橡膠加工工藝學(xué)復(fù)習(xí)及答案.doc
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緒論1. 橡膠材料的定義、基本特點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域橡膠材料的定義:橡膠是高分子材料的一種; 常溫下的高彈性是橡膠材料的獨(dú)有特征是其他任何材料所不具備的,因此橡膠也被稱為彈性體基本特點(diǎn):(1)具有高彈性(2)具有粘彈性(3)具有緩沖減震作用(4)具有電絕緣性(5)具有溫度依賴性(6)具有老化現(xiàn)象(7)必須進(jìn)行硫化應(yīng)用領(lǐng)域:交通運(yùn)輸、建筑、電子、石油化工、農(nóng)業(yè)、機(jī)械、軍事、醫(yī)療等各個工業(yè)部門以及信息產(chǎn)業(yè) 2相關(guān)概念:橡膠、生膠、混煉膠、硫化膠橡膠:橡膠是一種材料,具有特定的使用性能和加工性能,屬有機(jī)高分子材料 生膠: 沒有加入配合劑且尚未交聯(lián)的橡膠。一般由線型大分子或帶有支鏈的線型大分子構(gòu)成,可以溶于有機(jī)溶劑。 混煉膠 :生膠與配合劑經(jīng)加工混合均勻且未被交聯(lián)的橡膠。常用的配合劑有硫化劑、促進(jìn)劑、活性劑、補(bǔ)強(qiáng)填充劑、防老劑等。 硫化膠 :混煉膠在一定的溫度、壓力和時間作用下,經(jīng)交聯(lián)由線型大分子變成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而得到的橡膠。一般不溶于溶劑。第一章 生膠1. 橡膠的分類:按照來源、形態(tài)、交聯(lián)方式、化學(xué)結(jié)構(gòu)分(1)按來源與用途分天然橡膠,合成橡膠(2)按外觀形態(tài)分固體,液體,粉末橡膠(3)按交聯(lián)方式分化學(xué)交聯(lián)的傳統(tǒng)橡膠,熱塑性彈性體(4)按化學(xué)結(jié)構(gòu)分碳鏈橡膠,雜鏈橡膠2. 天然橡膠與合成橡膠在品種、產(chǎn)量、性能和用途上的對比生膠類型 品種 產(chǎn)量 性能 用途寬廣天然橡膠 較少 較低 綜合性能好 較窄合成橡膠 較多 較高 特種性能好 較廣3. 天然橡膠(NR):分子結(jié)構(gòu)、自補(bǔ)強(qiáng)性(原因)、性能(非極性、耐寒、耐熱、彈性、機(jī)械性能、絕緣性好、化學(xué)性能等)分子結(jié)構(gòu):自補(bǔ)強(qiáng)性:在不加補(bǔ)強(qiáng)劑的條件下,橡膠能結(jié)晶或在拉伸過程中取向結(jié)晶,晶粒分布于無定形的橡膠中起物理交聯(lián)點(diǎn)的作用,使本身的強(qiáng)度提高的性質(zhì)。天然橡膠的性能:(1)耐寒性好(2)耐熱性不是很好(3)彈性較高,在通用膠中僅次于順丁橡膠(4)機(jī)械強(qiáng)度高(斯格林強(qiáng)度:未硫化橡膠的拉伸強(qiáng)度)(5)是非極性物質(zhì),是一種較好的絕緣材料(6)良好的耐化學(xué)藥品性及一般溶劑作用,耐稀酸、稀堿,不耐濃酸、油,耐水性差(7)NR中有雙鍵,能夠與自由基、氧、過氧化物、紫外光及自由基抑制劑反應(yīng); NR中有甲基(供電基),使雙鍵的電子云密度增加,-H的活性大,使NR更易反應(yīng)(易老化、硫化速度快)。