【正文】 2）表示。扯斷強度是橡膠物理機械性能中最基本、最主要的一項指標(biāo)。⑵定伸強度將試樣拉伸到一定長度單位斷面積所需的力叫做定伸強度。例如300%定伸強度，即將原試樣拉伸原長度的四倍（凈增長三倍）時，單位斷面積所需的力，以Mpa（公斤/厘米2）表示。⑶伸長率當(dāng)橡膠試樣拉斷時，其伸長部分與原長度之比叫做伸長率，以百分率（%）表示。⑷硬度橡膠受外力壓縮時，反抗變形的能力叫做硬度。⑸永久變形橡膠在外力作用下，產(chǎn)生變形，當(dāng)外力消除后，并不能完全恢復(fù)原狀，其不能恢復(fù)的部分叫做永久變形，以百分率（%）表示。永久變形是膠料彈性的重要指標(biāo)。試樣拉斷后，停放一定時間，其變形部分與原長度或原厚度的比值叫做扯斷永久變形。⑹彈回率彈回率是指橡膠被伸長、壓縮或沖擊之后恢復(fù)原狀的能力，是橡膠彈性的一種表示方法。⑺老化系數(shù)橡膠的耐老化性能可用老化系數(shù)來表示，即試樣老化前后性能測定值之比。一般天然橡膠膠料用抗張老化系數(shù)表示，合成橡膠膠料用伸長率老化系數(shù)表示。⑻撕裂強度橡膠制品在使用時，受機械損傷出現(xiàn)裂口，在外力作用下，從裂口處易產(chǎn)生撕裂。撕裂強度指產(chǎn)生撕裂時割口部位的單位厚度所需的負(fù)荷，用kn/m(公斤/厘米)表示。⑼耐磨性橡膠的磨耗，是一種由于摩擦而使橡膠表面發(fā)生微觀破損而脫落的破壞現(xiàn)象。耐磨性的測定可使環(huán)形試樣在一定負(fù)荷作用下，以一定傾斜角與砂輪接觸進(jìn)行滾動摩擦，（阿克隆磨耗），以cm3/。⑽動疲勞性橡膠制品在使用中因受各種應(yīng)力（壓縮、伸張、剪切）的反復(fù)作用而產(chǎn)生疲勞，如制品的裂口、生熱、剝離、破壞等。在周期應(yīng)力或應(yīng)變的作用下，機械強度降低，這種疲勞性能用硫化膠產(chǎn)生破損時的轉(zhuǎn)數(shù)（或時間）來衡量，稱疲勞壽命。⑾耐介質(zhì)性能部分橡膠制品在使用中常與酸、堿、油等類物質(zhì)接觸，這些物質(zhì)能使橡膠制品膨脹、表面發(fā)粘，最后使制品報廢。 橡膠抵抗酸、堿、油等作用的性能稱耐介質(zhì)性能。⑿電性能橡膠是比較好的絕緣體，最大特點之一是具有高電阻率，故橡膠的電性能以單位體積的電阻值 歐姆．厘米表示，稱為體積電阻系數(shù)。配方設(shè)計，就是根據(jù)產(chǎn)品的使用特點、國家規(guī)定的物理機械性能指標(biāo)，根據(jù)橡膠和配合劑的性質(zhì)，運用積累的經(jīng)驗和科學(xué)的方法選用橡膠原材料及制定各組分之間配比的方案，然后通過試驗驗證設(shè)計目的，獲得產(chǎn)品所需的性能及技術(shù)要求，就把這種橡膠與各種助劑的配比方案固定下來，這就是我們所說的配方設(shè)計。⑴配方設(shè)計目的①改善橡膠某些性能方面的不足。任何一種生膠都不可能各方面性能達(dá)到理想水平，但是這種不足，可以通過配方設(shè)計來得到補償，從而提高制品使用壽命。②改進(jìn)橡膠的工藝性能，以利工藝操作。③滿足和適應(yīng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的要求。④在不影響或少影響性能的前提下，保證提高或不降低生成效率，配合填充材料，以降低產(chǎn)品成本。在配方設(shè)計時，還必須注意下列原則①配方設(shè)計必須貫徹勤儉節(jié)約的原則。②在配方設(shè)計之前，首先必須了解制品的使用條件，并考慮到制品的質(zhì)量、使用壽命及物理機械性能。③必須了解對使用的生膠和配合劑的性質(zhì)以及各種配合劑之間的相互關(guān)系。④在考慮選取配合劑時，要避免使用有毒原材料，盡量不使用導(dǎo)致職業(yè)病的配合劑，以減少污染，加強勞動保護(hù)，確保操作人員的健康。