实验二 橡胶混炼和压制实验指导书

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1、《橡胶混炼和压制实验》实验指导书岑兰广东工业大学材料与能源学院二０一三年七月4一、实验目的1、熟悉橡胶开炼机、密炼机、平板压制机的结构及工作原理。2、学习规范的炼胶操作。3、制备试样，测试硫化胶的物理机械性能。二、实验原理橡胶的混炼是将生胶和配合剂在开炼机或密炼机上混合均匀并达到一定分散度，制备符合性能要求的混炼胶。影响开炼机混炼效果的因素主要有胶料的包辊性、装胶容量、辊距、辊温、加料顺序、混炼时间等。不同生胶及配方体系的加料顺序不同，如天然橡胶加料顺序原则上是：生胶→硬脂酸→氧化锌、促进剂、防老剂→填料→软化剂→硫黄→薄通→下片。混炼操作方法可采用薄通法或三角包操作法。（1

2、）薄通法①将辊距调到1.4mm，使橡胶包辊，时间1分钟；②加硬脂酸，两边各作1次3/4拉刀捣胶，时间1分钟；③加氧化锌和硫磺，两边各作1次3/4拉刀捣胶，时间2分钟；④均匀将填料加在辊筒上，当加入大约1/2时，放辊距到1.9mm，并两边各作1次3/4拉刀，当填料全部加完时，两边各作1次3/4拉刀捣胶，时间10分钟；⑤加促进剂，每边各作3次3/4拉刀捣胶，时间3分钟；⑥取下胶料，调辊距到0.8mm，并将整辊胶竖着薄通6次；时间3分钟；⑦调大辊距（2.5mm左右），使胶料包辊，出片。（2）三角包操作法采用较小辊距（1-1.5mm）或较大辊距（2-2.5mm），操作时先将包在前辊上

3、的胶料横向割断，随着辊筒的旋转将左右两边胶料不断地向中间折叠成一个三角包，如此反复进行到规定的次数，使辊筒之间的胶料不断地由两边折向中间，再由中间分散到两边进行混合。然后放大辊距（2.5mm左右），包辊、出片。硫化是橡胶加工中最重要的工艺过程之一。硫化胶性能随硫化时间的长短有很大变化，正硫化时间的选取，决定了硫化胶性能的好坏。采用橡胶无转子硫化仪可测定未硫化胶料的硫化特性。实验时，硫化仪的下模腔作一定角度的摆动，在温度和压力作用下，胶料逐渐硫化，其模量逐渐增加，模腔摆动所需要的转矩也成比例增加，由转矩值的大小可反映胶料的硫化程度。4三、实验材料及设备1、原材料。天然胶、丁苯橡

4、胶、硫化剂、促进剂、防老剂和填充补强剂等。2、实验设备。天平、开炼机、橡胶模具、平板硫化机、橡胶硫化仪、制样机、拉伸试验机、硬度计。四、实验方法、步骤及操作1、检查压机各部分的运转，利用压机的加热和控温装置将压机上、下模板加热至160℃，调好油表压力，放入橡胶试片模具预热。2、称量配料。以生胶100克为基准，按配方在天平上称量各种助剂质量，依次放入配料盘中（与配方核对有无差错）。3、启动开炼机，检查紧急停车等安全装置。4、生胶混炼，先使生胶包于前辊，辊距上方需留适量的存胶（称堆积胶），再按规定的加料顺序往堆积胶上面依次加入配合剂。当配合剂完全混入生胶后立即进行切割翻炼操作，以

5、保证混合均匀，再经薄通后下片。5、测定硫化特性。（1）接通总开关，开动压缩机为模腔备压；（2）设定仪器参数：温度、量程、测试时间等。待上、下模温度升至设定温度，稳定10min。（3）开启模具，将试样置于模腔内，然后闭模；（4）模腔闭合后立即启动电机，仪器自动进行实验。（5）实验到预设的测试时间，转子停止摆动，上模自动上升，取出胶料；（6）记录硫化特性曲线。7、压制成型。按试片模尺寸（重量70克左右），剪裁试片并放入模具内，将模具放入压机工作台中心位置；启动压机，使已加热压机的上、下模板与模具相接触，（此时模具处于未受压状态），放气三、四次，然后保温、保压进行硫化。8、裁样，。

6、9、测试硫化胶的物理机械性能。五、实验报告要求实验报告应包括下列内容1、实验名称、要求和实验原理；2、原材料名称特性，实验设备型号、生产厂家和主要性能参数；41、实验操作步骤和实验数据原始记录；2、数据处理。硫化仪微机处理系统绘出硫化曲线，对硫化曲线进行解析。3、实验结果分析；4、解答思考题。六、思考题1、模压温度、时间和压力对制品质量有何影响？你在实验中是如何思考和处理它们之间的关系的？2、橡胶模压过程中为什么要进行排气？橡胶模压成型与热塑性塑料的模压成型有何区别？4