橡胶加工工艺课件资料

徐卫兵徐卫兵 (Weibing Xu)(Weibing Xu)Dept.of Polymer Science and EngineeringOffice:Room 401,Shenghua BuildingTel:2901455Email:2024/7/31课程的内容与学时分配课程的内容与学时分配 橡胶加工工艺橡胶加工工艺Rubber Processing TechnologyRubber Processing Technology 2024/7/32选用教材和参考书目选用教材和参考书目选用教材：选用教材：橡胶及塑料加工工艺橡胶及塑料加工工艺，张海等编，北京：化学，张海等编，北京：化学 工业出版社。工业出版社。主要参考书目：主要参考书目：&1 1材料配合与混炼加工（橡胶部分）材料配合与混炼加工（橡胶部分），杜军，杜军,袁袁 仲雪主编，北京：化学工业出版社，仲雪主编，北京：化学工业出版社，20032003。&2 2实用橡胶制品生产技术实用橡胶制品生产技术 第二版第二版，纪奎江主编，纪奎江主编，北京：化学工业出版社，北京：化学工业出版社，20012001。&3.3.实用橡胶工艺学实用橡胶工艺学，杨清芝主编，北京：化学工业，杨清芝主编，北京：化学工业出出 版社，版社，20062006。2024/7/33第一章第一章 绪论绪论橡胶橡胶：定义：定义ASTM-D1566(America Society of Test and ASTM-D1566(America Society of Test and Material)Material)。橡胶是一种材料，它在大的变形下能迅速而有力橡胶是一种材料，它在大的变形下能迅速而有力地恢复其变形，能够被改性地恢复其变形，能够被改性(硫化硫化)。改性的橡胶实质上不溶。改性的橡胶实质上不溶于（但能溶胀于）沸腾的苯、甲乙酮、乙醇于（但能溶胀于）沸腾的苯、甲乙酮、乙醇甲苯混合物等甲苯混合物等溶剂中。改性的橡胶室温下（溶剂中。改性的橡胶室温下（20272027）被拉伸到原来长度的）被拉伸到原来长度的2 2倍并保持倍并保持1min1min后除掉外力，它能在后除掉外力，它能在1min1min内恢复到原来长度的内恢复到原来长度的1.51.5倍以下，具有上述特征的材料称为倍以下，具有上述特征的材料称为橡胶橡胶。注注：1 1）橡胶是一种材料，具有特定的使用性能和加工性能，）橡胶是一种材料，具有特定的使用性能和加工性能，属有机属有机高分子材料高分子材料。2 2）橡胶在室温下具有）橡胶在室温下具有高弹性高弹性。3 3）橡胶能够被改性是指它能够）橡胶能够被改性是指它能够硫化硫化。4 4）改性的橡胶即硫化胶）改性的橡胶即硫化胶不溶解但能溶胀不溶解但能溶胀。一、一、基本概念基本概念2024/7/34ASTM D1566-90Material that is capable of recovering from large deformations quickly and forcibly,and can be,or already is,modified to a state in which it is essentially insoluble(but can swell)in solvent,such as benzene,methyl ethyl ketone,and ethanol toluene azeotrope.A rubber in its modified state,free of diluents,retracts within 1 min to less than 1.5 times its original length after being stretched at room temperature(20 to 27)to twice its length and held for 1 min before release.2024/7/35F生胶生胶：没有加入配合剂且尚未交联的橡胶。