【正文】 教材及參考書 ? [1]朱敏莊編著 .橡膠工藝學(xué) .廣州 :華南理工大學(xué)出版社， 1993 ? [2]楊清芝主編 .現(xiàn)代橡膠工藝學(xué) .北京： 中國石化出版社，1999 ? [3] 鄧本誠主編 . 橡膠工藝原理 . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ， 1994 ? [4]杜軍，袁仲雪主編 . 材料配合與混煉加工 .北京： 化學(xué)工業(yè)出版社， 2022 ? [5]橡膠工業(yè)手冊（第一二三分冊） .北京： 化學(xué)工業(yè)出版社， 2022 ? [6]王貴恒主編 . 高分子材料成型加工原理 .北京： 化學(xué) 工業(yè)出版社， 1996 緒 論 ? 一、橡膠的發(fā)展歷史 ? 二、橡膠工業(yè)的重要性 ? 三、本課程的內(nèi)容 ? 四、本課程的特點 ? 五、常見概念 ? 六、橡膠制品的分類 ? 七、生膠和配合劑 ? 配方例子 緒 論 [學(xué)習(xí)要求 ] 學(xué)習(xí)目的： 通過學(xué)習(xí)，初步了解本門課程的主要內(nèi)容， 能正確使用相關(guān)術(shù)語，并對本門課程產(chǎn)生興趣。 學(xué)習(xí)重點： 橡膠行業(yè)中常見的幾個概念：橡膠（包括生 膠和硫化膠）以及橡膠類似物。 學(xué)習(xí)難點： 生膠和硫化膠概念的區(qū)別。 一、橡膠的發(fā)展歷史 （ 1） 考古發(fā)現(xiàn)人類在 11世紀就開始使用橡膠。 （ 2） 1493~1496年哥倫布發(fā)現(xiàn)美洲大陸時看到當?shù)孛裢? 耍橡膠球并將其帶回歐洲，歐洲人開始認識天然橡膠。 （ 3） 1735年，法國科學(xué)家 Condamine等將當?shù)鼐用袼? 制橡膠制品帶回歐洲，引起進一步研究和利用橡膠的興 趣。 （ 4） 1823年在英國建立第一個橡膠工廠，將橡膠溶于苯中制成防水布生產(chǎn)雨衣。此為橡膠工業(yè)的開始。 （ 5） 1826年 Hancock發(fā)現(xiàn)了用機械使橡膠獲得塑性的方法，這一發(fā)現(xiàn)奠定了現(xiàn)代橡膠加工方法的基礎(chǔ)。 （ 6） 1830年至 1876年英國人把橡膠樹種和幼苗從倫敦皇家植物園移植到印尼、新加坡、馬來西亞等地，完成了野生 天然橡膠 變成人工栽培種植的艱難工作。 （ 7） 1839年， C． Goodyear發(fā)明橡膠硫化法：將橡膠和硫磺共熱，特別是在鉛化合物存在下與硫磺共熱之后，橡膠就會變成堅實而富有彈性的物質(zhì)，不再因溫度的改變而變硬發(fā)粘。 （ 8） 1888年英國醫(yī)生 Dunlop發(fā)明了充氣輪胎。 （ 9） 1904年發(fā)現(xiàn)某些金屬氧化物有促進硫化作用，但效果不十分明顯。 1906年發(fā)現(xiàn)苯胺有促進硫化作用，直到 1919年才開始大量應(yīng)用噻唑類促進劑。 （ 10） 1920年炭黑作為橡膠的補強劑大量使用。 （ 1） 合成橡膠的歷史一般認為從 1879年布卻特發(fā)現(xiàn)異戊二烯聚合試驗開始，直到 1900年人們了解了天然橡膠分子結(jié)構(gòu)后，合成橡膠才真正成為可能。 （ 2） 在高分子鏈狀結(jié)構(gòu)學(xué)說和橡膠彈性分子動力學(xué)理論指導(dǎo)下， 1914~1918年第一次世界大戰(zhàn)期間德國生產(chǎn)了甲基橡膠，開了合成橡膠生產(chǎn)的新紀元。 （ 3） 1932年，前蘇聯(lián)大規(guī)模生產(chǎn)丁鈉橡膠后相繼生產(chǎn)的合成膠有氯丁、丁苯及丁腈橡膠。 （ 4） 50年代， ZeiglerNatta發(fā)現(xiàn)定向聚合法，導(dǎo)致了合成橡膠工業(yè)的新飛躍。 （ 5） 1965~1973年出現(xiàn)熱塑性彈性體，這是第三代橡膠。 （ 1） 我國從 1904年開始種植天然橡膠，并于 20世紀 50年代初將橡膠樹北移試種成功。在北緯 18176。 ~24176。 的廣西、云南等地大面積種植橡膠樹。 （ 2） 1917年在廣州建立了第一個規(guī)模甚小的膠鞋工廠。隨后，在上海、天津、青島等地相繼營建了一些橡膠廠，早期以生產(chǎn)膠鞋為主。 （ 3） 新中國成立后，橡膠工業(yè)已建成為具有強大物質(zhì)基礎(chǔ)的完整工業(yè)體系。 二、橡膠工業(yè)的重要性 ，同時又是重要的戰(zhàn)略物資，應(yīng)用廣泛。 10萬之多。 三、本科程的內(nèi)容 以生膠為原料 制造橡膠制品 原材料 包括 生膠及橡膠類似物 、 硫化體系配合劑 、 補強填充劑 、軟化增塑劑 、 防老劑 等原材料 包括 塑煉、混煉、壓延擠出、成型 、硫化 等工藝 四、本科程的特點 ? ? 2. 需記憶的東西多： ①各種常用生膠的代號、性能、結(jié)構(gòu)。 ②配合劑的品種、分類、性能等。 ③各工藝過程的工藝條件。 ? 、實踐性強。 五、常見概念 ⑴ 生膠 ——原料橡膠，即沒有 經(jīng)過加工和配合的未交聯(lián) 狀態(tài)的橡膠 。 分子呈 線型結(jié)構(gòu)。 ⑵ 硫化膠 ——生膠經(jīng)過加工和配合 已交聯(lián)的橡膠。即交聯(lián)結(jié)構(gòu) 的橡膠 。 按 形 態(tài) 分 固態(tài)生膠 (干膠 ) 膠乳或 乳膠 指高聚物的粒子分散在水介質(zhì)中所形成的具有一定穩(wěn)定性的膠體分散體系。 彈性高聚物，是未交聯(lián)和已交聯(lián)兩種狀態(tài)的總稱。 六、常見概念 ——指橡膠代用品，可部分代替 橡膠來使用。如再生膠、硫化膠粉。 七、橡膠制品的分類 分類 鞋類 各類輪胎 膠管 膠帶類 工業(yè)制品 （雜制品） 鞋類 工業(yè)雜制品 五、生膠和配合劑 ? 配合劑 ——在生膠中所加入的各種化學(xué)藥品 。 類型 功能 ? 生膠及橡膠類似物 基本材料（主體） ? 硫化體系（硫化劑促進劑 起硫化作用 活性劑防焦劑） ? 補強填充劑 改善某些性能（提高物機性 能，降低成本） ? 軟化增塑劑 改善加工操作性能 ? 防老劑 改善（提高）質(zhì)量，延長使 用壽命 ? 專用配合劑 賦予特殊性能 配方例子：微孔涼拖鞋配方 NR 100 防 D 1 S 石蠟 7 促 M 凡士林 5 促 DM 陶土 ZnO 5 MgCO3 60 硬脂酸 7 發(fā)泡劑 H 礦油 鈦青藍 第一章 生 膠 學(xué)習(xí)要求 概 述 第一節(jié) 天然橡膠 第二節(jié) 合成橡膠 第三節(jié) 其它形式橡膠品種 第四節(jié) 硫化膠粉和再生膠 第一章 生 膠 （學(xué)習(xí)要求） ? 學(xué)習(xí)目的： 生膠和橡膠類似物是橡膠工業(yè)最基本的原料。通過本章的學(xué)習(xí)，了解各種生膠的化學(xué)組成（結(jié)構(gòu)）和品種類型以及其使用特點。