4. 聚丁二烯橡膠(順丁膠、BR):結(jié)構(gòu)、特性(不飽和、非極性、耐寒性好、彈性、耐磨性等,無自補(bǔ)強(qiáng)性,強(qiáng)度低)分子結(jié)構(gòu): 特性(1)不飽和性橡膠,可與硫磺及氧起反應(yīng),化學(xué)活性較NR 低,耐熱耐老化性較NR好。(2)非極性橡膠,耐油性差(3)結(jié)晶性橡膠,無自補(bǔ)強(qiáng)作用,強(qiáng)度低 (4)彈性高(最高);耐低溫(Tg= 105);耐磨(Tg有關(guān));生熱小(5)加工性能差(對溫度敏感,溫度高則易脫輥), 不耐撕裂,粘著性差,抗?jié)窕圆患眩?)較易冷流5. 丁苯橡膠(SBR):丁二烯、苯乙烯共聚而成;特性(不飽和、非極性、耐氣透性、耐磨性等)丁二烯和苯乙烯(70:30)的共聚物。為淺黃褐色彈性體分子結(jié)構(gòu): 特性:(1)不飽和性橡膠,化學(xué)活性較NR 低,硫化速度較慢,耐熱耐老化性較好。(2)非極性橡膠,耐油性差(比NR 稍好)(3)非結(jié)晶性橡膠,無自補(bǔ)強(qiáng)性,純膠強(qiáng)度為1.43.0 MPa,因此需用炭黑補(bǔ)強(qiáng) 。(4)耐磨性,耐氣透性良好(5)彈性低,耐寒性,自粘性差,生熱大,加工收縮性大。充油后能降低生熱,加工性能好。另外,SBR不易過煉,可塑度均勻。6. 聚異戊二烯橡膠(異戊橡膠,IR):合成天然橡膠根據(jù)所用催化劑的不同分為鈦型(高順式)和鋰型(中順式)。 性能(與NR相比):(1)硫化速度較慢,硫化膠的拉伸強(qiáng)度、定伸應(yīng)力、撕裂強(qiáng)度和硬度等均較低,而扯斷伸長率較大。彈性較好、生熱小、 抗龜裂性好。(2)耐水性、電絕緣性及耐老化性比NR好(3)易于塑煉,流動性優(yōu)于NR,但對填料的分散性及粘著性比NR差。7. 乙丙橡膠:特性(耐腐蝕、化學(xué)穩(wěn)定性、電絕緣性等)、二元乙丙橡膠(EPM)需如何硫化?分子結(jié)構(gòu)式: 特性:(1)飽和性橡膠,耐熱、耐老化、耐化學(xué)腐蝕性優(yōu)秀,化學(xué)穩(wěn)定性極高。(2)非極性橡膠,耐油性差。(3)非結(jié)晶性橡膠,無自補(bǔ)強(qiáng)性,需補(bǔ)強(qiáng) 。(4)彈性好(僅次于NR,BR),耐沖擊性能好(分子上為單鍵),耐熱水(5)電絕緣性相當(dāng)好(5)可用硫磺來硫化,也可用過氧化物來硫化,但二元乙丙橡膠只能用過氧化物來硫化。(6)硫化速度慢,與其他不飽和橡膠并用難,自粘性及互粘性 較差,加工性能不好8. 丁基橡膠(IIR):哪兩種單體共聚、特性IIR由異丁烯與少量異戊二烯單體在低溫下(約-100 )共聚而成。呈白色或灰白色半透明狀分子結(jié)構(gòu)特性:(1)飽和性橡膠,耐熱、耐臭氧、耐化學(xué)腐蝕性能優(yōu)良。(2)非極性橡膠,耐油性差。(3)結(jié)構(gòu)較規(guī)整,伸長時能結(jié)晶(Tg= - 65 )強(qiáng)度較高。(4)具有優(yōu)異的氣密性(5)良好的絕緣性能(體積電阻大),減震消音(6)硫化速度慢(雙鍵少),并用性能差,粘著性差,易生熱 ,彈性較小。 9. 氯丁橡膠(CR)、不飽和、極性橡膠,硫化(金屬氧化物)分子結(jié)構(gòu) 特性(1)不飽和性橡膠,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,耐老化性能優(yōu)良。