晋州市实验中学
胶配方的设计与运用
1. 设计配方应在多个方面综合考滤，1.确保指定的物性。所谓物性大体是在如下几个方面拉伸强度、撕裂强度、定伸应力、硬度、磨耗、疲劳与疲劳破坏、回弹力、扯断伸长率等。
2.胶料加工过程中，性能优良，确保产品高产、省料。 3．成本低价格便宜。
4.所用的原材料很易采购到。
5.生产力高，加工方便，制造过程中能耗少。
6.符合环保及卫生安全要求。
一，.对各种橡胶物性要有充分地了解。
spikeA. 天然橡胶加热后慢慢软化，到130—140度则完全软化至熔融状态，温度降低至零度时渐变硬，到-70度变成脆性物质。天然胶的回弹率在0-100度内可达50-85%升至130度时仍保持正常的使用性能。伸长
上帝遗忘的角落
率最高可达1000%。天然橡胶是一种结晶性橡胶，自补强性大，具有非常好的机械性能。纯胶的拉伸强度达17—25MPA，补强硫化胶达25—35MPA，曲绕达到20万次以上，这是因为天然胶，滞后损失小，生热低的结果。天橡胶具有较好的汽密性。天然橡胶的老化性能差，不加老防剂的橡胶，在强烈的阳光下曝晒4—7天后即出现龟裂现象。与一定浓度的臭氧在几秒钟内即发生裂口。天然胶耐碱性好，但不耐强酸。耐极性溶剂，故不耐非极性熔剂，耐
油性差。
天然胶的配合，普通硫化体系硫黄用量2.0-2.4 促进剂用量1.2-0.5。半有效硫化体系硫黄1.0-1.7 zhiwang促进剂2.5-1.2，有效硫化体系硫黄0.4-0.8，促进剂5.0-2.0。普通硫黄体系多硫交联健多，而单硫健少。多硫健能低，稳定性差，耐热、耐老化性差。但综合物理机械性能好。普通硫黄硫化体系，硫黄加多时易喷硫，可用不溶性硫黄替代，不容性硫黄可改善硫化胶料半成品的物理机械性能，解决高温下出现的橡胶返原因题。可以改善拉伸、定伸应力、及弹性，胎面胶使用还可以改善磨耗。但有一个缺点，硫速快易焦烧。数据主权
有效硫化体系不发生硫化返原现象，一般用于制造要求低蠕变率、高弹性、生热低的优良制品。硫黄加量一般为0.6—0.7份，氧化锌为3.5-5份，载硫体一般采用TMTD及N，N-二硫化二二啉硫黄给于体。有效硫化体系的老化性能也大大地得到了改善。
半有效硫化体系，有着硫黄硫化体系的机械物理性能，有效硫化体系的低蠕变、弹性、生热低等物性。硫化返原现象在两者之间。可使用秋兰姆类，但有易喷霜、焦烧等缺点。常用硫黄给予体DTDM二硫代二啉，在硫化中DTDM可完全替代硫黄时，形成有效硫化体系。它的优点是焦烧时间长、不喷霜不污染，硫化胶的物理机械性能良好。在全天然胶配方中，胶料的耐磨性、动态性能、耐老化性、抗返原性。和曲绕性能都明显提高。DTDM在天然胶中的用量是0.5份相当于1份硫黄。在70/30天然/顺丁中相当于0.6-0.8份硫黄。50/50
时相当于0.5份硫黄。DTDM的用量不宜超过1份。
天然橡胶可以用有机过氧化物硫化。最常用的是过氧化二异丙苯，DCP具有良好的热稳定性，耐高温老化性、蠕变小、压缩永久变形小、动态性能好，抗返原性好。缺点是硫速慢、易焦烧、撕裂强度低与抗臭氧剂不相容硫化模具易积垢。天然胶的最佳硫化温度是143度，高于150度出现反原现象。
