【正文】 工程， ? 作用原理：橡膠中加入吸水樹脂，吸水樹脂遇水膨脹，使 R分子擴(kuò)張，從而使整塊R膨脹起來，膨脹倍數(shù)達(dá)數(shù)倍至數(shù)百倍，產(chǎn)生的膨脹壓能起止水、堵漏的作用。 ? 主要有： ? ①淀粉類 淀粉－丙烯腈接枝聚合物的皂化物，淀粉－丙烯酸的接枝聚合物 ? ②纖維素類 纖維素－丙烯腈接枝聚合物，羧甲基纖維素的交聯(lián)產(chǎn)物等 ? ③聚乙烯醇類 PVA的交聯(lián)產(chǎn)物，丙烯腈－乙酸乙烯酯的共聚物的皂化產(chǎn)物 ? ④丙烯酸類 聚丙烯酸鹽，甲基丙烯酸甲酯－乙酸乙烯酯的共聚物的皂化產(chǎn)物 ? ⑤聚亞烷基醚類 聚乙二醇與二丙烯酯交聯(lián)的產(chǎn)物 ? ⑥馬來酸酐類 異丁烯－馬來酸酐的交替共聚物 ? 對吸水樹脂的要求： 粘度小、吸水率大、保水能力強(qiáng)，在 R中易分散，不會(huì)析出。 配方設(shè)計(jì)要點(diǎn) ? 生膠 ? 介電常數(shù)盡可能大，硅橡膠、 CR和 NBR等。 ? 乙炔 CB：粒徑中等，結(jié)構(gòu)最高，導(dǎo)電性極好，ρv10100Ω?cm。 ? 例： CSM與聚乙二醇（ PEG）接枝可制得吸水膨脹橡膠 ? 反應(yīng)式 ： S O2C lS O2C lS O2C l+ H O C H2 C H 2 O HM e O HnSOOO C H 2 C H 2 O HnS O2C lS O2M e聚亞乙基醚 磺酸鹽基團(tuán) 反應(yīng)溫度高時(shí)， SO2Cl全部消耗于接枝和水解 ? 吸水樹脂 ? 結(jié)構(gòu)中含有親水性基團(tuán)的聚合物。 （ 氫原子） HX 重新生成鹵化氫，又進(jìn)一步起阻燃作用 ?金屬鹵化物阻燃劑 ?品種：氧化銻 鹵化物體系（氯化石蠟） ?機(jī)理： ?受熱分解，釋放 HX和鹵元素 ?2RHX RR+2HX ?2RHX 2RH+X2 ?6HX+Sb2O3 2SbX3+3H2O ?X2+Sb2O3 SbOX+SbO2X ?3SbOX SbX3+Sb2O3 ?它們與 Sb2O3反應(yīng)生成三鹵化銻，在材料表面形成碳化層，起隔熱屏蔽作用。 ?鹵化物熱分解生成的鹵化氫， HX起到稀釋和屏蔽可燃性氣體作用。 設(shè)計(jì)原則： （ 1）橡膠穩(wěn)定性越好，越不易產(chǎn)生可燃性 氣體 （ 2）提高材料的交聯(lián)密度 阻燃劑 橡膠燃燒是惡性循環(huán)過程，需加阻燃劑。 ? 結(jié)構(gòu)性與濃度存在等效關(guān)系，低結(jié)構(gòu) 多用量的膨脹與高結(jié)構(gòu) 少用量的膨脹情況是等效的。 ? 軟化劑：是需要的，但不宜多加 ? 硫化體系：壓延溫度在 90110186。 ? 吸油速度與油類的 .（粘度比重常數(shù)）有關(guān)，芳香油或脂肪油的 ，膠中吸油速度快，石蠟油吸油速度慢。 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)，過大或過小都不利于加工 ?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 ?? ?塑煉 ： 粘度可通過塑煉降低 加入塑解劑，常用塑解劑：促 M，促 DM和五氯硫酚。 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）。 四、耐磨耗性 ? 包括磨損磨耗，疲勞磨耗和卷曲磨耗。 ? 注意：實(shí)際使用中，不要過分追求高抗張強(qiáng)度指標(biāo)。 ? 強(qiáng)鍵： 將在較低伸長下斷裂，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。阻止裂紋擴(kuò)展。C，用量 。 ? 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。 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。 