第一章--生胶.ppt
第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶20232023年年3 3月月5 5日日复习提问：什么叫橡胶？橡胶加工的基本工艺方法有哪些？什么叫橡胶？橡胶加工的基本工艺方法有哪些？橡胶的基本原材料有哪些？橡胶的基本原材料有哪些？举例常见的橡胶制品有哪些？举例常见的橡胶制品有哪些？第一章第一章生胶生胶橡胶：橡胶：橡胶加工基本工艺包括：橡胶配制工艺、塑炼工艺、混炼工橡胶加工基本工艺包括：橡胶配制工艺、塑炼工艺、混炼工艺、压延工艺、压出（挤出）工艺和硫化工艺等。艺、压延工艺、压出（挤出）工艺和硫化工艺等。橡胶基本原材料包括：生胶（天然橡胶和合成橡胶）、硫化橡胶基本原材料包括：生胶（天然橡胶和合成橡胶）、硫化体系、防护体系、填充补强体系、软化增塑体系、其它特殊体系、防护体系、填充补强体系、软化增塑体系、其它特殊助剂与骨架材料等。助剂与骨架材料等。常见制品：轮胎、输送带、密封圈、日用橡胶制品、胶鞋等。常见制品：轮胎、输送带、密封圈、日用橡胶制品、胶鞋等。第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶20232023年年3 3月月5 5日日这些产品是什么材料制做的？你是否拥有这这些产品是什么材料制做的？你是否拥有这种材料的产品？举出种材料的产品？举出2-3个例子。个例子。第一章第一章生生胶胶第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶20232023年年3 3月月5 5日日第一章第一章生生胶胶轮胎的主体材料是什么？橡胶最重要的特性是什么轮胎的主体材料是什么？橡胶最重要的特性是什么？你在日常生活中遇到过哪些橡胶制品？你在日常生活中遇到过哪些橡胶制品？任务分析：轮胎、密封件、海绵、运输带、透明鞋任务分析：轮胎、密封件、海绵、运输带、透明鞋底选用生胶性能要求、生胶结构、工艺和配方特点底选用生胶性能要求、生胶结构、工艺和配方特点要求是什么？要求是什么？如何选用各种生胶？如何选用各种生胶？第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶20232023年年3 3月月5 5日日第一章第一章生生胶胶第一节 概论一、橡胶的基本特点什么是橡胶？什么是橡胶？ASTM D1566ASTM D1566ASTM D1566ASTM D1566中定义是：橡胶是中定义是：橡胶是中定义是：橡胶是中定义是：橡胶是一种材料，它在大的形变下能迅速而有一种材料，它在大的形变下能迅速而有一种材料，它在大的形变下能迅速而有一种材料，它在大的形变下能迅速而有力恢复其形变，能够改性。因此可以认力恢复其形变，能够改性。因此可以认力恢复其形变，能够改性。因此可以认力恢复其形变，能够改性。因此可以认为橡胶就是所有高分子弹性体的总称。为橡胶就是所有高分子弹性体的总称。为橡胶就是所有高分子弹性体的总称。为橡胶就是所有高分子弹性体的总称。第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶20232023年年3 3月月5 5日日第一章第一章生生胶胶橡胶的三个特点：橡胶的三个特点：橡胶的第一大特征弹性模量非常小，形变量橡胶的第一大特征弹性模量非常小，形变量大。大。橡胶以及弹性体的第二大特征，是它具有相橡胶以及弹性体的第二大特征，是它具有相当好的耐气透性以及耐各种化学介质和电绝当好的耐气透性以及耐各种化学介质和电绝缘的性能。缘的性能。橡胶的第三大特征在于它能与多种材料物质橡胶的第三大特征在于它能与多种材料物质并用、共混、复合，由此进行改性，以得到并用、共混、复合，由此进行改性，以得到良好的综合性能良好的综合性能。第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶20232023年年3 3月月5 5日日第一章第一章生生胶胶二、橡胶的分类方法二、橡胶的分类方法目前橡胶（包括塑料改性的弹性体）的种类已不下目前橡胶（包括塑料改性的弹性体）的种类已不下100100种之种之多。如果按牌号估算，实际上已超过多。如果按牌号估算，实际上已超过10001000种。其分类大致种。