B. 丁苯橡胶分乳聚丁苯、溶聚丁苯、羧基丁苯。苯乙烯与丁二烯的含量决定了聚合物的性能。含量在23.5%的共聚物综合性能最佳平衡，含量50—80%共聚物称高苯乙烯丁苯胶。 乳聚丁苯主要有以下物点，1.硫化曲线平坦，胶料不易焦烧、2.耐磨性、耐热性、耐油性和耐老化性比天然胶好、高温耐磨性好。3.加工分子量降到一定程度后不再降低，因而不易过练。硫化硬度变化小。
4.提高分子量可达到高填充，充油丁苯加工性好。5很容易与其它不饱和通用橡胶并用。与天然、丁苯并用可以克服丁苯的缺点。硫黄是丁苯胶的主要硫化剂，用量比天然胶少一般是1.0—2.5份，硫化速度比丁苯胶慢，可以增加促进剂或提高温度来加快硫速。硫黄的用量直接影响硫化胶的物理机械性能。随着硫黄用量的增加，硫化时间缩短，交联密度增高。硬度、定伸应力、拉伸强度回弹率者都会增大，但伸长率、永久变形、热老化、屈绕性下降。丁苯胶的最佳硫化温度是150度它不象天然胶不会出现反原现象。在150度下硫化可获得优质的产品。160-175度硫化可获得佷好的弹性各和抗变形性能。溶聚丁苯具有浅、较好的压出物尺寸稳定性、较快的硫化速度、较好的硫
化平坦性，以用耐曲绕、耐低温和较高的回弹率。但拉伸强度稍低。高苯乙烯丁苯橡胶对橡胶具有一定的补强作用。可与天然、丁苯、顺丁、异戊丁睛及氯丁橡胶等二烯烃类橡胶共混。可用硫黄进行共硫化。具有以下优点1.提高橡胶硬度2.耐老化性能3.聚磨性好4.电绝缘性能好5.易着6.易混练加工7.具有热塑性，流动性强适于制造复杂的橡胶制品。8.高温下具有撕裂性好，易脱模，表面光滑。缺点低温性差、永久变形大、对温度依赖性大。丁苯胶随着苯乙烯含量的增加，硫化胶的定伸应力、拉伸强度撕裂强度、耐磨性有所提高，而永久变形和抗曲绕龟裂性能降低。
C. 顺丁橡胶，分为溶聚丁二烯橡胶、乳聚丁二烯橡胶、丁纳橡胶。最常用的还是溶聚丁二烯橡胶，可分为高顺式、低顺式、反顺式-1.4聚丁二烯橡胶。顺丁橡胶的主要物性是1.高弹性是当前所有橡胶中弹性最高的一种橡胶。并在很宽的范围内显示出高弹性，在-40度时还能保持一点的弹性。与天然、丁
苯并用时可改善它们的低温性能。
2.分子会迅速回复原状。因此滞后损失小，生热小。
3.低温性能好，主要表在玻璃化温度低为—105度左右，而天然胶为-73 丁苯为-60所以掺用顺丁胶的胎面在高寒地区仍可保持使用性能。
4.耐磨性能优异仅次于丁睛胶。
5.耐曲绕性能优异，动态裂口性能良好，
6.填充性好，与丁苯。天然胶相比顺丁胶可填充更多的操作油及补强填料。有较强的碳黑润湿能力。可使碳黑较好地分散有利于降低成本。
7.与天然、丁苯、氯丁都能互溶。与丁睛并用不超过25%仍有较高的耐油性能。
8.胶料的门尼度低对胶料的口型膨胀及压出速度无影响。
9.模内
的流动性好。10.吸水性低，可用于电线等耐水制品。但顺丁胶也有众多缺点1.拉伸、撕裂强度低。2.
