【正文】 401 8 . 4 %4 5 . 6 %HNBRBR1 0 . 6 %8 . 8 4 %1 6 . 0 %3 0 . 0 %3 4 . 8 %E P D M P O EEPRNBRS B RTensile Strength /MPa a t r o o m t e m p e r a t u r e o f a b o u t 2 0 oC a t h i g h t e m p e r a t u r e o f 1 2 0 oC TEM分析 1μm 100nm C O OO O C C O OO O CO O CC O OC O OC O OC O OO O CC O OO O CC O OC O OO O CC O OO O CC O OO O CC O OC O OO O C C O OC O OO O CC O OC O OC O OO O CC O OO O CC O OO O CC O OO O CO O CO O CO O CO O CC O OZn2+Zn2+ Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+ 10~20nm（ 小角 ， 電子云密度差異 ） PZDMA離子團(tuán)簇結(jié)構(gòu) SAXS小角散射技術(shù) 小角散射技術(shù)? SAXS小角散射技術(shù) 紅外光譜分析 ZDMA的雙鍵特征吸收峰 ?抗張強(qiáng)度 是試樣扯斷時(shí)單位面積上所受負(fù)荷的大?。? ?σ＝ P／ bh σ－抗張強(qiáng)度 (MPa) P－拉伸負(fù)荷 (kgf) b－拉伸前試樣工作部分的寬度 (mm) h－拉伸前試樣工作部分最小厚度 (mm) 定伸應(yīng)力 (MPa)： 是在一定的變形量下試樣單位面積上所承愛(ài)的負(fù)荷，一般測(cè)定 100， 200，300％應(yīng)力。 ? 起始型撕裂：指在一定拉伸速度下，試樣直角部位被撕裂時(shí)的強(qiáng)度。 ? 滯后損失 (E180。 E180。常用阿克隆磨耗來(lái)表征－指橡膠試樣與砂輪摩擦 km時(shí)磨損的體積來(lái)表示磨耗量。 ? 老化性能： 包括大氣老化，臭氧老化，熱、光老化和濕熱老化等。 第四節(jié) 配方設(shè)計(jì)與硫化膠物機(jī)性能關(guān)系 一、定伸強(qiáng)度與硬度 ?測(cè)試給定伸長(zhǎng)的強(qiáng)度 ?給定標(biāo)距25mm ?啞鈴型試片 ? 理想彈性體的應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系 ? F= ρRT (λ ) λ2 1 Mc Mc 交聯(lián)點(diǎn)間平均分子量 λ－伸長(zhǎng)率 ρ－橡膠密度 簡(jiǎn) 單 伸 長(zhǎng) ? 適用于伸長(zhǎng)率不大的情況 ? 伸長(zhǎng)率大的情況 F= = ρRT (λ2 ) λ 1 Mc f 1/λ ? Flory認(rèn)為，硫化膠網(wǎng)絡(luò)中存在缺陷 分子末端 正常交聯(lián)鍵 鏈扣 鏈纏結(jié) 無(wú)用的交聯(lián)鍵 ? F= ρRT (λ )(1 ) λ2 1 Mc 2Mc M ? 修正后的理想橡膠彈性方程 (矛盾平衡 ) ? 比例于無(wú)用的游離末端數(shù) ? 熱彈力（ RT）：熱彈力與絕對(duì)溫度成正比，彈力由長(zhǎng)鏈分子的熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生 ? 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)： 說(shuō)明彈力與有效分子 鏈數(shù)有關(guān)，與交聯(lián)程度有關(guān) ? 變形 彈力與變形量有關(guān)，與其成正比。如 NR，高分子量級(jí)分多，定伸高。 ? 交聯(lián)鍵類型： xC C C S C C S C? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?S用量： 促進(jìn)劑用量：如 TMTD（四甲基秋蘭姆類， TT）， 。 低 中 高 ? 