習，了解各種生膠的化學組成（結(jié)構(gòu)）和品種類型以及其使用特點。掌握天然膠和主要通用合成橡膠的特性。 學習重點： 重點闡明天然橡膠和通用合成膠的化學組成與特性之間的關系。 學習難點： 生膠的化學組成與特性之間的關系。,概 述,一、橡膠的分類,1.按來源與用途分 2.按外觀形態(tài)分 3.按交聯(lián)方式 4.按化學結(jié)構(gòu)分類,1.按來源與用途分,

10、天然橡膠 通用合成橡膠 合成橡膠 特種合成橡膠,2.按外觀形態(tài)分,固體（塊狀及片狀）橡膠為目前工 業(yè)應用的主要品種 液體橡膠 粉末橡膠,3.按交聯(lián)方式分,化學交聯(lián)的傳統(tǒng)橡膠 熱塑性彈性體,4.按化學結(jié)構(gòu)分,碳鏈橡膠,雜鏈橡膠,不飽和非極性橡膠：NR、SBR、BR、IR,不飽和極性橡膠：NBR、CR,飽和非極性橡膠：EPM、EPDM、IIR,飽和極性橡膠：FPM、CPE、 ACM、 丁吡橡膠、 聚乙烯醇橡膠、 乙烯-丙烯酸甲酯橡膠,MVQ、AU、EU、CO、ECO、T,二、天然橡膠與合成橡膠的比較,注：天然膠與某一種合成膠相比則用途較廣， 若與整類合成膠相比則用途較窄,第一節(jié) 天然橡膠（Natu

11、ral Rubber）,一、天然橡膠的加工、品種和分級 二、天然橡膠的化學成分和分子結(jié)構(gòu) 三、天然橡膠的特性及用途,一、天然橡膠的加工、品種和分級,天然橡膠是從天然植物中采集并經(jīng)加工而得到的一種高彈性材料。 1、加工,膠乳處理,凝 固,機械處理,干 燥,產(chǎn)品分級包裝,凈化、混合、稀釋,用甲酸或乙酸凝固,脫水、壓縐、造粒,采用熱風穿透干燥法,2、品種,三葉橡膠樹產(chǎn)的橡膠： 通用類 特種類 改性類 其他植物產(chǎn)的橡膠： 銀菊橡膠 杜仲橡膠,恒粘橡膠,它是在制膠時加入了占干膠重量0.4%的中性鹽酸羥胺或中性硫酸羥胺或氨基脲等羥胺類化學藥劑，使之與橡膠鏈上的醛基作用，將醛基鈍化而抑制生膠貯存硬化，保持生

12、膠的粘度在一個穩(wěn)定的范圍。 固定粘度橡膠的主要特點是生膠門尼粘度低而且穩(wěn)定。,3、分級,1.按外觀質(zhì)量分級 如煙膠片及縐膠片,2.按理化指標分級 理化指標： 雜質(zhì)、塑性保持率、塑性初 值、氮含量、灰分含量 揮 發(fā)分含量、顏色指數(shù)等。,顆粒膠按此法分級,兩種分級方法,二、天然橡膠的化學成分和分子結(jié)構(gòu),1.化學成分,橡膠烴： 92%95%,非橡膠物質(zhì)： 蛋白質(zhì)（2.0%3.0%） 丙酮抽出物（1.5%4.5%） 水分（0.3%1.0%） 水溶物（1.0%） 灰分（0.2%0.5%）,三葉橡膠： 杜仲膠、古塔波膠等：,2、分子結(jié)構(gòu),三葉橡膠絕大多數(shù)分子量在3萬3000萬之間，其平均分子量約為70萬左

13、右，分子量分布指數(shù)在2.810之間。分子量分布一般為雙峰。,3、分子量及其分布,4、特性 NR的密度為0.913g/cm3，Tg= 72,Tf=130， 開始分解溫度為200，激烈分解溫度為270。 （1）為不飽和性橡膠，化學性質(zhì)活潑，不耐老化。 （2）為非極性橡膠，不耐烴類溶劑。 （3）結(jié)晶性橡膠，有自補強作用。 （4）綜合性能好 工藝性能好；物理機械性能好。 （5）耐氣透性和電絕緣性良好。 5、用途：NR的通用性最廣。,第二節(jié) 合成橡膠（Synthetic Rubber）,一、合成橡膠的發(fā)展概況、命名及分類,概念,發(fā)展概況,命名,合成橡膠是由各種單體經(jīng)聚合反應或縮合反應而制成的高彈性聚合物

14、。,趨于按原料單體組成來命名 如由丁二烯聚合的叫丁二烯橡膠；由丁二烯和苯乙烯共聚的則叫丁苯橡膠。,分類,初期研究甲基工業(yè)化時期 19401954年間的進展工業(yè)化時期,分類趨于按其性能和用途可分為： 通用合成橡膠：性能與NR 相近，物機 性能和加工性能較好。 特種合成橡膠：具有特殊性能,二、通用合成橡膠,（一）聚丁二烯橡膠（順丁膠，BR，無色或淺色，透明） 1、制法及分子結(jié)構(gòu) 溶聚法、乳聚法 分子結(jié)構(gòu)：,2、品種類型,高順式聚丁二烯橡膠: 順式結(jié)構(gòu)含量為9799%,中順式聚丁二烯橡膠: 順式結(jié)構(gòu)含量為9095%,低順式聚丁二烯橡膠: 順式結(jié)構(gòu)含量為3240%,應用的主要品種,3.特性,不飽和性橡