没有加入配合剂且尚未交联的橡胶。一般由线型大分子或带有支链的线型大分子构成，可一般由线型大分子或带有支链的线型大分子构成，可以溶于有机溶剂。以溶于有机溶剂。F混炼胶混炼胶：生胶与配合剂经加工混合均匀且未被交联的：生胶与配合剂经加工混合均匀且未被交联的 橡胶。橡胶。常用的配合剂有硫化剂、促进剂、活性剂、补强填充常用的配合剂有硫化剂、促进剂、活性剂、补强填充剂、防老剂等。剂、防老剂等。F硫化胶硫化胶：混炼胶在一定的温度、压力和时间作用下，经交：混炼胶在一定的温度、压力和时间作用下，经交联由线型大分子变成三维网状结构而得到的橡胶。一般不溶于联由线型大分子变成三维网状结构而得到的橡胶。一般不溶于溶剂。溶剂。2024/7/36二、橡胶材料的特点二、橡胶材料的特点 1.1.高弹性高弹性：弹性模量低，伸长变形大，有可恢复的变形：弹性模量低，伸长变形大，有可恢复的变形,并并能在很宽的温度（能在很宽的温度（-50150-50150）范围内保持弹性。）范围内保持弹性。2.2.粘弹性粘弹性：橡胶材料在产生形变和恢复形变时受温度和时间：橡胶材料在产生形变和恢复形变时受温度和时间的影响，表现有明显的应力松弛的影响，表现有明显的应力松弛 和蠕变和蠕变 现象，在震动或交现象，在震动或交变应力作用下，产生滞后损失。变应力作用下，产生滞后损失。3.3.电绝缘性电绝缘性：橡胶和塑料一样是电绝缘材料。：橡胶和塑料一样是电绝缘材料。2024/7/374 4有有老化老化现象：如金属腐蚀、木材腐朽、岩石风化一现象：如金属腐蚀、木材腐朽、岩石风化一样，橡胶也会因为环境条件的变化而产生老化现象，样，橡胶也会因为环境条件的变化而产生老化现象，使性能变坏，寿命下降。使性能变坏，寿命下降。5 5.必须进行必须进行硫化硫化才能使用，热塑性弹性体除外。才能使用，热塑性弹性体除外。6.6.必须加入必须加入配合剂配合剂。其它如比重小、硬度低、柔软性好、气密性好等特点，其它如比重小、硬度低、柔软性好、气密性好等特点，都属于橡胶的宝贵性能。都属于橡胶的宝贵性能。2024/7/38三、表征橡胶物理机械性能的指标三、表征橡胶物理机械性能的指标 F拉伸强度拉伸强度：又称扯断强度、抗张强度，指：又称扯断强度、抗张强度，指试片拉伸至断试片拉伸至断裂时单位断面上所承受的负荷裂时单位断面上所承受的负荷，单位为兆帕（，单位为兆帕（MPaMPa），以往为），以往为公斤力平方厘米（公斤力平方厘米（kgf/cmkgf/cm2 2）。）。F定伸应力定伸应力：旧称定伸强度，指：旧称定伸强度，指试样被拉伸到一定长度时试样被拉伸到一定长度时单位面积所承受的负荷单位面积所承受的负荷。计量单位同拉伸强度。常用的有。计量单位同拉伸强度。常用的有100100、300300和和500500定伸应力。它反映的是橡胶抵抗外力变形定伸应力。它反映的是橡胶抵抗外力变形能力的高低。能力的高低。2024/7/39F3 3伸长率伸长率：试片拉断时，伸长部分与原长度之比；用：试片拉断时，伸长部分与原长度之比；用百分比表示百分比表示,%,%。F4 4永久变形永久变形：试样拉伸至断裂后，标距伸长变形不可：试样拉伸至断裂后，标距伸长变形不可恢复部分占原始长度的百分比。在解除了外力作用并恢复部分占原始长度的百分比。在解除了外力作用并放置一定时间放置一定时间(一般为一般为3min)3min)，以，以%表示。表示。2024/7/3102024/7/3112024/7/312裤型试样（裤型试样（BS 903/A3-1982）(单位：单位：mm)裤型试样在试验机上的位置裤型试样在试验机上的位置 2024/7/3132024/7/3142024/7/3152024/7/3168.