【正文】 ? 石墨粉：無定形碳，呈堿性，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，導(dǎo)電性強，可達 10 Ω?cm以下，但其與 R的結(jié)合力差，多次彎曲會使導(dǎo)電性能下降，加工性不好，常與炭黑并用。大多是水溶性樹脂經(jīng)部分交聯(lián)或皂化而成，一般顆粒狀。 第三節(jié) 透明橡膠 要滿足三個條件： ① R本身透明，特別是硫化后能表現(xiàn)透明性 ② 配合劑對 R的透明性沒有影響 ③ 工藝條件（溫度，壓力和共混條件）等不 改變 R和配合劑原有光學(xué)性質(zhì) 橡膠的選擇 ①生膠呈透明的，硫化膠也透明 ②生膠不顯透明，但不含污染性強的助劑也可以制得透明的硫化膠 常用膠種： NR， SBR， BR ? 配合劑 ? 要求對硫化膠的透明性沒有影響 ① 粒徑要小 ，小到可見光波長的 1/4以下 光線可以繞射，粒子不能阻擋光線進程 ②配合劑折光率與硫化膠折光率相近 各種 R 與助劑的光折射率 光折射率（ n ） 助劑 光折射率（ n ） NR 云母 ~ BR Z nO IIR 白 CB CR C aC O3 ~ SB R 陶土 N B R S ~ 224 MgC O3 ~ 5 ? 常用透明填料是白 MgCO3 ? ZnO對 R的遮蓋力大，可選透明 ZnO，用量 。 ?X 作用原理： ?抑制高聚物裂解產(chǎn)生的自由基 ?阻止、隔絕 O2向橡膠表面擴散 ?產(chǎn)生惰性氣體，沖淡燃燒氣體 阻燃劑有無機阻燃劑和有機阻燃劑 無機阻燃劑： 作用機理：脫水吸熱，阻止了高聚物的熱分解 有 Al(OH)3,Mg(OH)2 ? 分解溫度 220186。 填充劑性質(zhì) 壓出物外觀 舉例 粒徑大，補強性低 口型膨脹大，邊緣不好 碳酸鈣 各向同性粒子，表面經(jīng)處理 平滑性好，表面有光澤，膨脹大 白艷華 片狀粒子 口型膨脹小，邊緣平滑性差 陶土，碳酸鎂 各向同性粒子，補強性高 口型膨脹小，邊緣平滑性好 炭黑 ?填充物對外觀的影響 ? 低硬度、低粘度膠料，應(yīng)避免卷入氣泡，采取方法： ? 加入油膏 ? 加入適量重質(zhì)碳酸鈣、蠟類，降低粘著性，防止空氣混入 ? 用對硬度影響小的非補強性填料，降低含膠率 ? 并用部分交聯(lián)橡膠可防止變形，適宜的含膠率為 3050%。C ， 應(yīng)保持一定的焦燒時間 2025min。 ? 分子量小的油吸油速度快。 五氯硫酚（ DCTP）： 具有松節(jié)油氣味，灰色粉末，相對密度 ，熔點 200210176。 六、耐疲勞性 疲勞定義：當(dāng)橡膠受交變應(yīng)力（或應(yīng)變）作用時，材料的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)發(fā)生變化的現(xiàn)象。 橡膠與耐磨耗性間的關(guān)系 ? NR， BR＞ SBR（在－ 15 ℃ 以下） ? BR＞ SBR＞ NR（在－ 15之上） 幾種常用橡膠和并用橡膠的耐磨性能比較 膠種 性能 NR IIR NR／ BR EPDM SBR 耐磨性 100 95 120 110 110 生熱性 100 100 125 75 70 耐裂口 100 105 200 － 150 耐掉塊 100 90 70 100 100 ＊表中數(shù)值越高代表性能越好 填充體系與耐磨耗性間的關(guān)系 ? 高結(jié)構(gòu)炭黑有利于提高耐磨性，但要注意分散。 三、撕裂強度 ? 撕裂強度的真正含義是撕裂能。 ? 弱鍵： 在較大應(yīng)力集中情況下，很快脫開解除所受負荷，將應(yīng)力分配給鄰近的鏈段，使得變形的網(wǎng)構(gòu)作為一個整體均勻承受較大的應(yīng)力。 ?（ 4）均勻分散可變形的塑性微區(qū)。 ? 結(jié)構(gòu)式： S C S O C4H9 [ ] 2 Zn ? 醛胺類： 活性弱，作 TT、 CZ、 M等的第二促進劑。可作為第二促進劑與噻唑類和次磺酰胺類并用。主要有促 M（硫醇基苯并噻唑）和促 DM（二硫化二苯并噻唑）。 高 高結(jié)構(gòu) ? GuthGold方程： Ef=Eg(1++) ? 適用于低結(jié)構(gòu) ? 高結(jié)構(gòu) ? GuthGold方程： Ef=Eg(1+39。 ? 化學(xué)結(jié)構(gòu)： 分子鏈剛性越強，極性越大，定伸強度越高，如 CR， NBR， ACM， PU。 ? 