15、膠，可與硫磺及氧起反應， 化學活性較NR 低，耐熱耐老化性較NR好。,非極性橡膠，耐油性差。,結(jié)晶性橡膠，無自補強作用，強度低 。,彈性高（最高）；耐低溫（Tg= 105）； 耐磨（Tg有關）；生熱小。,加工性能差（對溫度敏感，溫度高則易 脫輥）， 不耐撕裂，粘著性差，抗?jié)窕圆患选?較易冷流,4.用途：制造輪胎胎面以及耐寒制品，常與NR，SBR并用。,（二）丁苯橡膠（SBR）,1、制法及分子結(jié)構(gòu) 它是丁二烯和苯乙烯（70：30）的共聚物。為淺黃褐色彈性體，分子結(jié)構(gòu)：,2、品種類型,1000高溫丁苯橡膠 1100高溫丁苯炭黑母膠 高溫乳聚丁苯橡膠 1200高溫充油丁苯橡膠 1300高溫充油丁苯

16、炭黑母膠 2000高溫丁苯膠乳 一般品種 1500低溫丁苯橡膠 低溫乳聚丁苯橡膠 1600低溫丁苯炭黑母膠 1700低溫充油丁苯橡膠 1800低溫充油丁苯炭黑母膠 乳液聚合 2100低溫丁苯膠乳 丁苯橡膠 高苯乙烯丁苯橡膠 特殊品種丁苯橡膠 液體丁苯橡膠 羧基丁苯橡膠 鋰系溶聚丁苯橡膠 ：無規(guī)共聚丁苯橡膠 嵌段共聚丁苯（熱塑性丁苯橡膠） 溶液聚合 醇烯溶聚丁苯橡膠 丁苯橡膠 錫偶聯(lián)溶聚丁苯橡膠 高反式-1，4-丁苯橡膠,3.特性,不飽和性橡膠，化學活性較NR 低，硫化速度 較慢，耐熱耐老化性較好。,非極性橡膠，耐油性差（比NR 稍好） 。,非結(jié)晶性橡膠，無自補強性，純膠強度為 1.43.0 M

17、Pa，因此需用炭黑補強 。,耐磨性，耐氣透性良好。,彈性低，耐寒性，自粘性差，生熱大，加 工收縮性大。充油后能降低生熱，加工性能好。 另外，SBR不易過煉，可塑度均勻。,4.用途：SBR主要用于制造輪胎胎面，也用于制造膠管、 膠帶、膠鞋大底，與NR，BR并用，彌補其性能上不足。,（三）聚異戊二烯橡膠（異戊橡膠，IR）,IR為白色或乳白色半透明彈性體，有“合成天 然橡膠”之稱。 1.品種類型及微觀結(jié)構(gòu) 根據(jù)所用催化劑的不同分為鈦型（高順式） 和鋰型（中順式）。,注：我國采用稀土催化劑體系來合成異戊橡膠，稱為稀土膠， 其順式1，4含量約為94%。,異戊橡膠與天然橡膠的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)差別： （1）雜質(zhì)少

18、，凝膠含量低，質(zhì)地較純凈； （2）分子量分布較窄，生膠門尼粘度較 低； （3）因IR的微觀結(jié)構(gòu)中順式含量低于NR， 故結(jié)構(gòu)的規(guī)整性低于天然橡膠。,2. 性能 （與NR相比）,硫化速度較慢，硫化膠的拉伸強 度、定伸應力、撕裂強度和硬度等 均較低，而扯斷伸長率較大。彈性 較好、生熱小、 抗龜裂性好。,耐水性、電絕緣性及 耐老化性比NR好,易于塑煉，流動性優(yōu)于NR， 但對填料的分散性及粘著性比NR差。,3.用途：一切用天然橡膠的場合，幾乎都可以用 異戊橡膠代替。,討論題：試比較一下天然橡膠，丁苯膠和順丁膠的彈性，耐老化性，耐寒性，與硫磺反應性等有何差異。并從化學結(jié)構(gòu)上加以解釋。P302題10,解：

19、NR： SBR： BR：,彈性 （與分子鏈的柔順性有關） BRNRSBR 耐老化性（與雙鍵的活性有關） SBRBRNR 耐寒性（與Tg有關） BRNRSBR 與硫磺的反應性（取決于雙鍵的活性） NRBRSBR,（四）乙丙橡膠(EPM、EPDM),乙丙橡膠為白色至淺黃色半透明狀的無規(guī)彈性體。,1. 品種及分類,熱塑性乙丙橡膠,二元 共聚物,改性 乙丙橡膠,三元共聚物： D型、E型、H型,2. 二元乙丙橡膠（EPM） 分子結(jié)構(gòu)式： EPM為飽和性橡膠，有優(yōu)異的耐老化性能，不 能用硫磺來硫化，必須用過氧化物來硫化。,3. 三元乙丙橡膠(EPDM),乙叉型(E型)： 雙環(huán)型(D型)：,EPDM(H型)

20、,4.特性,飽和性橡膠，耐熱、耐老化、耐化學腐蝕性 優(yōu)秀，化學穩(wěn)定性極高。,非極性橡膠，耐油性差。,非結(jié)晶性橡膠，無自補強性，需補強 。,彈性好(僅次于NR，BR)，耐沖擊性能好 (分子上為單鍵)，耐熱水。,電絕緣性相當好。,可用硫磺來硫化，也可用過氧化物來硫化， 但二元乙丙橡膠只能用過氧化物來硫化。,5. 用途：主要用于要求耐老化、耐水、耐腐蝕及電氣絕緣 等領域。如輪胎胎側(cè)、內(nèi)胎、汽車配件、電線電纜等。,硫化速度慢，與其他不飽和橡膠并用難， 自粘性及互粘性 較差，加工性能不好。,（五）丁基橡膠(IIR)-異丁烯橡膠,1.分子結(jié)構(gòu) IIR由異丁烯與少量異戊二烯單體在低溫下（約-100 ）共聚而