(2)極性橡膠,耐油耐溶劑性能優(yōu)良,氣密性、粘著性好,有導(dǎo)電性。(3)易結(jié)晶性(Tg=-43),有自補(bǔ)強(qiáng)作用,有自熄性,阻燃,貯存穩(wěn)定性差,對溫度敏感,需用金屬氧化物(ZnO、MgO)來硫化。(4)彈性較低,耐寒性較差,低溫使用不理想。(極性橡膠共同點(diǎn))10. 丁腈橡膠(NBR):丁二烯、丙烯腈共聚而成分子結(jié)構(gòu)特性;(1)非結(jié)晶、不飽和的極性橡膠,強(qiáng)度低。(2)優(yōu)異的耐油、耐溶劑性。(3)耐熱,耐老化,耐磨性較好。(4)耐氣透性良好(有極性的緣故),但電絕緣性不好,屬于半導(dǎo)體(5)彈性、耐寒性、耐屈撓性、抗撕裂性較差11. 硅橡膠(Q):使用的溫度范圍、無毒無味、相當(dāng)好的穩(wěn)定性、硫化方式;氟橡膠耐發(fā)煙硫酸.性能1)非碳鏈飽和性橡膠,能結(jié)晶,彈性、耐寒性、耐熱性、耐老化性及耐腐蝕性好。 硅橡膠是所有橡膠中使用溫度范圍最寬的。(2)無毒無味,具有生理惰性,有相當(dāng)好的穩(wěn)定性。(3)強(qiáng)力低,耐酸堿性不好,需用白炭黑補(bǔ)強(qiáng),不能用硫黃硫化,而是用過氧化物進(jìn)行交聯(lián)。氟橡膠(FPM)特性(1)為結(jié)晶性、飽和、極性的橡膠,耐熱性(300),耐化學(xué)腐蝕性,耐油性較好,是唯一能耐發(fā)煙 H2SO4的橡膠。(2)需用過氧化物、有機(jī)胺及其衍生物來硫化。(3)氣密性與IIR相近。 (4)彈性、耐寒性較差,機(jī)械強(qiáng)度不高12. 聚氨酯橡膠(U)聚氨基甲酸酯橡膠的總稱,耐磨性最好聚氨酯橡膠(U)是聚氨基甲酸酯橡膠的總稱,它由聚酯(或聚醚)與二異氰酸酯類化合物縮聚而成。結(jié)構(gòu)式:性能(2)飽和性橡膠,拉伸強(qiáng)度高(27.541.2 MPa),耐磨性最好。(2)耐油,耐氧化,耐臭氧,耐寒性能好,氣密性僅次于IIR。13. 丙烯酸酯橡膠(ACM)(耐熱、耐油)丙烯酸酯橡膠是由丙烯腈與其它不飽和單體共聚而制得,常見的品種是丙烯酸丁酯與丙烯腈的共聚物結(jié)構(gòu)式性能:具有飽和性與極性橡膠的共同特性,最大的特點(diǎn)是兼有優(yōu)越的耐熱和耐油性;但耐寒性、耐水性差。14. 氯醚橡膠的特性(耐寒、耐油)氯醚橡膠指側(cè)基上含有氯的聚醚型橡膠,由環(huán)氧氯丙烷均聚或與環(huán)氧乙烷共聚而得。均聚物:CO共聚物:ECO性能:極性橡膠,具有良好的彈性、耐寒性、耐油性、耐熱性以及良好的氣密性、粘著力和自熄性,為目前兼有耐寒和耐油性最好的一種橡膠。但強(qiáng)度較低,耐磨性差,且不能用硫磺來硫化。15. 熱塑性彈性體的概念、性能概念:指在常溫下具有橡膠的彈性,在高溫下又能塑化成型的一類聚合物(介于塑料與橡膠之間的材料)。 性能(1)既有橡膠性質(zhì)又有塑料性質(zhì)。(2)不需硫化,不加補(bǔ)強(qiáng)劑也有相當(dāng)高強(qiáng)度(PS的締合作用),若添加補(bǔ)強(qiáng)劑可進(jìn)一步提高硬度和耐磨性。(3)可用加工塑料的設(shè)備來進(jìn)行加工。(4)耐熱、耐老化性能不好。16粉末橡膠、硫化膠粉、再生膠的概念粉末橡膠:指粒徑在1毫米以下的粉末狀橡膠。硫化膠粉:指廢舊橡膠制品和硫化膠的邊角廢料經(jīng)粉碎加工處理而得到的粉末狀橡膠材料。