一般是用老化后前物理機械性能變化的比值來表征。180。 ? 延續(xù)型撕裂：預(yù)先割好口的試樣，被撕裂時的強度。 ? 其它如：生熱性，疲勞性，耐寒、耐熱性，耐臭氧老化性等。根據(jù)膠料性能、比重及成本確定。 ? 保證質(zhì)量前提下，盡可能簡化配方。 配方設(shè)計決定著產(chǎn)品質(zhì)量、成本和加工性能。 ? 五大體系 ? 生膠體系 ? 硫化體系 ? 填充補強體系 ? 軟化增塑體系 ? 防老體系 ? 二、需掌握的知識 形態(tài)結(jié)構(gòu) 機械設(shè)備 流變 加工性能 常規(guī)測試 儀器分析 測試技術(shù) 原材料 配合劑 聚合物 復(fù)合材料 共混理論 高化 (合成具有特定組成結(jié)構(gòu)高分子 ) 高物 加工工藝原理 配合劑化學(xué) 優(yōu)選法 實驗設(shè)計 回歸分析 最優(yōu)化技術(shù) 配方設(shè)計 ?配方設(shè)計過程絕不是各種材料的簡單搭配，而是在了解各種原理的基礎(chǔ)上，充分地發(fā)揮整個配方系統(tǒng)的協(xié)同效果，利用新技術(shù)得到最佳配比關(guān)系。 ? 最終使橡膠的性能、成本和工藝可行性三方面取得綜合平衡 ? 二、設(shè)計程序 1．確定膠料技術(shù)要求 進行調(diào)查研究，了解產(chǎn)品使用時的負荷、工作溫度、接觸介質(zhì)、使用壽命以及膠料在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中所起的作用，作為配方設(shè)計依據(jù)。 4）確定軟化劑品種和用量。 ?混煉膠 ? 4．進行試驗并選取最佳配方 小試試驗，選出最佳配方 ? 5．復(fù)試和擴大中試 ? 6．確定生產(chǎn)配方 生產(chǎn)配方包括：配方組份和用量，膠料性能指標(biāo)，塑煉、混煉條件，硫化條件等整套資料。 ? 有效彈性 (E180。 ? 硬度： 是橡膠抵抗外力壓入的能力，橡膠工業(yè)常用邵氏硬度表示，邵氏硬度是用壓針壓入試樣表面的深度表示硬度。如： ? 扯斷強度老化系數(shù)是老化后與前的扯斷強度之比。 ? 凡是能夠影響交聯(lián)密度，增加體系粘度，提高分子間作用力的結(jié)構(gòu)因素均能提高定伸強度。 +39。 ? 促 M（ MBT）－性狀：淡黃色粉末，味極苦，無毒。 ? 促 D（ DPG），二苯胍，性狀：白色粉末，無毒，第二促進劑用量 。 ? 常用品種：促 H，六次甲基四胺（烏洛托品），性狀：白色或淡黃色結(jié)晶粉末，與空氣混合易爆炸。 ?（ 5）改善交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和交聯(lián)鍵的化學(xué)結(jié)構(gòu)。 ? 拉伸結(jié)晶型橡膠：弱鍵早期破壞有利于分子主鏈的定向結(jié)晶。 ? 與材料的應(yīng)力－應(yīng)變曲線和粘彈行為有關(guān)。 ? 白炭黑具有優(yōu)異的耐磨性，但要加入偶聯(lián)劑處理。 橡膠在疲勞過程中物理性質(zhì)會發(fā)生一系列變化 拉伸強度 撕裂強度 彈性模量 疲勞次數(shù) 疲勞次數(shù) 性能 性能 ?疲勞的機理（結(jié)構(gòu)如何變化） ?拉伸初期： 分子取向 拉伸強度提高 同時氫鍵、多硫鍵破壞 模量下降 ?進一步作用： 橡膠分子局部斷裂，取向紊亂，橡膠大分子聚集 炭黑填充體系，也出現(xiàn)聚集，疲勞進一步進行，炭黑周圍橡膠分相，靠近炭黑的稠密，且為單硫鍵，遠離較為稀疏。 C， 塑解時，在 100180 176。 ? 取決于混煉膠強度和粘著性 三、包輥性（開煉機） ?NR、 CR生膠強度高，易包輥， BR包輥性差 ?填料：炭黑、白炭黑、白艷華可提高強度，陶土可提高粘著性，所以可提高包輥性 ?軟化劑：如 SA、蠟類、油類等，易脫輥。 ? 與壓延膠料的工藝性能相似，需注意： ? 加料口吃膠量 ? 壓出半成品的外觀質(zhì)量 ? 壓出收縮變形性 ? 壓出速度 六、壓出 ? 吃膠情況： 與混煉膠強度關(guān)系大，強度大的吃膠均勻，吃膠量大。 ? 二戰(zhàn)前 用天然氣生產(chǎn)槽法炭黑（目前產(chǎn)量逐漸下降，有的國家已停產(chǎn)）和熱裂法炭黑。C 以上。+OH ? 硫化體系 S用量＜ 2份，否則顏色暗，可用過氧化物 促進劑：主促進劑為 M，副促進劑 H ? 軟化體系 錠子油或變壓器油 ? 防老劑用酚類防老劑 ? 主要用于隧道、涵洞等的防水堵