⑤須從產(chǎn)品的整體著眼，即要考慮各種不同部件在使用性能方面的差異性，又要考慮它們的共性。此外在工藝上要協(xié)調(diào)一致。⑥在制定配方時，必須考慮到設(shè)備的特點和制造工藝上的方便，盡量降低成本，降低原材料消耗。⑦配方設(shè)計要減少繁瑣，在保證質(zhì)量的前提下，盡量要簡化配方。⑵配方設(shè)計的基本程序根據(jù)上述原則，便可進(jìn)行配方設(shè)計工作。制定一個配方的程序是：①通過調(diào)查研究確切了解產(chǎn)品的具體使用條件，然后根據(jù)這些條件，收集國內(nèi)外有關(guān)資料，總結(jié)過去的經(jīng)驗教訓(xùn)，擬出一系列性能指標(biāo)。具體如下：A．具體使用條件，溫度、壓力、接觸介質(zhì)、受力負(fù)荷、作用周期、頻率和使用壽命等。B．具有的機械性能。C．具有在大生產(chǎn)規(guī)模中順利投產(chǎn)的工藝性能。②根據(jù)產(chǎn)品的使用要求，制定出一些基本配方。各具體配方，需要經(jīng)過如下的步驟：A．根據(jù)主要性能指標(biāo)，確定生膠品種。B．根據(jù)生膠的分子結(jié)構(gòu)類型及產(chǎn)品加工要求確定硫化體系及用量。C．根據(jù)性能要求和經(jīng)濟(jì)性確定膠料的含膠率，選定補強填充劑的種類和用量。D．根據(jù)生膠種類及加工條件確定軟化劑、增塑劑的種類和用量。E．根據(jù)產(chǎn)品使用環(huán)境確定防老劑的種類和用量。F．根據(jù)產(chǎn)品的特殊要求確定其它專用配合劑的種類和用量。③確定配方設(shè)計的試驗方法、變量范圍及制定變量試驗的配方在生產(chǎn)中每個配方有編號或代號，但無論哪種編號的配方，其表示形式不外乎有四種：⑴重量份配方，也叫基本配方。它是以生膠重量為100份，其它各種配合劑都以相對的重量份數(shù)來表示。⑵重量百分?jǐn)?shù)配方，它是以基本配方的總重量為100%，然后求出生膠及各種配合劑在配方總重量中各自所占的重量百分比數(shù)。⑶體積百分?jǐn)?shù)配方，也叫體積配方。是以配方中每一組分的體積占配方總體積的百分比數(shù)表示。⑷生產(chǎn)配方，也叫生產(chǎn)實用配方。它是根據(jù)煉膠設(shè)備規(guī)格和容量而計算出的符合生產(chǎn)要求的配方總重，按基本配方的相對份數(shù)來計算出生膠及配合劑的重量。上述四種表示形式，一般以第一種最為普遍，是最基本的表示形式；其它三種表示形式是從基本配方換算得來的。換算方法如下：⑴重量百分比的換算 基本配方中組分重量份數(shù)配方組分重量百分?jǐn)?shù) = ———————————— 基本配方總重量份數(shù)⑵體積百分比換算 配方組分體積配方組分體積百分?jǐn)?shù) = ————————————— 配方膠料總體積⑶生產(chǎn)配方換算生產(chǎn)配方的計算是將基本配方中各組分重量分別乘以一個換算系數(shù)，即得出生產(chǎn)配方中各組分重量數(shù)。 生產(chǎn)設(shè)備第一次裝膠容量（公斤數(shù)）換算系數(shù) = ————————————————— 基本配方總重量數(shù)第四章 橡膠的加工工藝第一節(jié)、生膠的塑煉彈性是橡膠最寶貴的性質(zhì)，然而生膠很硬，粘度很高，其彈性也給制品的加工帶來極大的困難?？伤苄允巧z受外力作用而變形，當(dāng)外力去除后仍能保持其變形的性質(zhì)；它與彈性相反，是橡膠加工基本的和必要的工藝性能。為了滿足各種加工工藝過程對膠料可塑度的要求，通常要在一定條件下對生膠進(jìn)行機械加工，使之由強韌的彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿彳浂哂锌伤苄缘臓顟B(tài)，這個工藝過程稱為塑煉。 