再生膠:再生膠是指將廢舊的橡膠制品和硫化膠的邊角廢料經(jīng)加工處理后,去掉硫化膠的彈性而恢復(fù)塑性和粘性,使其重新獲得與生膠混合和硫化能力的材料。 第二章 硫化體系配合劑1. 硫磺主要用于哪些生膠的硫化,溶解特性。主要用于NR和二烯類通用合成橡膠溶解特性:溶解度隨膠種而異,溶解度隨溫度升高而增大2. 噴硫、危害及其防治。噴硫:過量的硫黃析出膠料表面形成結(jié)晶。危害:降低膠料表面的粘著力,影響與其它部件的粘合強(qiáng)度,給生產(chǎn)帶來困難; 同時影響制品外觀,成為質(zhì)量缺陷。防治:在盡可能低的溫度下或至少在硫黃的熔點(diǎn)以下縮短時間且要混煉均勻;在膠料中配用再生膠;加硫黃之前先加入某些軟化劑;使用槽法炭黑;硫黃和硒并用均可減少噴硫,采用不溶性硫黃是消除噴硫的最可靠方法。 3. 硫磺硫化交聯(lián)鍵的類型,各自的特點(diǎn)。交聯(lián)鍵類型 結(jié) 構(gòu) 鍵能(kJ/mol) 性能 單硫鍵 CSC 227 耐熱,耐老化性能較好 拉伸性能,耐疲勞性能較差雙硫鍵 CS2C 167多硫鍵 CSXC 115 機(jī)械強(qiáng)度高,耐疲勞性 好,耐熱耐老化性能差4. 有機(jī)過氧化物主要用于哪些橡膠的硫化?有機(jī)過氧化物指分子中含有過氧化基團(tuán)(-O-O-)的化合物, 主要適用于飽和橡膠如硅橡膠,乙丙橡膠,氟橡膠等。5. 焦燒的概念、產(chǎn)生的原因、預(yù)防的方法。焦燒:指膠料在硫化前的加工操作或停放過程中出現(xiàn)的早期硫化現(xiàn)象。 產(chǎn)生的原因:(1)配方設(shè)計不當(dāng),硫化體系配置失衡,硫化劑、促進(jìn)劑用量超常。(2)對某些需要塑煉的膠種,塑煉未達(dá)要求,可塑性太低,膠質(zhì)過硬,導(dǎo)致煉膠時急劇升溫。煉膠機(jī)或其它輥筒裝置(如返煉機(jī)、壓延機(jī))輥溫太高,冷卻不夠,也可能導(dǎo)致現(xiàn)場焦燒。(3)混煉膠卸料時出片太厚,散熱不佳,或未經(jīng)冷卻,即倉促堆積存放,加上庫房通風(fēng)不良、氣溫過高等因素,造成熱量積累,這樣也會引發(fā)焦燒。(4)膠料存放過程中管理不善,在剩余焦燒時間用盡之后,仍堆放不用,出現(xiàn)自然焦燒。預(yù)防的方法:(1)膠料的設(shè)計要適宜、合理,如促進(jìn)劑盡可能采取 多種并用方式。抑制焦燒。為適應(yīng)高溫、高壓、高速煉膠工藝,在配方中還可配用適量(0.30.5份) 的防焦劑。(2)加強(qiáng)煉膠及后續(xù)工序中對膠料的冷卻措施,主要 通過嚴(yán)控機(jī)溫、輥溫及保證有充沛的冷卻水循環(huán),使操作溫度不逾越焦燒臨界點(diǎn)。(3)重視膠料半成品的管理,每批料應(yīng)有流水卡跟隨,貫徹“先進(jìn)先出”的存庫原則,并規(guī)定每車料的最長留庫時間,不得超越。庫房應(yīng)有良好的通風(fēng)條件。6. 防焦劑(硫化延遲劑)的概念。概念:能抑制產(chǎn)生早期硫化的化學(xué)藥品,稱為防焦劑或硫化遲延劑。第三章 補(bǔ)強(qiáng)填充劑1. 填料的分類按作用分:補(bǔ)強(qiáng)劑,填充劑按顏色分:黑色填料,非黑色填料按來源分:有機(jī)填料,無機(jī)填料按形狀分:粒狀填料,樹脂填料,纖維填料2. 影響炭黑補(bǔ)強(qiáng)性能的三個因素。