21、成。呈白色或灰白色半透明狀。 2.分類 一般品種（按不飽和度分）：0.61.0%（mol）， 1.11.5% （mol）、1.62.0%（mol） 、 丁基橡膠 2.12.5%（mol）、 2.63.3%（mol） 鹵化品種：氯化丁基橡膠、溴化丁基橡膠,3.特性,飽和性橡膠，耐熱、耐臭氧、耐化學 腐蝕性能優(yōu)良。,非極性橡膠，耐油性差。,結(jié)構(gòu)較規(guī)整，伸長時能結(jié)晶（Tg= - 65 ） 強度較高。,具有優(yōu)異的氣密性,良好的絕緣性能（體積電阻大），減震消音,硫化速度慢（雙鍵少），并用性能差， 粘著性差，易生熱 ，彈性較小。,氣密性取決于氣體在橡膠中的擴散率。,4.鹵化丁基橡膠 5.用途,為了提高II

22、R的硫化速度， 提高與不飽和橡膠的相容性，改善自粘性 和與其它材料的互粘性，對IIR進行了鹵化， 包括氯化和溴化。鹵化物為CIIR和BIIR。,內(nèi)胎、無內(nèi)胎輪胎的氣密層、醫(yī)用瓶塞、 耐化學腐蝕制品、減震制品等。,（六）氯丁橡膠（CR）,1.分子結(jié)構(gòu) CR是由氯丁二烯為單體，采用乳液聚合而成的一種高分子彈性體。呈淺黃色至褐色。,2品種類型,G型（硫調(diào)節(jié)型），即以硫作調(diào)節(jié)劑， 秋蘭姆作穩(wěn)定劑?？蓡为氂媒饘傺?通用型 化物來硫化。 W型（非硫調(diào)節(jié)型），僅以TETD穩(wěn)定， 不含硫黃，需用金屬氧化物、硫黃 氯丁橡膠 和促進劑進行硫化。 粘接型：作粘接劑 專用型 特殊用途型,3.特性 不飽和性橡膠，化學性

23、質(zhì)穩(wěn)定，耐老化性能優(yōu)良。 極性橡膠，耐油耐溶劑性能優(yōu)良，氣密性、粘著性 好，有導電性。 易結(jié)晶性（Tg=-43），有自補強作用，有自熄性，阻燃，貯存穩(wěn)定性差，對溫度敏感，需用金屬氧化物（ZnO、MgO）來硫化。 彈性較低，耐寒性較差，低溫使用不理想。（極性橡膠共同點） 4.用途 CR主要用于制造膠管、膠帶、化工設備襯里、 膠粘劑等。,（七）丁腈橡膠（NBR）,1.分子結(jié)構(gòu) 通用型NBR由丁二烯和丙烯腈（ACN）通過乳液聚合法共聚而成。呈淺黃色至棕褐色。,2品種類型,極高ACN含量 43%以上； 高ACN含量 36%42%； 普通品種 中高ACN含量 31%35%； 中等ACN含25%30%；

24、低ACN含量 18%24%。 丁腈橡膠 國產(chǎn)有高、中、低三種。 氫化丁腈橡膠；羧基丁腈橡膠 特殊品種 液體丁腈橡膠；粉末丁腈橡膠,3.特性,非結(jié)晶、不飽和的極性橡膠，強度低。,優(yōu)異的耐油、耐溶劑性。,耐熱，耐老化，耐磨性較好。,耐氣透性良好（有極性的緣故）， 但電絕緣性不好，屬于半導體。,彈性、耐寒性、耐屈撓性、抗撕裂性較差,4. 用途：耐油制品、化工襯里、膠輥及導電橡膠等；與PVC 并用以進一步提高它的耐油、耐臭氧老化性能。,三、特種合成橡膠,（一）硅橡膠（Q） 1.概念及分類 硅橡膠是指分子主鏈為SiO無機結(jié)構(gòu)， 側(cè)基為有機基團（主要為甲基）的一類彈性體。 按硅橡膠的硫化機理不同，可把硅橡

25、膠分為三 大類: 有機過氧化物引發(fā)自由基交聯(lián)型 （熱硫化型） 硅橡膠 縮聚反應型（室溫硫化型） 加成反應型。,2. 主要品種及特性,（1）二甲基硅橡膠（MQ） （2）甲基乙烯基橡膠（MVQ） （3）甲基苯基乙烯基 硅橡膠（MPVQ）,（4）氟硅橡膠（MFQ或FVMQ） （5）腈硅橡膠（MNQ）,3. 性能,（1）非碳鏈飽和性橡膠，能結(jié)晶，彈性、耐寒性、 耐熱性、耐老化性及耐腐蝕性好。 硅橡膠是所有橡膠中使用溫度范圍最寬的。 （2）無毒無味，具有生理惰性，有相當好的穩(wěn)定性。 （3）強力低，耐酸堿性不好，需用白炭黑補強， 不能用硫黃硫化，而是用過氧化物進行交聯(lián)。 4. 用途,航空航天工業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生

26、（如人造器官等）領域； 在汽車、造船、儀表、電器及電子等方面也有應用。 例：某些硅橡膠制品,硅橡膠制品,（二）氟橡膠（FPM）,氟橡膠是由含氟單體經(jīng)過聚合或縮合而得到的分子主 鏈或側(cè)鏈的碳原子上連有氟原子的彈性聚合物。 1.常用氟橡膠 （1）凱爾型氟橡膠（23型） （2）維通型氟橡膠（26型）,2.特性,為結(jié)晶性、飽和、極性的橡膠，耐熱性（300），耐 化學腐蝕性，耐油性較好，是唯一能耐發(fā)煙 H2SO4的橡膠。 需用過氧化物、有機胺及其衍生物來硫化。硫化需分兩 段進行。 26型氟橡膠典型配合：氟橡膠 100，3#硫化劑 3， MgO 4 ，MT 20 氣密性與IIR相近。 彈性、耐寒性較差，機

