【材料課件】第4章合成橡膠-展示頁
2025-02-27 12:26本頁面
【正文】 天然橡膠 （ NR） ? 98% NR來自巴西橡膠樹； ? 全世界 NR的 90%以上產(chǎn)自東南亞地區(qū)，主要是馬來西亞、印尼、斯里蘭卡、泰國； ? 至今 NR的消耗量仍約占橡膠總消耗量的 40%； 天然橡膠的制備與分類 新 鮮 膠 乳稀 釋除 雜濃 縮凝 固脫 水干 燥分 級包 裝濃 縮 膠 乳干 膠 固體天然橡膠分為通用天然橡膠、特制天然橡膠和改性天然橡膠。 ： 膠料通過 壓出機或螺桿擠出機制成各種復雜斷面形狀的半成品的工藝過程 制品：膠條、膠管、門窗密封條 e. 成型： 把構成制品的各部件，通過粘貼、壓合等方法組成具有一定形狀的整體的制品。 紡織物的貼膠：使膠料和織物掛膠織物的作業(yè)。 壓型：將膠料制成表面有花紋并具有一定斷面形狀的帶狀膠片。 橡膠的配合與加工工藝 （ 2）橡膠的加工工藝 —— 一般包括塑煉、混煉、壓延、壓出、成型、硫化等工藝 a. 塑煉： 使生膠由彈性狀態(tài)轉變?yōu)榫哂锌伤苄誀顟B(tài)的工藝過程，依靠機械力、熱和氧的作用，使橡膠大分子斷裂，以降低分子量、粘度、彈性，獲得可塑性、流動性和可加工性； 設備：開煉機、密煉機 橡膠的配合與加工工藝 b. 混煉： 將各種配合劑混入生膠中制成均勻的混煉膠； 塑 煉 膠促 進 劑 、活 性 劑 、防 老 劑增 降 劑 、填 充 劑增 塑 劑硫 化 劑 橡膠的配合與加工工藝 利用壓延機輥筒之間的擠壓力作用，使物料發(fā)生塑性流動變形，制成具有一定斷面尺寸規(guī)格和規(guī)定斷面幾何形狀的片狀或薄膜狀材料；或者將聚合物覆蓋并附著于紡織物表面。 橡膠的分類 通用合成橡膠 特種合成橡膠 丁苯橡膠（ SBR） 順丁橡膠（ BR） 丁腈橡膠（ NBR） 乙丙橡膠（ EPM） 氯丁橡膠（ CR） 異戊橡膠（ IR） 硅橡膠（ SiR） 氟橡膠（ FPM） …… 聚氨酯橡膠（ PU） 按來源和用途分 合成 橡膠 天然橡膠 按形態(tài)分：固體、液體、粉末橡膠 橡膠的配合與加工工藝 要使橡膠轉變?yōu)榫哂刑囟ㄐ阅?、特定形狀的橡膠制品，要進行配合設計和一系列復雜的的加工過程。 ? 環(huán)氧化、接枝、共混、動態(tài)硫化等技術的采用，橡膠向著高性能化、功能化特種化方向發(fā)展。 ? 1839， Goodyear發(fā)現(xiàn)硫磺可使橡膠硫化 —— 奠定橡膠加工業(yè)的基礎； ? 1888，鄧錄普發(fā)明充氣輪胎 —— 橡膠工業(yè)真正起飛； ? 1904， Mote采用碳黑對橡膠進行增強。 ? 1823，英國人麥金托什創(chuàng)辦第一個橡膠防水布廠 —— 橡膠工業(yè)的開始； ? 同期，英國人漢考克發(fā)現(xiàn)橡膠通過兩個轉動滾筒的縫隙反復加工，可以降低彈性，提高塑性。 （ 1）天然橡膠的發(fā)現(xiàn)和利用 橡膠的發(fā)展歷史 ? 早在 11世紀，南美洲人即已開始利用野生天然橡膠。 概述 ?高彈性：在外力作用下具有較大的 彈性形變 ，最高可達 1000%，除去外力后變形很快恢復； ?柔軟性好、硬度低； ?還具有高分子材料的共性：粘彈性、絕緣性、環(huán)境老化性、密度小。 橡膠的特征 大分子構象變化帶 來的熵彈性。 ? 1496，哥倫布第二次到美洲，發(fā)現(xiàn)橡膠樹； ? 1736年法國人孔達米納參加法國科學院赴南美考察隊，觀察到三葉橡膠樹流出的膠乳可固化為具有彈性的物質。這一發(fā)現(xiàn)奠定了橡膠加工的基礎，他被公認為世界橡膠工業(yè)的先驅。 橡膠的發(fā)展歷史 （ 2）合成橡膠的發(fā)現(xiàn)和應用 ? 1900，確定了天然橡膠的結構 —— 合成橡膠成為可能； ? 1932，前蘇聯(lián)使丁鈉橡膠工業(yè)化，之后相繼出現(xiàn)了氯丁、丁腈、丁苯橡膠； ? 19世紀 50年代， ZeiglerNatta催化劑的發(fā)現(xiàn)，導致合成橡膠的新飛躍，出現(xiàn)了順丁、乙丙、異戊橡膠； ? 茂金屬催化劑給橡膠工業(yè)帶來新的革命（ 聚合產(chǎn)物不用脫除殘留催化劑，產(chǎn)品顏色透亮，聚合物結構均勻，產(chǎn)物的相對分子質量分布窄，物理機械性能優(yōu)異 ） 。 國內發(fā)展現(xiàn)狀 從 2023年起，中國即成為世界第一橡膠消費大國； 但我們又是一個橡膠資源匱乏的國家，“十五”以來，國內消費的天然橡膠 65%以上、合成橡膠 40%以上靠進口。 （ 1）橡膠的配合 —— 根據(jù)制品性能要求，進行配方設計 生膠體系： 天然橡膠、合成橡膠、再生膠及熱塑性樹脂等 硫化體系： 硫化劑：硫黃、含硫化合物、過氧化物、醌類化合物、胺類化合物等； 還包括硫化促進劑（噻吩類物質）和硫化活性劑（提高促進劑的活性）； 增強體系： 炭黑、白炭黑等（輪胎里含量達到 50%，增強、耐磨） 另外，還會加一些增塑劑、防老劑、可賦予橡膠特有功能的配合劑等。 c. 壓延 壓延完成的作業(yè)：膠料的壓片、壓型、貼合、紡織物的貼膠、擦膠 設備：壓延機，最普遍為三輥或四輥 壓片：把混煉膠制成具有規(guī)定厚度、寬度和光滑表面的膠片。 貼合：通過壓延使兩層薄膠片合成一層膠片。 紡織物的擦膠：利用壓延機輥筒轉速不同，把膠料擦入織物線縫中。 f. 硫化： 膠料在一定壓力和溫度下，橡膠大分子由線性結構變?yōu)榫W(wǎng)狀結構的交聯(lián)過程。 （ 1） 通用天然橡膠 ( 8個品種 、 35個級別 ） 煙片膠： 經(jīng)凝固、壓片、煙熏等工藝制成的表面帶菱形花紋的棕色膠片。曾是用量最大、用途最廣的一個品種。 其中白皺片優(yōu)于褐皺片，褐皺片只適合制作一般橡膠制品；白皺片是質量最好的 NR。 60年代在馬來西亞發(fā)展起來的一個新膠種，現(xiàn)成為天然橡
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