(1)炭黑粒子的化學(xué)活性和表面化學(xué)性質(zhì)(2)炭黑粒子的大小(3)炭黑粒子的結(jié)構(gòu)性3. 炭黑的用量對補(bǔ)強(qiáng)性的影響。炭黑用量對補(bǔ)強(qiáng)性的影響表現(xiàn)在:(1)硬度、定伸應(yīng)力和生熱性等,隨炭黑增量出現(xiàn)單調(diào)增大(2)回彈性,伸長率等隨炭黑增量出現(xiàn)單調(diào)下降;(3)抗張強(qiáng)度,撕裂強(qiáng)度及耐磨耗性等隨炭黑增量出現(xiàn)最大值4. 白炭黑硫化膠的主要特點(diǎn)。白炭黑硫化膠的主要特點(diǎn)是:具有較高的拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度,生熱低,耐熱性和電絕緣性好,但永久變形大,硬度較高。且白炭黑有遲延硫化作用 5. 常見的礦質(zhì)填充劑及其應(yīng)用。(1)碳酸鈣(CaCO3)廣泛用于非輪胎系統(tǒng) (2)陶土(高嶺土粘土、瓷土 )廣泛用于非輪胎系統(tǒng)(3)碳酸鎂(MgCO3) 可作半透明,透明橡膠制品及體育用品的填料,(4)硫酸鋇(BaSO4)廣泛用作填充劑及著色劑(5)其它類型礦質(zhì)填料: 滑石粉,立德粉(鋅鋇白),石膏,石棉粉,鈦白粉(TiO2),三氧化二鐵氧化鋅,氧化鎂等第四章 軟化劑與增塑劑1. 苯胺點(diǎn)的概念概念:相同體積的石油系增塑劑和苯胺相互溶解時的最低溫度2. 軟化劑、增塑劑的區(qū)別。軟化劑為非極性物質(zhì),來源于天然物質(zhì),常用于非極性橡膠中。增塑劑為極性物質(zhì),多數(shù)是人工合成產(chǎn)物,多半用于極性橡膠和塑料中.3. 軟化增塑劑增塑的本質(zhì)是? 增塑的本質(zhì)是橡膠被增塑劑稀釋4. 判斷軟化增塑劑與橡膠分子間互溶性的基本原則有哪些?(1) .溶解度參數(shù)相近相溶 (2)相似相溶或同類相溶 (3)溶劑化效應(yīng)第五章 防老劑1. 橡膠老化的實(shí)質(zhì)是什么?橡膠老化的實(shí)質(zhì)是橡膠分子結(jié)構(gòu)在各種外界因素的作用下發(fā)生了變化2. 造成橡膠老化的因素。(1)化學(xué)因素 (2)物理因素 (3)生物因素3. 產(chǎn)生臭氧龜裂的兩個因素。產(chǎn)生臭氧龜裂的兩個因素:形變、臭氧4. 疲勞老化過程的實(shí)質(zhì)。疲勞老化過程實(shí)質(zhì)上是由機(jī)械力、氧化、臭氧化三種因素的綜合作用而產(chǎn)生的 5. 醛胺類防老劑、防4010(CPPD)的特性防AH :優(yōu)良的抗熱氧作用,可作NBR的增塑增粘劑。防AP:抗熱氧性能良好 。此類防老劑對臭氧龜裂和屈撓龜裂無防護(hù)效應(yīng)防4010(CPPD): “全能的防老劑”6. 胺類、酚類、雜環(huán)類防老劑分別屬于何種抗氧劑胺類: 斷鏈型抗氧劑酚類: 斷鏈型抗氧劑雜環(huán)類:阻止型抗氧劑 7. 防老劑的并用:加和效應(yīng)、協(xié)同效應(yīng)(雜協(xié)同效應(yīng)、均協(xié)同效應(yīng))加和效應(yīng):指兩種或兩種以上的防老劑并用時,抗氧作用具有加和性 協(xié)同效應(yīng):指兩種或兩種以上的防老劑并用時,總效應(yīng)超過單獨(dú)加和效應(yīng) 。