27、械強度不高。 3. 用途 制耐高溫，耐腐蝕，耐油制品。,（三）聚氨酯橡膠（U）,1.分子結(jié)構(gòu)式 聚氨酯橡膠（U）是聚氨基甲酸酯橡膠的總稱，它由聚酯 （或聚醚）與二異氰酸酯類化合物縮聚而成。結(jié)構(gòu)式： 其中：R1聚酯或聚醚鏈段，為柔性鏈段 R2苯核、萘核、聯(lián)苯核，為剛性鏈段 （氨基甲酸酯）內(nèi)聚能大，為剛性鏈段,2. 品種分類 按化學結(jié)構(gòu)分 聚酯型（AU） 聚醚型 (EU) 聚氨酯橡膠 混煉型 按加工方法分 澆注型 熱塑性,3.性能 4.用途,制造高強度，高耐磨和耐油的制品，在泡沫橡膠中 運用較多(利用異氰酸酯與水反應放出CO2)。,飽和性橡膠，拉伸強度高 （27.541.2 MPa），耐磨性最好。

28、,耐油，耐氧化，耐臭氧，耐寒性能好， 氣密性僅次于IIR。,易水解，不耐酸堿，生熱大， 互粘性不好。,（四）丙烯酸酯橡膠(ACM),丙烯酸酯橡膠是由丙烯腈與其它不飽和單體共聚而制得， 常見的品種是丙烯酸丁酯與丙烯腈的共聚物： 性能： 具有飽和性與極性橡膠的共同特性，最大的特點是兼有 優(yōu)越的耐熱和耐油性；但耐寒性、耐水性差。 用途：用于制汽車耐熱油橡膠配件。,（五）氯磺化聚乙烯(CSM),氯磺化聚乙烯是聚乙烯的衍生物,是用氯和二硫化碳處理而得到的一種高分子彈性體。 分子結(jié)構(gòu)式：,性能: 飽和性橡膠，耐熱(150)，耐老化；加工性良好。 極性橡膠，耐油、耐燃。 抗臭氧性能及耐日光曝曬下的自然老化優(yōu)

29、越。 自粘性和互粘性差，低溫性能較差(-56以下發(fā)脆) 用途：制耐酸堿襯里，膠布及一般耐油制品。,（六）氯醚橡膠 (CO，ECO),氯醚橡膠指側(cè)基上含有氯的聚醚型橡膠，由環(huán)氧氯丙烷均 聚或與環(huán)氧乙烷共聚而得。 均聚物:CO 共聚物:ECO,性能：極性橡膠，具有良好的彈性、耐寒性、 耐油性、耐熱性以及良好的氣密性、粘著力和自 熄性，為目前兼有耐寒和耐油性最好的一種橡 膠。但強度較低，耐磨性差，且不能用硫磺來硫 化。 用途：制耐油、耐寒、耐臭氧制品及膠粘劑。,（七）聚硫橡膠（T）,聚硫橡膠通常是由甲醛或有機二鹵化物和堿金屬的多硫 化物經(jīng)縮聚反應而制得的一類在分子主鏈上含有硫原子的 飽和彈性體。聚硫

30、橡膠分液態(tài)、固態(tài)及膠乳3種，其中液 態(tài)橡膠應用最廣，大約占總量的80%。 其化學結(jié)構(gòu)通式為： 式中，x=24，R為亞乙基、亞丙基、二亞乙基縮甲醛、二亞丁基縮甲醛、二亞丁基醚等,特性及用途： 具有優(yōu)異的耐油、耐非極性溶劑、耐化學藥品 性能；耐氧、耐臭氧老化性和氣密性良好。但壓 縮永久變形大，使用溫度范圍較窄（含硫量高的 原因），主要用作密封材料、填縫材料、涂料等。,小結(jié)：,R類（主鏈為不飽和的碳鏈）： NR（IR）、SBR、 BR、 CR、NBR M類（主鏈為飽和的碳鏈）： EPM、EPDM、 FPM、 ACM、 CSM Q類（主鏈含硅原子）： MQ、MVQ、 MFQ（FVMQ）、 MNQ、 M

31、PVQ U類（主鏈含C，N，O）： AU、EU O類（主鏈含O）： CO、ECO,思考題：P302 試從化學結(jié)構(gòu)上說明丁基膠為何具有優(yōu) 良的耐老化和耐氣透性？硅橡膠為何有耐 高溫性？ 作業(yè)： 寫出本章所學生膠的化學名稱、代號及化學結(jié)構(gòu)式。,第二節(jié) 其它形式橡膠品種,一、液體橡膠 1.概念及發(fā)展簡史 液體橡膠是指物質(zhì)相對分子質(zhì)量在10000以 下常溫下具有流動性的聚合物。 作為液體橡膠，應具有如下特性：,物質(zhì)相對分子質(zhì)量適當?shù)?，以保持呈流動狀態(tài)。,能在進行交聯(lián)的同時產(chǎn)生分子鏈增長反應，形成 一種沒有分子末端的閉合交聯(lián)網(wǎng)，以獲得足夠高 的強度。,發(fā)展簡史：,1923年HVHARDMAN（哈德曼）將