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，其橡膠部分的變形就會(huì)大于未填充的，定伸提高。如 NR，高分子量級(jí)分多，定伸高。 ? 老化性能： 包括大氣老化，臭氧老化，熱、光老化和濕熱老化等。 E180。 ? 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。 ? 加工性能：可塑度，焦燒性，硫化特性等。 3）確定補(bǔ)強(qiáng)劑品種和用量。例如，輪胎胎面膠和緩沖層、簾布層間。 定義：根據(jù)產(chǎn)品的性能要求及工藝條件，合理選用原材料，制訂各種原材料的用量配比關(guān)系的設(shè)計(jì)方法。需有厚實(shí)的高物、高化、橡膠工藝原理知識(shí)，并良好運(yùn)用。 2．收集技術(shù)資料 收集國內(nèi)外有關(guān)同類產(chǎn)品或類似產(chǎn)品研制的技術(shù)資料作為配方設(shè)計(jì)參考。根據(jù)生膠及填料種類，膠料性能及加工條件確定。 補(bǔ)充： 配方研究包括三方面： 基礎(chǔ)配方 性能配方 生產(chǎn)配方 ?第三節(jié) 橡膠配方設(shè)計(jì)的組成、 表示方法及測試 配方組成 重量份 重量百分?jǐn)?shù)％ 密度（ g/cm3) 體積百分?jǐn)?shù)％ 生產(chǎn)配方（ kg) NR 100 50 S 3 M 1 ZnO 5 SA 2 1 炭黑 50 25 合計(jì) 161 100 100 ? 有些配合劑以母膠形式加入膠料中，配方需進(jìn)行相應(yīng)換算。) ： 在拉力試驗(yàn)機(jī)上，將試樣拉伸到一定長度測定試樣收縮時(shí)恢復(fù)的功同伸長時(shí)所消耗的功之比。 ? 橡膠磨耗： 是橡膠表面受到摩擦力的作用而使橡膠表面發(fā)生微觀破損脫落的現(xiàn)象。扯斷伸長率老化系數(shù)是老化后與前的扯斷伸長率之比。 定伸強(qiáng)度與硫化體系的關(guān)系 ? 交聯(lián)密度： 交聯(lián)密度適當(dāng)高，末端數(shù) 少，定伸強(qiáng)度提高 越高。2) ? Φ39。用量 。 ? 結(jié)構(gòu)式： NH NH C NH ? 二硫代氨基甲酸鹽： 硫化速度極快，易焦燒，機(jī)械性能、耐老化性能優(yōu)越。 ? 結(jié)構(gòu)式： CH2 N CH2 N CH2 N CH2 N CH2 CH2 ? 硫脲類： 專用于 CR和 ECO ? 常用品種： NA－ 22， 1， 2－亞乙基硫脲，性狀：白色粉末，味苦，毒性中等，一般用量為 。 抗張強(qiáng)度的影響因素 抗張強(qiáng)度與橡膠分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 ? 分子量大 ? 分子間作用力大（如 CR） ? 結(jié)晶型的橡膠（如 NR） ? 另外，要減少合成橡膠中的凝膠含量 抗張強(qiáng)度與硫化體系的關(guān)系 ? 交聯(lián)密度：隨交聯(lián)密度提高而出現(xiàn)峰值。 Sx1 Sy1 Sx2 Sy2 Sx3 Sy3 Sx1 Sy3 Sx2 Sy1 Sx3 Sy2 ?另外，多硫鍵斷裂后，還能再度形成交聯(lián)鍵。 ? 強(qiáng)伸性能好，粘彈損耗大撕裂強(qiáng)度高。 ? 油的加入量要少些， 5－ 7份。 ?疲勞引起變化： （ 1）橡膠分子間的弱鍵破壞 （ 2）橡膠分子沿作用方向排列 （ 3）炭黑周圍橡膠相分相 ? 由（ 1） ，氫鍵等次價(jià)鍵以及弱鍵（如多硫鍵）的破壞，使物理機(jī)械性能發(fā)生大幅度的變化。C充分發(fā)揮效能，當(dāng)加入 S時(shí)，塑解終止，用量 。 ?樹脂：固馬隆樹脂，酚醛等，提高粘著性。 ? 壓出速度： 主要轉(zhuǎn)速調(diào)整，但配方設(shè)計(jì)也關(guān)鍵，擠出膨脹率要低，擠出生熱要小，否則快速壓出不可能。 ? 之后 氣爐法炭黑和油爐法炭黑，又開發(fā)出“新工藝”炭黑。 ?有機(jī)阻燃劑： 品種：含鹵素的阻燃劑，如氯化石蠟、 十溴二苯醚 ? 阻燃機(jī)理： H （ 羥基）