掌握天然膠和主要通用合成橡膠的特性。 ? 學(xué)習(xí)重點： 重點闡明天然橡膠和通用合成膠的化學(xué)組成與特性之間的關(guān)系。 ? 學(xué)習(xí)難點： 生膠的化學(xué)組成與特性之間的關(guān)系。 概 述 一、橡膠的分類 天然橡膠 通用合成橡膠 合成橡膠 特種合成橡膠 固體（塊狀及片狀）橡膠 —為目前工 業(yè)應(yīng)用的主要品種 液體橡膠 粉末橡膠 化學(xué)交聯(lián)的傳統(tǒng)橡膠 熱塑性彈性體 碳鏈橡膠 雜鏈橡膠 不飽和非極性橡膠： NR、 SBR、 BR、 IR 不飽和極性橡膠： NBR、 CR 飽和非極性橡膠： EPM、 EPDM、 IIR 飽和極性橡膠： FPM、 CPE、 ACM、 丁吡橡膠、 聚乙烯醇橡膠、 乙烯 丙烯酸甲酯橡膠 MVQ、 AU、 EU、 CO、 ECO、 T 二、天然橡膠與合成橡膠的比較 生膠類型 品種 產(chǎn)量 性能 用途寬廣 天然橡膠 較少 較低 綜合性能好 較窄 合成橡膠 較多 較高 特種性能好 較廣 注：天然膠與某一種合成膠相比則用途較廣， 若與整類合成膠相比則用途較窄 第一節(jié) 天然橡膠 （ Natural Rubber） ? 一、天然橡膠的加工、品種和分級 ? 二、天然橡膠的化學(xué)成分和分子結(jié)構(gòu) ? 三、天然橡膠的特性及用途 一、天然橡膠的加工、品種和分級 ? 天然橡膠 是從天然植物中采集并經(jīng)加工而得到的一種高彈性材料。 ? 加工 膠乳處理 凝 固 機械處理 干 燥 產(chǎn)品分級包裝 凈化、混合、稀釋 用甲酸或乙酸凝固 脫水、壓縐、造粒 采用熱風(fēng)穿透干燥法 品種 ? 三葉橡膠樹產(chǎn)的橡膠： 通用類 特種類 改性類 ? 其他植物產(chǎn)的橡膠： 銀菊橡膠 杜仲橡膠 恒粘橡膠 它是在制膠時加入了占干膠重量 %的中性鹽酸羥胺或中性硫酸羥胺或氨基脲等羥胺類化學(xué)藥劑，使之與橡膠鏈上的醛基作用，將醛基鈍化而抑制生膠貯存硬化，保持生膠的粘度在一個穩(wěn)定的范圍。 固定粘度橡膠的主要特點是生膠門尼粘度低而且穩(wěn)定。 分級 如煙膠片及縐膠片 理化指標： 雜質(zhì)、塑性保持率、塑性初 值、氮含量、灰分含量 揮 發(fā)分含量、顏色指數(shù)等。 顆粒膠按此法分級 兩種分級方法 二、天然橡膠的化學(xué)成分和分子結(jié)構(gòu) 橡膠烴： 92%~95% 非橡膠物質(zhì)： 蛋白質(zhì)（ %~%） 丙酮抽出物（ %~%） 水分（ %~%） 水溶物（＜ %） 灰分（ %~%） 三葉橡膠： 杜仲膠、古塔波膠等： 分子結(jié)構(gòu) ? 三葉橡膠絕大多數(shù)分子量在 3萬 ~3000萬之間，其平均分子量約為 70萬左右，分子量分布指數(shù)在~10之間。分子量分布一般為雙峰。 分子量及其分布 ?特性 NR的密度為 ， Tg= – 72℃ ,Tf=130℃ ， 開始分解溫度為 200℃ ，激烈分解溫度為 270℃ 。 （ 1）為不飽和性橡膠，化學(xué)性質(zhì)活潑，不耐老化。 （ 2）為非極性橡膠，不耐烴類溶劑。 （ 3）結(jié)晶性橡膠，有自補強作用。 （ 4）綜合性能好 工藝性能好；物理機械性能好。 （ 5）耐氣透性和電絕緣性良好。 ? 用途 ： NR的通用性最廣。 第二節(jié) 合成橡膠 （ Synthetic Rubber） 一、合成橡膠的發(fā)展概況、命名及分類 概念 發(fā)