橡胶材料介绍

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1、PolymerMaterials橡胶基础知识1橡胶的基础知识一.橡胶材料的特点1•高弹性：弹性模量低，伸长变形人，有可恢复的变形，并能在很宽的温度（・50・15（TC）范围内保持弹性。（50150°C）范围内保持弹性。2.粘弹性：橡胶材料在产生形变和恢复形变时受温度和时间的影响,表现有明显的应力松弛和蠕变现象，在震动或交变应力作用下，产生滞后损失。3.电绝缘性：橡胶和塑料一样是电绝缘材料。4.老化现象：如金属腐蚀、木材腐朽、岩石风化一样，橡胶也会因为老化现彖：如金属腐蚀、木材腐朽、岩石风化一样,橡胶也会因为环境条件的变化而产生老化现彖，使

2、性能变坏，寿命下降。5.必须进行硫化才能使用，热塑性弹性体除外。5必须进行硫化才能使用，热塑性弹性体除外。6.必须加入配合剂。具它如比重小、硬度低、柔软性好、气密性好等特点,都属于橡胶的宝贵性能。2PolymerMaterials表征橡胶物理机械性能的指标：1.拉伸强度：又称扯断强度、抗张强度，指试片拉伸至断裂时单位断面上所承受的负荷，单位为兆帕（MPa）,以往为公斤力/平方厘米（kgf/cm2）o2.定伸应力：I口称定伸强度，指试样被拉伸到一定长度时单位面积所承受的负荷。计量单位同拉伸强度。常用的有100%、300%和500%定伸应力。

3、它反映的是橡胶抵抗外力变形能力的高低。3.撕裂强度：将特殊试片（带有割口或直角形）撕裂时单位厚度所承受的负荷，表示材料的抗撕裂性，单位为kN/mo4.仲长率：试片拉断时，仲长部分与原长度Z比叫作仲长率；用百分比表示。3PolymerMaterials5.永久变形：试样拉伸至断裂后，标距伸长变形不可恢复部分占原始长度的百分比。在解除了外力作用并放置一定时间（一般为3分钟），以％表示。6.回弹性:又称冲击弹性，指橡胶受冲击之后恢复原状的能力，以％表示。7•硬度：表示橡胶抵抗外力压入的能力，常用邵尔硬度计测定。橡胶的硬度范围一般在20〜100之

4、间，单位为邵氏A。4PolymerMaterials二.关于橡胶的几个概念1.橡胶：世界上通用的橡胶的定义引自美国的国家标准ASTM-D1566定义如橡胶是一种材料，它在大的变形卜能迅速而有力地恢复其变形，能够被改性（硫化）。改性的橡胶实质上不溶于（但能溶脹于）沸腾的苯、甲乙酮、乙醇一甲苯混合物等溶剂中。改性的橡胶室温下（18-29°C）被拉伸到原来长度的两倍并保持一分钟后除掉外力，它能在一分钟内恢复到原来长度的1.5倍以下，具有上述特征的材料称为橡胶。的15倍以下，具有上述特征的材料称为橡胶。注：1）橡胶是一种材料，具有特定的使用性能和

5、加工性能，属有机高分子材料。2）橡胶在室温下具有髙弹性。3）橡胶能够被改性是指它能够硫化。）橡胶能够被改性是指它能够硫化。4）改性的橡胶即硫化胶不溶解但能溶胀。5PolymerMaterials2.生胶：没有加入配合剂且尚未交联的橡胶。一般由线型人分子或带有支链的线型人分子构成，可以溶于有机溶剂。3.混炼胶：生胶与配合剂经加工混合均匀且未被交联的橡胶。常用的配合剂有硫化剂、促进剂、活性剂、补强填充剂、防老剂等。4.硫化胶：混炼胶在一定的温度、压力和时间作用下，经交联由线型人分子变成三维网状结构而得到的橡胶。一般不溶于溶剂。6Polymer

6、Materials二.橡胶工艺原理的主要内容1•橡胶的配合根据制品的性能要求，考虑加工工艺性能和成本等因素，把生胶和配合剂组合在一起的过程。一般的配合体系包括生胶、硫化体系、补强休系、防护体系、增塑体系等。有时还包括其它一些特殊的休系如阻燃、着色、发泡、抗静电、导电等体系。1.生胶（或与其它高聚物并用）:母体材料或基体材料2.硫化体系：与橡胶大分子起化学作用，使橡胶由线型人分子变为三维网状结构，提高橡胶性能、稳定形态的体系。3.补强填充体系：在橡胶中加入炭黑等补强剂或其它填充剂，或者提高其力学性能，改善工艺性t帚虫卸艺档椭破烦杀尽?4.防

7、护体系：加入防老剂，延缓橡胶的老化，提高制品的使用寿命。5.增塑体系：降低制品硬度和混炼胶的粘度，改善加工工艺性能。7PolymerMaterials2.橡胶的加工工艺过程无论什么橡胶制品，都要经过混炼和硫化这两个过程。对许多橡胶制品，如胶管、胶带、轮胎等，还需经过压延、压出这两个过程，对门尼粘度比较高的生胶，述要塑炼。因此，橡胶加工中最基础、最重要的加工过程包括以下几个阶段：1）塑炼：降低生胶的分子量，增加塑性，提高可加工性。2）混炼：使配方中各个组分混合均匀，制成混炼胶。3）压延：混炼胶或与纺织物、钢丝等骨架材料通过压片、压型、贴合、

8、擦胶、贴胶等操作制成一定规格的半成品的过程。4）压出：混炼胶通过口型压出各种断面的半成品的过程，如内胎、胎面、胎侧、胶管等。5）硫化：橡胶加工的最后一道工序，通过一定的温度、压力和时间后，使橡