橡胶工艺实验

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,橡胶工艺实验,橡胶工程教研室,主要内容,橡胶的加工工艺,生胶的塑炼工艺,混炼工艺,混炼胶的硫化工艺,未硫化胶的性能测试,门尼粘度的测试,可塑度的测试,混炼胶的门尼焦烧特性,混炼胶的硫化特性,硫化胶的性能测试,硫化胶的拉伸性能,硫化胶的硬度,硫化胶的撕裂性能,硫化胶的冲击弹性,硫化胶的耐磨性,硫化胶的热空气老化,硫化胶的压缩疲劳生热,硫化胶的屈挠疲劳和裂口增长,硫化胶的耐液体介质实验,硫化胶的低温脆性实验,硫化胶的燃烧性能-氧指数实验,炭黑的分散度的测定,硫化胶的伸张疲劳,硫化胶伸张时的有效弹性和滞,后损失,橡胶的加工工艺,生胶的塑炼和混炼工艺,混炼胶的硫化工艺,一、实验目的,使学生熟悉并掌握橡胶配合方法,熟练掌握开炼机混炼的操作方法、加料顺序,了解开炼机混炼的工艺条件及影响因素,培养学生独立进行混炼操作的能力,实验一和二 生胶的塑炼工艺,设备（开炼机）及工作原理,实验步骤,1、设计实验配方，准确称量；,2、检查开炼机；,3、开动机器，预热辊筒；,4、将辊距调至规定大小，调整并固定挡胶板；,5、加胶，包辊，留堆积胶；,6、按加料顺序加入各种配合剂；,小料（固体软化剂、活化剂、促进剂、防老剂、防焦剂等）大料（炭黑、填充剂等）液体软化剂硫黄和超速级促进剂,7、割胶，打三角包，薄通；,8、下片、编号待用。,9、关机，清洗机台。,影响因素分析,胶料的包辊性,装胶容量,辊温,辊距,辊筒的速比,加料顺序,加料方式,混炼时间,实验三 橡胶的硫化工艺（参考标准 GB 2941）,实验目的,1、掌握硫化的本质和影响硫化的因素。,2、掌握硫化条件在实际工艺中的确定与实施方法。,3、掌握平板硫化机的操作方法。,4、掌握标准测试试样的制备方法。,5、了解硫化设备之一平板硫化机的结构。,实验原理-硫化工艺条件的确定,硫化的工艺参数是,温度、时间和压力,，俗称“硫化的三要素”。,1)硫化压力,硫化时施加压力的目的：,硫化压力的确定：,硫化压力的施加：,平板硫化压力的设定方法：,2）硫化温度,3）硫化时间：,依据硫化特性得到的实验结果.,其中T1温度为t1时的硫化时间；,T2温度为t2时的硫化时间；,K硫化温度系数,平板硫化机,技术规格,最大关闭压力 200吨,柱塞最大行程 250毫米,平板面积 503毫米508毫米,工作层数 一层,总加热功率 27千瓦,硫化实验的操作,1、胶料的准备,注意,：胶料的剪取方向,:拉伸试样的拉伸方向与压延方向一致,压缩样的高度方向与压延方,胶料的体积大小,:胶料的体积应稍大于模具的容积,2、设定硫化压力，将平板和模具升温并恒定,。,3、将胶坯以尽快的速度放入模具内，立即合模，施压，适当卸压排气约34次，然后使压力达到最大，开始计算硫化时间。,4、达到预定时间后泄压启模，取出试样。,5、硫化后的试样剪去胶边，在室温下停放10小时后则可进行性能测试。,（对新型平板硫化机，合模、排气、硫化时间和启模均为自动控制。）,未硫化胶的性能测试,门尼粘度的测试,可塑度的测试,混炼胶的门尼焦烧特性,混炼胶的硫化特性,实验四 门尼粘度,实验目的,1深刻理解门尼粘度的物理意义。,2了解门尼粘度仪的结构及工作原理。,3熟练掌握门尼粘度仪的操作。,实验仪器,门尼粘度计的结构,1胶料停放2小时，不准超过10天。,2无气泡，直径约45毫米、厚度约3毫米的,橡胶试样2个，其中1试样的中心打上直,径约8毫米的圆孔。,3试样不应有杂质、灰尘等。,试样准备,操作步骤,1将主机电源及马达电源开启，打开电脑，启动测,试程式。,2设定测试条件。,3将实验胶料放入模腔内，压下合模按钮至上模下,降，开始实验。,4测试完毕，压下开模按钮，打开模腔取出试样，,打印实验数据。,5实验完毕，结束程式，关掉电源，清洁现场。,实验五 混炼胶的硫化特性,一实验目的,1深刻理解橡胶的硫化特性及其意义。,2熟悉橡胶硫化仪的结构及工作原理。,3熟练操作硫化仪和准确处理硫化曲线。,二实验设备,橡胶硫化仪,三实验原理,弹性统计理论：,G=RT,式中：G为剪切模量；,为交联密度；,R为气体常数；,T为绝对温度。,四试样准备,1未硫化胶片在室温下停放2小时即可进行,实验（不准超过10天）。,2从无气泡的胶片上裁取直径约30毫米、,厚度约2毫米的圆片。,3试样不应有杂质、灰尘等。,五操作步骤,1将主机电源及马达电源开启，打开电脑，启动测,试程式。,2设定测试条件。,3将实验胶料放入模腔内，压下合模按钮至上模下,降，开始实验。,4测试完毕，压下开模按钮，打开模腔取出试样，,打印实验数据。,5实验完毕，结束程式，关掉电源，清洁现场。,六实验结果的表示法及曲线分析,最大扭矩Mh,最低扭矩Ml,焦烧时间t10,理论正硫化时间tH,工艺正硫化时间t90,实验六 硫化胶综合力学性能的测试,橡胶的性能可以分为两类：,未硫化胶的性能即加工性能,和,硫化胶的性能即使用性能,。,加工性能,：门尼粘度、门尼焦烧、硫化特性；,使用性能,：,综合物理机械性能,粘弹性能,老化性能（疲劳、热氧、臭氧、天候),耐磨性,阻燃性,耐低温性能,应力应变曲线,抗撕裂试验用试样形状,综合物理机械性能,硬度,拉伸强度,撕裂强度,回弹性,硬度(hardness),：,抵抗外力压入的能力邵A,与橡胶弹性模量有关。,硬度计的刻度在,0,100,之,间分成,100,个等分,A 型,硬度实验,注意：,试样的厚度和光滑性,加压方法和速度,读数值的时间,快速测定,拉伸强度,拉伸强度,(,tensile strength):,试样拉伸至,断裂时,单位截面所承受的最大应力,抗拉伸破坏性,拉伸速率,500mm/min,定伸应力(modulus),：试样被拉伸至,一定长度,时，单位截面所承受的应力,抵抗外力变形能力,MPa，100%，300%定伸应力,断裂伸长率(elongation at break),：,试样拉断时，伸长部分与原始长度之比,最大变形量,-%,拉伸永久变形,拉伸永久变形T(%)由下式求出,永久变形(permanent set),：试样,拉断,时，不可恢复部分与原始长度之比,塑性变形,-%,撕裂强度实验,撕裂强度(tear strength),：,试样,撕裂,时，,单位厚度,所承受的负荷,抗撕裂性、抗裂口增长,-kN/m,各种撕裂试样形状,撕裂强度T 由试样厚度t 除以试样断裂时的最大负荷f得出：,