磨耗磨耗阿克隆阿克隆磨耗磨耗试验机试验机 2024/7/317四、橡胶的发展历史四、橡胶的发展历史 1 1天然橡胶的发展历史天然橡胶的发展历史考古发现，人类在考古发现，人类在1111世纪就开始使用橡胶世纪就开始使用橡胶在南美制造橡胶球、橡胶鞋及橡在南美制造橡胶球、橡胶鞋及橡胶瓶。胶瓶。14931493年年14961496年哥仑布发现新美洲大陆时，发现海地岛上土人玩的球能年哥仑布发现新美洲大陆时，发现海地岛上土人玩的球能从地上弹起来，此后，欧洲人才知道橡胶的这种性质。从地上弹起来，此后，欧洲人才知道橡胶的这种性质。17351735年，法国科学家年，法国科学家CondamineCondamine参加南美洲科考，带回了最早的橡胶制品。直到参加南美洲科考，带回了最早的橡胶制品。直到18231823年，英国人马年，英国人马辛托希创办了辛托希创办了世界上第一个橡胶厂世界上第一个橡胶厂，生产防水布，这是橡胶工业的开始。，生产防水布，这是橡胶工业的开始。18391839年，年，GoodyearGoodyear发明了硫化发明了硫化 ，这两项发明为橡胶工业的发展奠定了基础。，这两项发明为橡胶工业的发展奠定了基础。18621862年，年，HoncockHoncock发明了双辊机发明了双辊机18761876年，英国开始在东南亚殖民地国家种植橡胶树年，英国开始在东南亚殖民地国家种植橡胶树18881888年，年，DunlopDunlop发明了充气轮胎发明了充气轮胎19041904年，发现硫化活化剂年，发现硫化活化剂ZnOZnO，炭黑可以补强，炭黑可以补强19061906年，发现促进剂苯胺年，发现促进剂苯胺19211921年，发现促进剂年，发现促进剂D D，从此橡胶工业得到迅速发展。，从此橡胶工业得到迅速发展。2024/7/3182 2合成橡胶的发展历史合成橡胶的发展历史（1 1）对天然橡胶的剖析和仿制）对天然橡胶的剖析和仿制18201820年，法拉第明确了橡胶由年，法拉第明确了橡胶由C C和和H H组成；组成；18601860年，威廉姆斯年，威廉姆斯（WilliamsWilliams）发现橡胶经蒸馏可产生异戊二烯化合物，并认）发现橡胶经蒸馏可产生异戊二烯化合物，并认为它是橡胶的基本化学组成；为它是橡胶的基本化学组成；18751875年，鲍查达年，鲍查达（BouchardatBouchardat）认为异戊二烯能合成出类似橡胶的物质，这）认为异戊二烯能合成出类似橡胶的物质，这是最早的关于人工合成橡胶的报道。是最早的关于人工合成橡胶的报道。2024/7/319（2 2）合成橡胶的诞生、建立与发展）合成橡胶的诞生、建立与发展18811881年霍夫曼用年霍夫曼用1 1，3-3-戊二烯合成橡胶；戊二烯合成橡胶；19001900年，前苏联孔达科夫用年，前苏联孔达科夫用2 2，3-3-二甲基二甲基-1-1，3-3-丁二烯合成丁二烯合成出橡胶；出橡胶；19291929年，美国齐柯尔（年，美国齐柯尔（ThiokolThiokol）公司生产了聚硫系合成橡）公司生产了聚硫系合成橡胶；胶；19311931年，美国年，美国Du PontDu Pont公司生产公司生产CRCR；19321932年前苏联工业年前苏联工业生产了丁钠橡胶后，相继生产的合成橡胶有生产了丁钠橡胶后，相继生产的合成橡胶有SBRSBR（19351935年德年德国国FarbonFarbon公司）、公司）、NBRNBR（19371937年德国年德国FarbonFarbon公司）；公司）；5050年代，年代，ZeiglerZeiglerNattaNatta发现了定向聚合，导致了橡胶工业的新飞跃，发现了定向聚合，导致了橡胶工业的新飞跃，出现了出现了BRBR（19601960年美国年美国PhillipsPhillips公司）、公司）、EPDMEPDM（19601960年意大年意大利利MontedisonMontedison公司）、公司）、IRIR等新胶种，等新胶种，1965197319651973年间出现了年间出现了热塑性弹性体。