文档介绍：作为橡胶的高分子化合物的特点:
内聚能密度小,分子量大,分子量分布宽等;
橡胶和塑料在常温下所处的状态不同;
因此它的加工与塑料有些不同,但是都属于高分子的加工,所以也有很多一致的地方。
塑料和橡胶的不同:
8/3/2017
橡胶的成型加工指由生胶及其配合剂经过一系列化学和物理的作用制成橡胶制品的过程。
生胶,即橡胶成型加工的原料,是天然的或合成的高分子化合物经化学处理或加工制成的浓缩胶乳(胶体水分散体系)和干胶。
配合剂,类似于塑料的助剂,与生胶配合提高橡胶制品的加工和使用性能,降低成本。
加工工序:生胶塑炼、塑炼胶的混炼、成型、硫化
8/3/2017
教学目的和要求
1、掌握橡胶的成型的基本方法和原理
2、成型制品的结构和性能的关系
3、硫化的机理
重点和难点
1、塑炼和混炼机理
2、硫化的机理
8/3/2017
第一节生胶和配合剂
橡胶的组成:生胶;橡胶配合剂。
由于橡胶分子间的作用力很小,在温度稍高时会变软发粘,并在不太大的作用力下产生塑性流动,难以保持一定的形状,遇溶剂很容易发生溶胀和溶解,力学性能很低,所以未经配合加工的生胶没有什么实际的用途;此外使用过程中由于结构的原因容易老化;因此生胶的加工必须要加入配合剂
加入配合剂的原因
在生胶中加入各种配合剂,并使其交联形成网状结构,才具有实际的使用价值。
8/3/2017
生胶:
硫化剂:使橡胶由线型长链分子转变为网状大分子的物质,这一过程也称硫化。
硫化促进剂:促进橡胶硫化、降低硫化温度、缩短硫化时间、改善硫化胶的物理机械性能。
硫化活性剂:也称活化剂、促进助剂。
防焦剂:也称硫化延缓剂。
8/3/2017
防老剂:抑制橡胶的老化现象。
增塑剂:目的使生胶软化,增加可塑性和润湿炭黑等粉状配合剂。
填充剂:分为补强填充剂和惰性填充剂。
补强填充剂能提高橡胶的强度,例如炭黑;
惰性填充剂也称增容剂,仅仅是为了降低成本、节约生胶而加入的,例如滑石粉。
这是橡胶中最大品种的配合剂。
8/3/2017
凡是能够提高硫化橡胶的扯断强度、定伸强度、耐撕裂强度、耐磨性等物理机械性能的填充剂均称为补强剂,最常用的是炭黑,其次是白炭黑(沉淀的二氧化硅)、超细活性碳酸钙、活性陶土等。
填充剂
填充剂由于表面性质不同对橡胶的活性也不同,可以按照表面特性分为亲水性的,如碳酸盐、陶土、氧化锌等,它们的特性与生胶不同,不容易被橡胶润湿;疏水性的如各种炭黑,表面性质与橡胶相近,容易与橡胶混炼。
补强剂
8/3/2017
橡胶能润湿炭黑,而很好的被吸附于炭黑表面,形成物理结合(比较弱)。
炭黑表面的不均匀性在炭黑与橡胶混合及胶料硫化时,炭黑表面上的活性点与橡胶的自由基形成化学结合(比物理结合大得多)。
重点掌握炭黑补强机理
炭黑与橡胶之间的结合反应是炭黑对橡胶补强的基本原因
8/3/2017
当炭黑的填充量大时,一条橡胶分子链可能被吸附于几个炭黑粒子上,形成结实的凝胶。
理论上只要一条橡胶分子链有一个点同炭黑结合,则整个分子链就成为凝胶,这种凝胶是疏松的。
8/3/2017
弱键和强键学说
炭黑粒子间橡胶链的有限长学说
分子链滑动学说
比较重要的有以下三种机理:
8/3/2017