橡膠成型綜述與報告(編輯修改稿)
2025-07-02 08:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 焦燒。為適應(yīng)高溫、高壓、高速煉膠工藝，在配方中還可配用適量 (～ 份 ) 的防焦劑。 (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。 (3)重視膠料半成品的管理，每批料應(yīng)有流水卡跟隨，貫徹“先進先出”的存庫原則，并規(guī)定每車料的最長留庫時間，不得超越。庫房應(yīng)有良好的通風(fēng)條件。 橡膠的老化 橡膠老化指橡膠或橡膠制品在加工、貯存和使用過程中，由于受到各種外界因素的作用，而逐步失去原有的優(yōu)良性能，以致最后喪失了使用價值。目前對橡膠材料在不同環(huán)境中老化性能的研究主要是以實驗室人工加速老化試驗為主。由于目前還無法實現(xiàn)從微觀結(jié)構(gòu)層面上對于材料壽命進行研究和評估，且材料的使用環(huán)境影響因素更為復(fù)雜、多樣，橡膠材料的加速老化還處于一個不斷認識和研究的過程。 影響老化的因素：（ 1）化學(xué)因素、（ 2）物理因素、（ 3）生物因素。橡膠老化的實質(zhì)是橡膠分子結(jié)構(gòu)在各種外界因素的作用下發(fā)生了變化。橡膠加速老化有熱空氣老化、臭氧老化、光老化、耐 液 體 介 質(zhì) 老 化 等 。 下 圖 為 熱 氧 老 化 的 過 程 ： 防止橡膠老化的措施：（ 1）選用耐老化性能好的生膠品種、 （ 2） 選用耐老化性能好的硫化體系、（ 3）加入防護助劑（防老劑）。 國內(nèi)外通過大量不同類別橡膠材料實驗室人工加速老化試驗及自然環(huán)境試驗，對于橡膠材料的老化行為及機理獲得了一些可信的理論。然而，在研究過程中未能從材料微觀結(jié)構(gòu)等方面入手，加之目前分析手段的限制，還不能從分子角度實現(xiàn)材料老化機理的分析研究。橡膠的識別方法： 可以從成品上取樣，浸泡在選定的一種或幾種介質(zhì)中，一定溫度時間后取稱重，根據(jù)重量變化率硬度變化率推斷材料的種類。 2 熱空氣老化實驗 從成品中取樣，放在老化箱里老化一天，觀察老化后的現(xiàn)象。可以分級老化逐步升溫。比如 150 度下 CR， NR， SBR都會脆斷， NBR EPDM還有彈性。升到 180 度下普通 NBR 就會脆斷；而 230 度下 HNBR 也會脆斷，氟膠和硅膠仍然有很好的彈性。 3 低溫法 從成品上取樣，用干冰和酒精制造一個合適的低溫環(huán)境。把樣品泡在低溫環(huán)境下 25 分鐘，在選定溫度下感覺軟硬程度。比如 40 度下，同樣耐高溫耐油很好的硅膠和氟膠對比，硅膠則比較軟。 橡膠的改性設(shè)計 橡膠的改性通常是指其化學(xué)改性。在彈性體化學(xué)改性一書中 ,對常用的化學(xué)改性方法、過程的機理及化學(xué)反應(yīng)均作了詳細的論述。 然而 ,除橡膠的化學(xué)改性外 ,也還有包括使用填 充劑的物理改性方法。橡膠改性的實質(zhì)在于依靠生成補充的物理鍵或化學(xué)鍵來提高粒子間作用。為此目的常利用帶極性官能基的反應(yīng)物 (化學(xué)改性 )或有高比表面積及高吸附能力的填充劑 ,例如各向同性的炭黑、白炭黑等等及各向異性的短纖維等。目前有兩種途徑提高填充劑的活性。其一是急劇增大其比表面積 。另一途徑是在含有 OH、 COOH 和 C=O 基的炭黑及含有OH 基的白炭黑的表面上接枝帶活性官能團的化合物。橡膠改性的主要目的在于改善其物理機械性能 ,其中包括提高耐磨性、粘合性及耐老化性 能等。 （ 1） 物理改性 為了提高填充劑 聚合物間的作 用強度 ,預(yù)處理填充劑表面的方法得到廣泛應(yīng)用 ,例如用硫化氫處理炭黑可使氯丁橡膠的強度 (用金屬硫化物硫化的橡膠 )從 20MPa 提高至 ,而耐多次拉伸變形性則從 千次提高到 108 千次。為了改善填充劑的作用 ,對白堊進行表面處理并將其加到羧基膠乳中。將它加往氯丁橡膠中可提高強度。用硅烷化合物改性細分散的滑石粉和硅灰石。添加有白炭黑的、用過氧化物硫化的硅橡膠的強度也有所提高。 （ 2）化學(xué)改性 化學(xué)改性一般是旨在改善耐磨性、粘合活性及機械性能和穩(wěn)定性方面的工作。自然也包括某些特殊要求。 為了改善耐磨性 ,一般使用表面處理制品的方法。例如 ,在制品表面涂敷含 MoS2 及 WS2 的硫醇基苯并噻唑及硫黃。在加熱的制品表面噴涂聚四氟乙烯 。浸入磺酸在含氟溶劑中的全氟衍生物的溶液中 (%~2%),然后干燥。常采用在放電條件下進行涂布的方法。例如 ,將橡膠工業(yè)制品放在惰性介質(zhì)里輝光放電中處理 20~30min 后 ,再置于全氟化碳 C11~18 的飽和蒸汽中。也可用真空共振電弧源在橡膠制品表面鍍上 Ti、 Mo、 W 膜。除表面處理外 ,在實際中還往膠料中加入添加劑。例如 ,往氟橡膠中加入含有羥基的氟預(yù)聚物改性劑 ,由此可使接觸溫度 從 320 降至 290,磨耗由。 橡膠的應(yīng)用 與發(fā)展 前景 橡膠工業(yè)是隨著汽車工業(yè)發(fā)展起來的。六十年代汽車工業(yè)與石油化學(xué)工業(yè)高速發(fā)展，使橡膠工業(yè)生產(chǎn)水平有了很大的提高；進入七十年代，為適應(yīng)汽車的高速、安全和節(jié)約能源，消除污染，防止公害等方面的需要，促進了輪胎新品種的不斷出觀。原料膠消耗在交通運輸方面占有相當大的比重。例如：一輛解放脾 4 噸載重汽車，需要橡膠制品 200 多公斤，一節(jié)硬座車廂需裝配橡膠制品總重 300 多公斤，一艘萬噸巨輪就需橡膠制品近 10 噸重，一架噴 氣式客機需要將近 600公斤的橡膠。在海、陸、空交通運輸上，哪一個都離不開撤膠制品。作為運輸工具，輪胎是個主要的配件。近年來除生產(chǎn)普通輪胎外，還大力發(fā)展子午線輪胎、無內(nèi)胎輪胎地下鐵道有的也采用了橡膠輪胎。鐵路車輛及汽車推廣應(yīng)用橡膠彈簧減展制品，氣密橡放。大型商店、車站、地鐵也在采用載人運輸帶
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