其分类大致如下。如下。(1)按制取来源与方法按制取来源与方法第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶20232023年年3 3月月5 5日日第一章第一章生生胶胶(2)按按橡橡胶胶的的外外观观表表征征分分为为固固态态橡橡胶胶（又又称称干干胶胶）、乳乳状状橡橡胶胶（简简称称胶胶乳乳）、液液体体橡橡胶胶和和粉粉末末橡橡胶胶四四大大类类。其其中中固固态态橡橡胶胶的的产产量量约约占占85%90%。(3)按按应应用用范范围围及及用用途途分分为为天天然然橡橡胶胶与与合合成成橡橡胶胶，而而合合成成橡橡胶胶可可分分为为通通（产产量量10万万吨吨以以下下）四四档档。天天然然橡橡胶胶为为最最典典型型的的通通用用橡橡胶胶，同同时时，也也有有经经改改性性的的特特种种橡橡胶胶；而而通通用用及及半半通通用用的的合合成成橡橡胶胶既既有有部部分分天然橡胶的通用特性，也有专用橡胶的性能。天然橡胶的通用特性，也有专用橡胶的性能。(4)按按化化学学结结构构根根据据橡橡胶胶分分子子链链上上有有无无双双键键存存在在，分分为为不不饱饱和和橡橡胶胶和和饱饱和和橡橡胶胶两两大大类类。饱饱和和橡橡胶胶进进而而又又分分为为主主链链含含亚亚甲甲基基的的橡橡胶胶（乙乙丙丙橡橡胶胶，氯氯化化聚聚乙乙烯烯，氯氯磺磺化化聚聚乙乙烯烯，丙丙烯烯酸酸酯酯橡橡胶胶以以及及氟氟橡橡胶胶等等），主主链链含含硫硫的的橡橡胶胶（聚聚硫硫橡橡胶胶），主主链链含含氧氧的的橡橡胶胶（氯氯醚醚橡橡胶胶），主主链链含含硅硅的的橡橡胶胶（硅硅橡橡胶胶）及及主主链链含含碳碳、氧氧、氮氮的的橡橡胶胶（氨氨酯酯橡橡胶胶）等。等。学会生胶的分类方法，并加以学会生胶的分类方法，并加以区分区分第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶20232023年年3 3月月5 5日日第一章第一章生生胶胶(5)按照橡胶中填充材料的种类按照橡胶中填充材料的种类在通用及半通用橡胶方面在通用及半通用橡胶方面有充油橡胶、充碳黑橡胶以及充油充碳黑橡胶。有充油橡胶、充碳黑橡胶以及充油充碳黑橡胶。(6)按单体组分按单体组分合成橡胶分为均聚物、共聚物以及带有第合成橡胶分为均聚物、共聚物以及带有第三组分的共聚物（亦称三聚物）。共聚物视单体排列顺序，三组分的共聚物（亦称三聚物）。共聚物视单体排列顺序，又分为无规型橡胶、嵌段型橡胶、交替型橡胶以及接枝型又分为无规型橡胶、嵌段型橡胶、交替型橡胶以及接枝型橡胶。橡胶。(7)按聚合方法按聚合方法合成橡胶有本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合成橡胶有本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合及溶液聚合四种。合及溶液聚合四种。(8)按橡胶的工艺加工特点按橡胶的工艺加工特点(9)按橡胶的功能按橡胶的功能橡胶还可分成自补性强的橡胶与自补性橡胶还可分成自补性强的橡胶与自补性弱的橡胶，前者又称为结晶性橡胶（如天然橡胶、氯丁橡弱的橡胶，前者又称为结晶性橡胶（如天然橡胶、氯丁橡胶），后者又分为微结晶性橡胶（如丁基橡胶）和非结晶胶），后者又分为微结晶性橡胶（如丁基橡胶）和非结晶性橡胶（如丁苯橡胶等）。性橡胶（如丁苯橡胶等）。第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶20232023年年3 3月月5 5日日第二节天然橡胶1.1.了解了解天然橡胶的来源与采集天然橡胶的来源与采集2.2.认识认识天然胶乳的组成天然胶乳的组成3.3.掌握掌握天然橡胶的主要品种和分级方法天然橡胶的主要品种和分级方法4.4.具备具备根据橡胶产品的不同选用不同性品种与型根据橡胶产品的不同选用不同性品种与型号天然橡胶的能力号天然橡胶的能力;5.5.了解了解理解天然橡胶配方基础和天然橡胶工艺特理解天然橡胶配方基础和天然橡胶工艺特性。性。第一章第一章生生胶胶第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶20232023年年3 3月月5 5日日 第一章第一章生生胶胶第二节第二节 天然橡胶天然橡胶任务：任务：轮胎选用什么样的天然橡胶？