文档介绍:篇一:橡胶实验报告
材料科学与工程专业
《橡胶课程设计报告》
课程题目白炭黑对天然橡胶性能影响的研究 学生班级09材化生实验班学生姓名 吴雪飞学号指导老师实验时间
白炭黑对天然橡胶性能影响的研究
引言:白炭黑是一种用途广泛的化工产撕裂强度、减少龟裂扩展,改善胶料与帘布的粘合性能。
而常见的重/轻质碳酸钙、二氧化钛、滑石粉、陶土等则属于非补强型填充剂,它们能增加胶 料的容积和比重,降低制品成本。这些填充剂若经活化处理或添加偶联剂,有时也能获得一 定的补强效果(如活性碳酸钙、用偶联剂处理的陶土等)。
(三)、天然橡胶的加工
生胶的加工在配方设计的基础上一般须进行下列加工过程:
生胶塑炼胶混炼胶半成品成品
? ?1、塑炼
天然橡胶在加工过程中,塑炼是一个很重要的阶段。塑炼的目的是降低天然橡胶的粘度,增 加其塑性,提高填充剂及其他配合剂在天然橡胶中的分散性,从而改善其加工性能,如降低 压延胶料的收缩性和压出胶料的口模膨胀,改善胶料的成型粘性等。同时,当天然橡胶与粘 度不同的其他胶种(如丁苯橡胶、丁二烯橡胶等)并用时,必须通过塑炼使两种并用胶的可 塑度相近才能混合均匀,从而保证并用胶有良好的物理机械性能。
天然橡胶的塑炼方法主要有开炼机法和密炼机法两种。天然橡胶在开炼机上进行塑炼时,主 要是借助机械剪切作用使生胶的分子主链断裂,从而适当降低生胶的分子量和粘度,使其具 有一定的可塑度。塑炼时,炼胶机两辊筒的速比为1:〜1:,辊筒温度不宜超过50°C。 由于塑炼温度较低时,橡胶分子热运动困难,在强剪切力作用下易于断裂,固塑炼效果较好, 因此开炼机塑炼时,塑炼温度越低越好。另外,采用薄通塑炼和分段塑炼是提高天然橡胶塑 炼效果、降低能耗的重要方法。
混炼胶塑炼时的温度一般为130-160C,主要是依赖高温下天然橡胶的氧化降解达到降低分 子量、提高塑性的目的。采用密炼机塑炼具有时间快、劳动强度低、可塑度均匀的优点。
2、 混炼
天然橡胶的混炼就是使各种配合剂均匀地加入并分散在天然橡胶中,这同样可使用开炼机和 密炼机两种方法。
开炼机混炼时,辊筒速比一般控制在1:~1:,辊温控制在50〜60C,可先将塑炼胶 压软包辊,然后按下列一般顺序添加配合剂:生胶?固体软化剂?小料?炭黑、填充剂?液体软 化剂?硫磺、促进剂?薄通?下料。
密炼机混炼时,一般正常的加料顺序为:生胶?小料、填充剂或1/2炭黑?1/2炭黑?油类软化 剂?排胶。~。另外,密炼机的转子转速、密炼温度 和密炼时间是必须考虑的重要工艺参数,一般密炼机的转子速度愈高,混炼胶温度愈高,混 炼时间则愈短。
3、硫化
天然橡胶的硫化必须注意下列问题:
1) 胶料厚度:橡胶是不良导体,热导性差,因此要考虑胶料的导热性,特别是制品
厚度大于6mm时的硫化特性。
2) 硫化温度:为了在尽可能短的硫化时间内生产出具有均匀物理性能的产品,必须 选择恰当的硫化温度。天然橡胶的最适宜硫化温度为143°C。硫化速度以及硫化胶的物理性 能均与硫化温度以及硫化时间密切相关,一般硫化温度每提高10C,则其硫化反应的速度提 高一倍,亦即硫化时间缩短一半。
3) 橡胶的热稳定性:天然橡胶的最安全硫化温度为150C,当硫化温度超过