热塑性弹性体。2024/7/3203 3国内橡胶工业的发展概况国内橡胶工业的发展概况我国从我国从19041904年开始在雷州半岛等地种植年开始在雷州半岛等地种植NRNR，5050年代将橡胶树北移种植成功，年代将橡胶树北移种植成功，并在云南、广西等地大面积种植，现在，我国并在云南、广西等地大面积种植，现在，我国NRNR产量占世界第四位。产量占世界第四位。19151915年，在广州建立第一个橡胶加工厂年，在广州建立第一个橡胶加工厂广州兄弟创制树胶公司，生产鞋底广州兄弟创制树胶公司，生产鞋底19191919年，在上海建立清和橡皮工厂年，在上海建立清和橡皮工厂19271927年，在上海建立正泰橡胶厂，生产胶鞋年，在上海建立正泰橡胶厂，生产胶鞋19281928年，建立大中华橡胶厂，生产胶鞋年，建立大中华橡胶厂，生产胶鞋19371937年，日本在青岛建立现在的青岛橡胶二厂年，日本在青岛建立现在的青岛橡胶二厂我国从我国从19581958年开始合成橡胶，国产第一块合成胶是四川长寿化工厂于年开始合成橡胶，国产第一块合成胶是四川长寿化工厂于19581958年年生产的生产的CRCR，19601960年兰州化工厂生产年兰州化工厂生产SBRSBR，19621962年兰化生产年兰化生产NBRNBR。目前国内几家。目前国内几家大石化如燕山石化、兰州石化、齐鲁石化、高桥石化等均生产合成橡胶，通大石化如燕山石化、兰州石化、齐鲁石化、高桥石化等均生产合成橡胶，通用的合成橡胶除了用的合成橡胶除了IIRIIR外，其它均能生产。外，其它均能生产。2024/7/321我国橡胶工业从我国橡胶工业从5050年代后开始飞速发展，逐渐形成了以上海年代后开始飞速发展，逐渐形成了以上海的正泰、大中华，青岛的橡胶二厂，黑龙江的桦林橡胶厂为中心的正泰、大中华，青岛的橡胶二厂，黑龙江的桦林橡胶厂为中心的橡胶工业格局号称橡胶界的四大家族。其中正泰、大中华生产的橡胶工业格局号称橡胶界的四大家族。其中正泰、大中华生产胶鞋、胶带，胶二和桦林生产轮胎。到胶鞋、胶带，胶二和桦林生产轮胎。到19901990年止，全国县级以上年止，全国县级以上的橡胶企业就有的橡胶企业就有10001000多家，产值多家，产值180180亿元。亿元。9090年代，我国橡胶工业得到了蓬勃发展，个体、私营橡年代，我国橡胶工业得到了蓬勃发展，个体、私营橡胶企业如雨后春笋般发展起来。胶企业如雨后春笋般发展起来。9696年以后由于受气候等因素的影年以后由于受气候等因素的影响，世界响，世界NRNR的产量锐减，致使的产量锐减，致使NRNR的价格飞涨，橡胶工业的发展受的价格飞涨，橡胶工业的发展受到一定程度的影响，但在国内工业总产值、化工工业总产值中仍到一定程度的影响，但在国内工业总产值、化工工业总产值中仍然占有相当比重。然占有相当比重。橡胶企业主要集中在北京、上海、山东、沈阳、贵阳、重橡胶企业主要集中在北京、上海、山东、沈阳、贵阳、重庆、安徽、浙江等地。庆、安徽、浙江等地。2024/7/322 发展方针发展方针 认真实施科学发展、循环经济和名牌战略，转变认真实施科学发展、循环经济和名牌战略，转变增长方式；技术创新、产品创新、效益创新，以增长方式；技术创新、产品创新、效益创新，以节能、节能、安全、环保新产品替代现有老产品安全、环保新产品替代现有老产品，实现企业效益最大，实现企业效益最大化；进一步发展大型企业、企业集团和区域集约化生产，化；进一步发展大型企业、企业集团和区域集约化生产，使中国逐步成为使中国逐步成为橡胶强国橡胶强国。总体目标总体目标 以以8%8%1010的年增长速度发展，利税力争同步增的年增长速度发展，利税力争同步增长，主导产品出口占长，主导产品出口占3535左右，节能降耗、资源利用左右，节能降耗、资源利用,要要切实实现国家切实实现国家“十一五十一五”发展纲要提出的目标，并争取发展纲要提出的目标，并争取有新突破。