普通输送轮胎选用什么样的天然橡胶？普通输送带选用什么类型的天然橡胶：彩色鞋底生产带选用什么类型的天然橡胶：彩色鞋底生产选用什么类型天然橡胶？（考虑性能、价格选用什么类型天然橡胶？（考虑性能、价格和基本工艺）和基本工艺）一、天然橡胶的来源和采集一、天然橡胶的来源和采集天然橡胶是从天然植物中采集并经过加工而得到的一种高天然橡胶是从天然植物中采集并经过加工而得到的一种高弹性体，主要是巴西橡胶树适合赤道附近的南纬弹性体，主要是巴西橡胶树适合赤道附近的南纬5 5。北纬北纬5 5。现在可以北移到北纬现在可以北移到北纬1818o o20 20 o o。，东南亚马。，东南亚马来西亚、泰国、印尼等都有生产，我国也有大面积种来西亚、泰国、印尼等都有生产，我国也有大面积种植植,主要分别在海南和云南，我国天然橡胶总产量达到主要分别在海南和云南，我国天然橡胶总产量达到近近5050万吨。万吨。第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶20232023年年3 3月月5 5日日橡胶的采集第一章第一章生生胶胶第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶20232023年年3 3月月5 5日日第二节第二节天然橡胶天然橡胶第一章第一章生生胶胶二、天然胶乳的组成二、天然胶乳的组成成分成分成分成分含量，含量，含量，含量，成分成分成分成分含量，含量，含量，含量，水分水分水分水分橡胶橡胶橡胶橡胶烃烃烃烃蛋白蛋白蛋白蛋白质质质质525252527070707027272727404040401.51.51.51.51.81.81.81.8树树树树脂脂脂脂醣醣醣醣类类类类无机无机无机无机盐盐盐盐1.1.1.1.1.71.71.71.70.50.50.50.51.51.51.51.50.0.0.0.0.90.90.90.9第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶20232023年年3 3月月5 5日日固体天然橡胶的品种以及制法固体天然橡胶的品种以及制法烟胶片：烟胶片：绉胶片：分为胶乳绉胶片和杂胶绉胶片绉胶片：分为胶乳绉胶片和杂胶绉胶片胶乳绉胶片有白绉胶片和浅色绉胶片还有乳黄绉胶片胶乳绉胶片有白绉胶片和浅色绉胶片还有乳黄绉胶片见工艺流程图见工艺流程图P4杂胶绉胶片：杂胶绉胶片：颗粒橡胶或标准马来西亚橡胶：有以新鲜胶乳制得颗粒橡胶或标准马来西亚橡胶：有以新鲜胶乳制得和以胶杯凝胶等杂胶制得，易加工耐老化性差和以胶杯凝胶等杂胶制得，易加工耐老化性差其它品种其它品种风干胶：用热空气代替烟熏得到用于彩色制品、轮胎风干胶：用热空气代替烟熏得到用于彩色制品、轮胎胎侧胎侧恒粘和低粘橡胶：恒粘和低粘橡胶：第一章第一章生生胶胶三、固体天然橡胶的品种制法和分级方法第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶20232023年年3 3月月5 5日日第一章第一章生生胶胶2 2、分级方法：、分级方法：国际天然橡胶分级方法：根据生胶的制造方国际天然橡胶分级方法：根据生胶的制造方法以及外观质量分为八个品种法以及外观质量分为八个品种35个等级个等级烟胶片：（烟胶片：（RSS）NO,1X、NO,1、NO,2、NO,3、NO,4、NO,5及等外七个等级，及等外七个等级，七个七个等级，质量依次降低。等级，质量依次降低。绉胶片：共分为十个等级其中包括薄白绉胶片绉胶片：共分为十个等级其中包括薄白绉胶片O,1X、O,1；浅色绉胶片（薄、厚）两；浅色绉胶片（薄、厚）两类各有类各有NO,1X、NO,1、NO，2、NO,3之分，之分，号数越大，黄色程度越深。以杂胶为原料生号数越大，黄色程度越深。以杂胶为原料生产的胶园褐绉胶片（薄、厚）两类各有产的胶园褐绉胶片（薄、厚）两类各有NO,1X、NO,2X、NO，3X等六个等级，号等六个等级，号数越大，褐色程度越深，质量越差。数越大，褐色程度越深，质量越差。第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶20232023年年3 3月月5 5日日第一章第一章生生胶胶马来西亚标准橡胶分级方法：此法是以马来西亚标准橡胶分级方法：此法是以天然橡胶的理化性能为分级依据，现已为天然橡胶的理化性能为分级依据，现已为国际所广泛采用。