抗湿滑性差。3.用于胎面时中后期出现花纹崩掉现象、4.粘着性能差5.加工性能差温度高时易脱辊。6.较易冷硫。7.在无补强剂的情况下拉伸强度很低基本无实用价实。D.异戊橡胶（IR）称人造天然胶，它具有天然胶相似的的化学组成，整体结构和物理机械性能。但和天然胶存在着一定的差异。与天然胶相比有以下优点1.质量匀一，纯度高2.塑练时间短，混练加工简便。
3.颜浅
4.膨胀收缩小，这与异戊橡胶的分子量及凝胶的含量有一定的关系。
5.胶料流动性好，在注压或传递模压成型过徎中异戊橡胶的流动性匀好于天然橡胶。但也有缺点1.纯胶胶料的拉伸强度低。这主要是异戊橡胶的分子量小，生胶的强度低有关。2.与等量碳黑的天然胶相比，拉伸强度、定伸应力、撕裂强度都较低，硬度也低于天然胶。异戊橡胶的硫黄用量通常比天然胶少10-15%一般不超过2.5份。用量过多，拉伸强度迅速下降。天然胶含有脂肪酸、蛋白质等物质，硫化中起活化作用，所以促进剂用量相应要增加10-20%这样可以获得优良性能的硫化胶。促进剂选用一般用次磺酰胺类为主促进剂，秋兰姆类为副促进剂。与天然胶相比，混练胶拉伸强度低、弹性小，自粘性大、粘着性差，挺性小，流动性也差。为了改进异戊橡胶的加工性能、提高其硫化胶的物理机械性能。对其进行一定的改性，一.是混练阶段添加改性剂，二.是在聚合阶段引入改性官能团。
E. 乙丙橡胶，分为二元一丙、三元一丙、改性乙丙、热塑性乙丙橡胶乙丙橡胶是一种无定形非结晶橡
胶其分子主链上乙烯与丙烯单
体单元呈无规排列，失去了聚乙烯或聚乙烯的规整性。是具有一定弹性的橡胶。.乙丙橡胶具有优良的耐老化性能，1.它的耐臭氧不但大大优于通用橡胶，而且也优于一般认为耐老化性能很好的丁基橡胶。其中DCPD—EPDM的耐臭氧性能最好。2.耐候性能好，可在阳光下晒三年不发生龟裂其中EPM的耐候性最佳。3.耐热性能好，可在120度环境中长期使用。最高使用温度可达150度。二.具有耐化学药品性。如醇、酸、强碱、氧化剂、洗涤剂、动植物油、酮和酯类等均有较大的耐候性。但对脂肪族、芳香族溶济，如汽油甲苯等稳定性较差。三，电绝缘性好，电性能接近于丁基、氯磺化聚乙烯、聚乙烯。特别适用于电气绝缘制品、制水中作业的电线。四。冲击弹性和低温性能。弹性仅次于天然、顺丁胶。最低极限低温使用温度达-50度。五，具有低密度及高填充性能。它的比重在0.87左右。可以加入大量的填充油和填充剂。最多高达200份，降低了成本。六，乙丙橡胶具有较好的耐蒸汽性能，甚至优于其耐热性能。用过氧化物硫化的乙丙橡胶耐过热水性能优于硫黄硫化的硫化胶。但是乙丙橡胶也有众多的缺点，1.硫化速度最慢，不能和二烯烃类橡胶共硫化。因而限制了它的用途。2.自粘性互粘性很差，因而对加工工艺带来了很大的困难。处理不当会造成脱层及海绵状。3.耐然性、汽密性差。4.耐油性及耐多数烃类溶剂性差。在乙丙橡胶中，三元乙丙橡胶的用量最为广泛。因为三元乙丙橡胶有第三单体，第三单体含量越高越易与二烯烃类橡胶共硫化。1，在硫黄硫化体系中，由于硫黄在乙丙橡胶中的溶解度极低最易喷霜，一般用量控制在1—2份随着硫黄的增加硫青少年科技报
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