雜協(xié)同效應(yīng):當(dāng)將胺類或酚類防老劑和含硫、磷或雜環(huán)防老劑并用時會產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)均協(xié)同效應(yīng):兩種或兩種以上的以相同機(jī)理起作用的防老劑并用所產(chǎn)生的協(xié)同效應(yīng)8. 防老劑選用的原則(1).橡膠制品的使用條件及引起老化的因素(2)考慮所采用橡膠及配合劑的性質(zhì)(3)加工過程中工藝條件的影響(4)考慮對防老劑本身性質(zhì)的選擇(5)防老劑的配合(6)防老劑的用量第六章 配方設(shè)計1. 配方設(shè)計工作者應(yīng)掌握的知識有哪些?橡膠工業(yè)所使用的生膠和原材料的特性及物理化學(xué)反應(yīng)的知識。生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)方法及原理的知識。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及使用條件的知識。國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展情況的知識。原材料的來源,價格的知識等。2. 橡膠配方的表示方法有哪些?(1)質(zhì)量份數(shù) (2)質(zhì)量百分?jǐn)?shù) (3)體積百分?jǐn)?shù)3. 各種配方的換算關(guān)系(要會計算) 配方組分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)= 基本配方中組分的質(zhì)量份數(shù)/基本配方總質(zhì)量份數(shù)配方組分體積=基本配方中組分的質(zhì)量份數(shù)/該組分的密度 配方組分體積百分?jǐn)?shù)= 配方組分體積/配方膠料總體積換算系數(shù)=煉膠機(jī)的容量(Kg)/基本配方總質(zhì)量份數(shù)配方組分生產(chǎn)配方=基本配方中組分的質(zhì)量份數(shù)換算系數(shù) 第七章 塑煉1. 是否所有的生膠都需要塑煉?哪些橡膠可以不用塑煉?不是,流動性好的橡膠可以不用塑煉,如硅橡膠2. 橡膠增塑的方法有哪些?物理方法:加入增塑劑化學(xué)方法:化學(xué)塑解劑機(jī)械增塑法:開煉機(jī)塑煉,密煉機(jī)塑煉,螺桿塑煉機(jī)塑煉3. 低溫下塑煉時,生膠需具備哪些條件?(1)大分子鏈中有較弱的化學(xué)鍵(2)大分子鏈中易受到機(jī)械力的作用(3)大分子鏈中易受到機(jī)械力的作用(4)大分子鏈生成的氫過氧化物分解時應(yīng)導(dǎo)致大分子鏈斷裂而不是交聯(lián)第八章 混煉1. 母煉膠的概念母煉膠:某些配合劑以較大的劑量預(yù)先與生膠混煉在一起制成簡單組分的混合物料 2. 生膠混煉時常見的流動狀態(tài)有哪些?(1)不能緊包前輥 (2)緊包前輥 (3)脫輥出兜 (4)粘流態(tài)包輥3. 結(jié)合橡膠的概念、形成原因。概念:混煉時,橡膠分子能與活性填料(主要是炭黑)的粒子結(jié)合生成不溶性的炭黑橡膠凝膠,稱為結(jié)合橡膠。形成原因:橡膠分子通過范德華力吸附在炭黑表面顆粒上。煉膠時橡膠分子斷裂形成的游離基與炭黑粒子表面的活性部位結(jié)合而成。煉膠時炭黑附聚物破裂后生成活性的新表面直接與橡膠分子反應(yīng)而結(jié)合。