工程橡膠技術(shù)學(xué)習(xí)班講義02-塑煉-展示頁(yè)
2025-01-04 14:57本頁(yè)面
【正文】 ，方便成型操作。 塑煉工藝的目的 ? 使生橡膠的可塑性增大，以利于混煉時(shí)配合劑的混入和均勻分散。 ? 接受劑型增塑劑，如苯醌和偶氮苯等，它們?cè)诘蜏厮軣挄r(shí)起游離基接受劑作用，能使斷鏈的橡膠分子游離基穩(wěn)定，進(jìn)而生成較短的分子； ? 引發(fā)劑型增塑劑，如過(guò)氧化二苯甲酰和偶氮二異丁腈等，它們?cè)诟邷叵路纸獬蓸O不穩(wěn)定的游離基，再引發(fā)橡膠分子生成大分子游離基，并進(jìn)而氧化斷裂。 高溫塑煉 ? 高溫塑煉時(shí)，主要是氧化裂解反應(yīng)起主導(dǎo)作用， ? 因而塑煉效果在高溫區(qū)（天然膠高于 110℃ ）將隨溫度的升高而增大，所以溫度對(duì)塑煉起著促進(jìn)作用。熱對(duì)塑煉效果極為重要，而且在不同溫度范圍內(nèi)的影響也不同。 塑煉中氧的作用 ? 氧是塑煉中不可缺少的因素，缺氧時(shí)，就無(wú)法獲得預(yù)期的效果。 ? 由于橡膠在塑煉時(shí)，遭受到氧、電、熱、機(jī)械力和增塑劑等因素的作用，所以塑煉機(jī)理與這些因素密切相關(guān)，其中起重要作用的則是氧和機(jī)械力，而且兩者相輔相成。 橡膠塑煉的機(jī)理 ? 橡膠經(jīng)塑煉以增加其可塑性，其實(shí)質(zhì)乃是使橡膠分子鏈斷裂 ，降低大分子長(zhǎng)度。 ? 門(mén)尼粘度：表示橡膠流動(dòng)阻力大小的物理指標(biāo)。 ? 塑性：物體受外力變形，當(dāng)外力除去后，不能恢復(fù)原狀的性質(zhì)。 ? 一般的，門(mén)尼粘度在 60以下時(shí)，不需要塑煉。這種將生橡膠加工成具有適當(dāng)可塑性的工藝過(guò)程就叫做橡膠的塑煉。增大橡膠的塑性變形能力，改善其加工性能，關(guān)鍵在于降低生橡膠的相對(duì)分子質(zhì)量。2023年橡膠技術(shù)學(xué)習(xí)班講義之二 講 義： 橡膠的塑煉 報(bào)告人： 時(shí) 間： 地 點(diǎn)： 目 錄 ? 1. 橡膠塑煉的基本概念： ? 2. 橡膠塑煉的機(jī)理： ? 3. 塑煉工藝的目的： ? 4. 可塑性不當(dāng)時(shí)的工藝影響： ? 5. 塑煉工藝方法： ? . 塑煉前的準(zhǔn)備 ? . 烘膠 ? . 切膠 ? . 破膠 ? . 開(kāi)煉機(jī)塑煉方法： ? . 影響開(kāi)煉機(jī)塑煉的因素 ? . 密煉機(jī)塑煉工藝方法 ? . 影響密煉機(jī)塑煉的因素 ? 6. 螺桿機(jī)塑煉 ? 7. 各種橡膠的塑煉特性 ? . 天然橡膠的塑煉特性 ? . 合成橡膠的塑煉特性 ? 8. 塑煉膠質(zhì)量問(wèn)題處理： ? 9. 小結(jié)： 橡膠塑煉的基本概念 ? 生橡膠的相對(duì)分子量很高．分子間的作用力也很大，質(zhì)地強(qiáng)韌堅(jiān)硬、彈性很高，給加工及成形帶來(lái)了很大的困難。在由生橡膠到制成品的各個(gè)加工過(guò)程中（如混煉、壓延、壓出等），都要求橡膠材料具有一定的塑性變形能力。 ? 通常，在橡膠的加工中，使用機(jī)械力、熱、氧或加入某些化學(xué)藥劑來(lái)使生橡膠由強(qiáng)韌質(zhì)硬及高彈性的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿彳浂挥锌伤苄缘臓顟B(tài)。