填料存在減少了彈性組分體積分?jǐn)?shù)，結(jié)構(gòu)高的更明顯，如達(dá)到相同形變或伸長(zhǎng)，其橡膠部分的變形就會(huì)大于未填充的，定伸提高。－包容膠的體積分?jǐn)?shù)，比 Φ大 1 2 4 6 8 10 1 2 4 6 8 ? SBR ? 計(jì)算值 ? 實(shí)測(cè)值 ? 偏差：理論認(rèn)為包容膠不變形。 C = C C O O RC = C C O O RC = C C O O RC C C OO RC = C C O O RC C C OO R橡膠大分子 八大類促進(jìn)劑 ? 噻唑類： 硫化速度快，平坦性好。 ? 結(jié)構(gòu)式： 小知識(shí) N C S SH ? 秋蘭姆類： 焦燒時(shí)間短，硫化速度快，平坦性差，常用于無(wú)硫和低硫硫化體系，適合于淺色及透明制品。 ? 結(jié)構(gòu)式： N C S S N H ? 胍類： 硫化起點(diǎn)慢，最大特點(diǎn)是硫定伸應(yīng)力高，但耐熱老化性差，易龜裂，因此不單獨(dú)用。 ? 典型：促 PZ，二甲基二硫代氨基甲酸鋅，性狀：白色粉末，無(wú)毒無(wú)味，接觸皮膚易發(fā)炎，硫化溫度 125176。C，用量 。 ? 結(jié)構(gòu)式： NH S CH2 C NH CH2 二、抗張強(qiáng)度（拉伸強(qiáng)度） ?表征制品抵抗破壞的極限能力 斷裂形式 ： ?（ 1）主價(jià)鍵斷裂 ?（ 2）分子鏈滑移 ?（ 3）垂直方向互相隔離 ?（ 4）聚集體相隔 σ σ σ + σ ?實(shí)際強(qiáng)度遠(yuǎn)低于理論強(qiáng)度 缺陷造成 ?改善拉伸強(qiáng)度的途徑： ?（ 1）提高體系粘度。阻止裂紋擴(kuò)展。 ? 原因： ? 結(jié)晶型橡膠： Flory認(rèn)為交聯(lián)會(huì)限制結(jié)晶。 ? 強(qiáng)鍵： 將在較低伸長(zhǎng)下斷裂，導(dǎo)致分子流動(dòng)，使應(yīng)力不均勻程度增加，最后整個(gè)網(wǎng)構(gòu)破壞。 抗張強(qiáng)度與填充體系的關(guān)系 ? 三要素最主要。 ? 注意：實(shí)際使用中，不要過(guò)分追求高抗張強(qiáng)度指標(biāo)。 橡膠的選擇 橡膠種類 純膠膠料 (KN/m) 混煉膠料 (KN/m) 試驗(yàn)溫度℃ 20 50 70 100 25 30 70 100 NR 51 57 56 43 115 90 76 61 CR 44 18 8 1 77 75 48 30 IIR 22 4 4 2 70 67 67 59 SBR 5 6 5 4 39 43 47 27 撕裂強(qiáng)度與硫化體系的關(guān)系 ? 多硫鍵是適合的。 四、耐磨耗性 ? 包括磨損磨耗，疲勞磨耗和卷曲磨耗。 良好的磨耗表面 磨耗面較差 小知識(shí) ?烷氧基硅烷 通式為 RSiX3（ R為乙烯基、胺基、硫醇基和環(huán)氧基等； X為烷氧基） 硫化時(shí)， R基團(tuán)與橡膠大分子發(fā)生化學(xué)結(jié)合，X基團(tuán)能與含有羥基的白炭黑粒子結(jié)合。 填充體系 用量：提高含膠率， 75%以上具有很好彈性 結(jié)構(gòu)性：填料結(jié)構(gòu)性不宜高，吸留膠會(huì)限制分子運(yùn)動(dòng)，熱裂法炭黑（ N990）。 ? 由（ 2） ，橡膠分子易于取向（在外界條件下）又難于解取向或易于取向結(jié)晶的體系，使物理機(jī)械性能發(fā)生大幅度的變化。 第五節(jié) 配方設(shè)計(jì)與膠料工藝性能間的關(guān)系 一、粘度 ?是加工性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，過(guò)大或過(guò)小都不利于加工 ?調(diào)節(jié)方法： 生膠品種，塑煉程度，加入軟化劑和填料 ?生膠選擇原則 ： 含大量填料的配方，要選門尼粘度低的膠種 要求半成品挺性好的，應(yīng)選門尼粘度高的膠種 膠料 膠種 IR 5590 CSM 3055 SBR 3060 ACM 4560 BR 3555 PU 30100 CR 45120 FR 65180 NBR 30100 SiR 粘流體 IIR 3875 聚硫膠 2550 EPDM 50150 10014CML ?? 10014CML ??