橡膠分子纏結(jié)在已與炭黑粒子結(jié)合的橡膠分子中,或與之發(fā)生交聯(lián)作用,形成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的結(jié)合橡膠。4. 混煉膠的概念概念:混煉膠是由粉狀配合劑分散于生膠中組成的多相,具有動力學(xué)穩(wěn)定性,不具有熱力學(xué)穩(wěn)定性5. 混煉時加料的順序。一般原則:(1)用量少,難分散的配合劑先加(2)用量大,易分散的后加(3)為了防止焦燒,硫黃和超速促進(jìn)劑一般都放在最后加入第九章1. 壓延過程是物料在壓延機(jī)輥筒的擠壓力作用下發(fā)生塑性流動變形的過程2. 最大松弛時間表示膠料從彈性變形轉(zhuǎn)為粘性流動所需要的時間 。3. 輥筒撓度的補(bǔ)償措施有哪些?(1)凹凸系數(shù)法 (2)軸交叉法 (3)反彎曲法4. 壓延效應(yīng)壓延后的膠片半成品中,有時會出現(xiàn)一種縱橫方向物理機(jī)械性能差異的現(xiàn)象,即沿著壓延方向的拉伸強(qiáng)度大、伸長率小、收縮率大,而沿著垂直于壓延方向的拉伸強(qiáng)度小、伸長率大、收縮率小。這種縱橫方向性能差異的現(xiàn)象叫壓延效應(yīng)。第十章 壓出1. 橡膠擠出與塑料擠出的不同點(diǎn)。(1)橡膠的擠出以半成品為主。(2) 物料以混煉膠的膠條或膠粒等非玻璃態(tài)加入到擠出機(jī)(3)混煉膠之所以有可塑性,是因?yàn)榛鞜捘z的相對分子量較低 2. 膠料在機(jī)筒中的流動可分解為哪幾種類型?在壓出過程中,膠料實(shí)際的流動行為是怎樣的?膠料在機(jī)筒中的流動可分解為順流、逆流、橫流和漏流四種形式;在壓出過程中,膠料的流動實(shí)際上是四種流動的組合,既不會有真正的倒流,也不會有完全封閉型的環(huán)流,而是以螺旋形的軌跡在螺槽中向前移動。3. 橡膠壓出工藝中,機(jī)臺各部位的溫度是如何分布的,其目的是?口型處最高,機(jī)頭次之,機(jī)筒最低。目的:擠出半成品表面光滑、擠出過程順利和減小膨脹率。4. 擠出工藝對膠料的要求有哪些? 水分及揮發(fā)物含量盡可能低,以免產(chǎn)生氣孔。 無外來雜質(zhì)顆粒,以免造成破裂。 膠料宜有較小的彈性變形,以保證制品尺寸穩(wěn)定。 有足夠長的門尼焦燒時間,防止擠出過程產(chǎn)生自硫。 有一定自潤滑性,發(fā)熱量低。 膠料要保持一定的挺性,防止停放變形。第十一章 硫化1. 硫化的概念硫化是混煉膠料在一定條件下,橡膠分子由線型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的交聯(lián)過程, 即是把具有塑性的膠料轉(zhuǎn)變成具有彈性的硫化膠的過程。2. 橡膠的硫化歷程可分為哪幾個階段?(1)誘導(dǎo)階段(焦燒期)(2)交聯(lián)反應(yīng)階段(3)網(wǎng)構(gòu)成熟階段(4)過硫化階段3. 正硫化的概念又稱最宜硫化,指橡膠制品的性能達(dá)到最佳值時的硫化狀態(tài);從硫化反應(yīng)動力學(xué)原理來說,正硫化指膠料達(dá)到最大交聯(lián)密度時的硫化狀態(tài)。4. 正硫化時間的測定方法?(1)物理化學(xué)法:游離硫測定法,溶脹法(2)物理機(jī)械性能法:300%定伸應(yīng)力法,拉伸強(qiáng)度法,壓縮永久變形法,綜合取值法(3)專用儀器法:門尼粘度儀,各種類型硫化儀5. 