【正文】 硫黃，需用金屬氧化物、硫黃 氯丁橡膠 和促進劑進行硫化。 氣密性取決于氣體在橡膠中的擴散率。如輪胎胎側(cè)、內(nèi)胎、汽車配件、電線電纜等。 1. 品種及分類 熱塑性乙丙橡膠 二元 共聚物 改性 乙丙橡膠 三元共聚物： D型、 E型、 H型 2. 二元乙丙橡膠（ EPM） 分子結(jié)構(gòu)式 ： EPM為飽和性橡膠，有優(yōu)異的耐老化性能，不 能用硫磺來硫化，必須用 過氧化物 來硫化。 ※ 異戊橡膠與天然橡膠的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)差別： （ 1）雜質(zhì)少，凝膠含量低，質(zhì)地較純凈； （ 2）分子量分布較窄，生膠門尼粘度較 低； （ 3）因 IR的微觀結(jié)構(gòu)中順式含量低于 NR， 故結(jié)構(gòu)的規(guī)整性低于天然橡膠。 耐磨性，耐氣透性良好 。 結(jié)晶性橡膠，無自補強作用，強度低 。 （ 4）綜合性能好 工藝性能好；物理機械性能好。 固定粘度橡膠的主要特點是生膠門尼粘度低而且穩(wěn)定。 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 。 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 。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） 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。 （ 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。 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。 （ 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。 （ 10） 1920年炭黑作為橡膠的補強劑大量使用。 ~24176。 ②配合劑的品種、分類、性能等。 彈性高聚物，是未交聯(lián)和已交聯(lián)兩種狀態(tài)的總稱。 ? 學(xué)習(xí)難點： 生膠的化學(xué)組成與特性之間的關(guān)系。 （ 1）為不飽和性橡膠，化學(xué)性質(zhì)活潑，不耐老化。 分類 初期研究 → 甲基工業(yè)化時期 → 1940~1954年間的進展 → 工業(yè)化時期 分類趨于按其性能和用途可分為： ①通用合成橡膠：性能與 NR 相近，物機 性能和加工性能較好。為淺黃褐色彈性體， 分子結(jié)構(gòu)： CH2CH 2CH［ CH（ ）x （CH2CH ）n］y品種類型 1000高溫丁苯橡膠 1100高溫丁苯炭黑母膠 高溫乳聚丁苯橡膠 1200高溫充油丁苯橡膠 1300高溫充油丁苯炭黑母膠 2022高溫丁苯膠乳 一般品種 1500低溫丁苯橡膠 低溫乳聚丁苯橡膠 1600低溫丁苯炭黑母膠 1700低溫充油丁苯橡膠 1800低溫充油丁苯炭黑母膠 乳液聚合 2100低溫丁苯膠乳 丁苯橡膠 高苯乙烯丁苯橡膠 特殊品種丁苯橡膠 液體丁苯橡膠 羧基丁苯橡膠 鋰系溶聚丁苯橡膠 ：無規(guī)共聚丁苯橡膠 嵌段共聚丁苯（熱塑性丁苯橡膠） 溶液聚合 醇烯溶聚丁苯橡膠 丁苯橡膠 錫偶聯(lián)溶聚丁苯橡膠 高反式 1， 4丁苯橡膠 不飽和性橡膠，化學(xué)活性較 NR 低，硫化速度 較慢，耐熱耐老化性較好。 （三）聚異戊二烯橡膠（異戊橡膠， IR） IR為白色或乳白色半透明彈性體，有 “ 合成天 然橡膠 ” 之稱。 討論題：試比較一下天然橡膠，丁苯膠和順丁膠的彈性，耐老化性，耐寒性，與硫磺反應(yīng)性等有何差異。 電絕緣性相當(dāng)好。 非極性橡膠，耐油性差。呈淺黃色至褐色。（極性橡膠共同點） ? CR主要用于制造膠管、膠帶、化工設(shè)備襯里、 膠粘劑等。 耐氣透性良好（有極性的緣故）， 但電絕緣性不好，屬于半導(dǎo)體。 4. 用途 航空航天工業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生（如人造器官等）領(lǐng)域； 在汽車、造船、儀表、電器及電子等方面也有應(yīng)用。 （三）聚氨酯橡膠（ U） 聚氨酯橡膠（ U）是聚氨基甲酸酯橡膠的總稱，它由聚酯 （或聚醚）與二異氰酸酯類化合物縮聚而成。 ? 分子結(jié)構(gòu)式： ? 性能 : ① 飽和性橡膠，耐熱 (150℃ )，耐老化；加工性良好。 （七）聚硫橡膠（ T） ? 聚硫橡膠通常是由甲醛或有機二鹵化物和堿金屬的多硫 化物經(jīng)縮聚反應(yīng)而制得的一類在分子主鏈上含有硫原子的 飽和彈性體。 發(fā)展簡史： 1923年 HVHARDMAN（哈德曼）將 NR進行解聚，制 成液體解聚 NR（用作膠粘劑）。 ④ 相對分子質(zhì)量低，適用于澆注成型。 PS BR PS 軟鏈段 硬鏈段 （ 1）性能 ①既有橡膠性質(zhì)又有塑料性質(zhì)。 ? 模壓，注壓制品，膠粘劑，噴沫制品。 脫硫過程示意圖： 熱、氧、機械力、化學(xué)助劑作用 脫硫 硫化膠結(jié)構(gòu) 交聯(lián)碎片 帶支鏈的分子鏈 鏈狀分子 主要性能及優(yōu)缺點： ① 價格便宜，工藝性能好，可作生膠代用品 。 學(xué)習(xí)重點： 硫黃硫化體系所包含的各種配合劑及其配合 ， 硫化膠 結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系 。 ? ?粉末硫黃（硫黃粉） ?沉降硫黃 ?膠體硫黃 ?不溶性硫黃 （ 1）用量范圍 制品類型 硫黃用量 具體制品例子 軟質(zhì)膠 ~5份 輪胎，膠管，膠帶，膠鞋 半硬質(zhì)膠 8~10份 膠輥，紡織皮輥 硬質(zhì)膠 25~40份 蓄電池殼，絕緣膠板 （ 2）溶解特性 ① 溶解度隨膠種而異 ② 溶解度隨溫度升高而增大 表 4 硫黃在天然橡膠中的溶解能力 100g橡膠中 硫黃的 g數(shù) 溶解溫度 /℃ 析出溫度 / ℃ 20 29 39 54 67 78 97 — — — 16 35 58 82 橡膠小知識 ——噴硫 現(xiàn)象 噴硫 產(chǎn)生噴硫 現(xiàn)象的原因 噴硫的危害 防止噴硫 的方法 過量的硫黃析出膠料表面形成結(jié)晶。 硫化膠結(jié)構(gòu)：以多硫鍵為主（占 70%）， 低硫鍵較少 硫化膠的性能特點 : 拉伸強度高，彈性大，耐疲勞 性好；耐熱，耐老化性能較差。這種硫化體系稱為 平衡硫化體系。 R′O 2．特點 ⑴ 交聯(lián)鍵是 CC， COC鍵，鍵能高， 硫化膠具有較好的耐熱 ,耐老化和耐屈撓 性能，壓縮變形小。 配方例子：海綿隔音板 P170 CR 100 SRF 30 ZnO 5 活性 CaCO3 30 MgO 4 黑油膏 10 促 NA22 1 輕質(zhì)操作油 25 硬脂酸 1 發(fā)泡劑 BSH 5 防 D 2 ? 六、醌類化合物 對醌二肟（ GM， BQD）、 二苯甲?；鶎︴浚?GMF、 DBQD） 可作為 IIR、 NR、 SBR等二烯類橡膠的硫化劑，但目前主要用于 IIR中。 ? 合成樹脂： 2402酚醛樹脂等 ，用于不飽和橡 膠，多用于 IIR。 產(chǎn)生焦燒現(xiàn)象的原因： (1)配方設(shè)計不當(dāng)，硫化體系配置失衡，硫化劑、促進劑 用量超常。 ? (2)加強煉膠及后續(xù)工序中對膠料的冷卻措 施，主要通過嚴控機溫、輥溫及保證有充沛的 冷卻水循環(huán)，使操作溫度不逾越焦燒臨界點。 ⑴ 焦燒時間長，具有 后效性； ⑵ 硫化速度較快； ⑶ 硫化平坦性好； ⑷ 賦予硫化膠較好的綜合性能（比噻唑類好）。庫房應(yīng)有良好 的通風(fēng)條件。煉膠機或其它輥筒裝置 (如返煉機、壓 延機 )輥溫太高，冷卻不夠，也可能導(dǎo)致現(xiàn)場焦燒。 ? 醌類化合物： IIR、 NR、 SBR等二烯類橡 膠。 此體系可并用硫黃硫化體系，以提高硫化膠 的性能，并可遲延硫化。 ⑶ 用樹脂作硫化劑時不能與硫磺硫化體系 或胺類，酚類防老劑并用。 R 因此它在長壽命動態(tài)疲勞制品和巨型工程輪胎、 大型厚制品制造等方面有重要應(yīng)用。 用量：硫黃 ～ ； 促進劑 ～ 硫化膠結(jié)構(gòu)：多硫鍵，低硫鍵大體各占一半。 降低膠料表面的粘著力，影響與其它部件的粘合強度，給生產(chǎn)帶來困難； 同時影響制品外觀，成為質(zhì)量缺陷。