橡胶加工过程中的工艺问题及理论分析

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1、橡胶加工过程中的工艺问题及理论分析吴明生青岛科技大学高分子学院工艺问题喷霜橡胶粘合焦烧压延效应气泡或气孔硫化返原配合剂分散挤出胀大和破裂橡胶加工中的工艺问题一、配合剂分散性制品性能结构配方工艺工艺为什么会影响制品性能？混炼胶结构半成品质量硫化胶质量平均分子量配合剂分散性可塑度均匀性尺寸粘合性弹性变形交联程度硫化返原成品中胶的性能胶种及混炼胶的结构交联键类型交联密度开炼机塑炼及混炼工艺对NR结构与性能的影响图1不同配合剂对NR门尼黏度的影响图2配合剂品种对NR塑炼胶分子量及其分布的影响（薄通5遍）图3辊距对NR塑炼胶门尼黏度的影响图4辊温对NR混炼胶炭黑分散度的影响40℃50℃60℃图5

2、辊温对NR混炼胶炭黑分散度的影响图6辊温对NR硫化胶拉伸强度的影响图7辊温对NR硫化胶撕裂强度的影响图8不同辊距对NR炭黑分散度的影响图9不同辊距对NR拉伸强度的影响图10辊距对NR硫化胶300%定伸应力的影响(a)60r/min(b)70r/min(c)77r/min(d)90r/min图11不同转速下密炼机转子的转矩及温度曲线（a）60r/min5级（b）70r/min6级（c）77r/min5级（4）90r/min4级图12不同转速下混炼的NR混炼胶中填料的分散性照片转速物性60r/min70r/min77r/min90r/min143℃×tc90物性邵A硬度/度64666360

3、拉伸强度/MPa25.425.424.924.6扯断伸长率/%635589594591100%定伸/MPa2.12.52.01.9300%定伸/MPa9.810.910.110.1撕裂强度/kN·m-1102.8104.4104.737.4回弹率/%45474745DIN磨耗体积/mm3123109110125压缩疲劳温升/℃12.5012.0512.3514.10100℃下老化24h后物性硬度邵A/度73746766拉伸强度/MPa26.726.023.423.3扯断伸长率/%655545524509100%定伸/MPa1.83.01.92.2300%定伸/MPa10.813.911

4、.312.2拉伸强度保持率/%1051039494硬度变化值+9+8+4+6表1转速对NR硫化胶物理机械性能的影响(1)(3)(2)(4)图13不同混炼时间下密炼机的转矩及温度曲线2min4级3min5级4min5级5min6级图14NR硫化胶的炭黑分散度混炼时间物性2min3min4min5min143℃×tc90物性邵A硬度/度69727070拉伸强度/MPa24.424.625.824.2扯断伸长率/%498.6445.8464.6424.8100%定伸/Mpa3.233.743.493.75300%定伸/Mpa14.0116.3516.2317.17撕裂强度/kN·m-158.

5、975.250.048.4回弹率/%47484848DIN磨耗体积/mm3119110116118压缩疲劳温升/℃13.6012.5513.4013.30100℃下老化24h后物性硬度邵A/度73747272拉伸强度/Mpa21.723.824.123.3扯断伸长率/%319.9320.2339.5316.5100%定伸/Mpa5.416.495.565.9300%定伸/Mpa19.7023.2921.7221.59拉伸强度保持率/%89979396硬度变化值+4+2+2+2表2混炼时间对NR硫化胶物理机械性能的影响正常顺序7级胶+小料6级油+炭黑5级胶+小料，油+炭黑4级图4-18N

6、R混炼胶的炭黑分散度表3加料顺序对NR硫化胶物理机械性能的影响加料顺序物性顺序1顺序2顺序3顺序4143℃×tc90物性邵A硬度/度70706866拉伸强度/MPa22.924.024.323.4扯断伸长率/%538.4590.8633.9627.5100%定伸/MPa2.502.122.032.06300%定伸/MPa11.289.439.089.31撕裂强度/kN·m-169.178.986.783.7回弹率/%40424040DIN磨耗体积/mm3181144166177压缩疲劳温升/℃16.3515.714.6515.5100℃下老化24h后物性硬度邵A/度77767676拉伸

7、强度/MPa22.423.825.125.1扯断伸长率/%430.5447.8463.0480.5100%定伸/MPa4.033.523.683.44300%定伸/MPa16.7314.9315.3414.63拉伸强度保持率/%9899103107硬度变化值+7+6+8+12（1）相容性，胶料中极性配合剂（如ZnO、白炭黑、促进剂、防老剂）与非极性橡胶（如NR、SBR、BR、EPM、EPDM、IIR等）之间相容性差，分散困难；（2）粒径，粒子细