其中以国际所广泛采用。其中以机械杂质机械杂质和和塑性塑性保持率（保持率（PRI）为分级的重要指标。为分级的重要指标。PRI：表示生胶的氧化性能和耐高温操作：表示生胶的氧化性能和耐高温操作性能的一项指标，其数值等于生胶经过性能的一项指标，其数值等于生胶经过14030min热处理后的平均塑性值与原热处理后的平均塑性值与原塑性值的百分比数又称为抗氧指数。塑性值的百分比数又称为抗氧指数。PRI大生胶的抗氧化性好但塑炼时可塑性增加大生胶的抗氧化性好但塑炼时可塑性增加慢。慢。PRI小氧化性大，塑炼速度快。小氧化性大，塑炼速度快。第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶20232023年年3 3月月5 5日日第一章第一章生生胶胶级级 别别项项 目目SMREQSMR5LSMR5SMR10SMR20SMR50机械机械杂质杂质，%（44m筛筛孔）孔）0.020.050.050.100.200.50灰分，灰分，%0.500.600.600.751.001.50氮含量，氮含量，%0.650.651.650.650.650.65挥发挥发物，物，%1.001.001.001.001.001.00PRI值值，%606060504030华华莱式可塑度初莱式可塑度初值值（P0），），303030303030颜颜色限度色限度3.56.0第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶第一章第一章生生胶胶我国天然橡胶分级方法我国天然橡胶分级方法国产天然生胶主要有烟胶片、风干胶片、绉胶国产天然生胶主要有烟胶片、风干胶片、绉胶片和颗粒胶。分级方法有两种，即片状胶的分片和颗粒胶。分级方法有两种，即片状胶的分级方法和天然生胶理化性能分级法。级方法和天然生胶理化性能分级法。根据生胶的外观质量，烟胶片分为一、二、三、根据生胶的外观质量，烟胶片分为一、二、三、四、五级等外六个等级；白绉胶片和浅色绉胶四、五级等外六个等级；白绉胶片和浅色绉胶片共分为六个等级，即薄白绉胶片特一级、一片共分为六个等级，即薄白绉胶片特一级、一级和薄浅色绉胶片特一级、一级、二级、三级；级和薄浅色绉胶片特一级、一级、二级、三级；风干胶片分为一、二及等外三个等级；颗粒胶风干胶片分为一、二及等外三个等级；颗粒胶分为分为5 5号、号、1010号、号、2020号和号和5050号等四个等级。号等四个等级。第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶第一章第一章生生胶胶四、天然橡胶的化学成分四、天然橡胶的化学成分组分，组分，%烟胶片烟胶片风干胶片风干胶片颗粒胶片颗粒胶片橡胶烃橡胶烃蛋白质类蛋白质类丙酮抽出物丙酮抽出物灰分灰分水溶物水溶物水分水分92.892.83.03.03.53.50.20.20.20.20.30.392.492.43.33.33.23.20.50.50.20.20.40.494.094.03.13.12.22.20.20.20.20.20.30.3第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶第一章 生 胶复习提问1.天然胶乳组成有哪些？2.天然橡胶有哪些品种？3.天然橡胶分级方法哪一个更科学？为什么？4.固体天然橡胶组分有哪些？第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶第一章 生 胶第二节 天然橡胶五、天然橡胶的结构与性能（一）天然橡胶的结构97%顺式结构及少量顺式结构及少量3、4结构，分子量有结构，分子量有多分散性平均分子量为多分散性平均分子量为70万左右分量分布万左右分量分布宽度为宽度为2.810，分布曲线有双峰，分布曲线有双峰33000万万第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶第一章 生 胶（二）NR的性能（1 1）化学性质：）化学性质：不饱和橡胶不饱和橡胶可可以进行加成反应，以进行加成反应，氢原子的氢原子的取代反应取代反应。因此天然橡胶可以。