有新突破。2024/7/323轮胎轮胎 年总产量拟控制在年总产量拟控制在3 3亿亿3.23.2亿亿条，子午化率不低于条，子午化率不低于70%70%。半钢子午胎基本实现无内胎化，为经济型轿车配套的轮。半钢子午胎基本实现无内胎化，为经济型轿车配套的轮胎要安全、节能、环保；积极发展胎要安全、节能、环保；积极发展5050、4545、4040、3535、3030系列系列高档轮胎和跑气保用轮胎。全钢子午胎要发展无内胎和公制高档轮胎和跑气保用轮胎。全钢子午胎要发展无内胎和公制宽基轮胎，全钢子午胎占子午胎总量的比例宜控制在宽基轮胎，全钢子午胎占子午胎总量的比例宜控制在20%20%2525。工程机械轮胎要积极发展子午胎。同时，不应再扩大斜。工程机械轮胎要积极发展子午胎。同时，不应再扩大斜交胎产能，尤其是不能以合资、合作等名义新建斜交胎厂，交胎产能，尤其是不能以合资、合作等名义新建斜交胎厂，逐步淘汰逐步淘汰6060万套以下规模的斜交胎企业。积极推进万套以下规模的斜交胎企业。积极推进充氮硫化充氮硫化等新工艺的应用；淘汰子午胎刷汽油等落后工艺；禁止割标等新工艺的应用；淘汰子午胎刷汽油等落后工艺；禁止割标胎和无三包轮胎在市场流通，实行胎和无三包轮胎在市场流通，实行轮胎召回制轮胎召回制；限制并逐步；限制并逐步取消轮胎外包装。取消轮胎外包装。2024/7/324橡胶制品橡胶制品 非轮胎汽车用橡胶制品非轮胎汽车用橡胶制品，重点培育品牌，扶持，重点培育品牌，扶持大公司、大企业集团，满足各类大公司、大企业集团，满足各类汽车汽车对密封、减震、对密封、减震、制动、传动和输油输气等配套橡胶制品的需求。制动、传动和输油输气等配套橡胶制品的需求。建筑建筑工程工程类橡胶制品，重点发展防水、减震产品，为市政类橡胶制品，重点发展防水、减震产品，为市政建设、高层建筑、公路桥梁涵洞等配套。为建设、高层建筑、公路桥梁涵洞等配套。为电子、家电子、家电配套电配套的橡胶制品，要搞好高档产品的配套服务。国的橡胶制品，要搞好高档产品的配套服务。国防橡胶制品，要能满足航天、航空、航海等国防建设防橡胶制品，要能满足航天、航空、航海等国防建设的需要。的需要。2024/7/325其他橡胶制品其他橡胶制品要重点开发、生产高性能新产品。要抓住国家要重点开发、生产高性能新产品。要抓住国家重点整治矿山安全生产的机遇，搞好重点整治矿山安全生产的机遇，搞好高强力及阻燃输送带高强力及阻燃输送带、机械化采煤机组用机械化采煤机组用高压胶管、密封制品的配套和阻燃导风筒高压胶管、密封制品的配套和阻燃导风筒的生产、供应。胶管要加快产品结构调整和升级换代，重点的生产、供应。胶管要加快产品结构调整和升级换代，重点放在高附加值产品上，如汽车胶管和海上输油胶管等。放在高附加值产品上，如汽车胶管和海上输油胶管等。V V带带在培育大企业名牌的同时，应做好区域品牌培育。要抓住在培育大企业名牌的同时，应做好区域品牌培育。要抓住奥奥运商机运商机，开发生产竞技体育用，开发生产竞技体育用专业运动鞋专业运动鞋以及自行车胎、摩以及自行车胎、摩托车胎；同时，这三类产品要转变出口增长方式。乳胶制品托车胎；同时，这三类产品要转变出口增长方式。乳胶制品要发展节育、防病和提高生活质量的安全套，提高医用手套要发展节育、防病和提高生活质量的安全套，提高医用手套等医疗用产品的质量性能，着力开发合成胶乳安全套和医用等医疗用产品的质量性能，着力开发合成胶乳安全套和医用手套；同时要培育品牌和强势企业，手套；同时要培育品牌和强势企业，减少贴牌加工减少贴牌加工。2024/7/326废橡胶综合利用废橡胶综合利用 要努力搞好废橡胶（包括废旧轮胎、输送带以及胶鞋要努力搞好废橡胶（包括废旧轮胎、输送带以及胶鞋鞋底等）的综合利用。到鞋底等）的综合利用。