專用儀器法的優(yōu)點(diǎn)所獲結(jié)果不是代表某一個點(diǎn),而是連續(xù)測定硫化全過程在測定正硫化時間的同時,還能測得橡膠的焦燒性能、硫化平坦性能和可塑性等。一次試驗(yàn)即能獲得全套數(shù)據(jù),可以節(jié)省人力、膠料和時間,適合工業(yè)生產(chǎn)的需要可以防止主觀判斷的弊端。6. 硫化的三要素?硫化三要素”:硫化壓力、硫化溫度和硫化時間7. 硫化過程施壓的目的。防止制品在硫化過程中產(chǎn)生氣泡,提高膠料的致密性。使膠料在模內(nèi)流動,迅速填滿模腔。提高橡膠與布層的密著度。有助于提高膠料的物理機(jī)械性能。8. 等效硫化時間的概念。指在不同硫化溫度下達(dá)到相同硫化效果的時間(也叫等價硫化時間、當(dāng)量硫化時間) 9. 等效硫化時間的計算:范特霍夫方程式、阿累尼烏斯方程式、硫化效應(yīng)、硫化強(qiáng)度、判斷膠料的硫化程度用范特霍夫方程式計算等效硫化時間 方程式 式中:1溫度為 t1 時的硫化時間,min2溫度為 t2 時的硫化時間,min K硫化溫度系數(shù)例:已知膠料的硫化條件為14020min, 求溫度為130及150時的等效硫化時間?解:令t1= 130 , t1= 150, t2=140 ,2= 20min由范特霍夫方程式得1=K(t2-t1)/10 2 =2 (140-130)/10 20 =40 min1=K(t2-t1)/10 2 =2 (140-150)/10 20 =10 min用阿累尼烏斯方程式計算等效硫化時間方程式 或式中:1溫度為 t1 時的正硫化時間,min;2溫度為 t2 時的正硫化時間,min; t1,t2硫化溫度,絕對溫度 K; R氣體常數(shù),R= 8.3143J/(molK); E硫化反應(yīng)活化能,KJ/mol硫化效應(yīng) :硫化效應(yīng)E等于硫化強(qiáng)度I與硫化時間的乘積。用于衡量硫化程度的深淺。即 E=I*硫化強(qiáng)度 I 是膠料在一定溫度下,單位時間內(nèi)所達(dá)到的硫化程度。計算等效硫化時間例1:已知膠料的硫化條件為14020min,求溫度為150時的等效硫化時間? 例2:已知膠料的硫化條件為13780min,求溫度提高到140時達(dá)到正硫化所需時間。 若將硫化時間縮短到60min,應(yīng)選用的硫化溫度為多少?例3:某制品原硫化條件為14060min,在140下硫化20min后,因氣壓不足,溫度只能達(dá)到130,問硫化時間應(yīng)如何調(diào)整?(K=2)判斷膠料的硫化程度 每一種膠料硫化時,在硫化曲線上都有一段平坦范圍 。把達(dá)到平坦范圍所需最短時間對應(yīng)的硫化效應(yīng)為最小硫化效應(yīng)E小;達(dá)到平坦范圍所需最長時間對應(yīng)的硫化效應(yīng)為最大硫化效應(yīng)E大 ,硫化條件改變后的硫化效應(yīng)E控制為 E小EE大 例:設(shè)一制品其膠料平坦硫化條件為130(3080)min,那么15010min能否達(dá)正硫化? 若在150硫化25min是否達(dá)到正硫化?- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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