32、NR進行解聚，制 成液體解聚NR（用作膠粘劑）。此后，二烯類以外的液 體橡膠也陸續(xù)問世。 1929年出現(xiàn)液體聚硫橡膠，隨后液體聚氨酯橡膠，液 體硅橡膠相繼出現(xiàn)。 二戰(zhàn)末期（19441945年），在液體橡膠被用于火箭 技術后，二烯系液體橡膠才被當作重要研究對象，從而 導致幾乎所有的固體橡膠都生產(chǎn)出了相應的液體橡膠。 1960年URANECK（尤拉尼克）等人研制出遙爪型液 體橡膠，制得與固體橡膠相類似的結(jié)構(gòu)和性能的橡膠制 品，從而促進了發(fā)展。,2.液體橡膠的品種及分類,（1）“遙爪”型預聚物 （2）“非遙爪”型預聚物,固體橡膠、普通液體橡膠、遙爪液體橡膠交聯(lián)示意圖如下：,3.液體橡膠的制法,自由基

33、聚合、陰離子聚合 聚合法（多用） 縮聚法 陽離子聚合、配位聚合 降解法,4.特征及用途：,簡化了生產(chǎn)工藝，不需經(jīng)煉膠等工藝程序， 易于實現(xiàn)機械化、自動化和連續(xù)化。,可象普通橡膠那樣與配合劑配合使用，但硫化劑 的選用要有相對應性。,液體橡膠經(jīng)遙爪后其硫化膠強度仍不可能達到普通橡膠 的強度，且比對應的固體橡膠貴，若工藝不實現(xiàn)連續(xù)化， 成本反而較高。,相對分子質(zhì)量低，適用于澆注成型。,可用作膠粘劑、涂料、油漆、澆注型制品 及固體燃料的推進劑。也可作加工助劑,二、熱塑性彈性體,1.概念 指在常溫下具有橡膠的彈性，在高溫下又能塑化成型的一 類聚合物（介于塑料與橡膠之間的材料）。 2.分類及結(jié)構(gòu)特點 分類

34、 按交聯(lián)方式 物理交聯(lián)型 化學交聯(lián)型 熱塑性彈性體 嵌段共聚物 按聚合物的結(jié)構(gòu)特點 接枝共聚物 其它類 習慣上，依化學組成分類：聚烯烴類，苯乙烯嵌段共聚物 類，聚氨酯類，聚酯類及其它類。,表2 各類熱塑性橡膠的典型性能,（2）結(jié)構(gòu)特點 其高分子鏈的突出特點是同時嵌段或接枝一些化學結(jié)構(gòu) 不同的硬段和軟段。硬段要求鏈段間的作用力是以形成物理 “交聯(lián)”或“締合”，或者具有在高溫下能離解的化學鍵；軟段 則要求是自由旋轉(zhuǎn)能力較大的高彈性鏈段。硬段顯示高度剛 性，不能過長，而軟段顯示高度的柔性，不能過短。例如苯 乙烯與丁二烯嵌段共聚物SBS。 PS BR PS,軟鏈段,硬鏈段,3.性能與用途,（1）性能

35、既有橡膠性質(zhì)又有塑料性質(zhì)。 不需硫化，不加補強劑也有相當高強度（PS的締合作用），若添加補強劑可進一步提高硬度和耐磨性。 可用加工塑料的設備來進行加工。 耐熱、耐老化性能不好。 （2）用途 廣泛用于制造所有的橡膠制品，主要用于鞋類。,三、粉末橡膠,2.制造方法 機械粉碎法 噴霧干燥法 急驟干燥法 冷凍干燥法 包囊法。,1.概念：指粒徑在1毫米以下的粉末狀橡膠。,隔離劑類型 無機：如CaCO3、滑石粉 有機：如聚氯乙烯隔離劑 皂類 淀粉-黃原酸化物,3.優(yōu)點,粉末橡膠與普通橡膠的結(jié)構(gòu)性能一樣，但它與相比，具有運輸方便，適于自動稱量的優(yōu)點，可改善、簡化加工工藝，實現(xiàn)混煉工藝自動化，連續(xù)化，省力化和

36、節(jié)能化。,4.用途 模壓，注壓制品，膠粘劑，噴沫制品。,第四節(jié) 硫化膠粉和再生膠,一、硫化膠粉,硫化膠粉指廢舊橡膠制品和硫化膠的 邊角廢料經(jīng)粉碎加工處理而得到的粉末 狀橡膠材料?？勺鳛橄鹉z的填料和復合 材料使用；改善塑料制品的耐沖擊性能； 節(jié)約能源，減少環(huán)境污染。,分類,2.用途： 輪胎、膠管（帶，鞋）、橡膠工業(yè)制品、 電線、電纜及建筑材料等。,（1）按制法分為常溫膠粉、冷凍膠粉及超微細膠粉,（2）按原料來源可分為載重胎膠粉、乘用車胎膠粉及鞋膠粉等；,（3） 按活化與否分為活化膠粉及未活化膠粉；,（4） 按粒徑大小分超細膠粉和一般膠粉。,硫化膠粉膠板、地磚用途：用于體育館、大廳、船艙、幼兒園、

37、賓館、老人院等公共場所的地面鋪飾，起防滑、減震作用。,二、再生膠,1.概念,再生膠是指將廢舊的橡膠制品和硫化膠的邊角廢料經(jīng)加工處理后，去掉硫化膠的彈性而恢復塑性和粘性，使其重新獲得與生膠混合和硫化能力的材料。,2.再生膠的制法,油法、水油法、擠出法、溶解法、室溫塑化法、動態(tài)脫硫法等,3.再生機理,再生膠的制造過程分為粉碎、脫硫和精煉三工段。 脫硫過程示意圖：,熱、氧、機械力、化學助劑作用,脫硫,硫化膠結(jié)構(gòu),交聯(lián)碎片,帶支鏈的分子鏈,鏈狀分子,4.再生膠性能和用途,主要性能及優(yōu)缺點：,價格便宜，工藝性能好，可作生膠代用品 。,硫化速度快，焦燒性好。,與NR并用時，可減少或消滅硫化返原趨向。,耐熱

