橡膠成型工藝學

1、橡膠成型工藝學一、 填空題1. 在 C-S-C- 、-C-S2-C- 、-C-SX-C- 三種交聯(lián)鍵中， -C-S-C-熱穩(wěn)定性好， -C-SX-C- 耐動態(tài)疲勞性好。2. 生膠的塑煉方法有，物理增塑法 、化學增塑法和機械增塑法 ；機械增塑法依據(jù)設備類型不同又分為三種開煉機塑煉 、密煉機塑煉 和螺桿式塑煉機塑煉 ，依據(jù)塑煉工藝條件不同， 又分為 低溫機械塑煉 和高溫機械塑煉 。3. 密煉機塑煉的工藝方法有，一段塑煉法 、分段塑煉法和化學增塑塑煉法三種。4. 開煉機混煉過程可分為，包輥、吃粉和翻煉三個階段，其中包輥階段是關鍵。5. 膠片的壓延包括，壓片 ，壓型與 膠片的貼合。6. 擠出 工藝廣泛

2、地用于制造胎面、內(nèi)胎、膠管以及各種斷面形狀復雜或空心、實心的半成品。7. 熱喂料擠出機的長徑比一般在3-8 之間，而冷喂料擠出機的長徑比為 8-17 ，甚至達到 20 。8. 混煉工藝是橡膠制品生產(chǎn)過程中的第一步，它的任務就是將配方中的生膠與各種原材料混合均勻， 制成符合性能要求的混料膠膠料，包括生膠的塑煉加工和膠料的混煉兩個主要加工過程。9. 開煉機混煉時前后輥溫應保持5-10 溫差， NR 易包 熱輥，多數(shù)合成膠易包冷輥，因合成橡膠混煉時生熱量比 NR多，故混煉是兩輥溫度均應比NR 低 5-10 。10. 平衡硫化體系具有優(yōu)良的耐熱老化性能和耐疲勞性能。11. 在混煉準備工藝中，要求稱量配

3、合操作必須做到，細致 ，精確 ，不漏 ， 不錯 。12. 膠片壓延工藝可分為， 壓片 ， 壓型 和膠片的貼合 ；紡織物掛膠工藝可分為， 貼膠 ，壓力貼膠 和 擦膠 。13. 壓延和壓出時膠料均需熱煉，熱煉包括粗煉和細煉兩個階段，粗煉的目的 使膠料變軟 ，細煉的目的是 獲得必要的可塑性 。14. 一般來說，高溫硫化要求硫化速度快 ，焦燒傾向 小 ，無 噴霜現(xiàn)象。15. 生膠塑煉前的準備工作包括選膠，烘膠和切膠 處理過程。16. 開煉機塑煉的操作方法主要有包輥塑煉法，薄通塑煉法 和化學增塑塑煉法 。17. 混煉膠快檢的項目有， 可塑度 ，焦燒期 和 門尼粘度 。18. 膠料的包輥性與膠料本身的性質

4、，混煉溫度和 剪切速率有關。19. 炭黑 是橡膠工業(yè)的主要補強劑。20. 適合高溫快速硫化的橡膠結構為低雙鏈含量的橡膠 ，可采用的硫化體系有有 效硫化體系 和半有效硫化體系兩種。21. 炭黑的粒徑越小，混煉的吃粉速度越 快 ，在膠料中的分散性越 好 ，炭黑的粒徑越 小 ，對橡膠的補強性越高。22. 當橡膠的門尼粘度為 60 時可不用塑煉。23. 為減少撓度對壓延半成品寬度方向上厚度不均勻的影響，通常采用三種補償方法，即 輥筒中高度發(fā)法 ，輥筒軸線交叉法 和 輥筒預彎曲法 。24 目前測定膠料硫化程度的方法一般分三大類物理 - 化學法 ，物理機械性能法和 專用儀器法。二、名詞解釋1、結合膠： 也

5、稱炭黑、凝膠，指填充的未硫化混煉膠中不能被它的良溶劑溶解的那部分橡膠。2、硫化： 橡膠的大分子鏈通過化學交聯(lián)作用而形成三維空間網(wǎng)狀結構的化學變化過程。3、噴霜： 硫磺在膠料中的配合量超過了它的溶解度達到過飽和從內(nèi)部析出的一層白霜。4. 生膠塑煉工藝： 使橡膠由強韌的高彈性狀態(tài)轉為柔軟而富有可塑性的狀態(tài)的的加工工藝。5. 壓延：利用壓延機的輥筒的擠壓力作用使膠料發(fā)生塑性流動變形，形成具有一定斷面規(guī)格，幾何形狀的膠片。6. 橡膠： 一種在大的變形下能迅速而有力地恢復其變形，能被改性的材料7. 包容膠： 在炭黑聚集體鏈枝狀結構中屏蔽的那部分橡膠，又叫吸留橡膠。8. 交聯(lián)密度： 單位體積硫化膠內(nèi)的交聯(lián)