將經(jīng)過(guò)塑煉后的生橡膠稱(chēng)為塑煉膠。 相關(guān)概念 ? 彈性：物體受外力變形，當(dāng)外力除去后，能恢復(fù)原狀的性質(zhì)。 ? 可塑度：表示橡膠流動(dòng)性大小的物理指標(biāo)。 ? 熱可塑性（假可塑性）：在生產(chǎn)工藝過(guò)程中由于捏煉時(shí)間，溫度升高等因素使橡膠具有的臨時(shí)的、較高的可塑性，隨著停放時(shí)間延長(zhǎng)，會(huì)產(chǎn)生回復(fù)。 ? 斷裂作用既可發(fā)生于大分子主鏈，又可發(fā)生于側(cè)鏈。 ? 通常可將塑煉區(qū)分為低溫塑煉和高溫塑煉， 前者以機(jī)械降解為主，氧起到穩(wěn)定游離基的作用； 后者以自動(dòng)氧化降解作用為主，機(jī)械作用可強(qiáng)化橡膠與氧的接觸。 ? 生膠塑煉時(shí)，設(shè)備與橡膠之間的摩擦顯然使得膠溫升高。 低溫塑煉 ? 由于低溫塑煉時(shí)，主要依靠機(jī)械力使分子鏈斷裂， ? 所以在一定溫度區(qū)域內(nèi)（天然膠低于 110℃ ）隨溫度升高，生膠粘度下降，塑煉時(shí)受到的作用力較小，以致塑煉效果反而下降。 化學(xué)塑解劑 ? 由前已知，不論低溫塑煉還是高溫塑煉，使用化學(xué)增塑劑皆能提高塑煉效果。 ? 此外，如硫醇類(lèi)及二鄰苯甲酰胺基苯基二硫化物類(lèi)物質(zhì)，它們既能使橡膠分子游離基穩(wěn)定，又能在高溫下引發(fā)橡膠形成游離基加速自動(dòng)氧化斷裂， ? 所以，這類(lèi)化學(xué)增塑劑稱(chēng)為混合型增塑劑或鏈轉(zhuǎn)移型增塑劑。 ? 改善膠料的流動(dòng)性，便于壓延、壓出、模壓與注射成形等成型操作，使膠坯的形狀和尺寸穩(wěn)定、膠料便于流動(dòng)成型等。 ? 改善膠料的充模性，使模型制品表面的花紋、圖案以及文字清晰、飽滿(mǎn)。 生橡膠的可塑性在滿(mǎn)足加工工藝要求的條件下，以具有 最小的可塑性 為宜。 ? 生膠在常溫下粘度很高，難于切割和進(jìn)一步加工，所以需要烘膠。 天然橡膠和氯丁橡膠的烘膠工藝 ? 天然橡膠在低于 25℃ 會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶，并以小塊形式(結(jié)晶體 )分布于無(wú)定型生膠中。橡膠熔點(diǎn)比其結(jié)晶點(diǎn)高 5℃ 。 ? 烘膠在烘房中進(jìn)行。 ? 天然橡膠烘膠溫度一般為 50～ 60℃ ，時(shí)間為24～ 36小時(shí)；冬季一般在 36～ 72小時(shí)左右。 切膠 ? 生膠加溫后從烘房取出，用切膠機(jī)切成小塊，每塊重量視膠種而異。 ? 請(qǐng)參看切膠視頻 破膠 ? 切膠后，橡膠塊需用破膠機(jī)破膠，以便塑煉。輥距可為～ 2mm，溫度控制在 45～ 55℃ 。破膠時(shí)要連續(xù)投料，中斷，以免彈出傷人。 ? 請(qǐng)參看破膠視頻 開(kāi)煉機(jī)塑煉方法 —— 開(kāi)煉機(jī)塑煉原理 ? 開(kāi)煉機(jī)的主要工作部分是安裝在機(jī)架上的兩個(gè)中空輥筒，兩輥筒以不同的速度相對(duì)回轉(zhuǎn)； ? 前輥轉(zhuǎn)速一般為 13～ 18r/min(線(xiàn)速度為 22～34m/min),后輥轉(zhuǎn)速比前輥快 15～ 25%左右。 ? 塑煉時(shí)一般要求較大的速比。它是將生膠塊置于兩輥筒之間
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