38、性、耐老化性、耐酸堿性很好。,缺點：加有再生膠的機械強度達不到普通橡膠的強度,用途： 硬橡膠板，鞋底，蓄電池殼，橡膠地板，絕緣膠布等。 可代替部分或全部生膠使用，即只要物機性能要求不高時， 都可用再生膠。,硫化返原指在高溫或低溫長時間硫化條件下材料性能惡化的過程。,第二章 硫化體系配合劑,學習要求 概述 第一節(jié) 硫化劑 第二節(jié) 促進劑 第三節(jié) 活性劑和防焦劑,第二章 硫化體系配合劑學習要求,學習目的： 通過學習，全面了解硫化體系中各種配合劑的作用 及其機理、品種類型及特性，能掌握各種配合劑中常見 的品種和作用，主要硫化體系的配合及硫化膠結(jié)構(gòu)與性 能的關系。 學習重點： 硫黃硫化體系所包含的各種

39、配合劑及其配合，硫化膠 結(jié)構(gòu)與性能的關系。 學習難點： 各種硫化體系的配合。,概 述,硫化是指把具有塑性的膠料轉(zhuǎn)變成彈性硫化膠的 過程。 凡在膠料中起到硫化作用的化學藥品，這一類都 稱為硫化體系的配合劑。,硫化劑 促進劑 硫化體系 配合劑 活性劑 防焦劑,第一節(jié) 硫化劑,硫化劑種類： 注：不同橡膠采用不同的硫化劑。,硫（ 硒，碲）、有機多硫化物、 有機過氧化物、金屬氧化物、醌類、 樹脂、胺類、特種硫化劑。,硫化劑：能引起橡膠交聯(lián)的化學藥品。,一、硫黃（S）,硫黃為天然的礦物，為黃色固體，有結(jié)晶型和無定 型兩種，主要用于NR和二烯類通用合成橡膠。 1.硫黃的品種和性質(zhì),粉末硫黃（硫黃粉）,沉降硫

40、黃,膠體硫黃,不溶性硫黃,2.硫黃在膠料中的用量及溶解特性,（1）用量范圍 制品類型 硫黃用量 具體制品例子 軟質(zhì)膠 0.25份 輪胎，膠管，膠帶，膠鞋 半硬質(zhì)膠 810份 膠輥，紡織皮輥 硬質(zhì)膠 2540份 蓄電池殼，絕緣膠板 （2）溶解特性,溶解度隨膠種而異,溶解度隨溫度升高而增大,表4 硫黃在天然橡膠中的溶解能力,橡膠小知識噴硫現(xiàn)象,噴硫,產(chǎn)生噴硫 現(xiàn)象的原因,噴硫的危害,防止噴硫 的方法,過量的硫黃析出膠料表面形成結(jié)晶。,混煉不均勻；混煉溫度過高； 配方中硫黃用量過高；停放時間過長以及嚴重欠硫。,降低膠料表面的粘著力，影響與其它部件的粘合強度，給生產(chǎn)帶來困難； 同時影響制品外觀，成為質(zhì)

41、量缺陷。,在盡可能低的溫度下或至少在硫黃的熔點以下縮短時間且要混煉均勻；在膠料中配用再生膠；加硫黃之前先加入某些軟化劑；使用槽法炭黑；硫黃和硒并用均可減少噴硫，采用不溶性硫黃是消除噴硫的最可靠方法。,3. 結(jié)合硫，游離硫 S結(jié)=S總 S游,4.交聯(lián)鍵類型,耐熱、耐老化性 能較好,但強伸性能, 耐疲勞性能較差。,機械強度高, 耐疲勞性好,但耐熱, 耐老化性能較差。,單硫鍵,雙硫鍵,多硫鍵,CSC,CS2C,CSXC,227,167,115,5. 純硫硫化膠的結(jié)構(gòu)與性能,（1）結(jié)構(gòu) （2）性能 以硫鍵為主，硫化時間長，硫化效率低， 硫化膠的性能差(交聯(lián)密度低)。,S S1 S2 Sx Sn Sx

42、Sn S-S 圖1-2 硫黃硫化的天然橡膠硫化膠結(jié)構(gòu)示意圖,6.幾種典型配合的硫黃硫化體系,常硫量硫化體系（普通硫化體系，Conventional Vulcanization，CV）,用量: 硫黃1.5份； 促進劑1份左右(0.51份)。,硫化膠結(jié)構(gòu)：以多硫鍵為主（占70%）， 低硫鍵較少,硫化膠的性能特點: 拉伸強度高，彈性大，耐疲勞 性好；耐熱，耐老化性能較差。,半有效硫化體系（Semi-Efficient Vulcanization，簡稱SEV）,多用于在動態(tài)條件下使用的制品，如輪胎胎側(cè)。,用量：硫黃 0.81.5份或部分給硫體； 促進劑 0.81.5份,硫化膠結(jié)構(gòu)：多硫鍵，低硫鍵大體各