6、點數(shù)目，它正比于單位體積內(nèi)的有效鏈數(shù)目。9. 焦燒： 膠膠料在加工過程中產(chǎn)生的早期硫化的現(xiàn)象。10. 化學塑解劑： 通過力化學反應促使橡膠大分子斷裂，降解分子量，增大橡膠可塑性的一類增塑劑，也稱化學塑解劑11. 塑煉： 指在煉膠機上將各種配合劑加入到橡膠中制成混煉膠的工藝過程。12. 輥筒的撓度： 壓延時，在膠料橫壓力的作用下輥筒會產(chǎn)生彈性彎曲變形，其輥筒軸線中央處偏離原水平位置一定距離。13. 硫化返原： 在高溫或低溫長時間硫化條件下材料性能惡化的過程14. 硫化誘導期： 熱硫化開始前的延遲作用時間。15. 混煉膠： 將配合劑混合于塊狀、粒狀和粉末狀生膠中的未交聯(lián)狀態(tài)，且具有流動性的膠料。三

7、、簡答題1. 什么是硫化？常用的硫化劑有哪幾種類型？硫化的本質就是化學交聯(lián)，之所以稱為硫化，是因為最初的交聯(lián)是用硫黃交聯(lián)得到的。 常用硫化劑噻唑類，次磺酰胺類，秋蘭姆類。2. 橡膠的硫化歷程分為幾個階段？各階段的實質和意義是什么？硫化歷程分為 3 個階段，第一階段：誘導期，活性劑，促進劑，硫黃之間相互作用，生成帶有多硫促進劑側基的橡膠大分子。第二階段：交聯(lián)反應，帶有多硫促進劑側基的橡膠大分子之間發(fā)生交聯(lián)反應，生成交聯(lián)鍵。第三階段：網(wǎng)絡熟化階段，交聯(lián)鍵發(fā)生短化，重排，裂解，主鏈的改性，交聯(lián)鍵趨于穩(wěn)定。3. 橡膠配料工藝的原則是什么？確定符合制品工作性能要求的的硫化膠的主要性能指標以及這些性能指值

8、的范圍。確定適合現(xiàn)有生產(chǎn)設備和制造工藝所必需的膠料的工藝性能以及這些性能的指標范圍。選擇能達到膠料和硫化膠指定性能的主體材料和配合劑，并確定其用量，配比關系。4. 什么叫塑煉？其目的意義何在？是否每種生膠都需要塑煉？塑煉就是將配方中的生膠與各種原材料均勻混合，制成符合性能要求的混煉膠；塑煉對膠料后續(xù)的加工和制品的質量起著決定性作用，混煉不好會出現(xiàn)配合劑分散不均勻，可塑度過低或過高，焦燒，噴霜等，導致后續(xù)加工難以進行影響質量，并不是每種生膠都要塑煉。5. 什么叫壓延效應？它對制品性能有何影響？如何消除壓延效應 ?壓延延遲效應：壓延膠片出現(xiàn)性能上的的各向異性現(xiàn)象；影響制品的厚度，表面的光滑程度；消

9、除方法：提高壓延溫度，減慢壓延速度，增加膠料可塑度，提高半成品存放溫度等6. 當用密煉機混煉下述配方時，其加藥順序如何？NR： 100ZnO ： 5.0S： 2.7松焦油： 3.5促進劑： 0.9防老劑D： 1.5促進劑TMTD： 0.5SRF：35.0硬脂酸： 2.5NR硬脂酸防老劑D，促進劑，ZnO SRF松焦油 S7. 噴霜產(chǎn)生的原因是什么？為避免噴霜應才去哪些措施？硫黃在膠料中的配合量超過了它的溶解度，達到了過飽和。改善方法，在盡可能低的溫度下加工硫黃，使用不溶硫黃，使用合理加料順序，減少硫黃用量，增大促進劑用量。8. 什么叫橡膠的老化？引起橡膠老化的內(nèi)因，外因有哪些？橡膠發(fā)生老化現(xiàn)象

10、源于其長期受熱、氧、光、機械力、輻射、化學介質、空氣中的臭氧等外部因素的作用，使其大分子鏈發(fā)生化學變化， 破壞了橡膠原有化學結構，從而導致橡膠性能變壞。9. 什么是結合膠？結合橡膠形成的途徑有哪些？哪些因素是影相結結合膠的生成量？結合橡膠也稱炭黑凝膠，指填充的未硫化混煉膠中不能被它的良溶劑溶解的那部分橡膠。 形成途徑有兩個，一是化學吸附，二是物理吸附。影響結合橡膠的因素：炭黑的因素，炭黑的比表面積、混煉薄通次數(shù)、溫度、橡膠性質停放的時間。10. 在開煉機上混煉時一般會出現(xiàn)哪幾種包輥狀態(tài)？如何才能取得合適于混煉的最好包輥狀態(tài) ?生膠不能進入輥距或強制壓入則成碎塊。緊包前輥，成為彈性膠帶，不破裂混