到20102010年时，要以再生胶、胶粉为主，年时，要以再生胶、胶粉为主，废旧橡胶综合利用率达到废旧橡胶综合利用率达到80%80%8585。有条件的轮胎厂要进军。有条件的轮胎厂要进军翻胎业，并重点实施子午胎翻胎工艺、预硫化胎面和中垫胶制翻胎业，并重点实施子午胎翻胎工艺、预硫化胎面和中垫胶制造技术攻关，翻胎设备要国产化，促使轮胎翻新率提高到造技术攻关，翻胎设备要国产化，促使轮胎翻新率提高到8%8%1010。旧输送带要发扬矿山就地修补再利用的传统。再生胶和。旧输送带要发扬矿山就地修补再利用的传统。再生胶和胶粉提倡收购、加工、利用配套发展，一要做到清洁、环保、胶粉提倡收购、加工、利用配套发展，一要做到清洁、环保、安全；二要提高后加工能力，使再生胶和胶粉不断开辟新的用安全；二要提高后加工能力，使再生胶和胶粉不断开辟新的用途；三要做好热能利用的研发和试点，坚决取缔利用废旧轮胎途；三要做好热能利用的研发和试点，坚决取缔利用废旧轮胎土法炼油。土法炼油。“十一五十一五”末，再生胶总产量争取达到末，再生胶总产量争取达到200200万吨万吨，胶粉产量胶粉产量5050万万8080万吨。同时，要以国家利益为重，坚决万吨。同时，要以国家利益为重，坚决禁止禁止废旧轮胎废旧轮胎和其他废旧橡胶产品和其他废旧橡胶产品进口进口。2024/7/327橡胶原料橡胶原料“十一五十一五”末，全国橡胶总需求量将达到末，全国橡胶总需求量将达到500500万吨万吨，其，其中天然胶中天然胶230230万吨、合成胶万吨、合成胶270270万吨。天然橡胶与合成橡胶的万吨。天然橡胶与合成橡胶的使用比例力争达到使用比例力争达到11.211.2。天然胶天然胶方面，鼓励农垦胶的加工方面，鼓励农垦胶的加工技术改造和橡胶树品种更新；鼓励民营天然橡胶的发展，提技术改造和橡胶树品种更新；鼓励民营天然橡胶的发展，提高单产和产品质量。高单产和产品质量。合成胶合成胶方面，要加快发展异戊胶、卤化方面，要加快发展异戊胶、卤化丁基胶等短缺品种，丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶等要增丁基胶等短缺品种，丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶等要增加牌号，提高质量。要积极建设橡胶国际贸易市场和边贸市加牌号，提高质量。要积极建设橡胶国际贸易市场和边贸市场，针对市场秩序，规范复合橡胶的进口、加工和应用。引场，针对市场秩序，规范复合橡胶的进口、加工和应用。引导期货市场发展，减少恶性炒作。导期货市场发展，减少恶性炒作。2024/7/328 炭黑炭黑 总需求量将达总需求量将达220220万吨万吨左右。提倡发展子午胎专用炭黑左右。提倡发展子午胎专用炭黑和湿法造粒工艺，加强热能循环利用。限制干法造粒工艺，淘和湿法造粒工艺，加强热能循环利用。限制干法造粒工艺，淘汰万吨级以下炭黑生产线，对小厂逐步进行关停并转。同时，汰万吨级以下炭黑生产线，对小厂逐步进行关停并转。同时，要协调好炭黑原料油的供应，特别是煤焦油和乙烯焦油的供应。要协调好炭黑原料油的供应，特别是煤焦油和乙烯焦油的供应。积极扶持子午胎专用白炭黑生产，以有利于安全、节能，降低积极扶持子午胎专用白炭黑生产，以有利于安全、节能，降低滚动阻力。滚动阻力。橡胶助剂橡胶助剂 总需求量将达到总需求量将达到3232万万3333万吨万吨。提倡清洁生产工艺，发。提倡清洁生产工艺，发展环保助剂，逐步淘汰有毒有害产品的生产和使用。展环保助剂，逐步淘汰有毒有害产品的生产和使用。骨架材料骨架材料 总需求量接近总需求量接近100100万吨万吨，其中钢丝帘线，其中钢丝帘线6060万吨、涤纶帘万吨、涤纶帘线线9 9万万1010万吨、尼龙帘线万吨、尼龙帘线2828万万3030万吨。重点对现有产业、产万吨。重点对现有产业、产品进行结构性调整，同时做好芳纶的应用试点，以满足轮胎产品进行结构性调整，同时做好芳纶的应用试点，以满足轮胎产品升级换代的要求。