43、占一半。,硫化膠的性能特點：拉伸強度，彈性，耐疲勞 性能適中； 耐熱，耐老化性能稍好。,有效硫化體系（ Efficient Vulcanization， 簡稱 EV）,多用于在靜態(tài)條件下使用的制品。,用量：硫黃 （0.20.5份）或部分給硫體； 促進劑 24份,硫化膠結(jié)構(gòu): 能使硫化膠形成占絕對優(yōu)勢的 低硫 鍵（90%）。,硫化膠的性能特點: 耐熱，耐老化性能較好， 但拉伸強度，耐疲勞性能較差。,配方例子1：NR純膠配方 天然橡膠 100 促M 0.7 氧化鋅 5 硫黃 3 硬脂酸 0.5 配方例子2：斜交輪胎胎側(cè)膠 天然橡膠 40 炭黑N330 30 丁苯橡膠 60 炭黑N550 25 氧化

44、鋅 4 松焦油 8.5 硬脂酸 3 促進劑CZ 0.9 防A 1 硫黃 1.3 防RD 1 防4010NA 1 合計 175.7,配方例子3：耐油密封膠料配方 丁腈橡膠 100 炭黑N880 70 氧化鋅 5 促進劑CZ 1.5 硬脂酸 1.5 促進劑TMTD 1.5 防OD 1.5 硫黃 0.3 鄰苯二甲酸二辛酯 30 合計 221.3,7.平衡硫化體系（Equilibrium Cure，簡稱EC）,1977年，S.Woff用Si69雙（三乙氧基甲硅烷基丙基） 四硫化物在與硫黃、促進劑等摩爾比條件下使硫化膠 的交聯(lián)密度處于動態(tài)常量狀態(tài)，把硫化返原降低到最低 程度或消除了返原現(xiàn)象。這種硫化體系

45、稱為 平衡硫化體系。,EC的膠料具有高強度、高抗?jié)裥?、耐熱氧?抗硫化返原、耐動態(tài)疲勞性和生熱低等優(yōu)點。 因此它在長壽命動態(tài)疲勞制品和巨型工程輪胎、 大型厚制品制造等方面有重要應用。,二、有機多硫化物,1.主要品種,二硫化四甲基秋蘭姆（TMTD或TT） 有效含硫量13.3% ； 用量：24份,四硫化四甲基秋蘭姆（TMTT或TRS） 有效含硫量31.5% ； 用量：0.62份,二硫化四乙基秋蘭姆（TETD） 有效含硫量11.0% ； 用量：35份,二硫化二嗎啡啉（DTDM） 有效含硫量27.0% ；用量：0.72份,硫化劑 VA-7 用量：1.252份。,2.特性,有效硫化的硫化劑，以低硫鍵為主

46、。,結(jié)構(gòu)與性能 硫化膠以低硫鍵為主，故硫化膠具有 良好的耐熱,耐老化性能，但拉伸強度較低， 耐疲勞性能較差，永久變形較大。,三、有機過氧化物,有機過氧化物指分子中含有過氧化基團 （-O-O-）的化合物，其結(jié)構(gòu)通式為 ，主要 適用于飽和橡膠如硅橡膠，乙丙橡膠，氟橡膠等。 1.主要品種,過氧化二異丙苯（DCP） 用量：1.5 3份 過氧化苯甲酰（BPO） 用量：1.5 3份 二叔丁基過氧（DTBP）,2.硫化機理,反應過程可表示如下：ROOR 2RO RO + RH ROH + R R + R RR（CC交聯(lián)） 3.過氧化物硫化的配方設計,指在一定溫度下，過氧化物由于分解，濃度減少為原來濃度一半時

47、所需的時間,交聯(lián)效率隨膠種不同而異。,硫化時間的確定根據(jù)有機過氧化物的半衰期 而定，一般取在硫化溫度下的610倍為宜。,配方體系中不宜使用酸性配合劑,可配用少量硫黃作輔助硫化。,配方例子：,1硅橡膠耐熱膠墊 MVQ 100 BPO 1.5 ZnO 5 氣相白炭黑 100 硅油 5,2.耐汽車合成制動液橡膠配方 EPDM 100 DCP 3.5 ZnO 10 HAF 25 TT 0.6 乙炔炭黑 15 油 5 其它 4,四、合成樹脂,1.主要品種,包括烷基酚醛樹脂和烷基酚醛 樹脂的鹵代物兩類。,2特點,交聯(lián)鍵是-C-C-，-C-O-C-鍵，鍵能高， 硫化膠具有較好的耐熱,耐老化和耐屈撓 性能，壓

48、縮變形小。,以金屬氯化物或含鹵聚合物作為促進劑。,用樹脂作硫化劑時不能與硫磺硫化體系 或胺類，酚類防老劑并用。,樹脂的分子量不能太大。,配方例子：硫化隔膜（要求耐熱性能好）,IIR 100 吸Cl活性碳 3 2402樹脂 8 硬脂酸 1 HAF 5.5 凡士林 5 SnCl2 2,五金屬氧化物,金屬氧化物如ZnO，MgO，PbO，Pb3O4作硫化劑 ，對CR、 CIIR、CSM、CO（ECO）、T以及羧基聚合物具有重要意義。,ZnO：硫化起步快，能得到良好 的平坦硫化曲線，硫化膠的耐熱， 耐老化性好，但易發(fā)生焦燒， 硫化膠的機械性能差。,MgO：在高溫（100以上）具 有硫化作用，并能吸收硫化

49、過程 中產(chǎn)生的HCl和Cl2，在低溫下具 有穩(wěn)定劑作用，能防止焦燒， 但硫化時間長，且硫化程度不高。,通常，橡膠工業(yè)中 將ZnO:MgO=5:4 用于CR，這樣膠料 的操作安全性及硫 化膠物機性能之間 達到最好的平衡。,配方例子：海綿隔音板 P170,CR 100 SRF 30 ZnO 5 活性CaCO3 30 MgO 4 黑油膏 10 促NA-22 1 輕質(zhì)操作油 25 硬脂酸 1 發(fā)泡劑BSH 5 防D 2,六、醌類化合物,對醌二肟（GM，BQD）、 二苯甲?；鶎︴浚℅MF、DBQD）,可作為IIR、NR、SBR等二烯類橡膠的硫化劑，但目前主要用于IIR中。,硫化膠的耐臭氧性、耐熱性（