11、煉分散性好。脫輥膠帶成袋囊形式或破碎，不能混煉。呈粘流薄片，包輥。最好包輥狀態(tài)：應當控制混煉溫度使生膠處于2 區(qū)的溫度范圍內(nèi)進行混煉。11. 混煉過程中加料順序的一般原則是什么？用量少而作用大的配合劑如促進劑，活性劑，防老劑，和防焦劑應先加，在膠料中難分散的的配合劑如氧化鋅也應早加，溫度臨界低，化學活性大，對溫度敏感性大的配合劑如硫，應該最后加。12. 與熱喂料擠出工藝相比，冷喂料擠出工藝有哪些優(yōu)點？對壓力敏感性小，盡管機頭壓力增大，但擠出速率降低不大。由于不需要熱煉工藝，減少了影響制品的因素。膠料歷程短，不易發(fā)生早期硫化。應用范圍廣，靈活性大。投資和生產(chǎn)費用低。13. 橡膠的硫化過程可分為那

12、幾個階段？試以硫化歷程來加以說明。14. 什么是傳統(tǒng)硫化體系，有效硫化體系和半有效硫化體系？傳統(tǒng)硫化體系是指二烯類橡膠的通常硫黃用量范圍的硫化體系，可制得軟質高彈體硫化膠。有效硫化體系指高促，低硫配合 提高促進劑用量，降低硫黃用量。半有效硫化體系，促進劑和硫黃用量介于傳統(tǒng)和有效之間的硫化體系。15. 什么叫混煉？混煉的目的意義何在？混煉就是將配方中的生膠與各種原材料均勻混合，制成符合性能要求的混煉膠；混煉對膠料后續(xù)的加工和制品的質量起著決定性作用。16. 什么叫擠出破裂？為了減輕擠出破裂和采用的措施有哪些？擠出破裂：當擠出速度超過一定極限時，會產(chǎn)生不穩(wěn)定流動，擠出物表面不光滑，有時會出現(xiàn)粗糙，

13、花紋，螺旋形畸變，甚至完全無規(guī)破裂。措施：適當?shù)奶岣邷囟?，適當?shù)慕档蛿D出速度，在口型上加一個適當擋板，用喇叭型口型，減小入口角，加入填充劑和增塑劑，獲得光滑的擠出表面。17. 在 NBR 配方中使用了硫黃、促進劑、防老劑、炭黑、液體軟化劑，為使這些配合劑均勻分散，其加料順序如何？NBR促進劑，防老劑炭黑液體軟化劑硫黃18. 理想的橡膠硫化曲線應滿足哪些條件？硫化誘導期適當，保證加工的安全性。硫化速度足夠快，提高生產(chǎn)效率。不易返原，硫化平坦期足夠長，保證交聯(lián)結構的穩(wěn)定性。19. 生膠和硫化膠在分子結構和性能上有何不同？硫化前：線性大分子，分子與分子之間無價鍵力；可塑性大，伸長率高，具可溶性。硫化

14、后：化學鍵；交聯(lián)程度加強，力學性能（定伸強度、硬度、拉伸強度、伸長率、彈性） ，物理性能，化學穩(wěn)定性。20. 簡述冷喂料擠出機的優(yōu)缺點，并說明冷喂料擠出主要用于哪些橡膠制品的生產(chǎn)？對壓力敏感性小，盡管機頭壓力增大，但擠出速率降低不大。由于不需要熱煉工藝，減少了影響制品的因素。膠料歷程短，不易發(fā)生早期硫化。應用范圍廣，靈活性大。投資和生產(chǎn)費用低。用于，電線，電纜，膠管以及輪胎的生產(chǎn)21. 在制造輪胎時，常采用 NR與 BR共混或 NR與 SBR共混，試問 NR與 BR或 SBR共混的目的是什么？NR 具有良好的綜合力學性能和加工性能，但它的耐熱氧老化性，耐臭氧老化性，耐油和耐化學性不佳，BR,S

15、BR的加工性能差，力學性能也不理想，共混后，性能互補，改善了加工性能還能節(jié)約成本。22. 撓度的產(chǎn)生會給壓延半成品帶來什么影響？可采用哪些措施進行補償？擾度的產(chǎn)生會使壓延半成品寬度方向的斷面厚度不均勻，中間厚，兩邊薄，影響壓延質量?？刹扇〉姆椒ǎ狠佂驳闹懈叨确?，輥筒軸交叉法，輥筒預彎曲法。23寫出天然膠配方開煉機混煉時的一般加料次序。天然膠固體軟化劑促進劑，活性劑，防老劑和防焦劑填料液體油料硫黃24. 煉膠的快速檢驗的項目有哪些？有兩個膠料的快檢結果如下，試分析該膠料在混煉中可能存在什么問題？膠料號比重硬度可塑度（ 1）有高有低有高有低有高有低（ 2）正常很低正常快檢項目：可塑度，硬度，密度，門尼粘度，焦燒期，硫