品升级换代的要求。2024/7/329橡胶机械及模具橡胶机械及模具 重点提高质量、使用性能、自动化程度和生产重点提高质量、使用性能、自动化程度和生产效率，并争取扭转大型密炼、钢丝压延以及检测设备效率，并争取扭转大型密炼、钢丝压延以及检测设备仍仍依赖进口依赖进口的局面。同时，要着力抓好高强力输送带、的局面。同时，要着力抓好高强力输送带、钢丝编缠胶管及汽车橡胶配件等专用设备的研发制造，钢丝编缠胶管及汽车橡胶配件等专用设备的研发制造，替代进口。替代进口。2024/7/330五、橡胶的用途五、橡胶的用途用途非常广泛用途非常广泛，在，在交通运输、建筑、电子、石油化工、农业、交通运输、建筑、电子、石油化工、农业、机械、军事、医疗等各个工业部门以及信息产业机械、军事、医疗等各个工业部门以及信息产业。最大用途是作最大用途是作轮胎轮胎，包括各种轿车胎、载重胎、力车胎、工程，包括各种轿车胎、载重胎、力车胎、工程胎、飞机轮胎、炮车胎等，一辆汽车约需要胎、飞机轮胎、炮车胎等，一辆汽车约需要240kg240kg橡胶，一艘轮橡胶，一艘轮船约需要船约需要60706070吨橡胶，一架飞机需要吨橡胶，一架飞机需要600kg600kg橡胶，一门高射炮橡胶，一门高射炮约需要约需要86kg86kg橡胶。橡胶。第二大用途是作第二大用途是作胶管、胶带、胶鞋胶管、胶带、胶鞋等制品，另外如密封制品、等制品，另外如密封制品、轮船护弦、拦水坝、减震制品、人造器官、粘合剂等，范围非轮船护弦、拦水坝、减震制品、人造器官、粘合剂等，范围非常广泛。有些制品虽然不大，但作用非常重要。常广泛。有些制品虽然不大，但作用非常重要。2024/7/3312024/7/332顺丁橡胶顺丁橡胶顺丁橡胶顺丁橡胶2024/7/3332024/7/3342024/7/3352024/7/336六、橡胶加工工艺的主要内容六、橡胶加工工艺的主要内容橡胶加工工艺是研究和探讨橡胶的性质、加工及应橡胶加工工艺是研究和探讨橡胶的性质、加工及应用的一门科学技术，是数学、物理、化学、高分子物理、用的一门科学技术，是数学、物理、化学、高分子物理、高分子化学、化学工程等多学科得相互渗透及应用，是高分子化学、化学工程等多学科得相互渗透及应用，是把基础理论应用到橡胶的加工及使用的桥梁。把基础理论应用到橡胶的加工及使用的桥梁。橡胶加工工艺主要讲述了由单纯的原材料橡胶加工工艺主要讲述了由单纯的原材料转变转变为具为具有特定的性能和形状的橡胶制品的过程。主要内容包括：有特定的性能和形状的橡胶制品的过程。主要内容包括：2024/7/3372024/7/3382024/7/339橡胶的配合：橡胶的配合：根据制品的性能要求，考虑加工工艺性能和成本等因素，根据制品的性能要求，考虑加工工艺性能和成本等因素，把生胶和配合剂组合在一起的过程。一般的配合体系包括把生胶和配合剂组合在一起的过程。一般的配合体系包括生胶、硫化体系、补强体系、防护体系、增塑体系生胶、硫化体系、补强体系、防护体系、增塑体系等。有等。有时还包括其它一些特殊的体系如时还包括其它一些特殊的体系如阻燃、着色、发泡、抗静阻燃、着色、发泡、抗静电、导电电、导电等体系。等体系。2024/7/340生胶生胶（或与其它高聚物并用）：母体材料或基体材料（或与其它高聚物并用）：母体材料或基体材料硫化体系硫化体系：与橡胶大分子起化学作用，使橡胶由线型大：与橡胶大分子起化学作用，使橡胶由线型大分子变为三维网状结构，提高橡胶性能、稳定形态的体分子变为三维网状结构，提高橡胶性能、稳定形态的体系。系。补强填充体系补强填充体系：在橡胶中加入炭黑等补强剂或其它填充：在橡胶中加入炭黑等补强剂或其它填充剂，或者提高其力学性能，改善工艺性能，或者降低制剂，或者提高其力学性能，改善工艺性能，或者降低制品成本。品成本。