50、CN交聯(lián)鍵）、 耐水性及電性能好，但易焦燒。 此體系可并用硫黃硫化體系，以提高硫化膠 的性能，并可遲延硫化。,七、 馬來酰亞胺衍生物,馬來酰亞胺衍生物為目前研究比較多的二烯類橡膠用硫化劑。 交聯(lián)鍵多為CC鍵或CC鍵與單硫鍵的混合體。 硫化膠的耐熱性、耐疲勞性能均優(yōu)于常硫硫化體系，并且沒有“返硫”現(xiàn)象。,小結(jié)：,有機多硫化物：S、TT等，用于不飽和橡膠。 有機過氧化物：DCP、BPO ，用于飽和及不 飽和橡膠。 合成樹脂：2402酚醛樹脂等 ，用于不飽和橡 膠，多用于IIR。 金屬氧化物：ZnO、MgO等，用于不飽和橡 膠，多用于CR。 醌類化合物： IIR、NR、SBR等二烯類橡 膠。主要用于

51、IIR中。 馬來酰亞胺衍生物：二烯類橡膠,第二節(jié) 促進劑,一、概述,1.概念,起促進硫化作用的化學藥品,2.促進劑的分類,（1）無機促進劑 （2）有機促進劑,有機促進劑按化學組成分為 ： 噻唑類、次磺酰胺類、秋蘭姆類、二硫代氨基甲酸鹽類、磺鹽酸鹽類、胍類、醛胺類、硫脲類等。,促進劑在NR中的活性特征 類型 150oC達正硫化時間（min） 超速 510 半超速 1030 中速 3060 慢速 60120,有機促進劑按作用功能分為： 超速、半超速、 中速、慢速,有機促進劑按酸堿性分類,類型 分類依據(jù) 示例 酸性 堿性 中性,本身為酸性或與H2S反應 生成酸性化合物,噻唑類、秋蘭姆類、 二硫代氨基

52、甲酸鹽類、 黃原酸鹽類,本身為堿性或與H2S反應 生成堿性化合物,胍類、醛胺類,反應同時生成酸性和堿性 兩種化合物或本身能解離 成酸性和堿性化合物的鹽類,次磺酰胺類、硫脲類,3.促進劑的工藝特性,AB段焦燒階段 焦燒：指膠料在硫化前的加工操作或停放過程中出現(xiàn)的早期硫化現(xiàn)象。 BC段 熱硫化階段 CD段 平坦硫化階段 DE段 過硫化階段,橡膠小知識焦燒,焦燒是 一 種超前硫化行為，即在硫化前 的各項工序 ( 煉膠、膠料存放、擠出、 壓延、成型)中出現(xiàn)的提前硫化現(xiàn)象， 故也可稱為早期硫化。,產(chǎn)生焦燒現(xiàn)象的原因：,(1)配方設計不當，硫化體系配置失衡，硫化劑、促進劑 用量超常。 (2)對某些需要塑煉

53、的膠種，塑煉未達要求，可塑性太 低，膠質(zhì)過硬，導致煉膠時急劇升溫。煉膠機或其它輥筒裝置(如返煉機、壓延機)輥溫太高，冷卻不夠，也可能導致現(xiàn)場焦燒。 (3)混煉膠卸料時出片太厚，散熱不佳,或未經(jīng)冷卻,即倉 促堆積存放,加上庫房通風不良、氣溫過高等因素,造 成熱量積累,這樣也會引發(fā)焦燒。 (4)膠料存放過程中管理不善，在剩余焦燒時間用盡之 后，仍堆放不用，出現(xiàn)自然焦燒。,焦燒的危害：,加工困難；影響產(chǎn)品的物理性能及外表面 光潔平整度；甚至會導致產(chǎn)品接頭處斷開 等情況。,預防焦燒的方法：,(1)膠料的設計要適宜、合理，如促進劑盡可 能采取 多種并用方式。抑制焦燒。為適應高 溫、高壓、高速煉膠工藝，在

54、配方中還可配用適 量(0.30.5份) 的防焦劑。 (2)加強煉膠及后續(xù)工序中對膠料的冷卻措 施，主要 通過嚴控機溫、輥溫及保證有充沛的 冷卻水循環(huán)， 使操作溫度不逾越焦燒臨界點。 (3)重視膠料半成品的管理，每批料應有流水 卡跟隨，貫徹“先進先出”的存庫原則，并規(guī)定每 車料的最長留庫時間，不得超越。庫房應有良好 的通風條件。,理想促進劑應具備的條件：,（a）焦燒時間長，操作安全性好，加工 適應性好；,（b）熱硫化速度快，硫化溫度低；,（c）硫化曲線平坦；硫化膠具有較好的機械 強度及良好的耐老化性能；,（d）分散性好，無毒，無臭，無污染；,（ e）來源廣，價格低廉。,二噻唑類（半超速，酸性）,1.主要品種 （1）促進劑M （MBT） 0.51.5份 （2）促進劑DM （MBTS） 0.82份 （3）促進劑MZ （ZMBT） 0.51.5份,2.噻唑類促進劑的特性,在以下三種場合還可作為防焦劑使用,焦燒時間較短； MDMMZ 硫化速度較快； MDM MZ 硫化平坦性好； 賦予硫化膠較好的綜合性能，無污染，但因 其有苦味，故不宜用于與食品接觸的橡膠制