橡胶通用工艺.doc

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1、橡胶通用工艺徐州工业职业技术学院橡胶工程教研室编写2005年12月前言本教材是根据徐州工业职业技术学院04班“橡胶制品加工与检测专业”培养方案以及《橡胶原材料配方及基本工艺》教学大纲的要求，编写而成。本教材可以与教育部规划教材《橡胶材料与配方》配合使用，丰富了教材的类别，同时可以满足模块式教学的需要。本教材是结合我院精品课程建设编写而成。全书共分为六章，第一章主要介绍橡胶配方设计的基础知识和通用橡胶的配方设计原理，第二章主要介绍橡胶的塑炼机理及工艺方法，第三章主要介绍橡胶的混炼原理、混炼工艺及质量问题，第四章主要

2、介绍橡胶的压延工艺，第五章主要讲授橡胶的挤出工艺及口型设计，第六章讲授橡胶的硫化工艺和硫化介质及硫化工艺的影响因素、硫化的质量问题。以期使学生通过学习，既能够掌握橡胶的配合和橡胶加工工艺的基本概念、基本知识、基本理论，又能提高分析问题和解决问题的能力。由于编者水平有限，错误之处恳请使用教师和学生给予批评指正。编者2006年2月16日第一章塑炼第一节生胶塑炼的意义和可塑性测试方法一、生胶塑炼的意义高弹性是橡胶最可宝贵的性能，但却给加工工艺带来极大的困难，这是因为在加工过程中施加的机械功会无效地消耗在橡胶的可逆变形上

3、。为此，需将生胶经过机械加工、热处理或加入某些化学助剂，使其由强韧的弹性状态转变为柔软而便于加工的塑性状态。这种借助机械功或热能使橡胶软化为具有一定可塑性的均匀物的工艺过程称之为塑炼。经塑炼而得到的具有一定可塑性的生胶称之为塑炼胶。生胶塑炼是橡胶制品生产的基本工艺之一，是其它工艺过程的基础，其目的是使生胶获得适宜的可塑性，以满足各个加工过程的需要；(a)使生胶的可塑性增大，以利混炼时配合剂的混入和均匀分散；(b)改善胶料的流动性，便于压延、压出操作，使胶坯形状和尺寸稳定；(c)增大胶料粘着性，方便成型操作；(d)

4、提高胶料在溶剂中的溶解性，便于制造胶浆，并降低胶浆粘度使之易于渗入纤维孔眼，增加附着力；(e)改善胶料的充模性，使模型制品的花纹饱满清晰。但是，若生胶可塑性过大，混炼时颗粒极小的炭黑或其它粉状配合剂分散反而不均匀；压延时胶料易粘辊或粘垫布；压出的胶坯挺性差、易变形；成型时胶料变形大；硫化时流失胶较多；产品物理机械性能和耐老化性能下降。因此，生胶的可塑性并非越大越好，而是在满足工艺加工要求的前提下，以具有最小的可塑性为宜。生产上要通过控制生胶和半成品的可塑性，来确保橡胶加工工艺的顺利进行和产品质量。由于各种橡胶制品

5、(部件)使用性能不同，胶料种类很多，对生胶的可塑性要求也不一样。一般，供涂胶、浸胶、刮胶、擦胶和制造海绵等用的胶料要求有较高的可塑性；对要求物理机械性能高、半成品挺性好及模压用胶料，可塑性宜低；用于压出胶料的可塑性应介于上述二者之间，制备各种混炼胶用的塑炼胶相应的可塑度见表1-1所示。目前，大多数合成橡胶和某些天然橡胶品种，如软丁苯橡胶、软丁腈橡胶、恒粘度和低粘度天然橡胶等，已在制造过程中控制了生胶的初始可塑度，一般门尼粘度在60以下的均可不经过塑炼而直接混炼。若混炼胶可塑度要求较高时，也可进行塑炼，以进一步提高

6、可塑度。表1-1常用塑炼胶的可塑度塑炼胶种类威氏可塑度塑炼胶种类威氏可塑度胎面胶用塑炼胶0.22～0.24缓冲层帘布胶用塑炼胶0.50左右胎侧胶用塑炼胶0.35左右海绵胶料用塑炼胶0.50～0.60内胎用塑炼胶0.42左右胶管内层胶用塑炼胶0.25～0.30胶管外层胶用塑炼胶0.30～0.35三角带线绳浸胶用塑炼胶0.50左右胶鞋大底胶（一次硫化）用塑炼胶0.35～0.41薄膜压延胶料用塑炼胶膜厚0.1mm以上膜厚0.1mm以下0.35～0.450.47～0.56胶鞋大底胶（模压）用塑炼胶0.38～0.44胶布胶

7、桨用塑炼胶含胶率45％以上0.52～0.56传动带布层擦胶用塑炼胶0.49～0.55胶布胶桨用塑炼胶含胶率45％以下0.56～0.60二、可塑性测试方法可塑性是鉴定塑炼胶质量的主要指标。橡胶可塑性大小，可通过专门的仪器加以测定。常用的测试方法有三种：压缩法、旋转扭力法及压出法。1．压缩法压缩法因操作简单、测试准确而成为我国橡胶生产中可塑性测定的主要方法。这种方法用的有威廉式法和华莱式法。压缩法的最大缺点是测定时试样所受切变速率比较低，如威廉式法的切变速率γ≤1s-1，与实际生产有一定距离。(1)威廉式

8、ams)法本法的测试原理是在定温、定负荷下，用试样经过一定时间的高度变化来评定可塑性。测定时是将直径为16mm，高10mm的圆柱形试样在70土1℃温度下，先预热3min，然后在此温度下，于两平行板间加5kg负荷，压缩3min后除去负荷，取出试片，置于室温下恢复3min，再根据试样高度的压缩变形量及除掉负荷后的变形恢复量，来计试样的可塑度。P——试样的可塑度；h0——试样原