一、生膠的塑煉原理 生膠塑煉的目的就是降低它的彈性，增加其可塑性，并且獲得適當(dāng)?shù)牧鲃有?，使膠料混煉時配合劑容易混合均勻，利于后工序的生產(chǎn)；同時還要使膠料質(zhì)量均勻，便于生產(chǎn)控制，改善硫化膠的物理機械性能。 塑煉膠的可塑性大小是根據(jù)膠料的工藝性能和制品來確定。一般來說，天然膠須經(jīng)過塑煉，合成膠按照其品種來確定。 提高橡膠可塑性最常用的方法有機械塑煉法和化學(xué)塑煉法。機械塑煉法主要通過開放式煉膠機、密閉式煉膠機和螺桿塑煉機等的機械破壞作用，降低生膠的彈性，獲得可塑性?；瘜W(xué)塑煉法是借助化學(xué)藥品的化學(xué)作用，使生膠達(dá)到塑化的目的。塑煉過程實質(zhì)上就是使橡膠大分子斷裂，大分子鏈由長變短的過程；塑煉的實質(zhì)與分子鏈斷裂因素有關(guān)，主要有以下幾個方面的影響因素：⑴氧的作用：在一般的塑煉條件下，橡膠能與周圍空氣中的氧接觸，氧既可以直接與橡膠大分子發(fā)生氧化作用，使大分子裂解，又可以作為活性自由基的穩(wěn)定劑，使斷裂生成的橡膠分子自由基穩(wěn)定。在生膠的塑煉過程中，根據(jù)塑煉條件不同，氧起著極為重要的雙重作用。⑵機械力作用：生膠在塑煉機械劇烈的拉伸、擠壓和剪切應(yīng)力的反復(fù)作用下，橡膠長鏈分子會產(chǎn)生局部應(yīng)力集中，致使分子鏈斷裂，其斷裂的活性自由基為氧或其他自由接受體所穩(wěn)定，便生成較短的分子鏈而增加可塑性。⑶熱的作用：在低溫塑煉的情況下，由于橡膠較硬，受到的機械破壞作用較劇烈，大分子容易為繼續(xù)應(yīng)力所扯斷；但此時氧的化學(xué)活潑性較小，故氧的直接引發(fā)氧化作用很小。在低溫時，主要是靠機械破壞作用引起橡膠大分子降解，從而獲得塑煉效果；隨著塑煉溫度的逐漸升高，橡膠變得越來越柔軟，大分子鏈比較容易產(chǎn)生滑動而難以被切斷，因而塑煉效果降低，在100℃附近達(dá)到最低值，當(dāng)溫度超過100℃以上再繼續(xù)升高時，熱和氧的氧化破壞作用急劇增大，橡膠分子的氧化降解速度大大加快，塑煉效果也迅速增大。⑷靜電作用：塑煉時，橡膠受到機械強烈的摩擦和反復(fù)變形而產(chǎn)生靜電。這種靜電放電，會使輥筒鄰近處的空氣氧化活性，產(chǎn)生原子氧或臭氧，這種氧化作用促進(jìn)橡膠的斷鏈作用。⑸化學(xué)增塑劑作用：使用化學(xué)增塑劑能提高塑煉效果；增塑劑在塑煉中的作用與氧相似。 橡膠可塑性的測定，目前尚未有一個固定的單位，只是從假定單位用不同方法加以測定。膠料可塑度的測定方法有以下三種：⑴威廉氏法：本法是以試片在溫度、定負(fù)荷條件下，經(jīng)過一定時間的高度變化來評定可塑度。測定時將直徑為16mm，高10mm的圓柱狀試樣在70177。1℃溫度下，先預(yù)熱3分鐘，然后在此溫度下兩平板間加5kg負(fù)荷，壓縮3分鐘，再根據(jù)試樣高度的壓縮變形量及除掉負(fù)荷后變形恢復(fù)量，來計算試樣的可塑度P。 H0 ━━ H2P = ━━━━━━━━ H0 ━━ H1 式中：H0 ━━ 試片原高度，mm H1 ━━ 試片壓縮3分鐘后高度，mm H2 ━━ 去掉負(fù)荷恢復(fù)3分鐘后高度，mm此式計算出的可塑度在0~1之間，數(shù)值愈大表示可塑度愈大，我國絕大多數(shù)工廠均用此法表示。⑵德弗法：⑶門尼粘度法：二、生膠的加工和準(zhǔn)備三、生膠的塑煉方法第二節(jié)、膠料的混煉第三節(jié)、紡織物的涂膠、浸膠第四節(jié)、壓延第五節(jié)、壓出（擠出）第六節(jié)、硫化第七節(jié)、注壓工藝40 / 40