防护体系防护体系：加入防老剂，延缓橡胶的老化，提高制品的：加入防老剂，延缓橡胶的老化，提高制品的使用寿命。使用寿命。增塑体系增塑体系：降低制品硬度和混炼胶的粘度，改善加工工：降低制品硬度和混炼胶的粘度，改善加工工艺性能。艺性能。2024/7/341橡胶的加工工艺过程：橡胶的加工工艺过程：无论什么橡胶制品，都要经过无论什么橡胶制品，都要经过混炼和硫化混炼和硫化这两个过程。对这两个过程。对许多橡胶制品，如胶管、胶带、轮胎等，还需经过压延、压出许多橡胶制品，如胶管、胶带、轮胎等，还需经过压延、压出这两个过程，对门尼粘度比较高的生胶，还要塑炼。因此，橡这两个过程，对门尼粘度比较高的生胶，还要塑炼。因此，橡胶加工中最基础、最重要的加工过程包括以下几个阶段：胶加工中最基础、最重要的加工过程包括以下几个阶段：1 1）塑炼塑炼：降低生胶的分子量，增加塑性，提高可加工性。：降低生胶的分子量，增加塑性，提高可加工性。2 2）混炼混炼：使配方中各个组分混合均匀，制成混炼胶。：使配方中各个组分混合均匀，制成混炼胶。3 3）压延压延：混炼胶或与纺织物、钢丝等骨架材料通过压片、压：混炼胶或与纺织物、钢丝等骨架材料通过压片、压型、贴合、擦胶、贴胶等操作制成一定规格的半成品的过程。型、贴合、擦胶、贴胶等操作制成一定规格的半成品的过程。4 4）压出压出：混炼胶通过口型压出各种断面的半成品的过程，如：混炼胶通过口型压出各种断面的半成品的过程，如内胎、胎面、胎侧、胶管等。内胎、胎面、胎侧、胶管等。5 5）硫化硫化：通过一定的温度、压力和时间后，使橡胶大分子发：通过一定的温度、压力和时间后，使橡胶大分子发生化学反应产生交联的过程。生化学反应产生交联的过程。2024/7/3422024/7/343七、橡胶加工工艺的学习方法及主要参考资料七、橡胶加工工艺的学习方法及主要参考资料橡胶加工工艺课理论性不是很强，经验总结比较多，橡胶加工工艺课理论性不是很强，经验总结比较多，不需要死记硬背，它与实际的联系比较紧密，所以学习时不需要死记硬背，它与实际的联系比较紧密，所以学习时一定要与实际相结合。一定要与实际相结合。重点重点掌握生胶的性能特点与用途，橡胶的配合，橡胶掌握生胶的性能特点与用途，橡胶的配合，橡胶的加工，对常见的专业术语要能够理解，要学会查阅文献的加工，对常见的专业术语要能够理解，要学会查阅文献资料。资料。最终目的是要运用所学的理论知识，借助已有的工具最终目的是要运用所学的理论知识，借助已有的工具和资料，根据产品的性能要求，设计配方，加工制造出合和资料，根据产品的性能要求，设计配方，加工制造出合格的产品。另一方面，能运用所学的知识，分析解决生产格的产品。另一方面，能运用所学的知识，分析解决生产中遇到的实际问题。中遇到的实际问题。2024/7/344主要参考资料：主要参考资料：1 1文摘性文摘性 （1 1）中国化工文摘（季刊）；（）中国化工文摘（季刊）；（2 2）化学文摘）化学文摘（Chemical AbstractChemical Abstract）（）（CACA）；（）；（3 3）PAPRA AbstractPAPRA Abstract英国塑料橡胶协会文摘；（英国塑料橡胶协会文摘；（4 4）日本科技文献速报；）日本科技文献速报；（5 5）橡胶文摘；）橡胶文摘；2 2中文刊物中文刊物 （1 1）橡胶工业；（）橡胶工业；（2 2）合成橡胶工业；（）合成橡胶工业；（3 3）特种橡胶）特种橡胶制品；（制品；（4 4）橡胶参考资料；（）橡胶参考资料；（5 5）橡胶译丛；（）橡胶译丛；（6 6）胶带）胶带工业；（工业；（7 7）乳胶工业；（）乳胶工业；（8 8）炭黑工业；等）炭黑工业；等3 3主要外文刊物主要外文刊物 （1 1）Rubber Chemistry and TechnologyRubber Chemistry and Technology （2 2）协会志）协会志4.4.网络资源网络资源2024/7/345