因此天然橡胶可以进行硫化，与氧气、臭氧发生进行硫化，与氧气、臭氧发生氧化裂解反应，也可以进行氯氧化裂解反应，也可以进行氯化、溴化及环化反应。化、溴化及环化反应。密度密度0.9130.913、淡黄色固体、常温、淡黄色固体、常温为弹性体状态为弹性体状态第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶第一章 生 胶（2）天然橡胶具有很好的综合物理机械性能优异的高弹性优异的高弹性、易加工性、易加工性130140130140开始流动，开始流动，150160150160变成粘度很大的流体，变成粘度很大的流体，200200开始分开始分解解270270剧烈分解剧烈分解00以下弹性降低，以下弹性降低，-70727072变脆。变脆。为结晶性橡胶，具有自补强性；为结晶性橡胶，具有自补强性；此外天然橡胶还有很好的耐屈挠疲劳性能，滞此外天然橡胶还有很好的耐屈挠疲劳性能，滞后损失小后损失小生热量低生热量低，撕裂强度高、耐磨性和耐，撕裂强度高、耐磨性和耐寒性好以及寒性好以及良好的气密性良好的气密性、防水性、电绝缘性、防水性、电绝缘性和绝热性。耐酸碱性好不耐浓强酸。和绝热性。耐酸碱性好不耐浓强酸。第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶20232023年年3 3月月5 5日日第一章 生 胶（3 3）天然橡胶具有良好的加工工艺天然橡胶具有良好的加工工艺性能性能 表现为容易进行塑炼、混炼、压延、表现为容易进行塑炼、混炼、压延、压出、粘贴成型等，可以制成胶浆可压出、粘贴成型等，可以制成胶浆可以进行硫磺硫化。以进行硫磺硫化。原因是原因是：结构的原因结构的原因结构的原因结构的原因 甲基推电子性甲基推电子性甲基推电子性甲基推电子性使得使得使得使得甲基氢原子活性增大易于塑炼甲基氢原子活性增大易于塑炼甲基氢原子活性增大易于塑炼甲基氢原子活性增大易于塑炼断裂；分子量分布宽高分子量级分分断裂；分子量分布宽高分子量级分分断裂；分子量分布宽高分子量级分分断裂；分子量分布宽高分子量级分分子链易断裂，低分子级分具有增塑作子链易断裂，低分子级分具有增塑作子链易断裂，低分子级分具有增塑作子链易断裂，低分子级分具有增塑作用用用用凝胶的存在有利于工艺性能的提高。凝胶的存在有利于工艺性能的提高。凝胶的存在有利于工艺性能的提高。凝胶的存在有利于工艺性能的提高。收缩率低半成品表面光滑、挺性高。收缩率低半成品表面光滑、挺性高。收缩率低半成品表面光滑、挺性高。收缩率低半成品表面光滑、挺性高。第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶20232023年年3 3月月5 5日日第一章 生 胶缺点缺点：不耐老化，易硫化返原，耐油耐非极性溶剂性差不耐老化，易硫化返原，耐油耐非极性溶剂性差易燃易燃补充：配方与工艺补充：配方与工艺1 1硫化体系硫化体系 本体系的作用是使橡胶大分子产生交联。天然橡本体系的作用是使橡胶大分子产生交联。天然橡胶为不饱和橡胶适用的硫化剂有：胶为不饱和橡胶适用的硫化剂有：硫硫、硒、硒、碲；碲；硫黄给予体硫黄给予体；有机过氧化物；有机过氧化物；酯类酯类醌类等。其中硫黄硫化体系应用最广，硫黄醌类等。其中硫黄硫化体系应用最广，硫黄硫化体系除需要加入硫黄以外还须加入促进剂、硫化体系除需要加入硫黄以外还须加入促进剂、活性剂。常用的促进剂有活性剂。常用的促进剂有噻唑类、次磺酰胺类、噻唑类、次磺酰胺类、秋兰姆类、胍类、醛胺类秋兰姆类、胍类、醛胺类等，活性剂为等，活性剂为硬脂酸硬脂酸和氧化锌和氧化锌 第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶第一章 生 胶基本配方用量，份工艺要点生 胶硫 黄氧化 锌促进剂M硬 脂 酸1003.05.00.70.5在（150160）32mm的开炼机上加入生胶300g，辊筒温度保持5060，在14分钟内混合完毕。硫化温度为1421。硫化时间取20、30、40、50分钟四个硫化点，硫化压力在2.0MPa以上。合计109.2第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶第一章 生 胶2 2防护体系防护体系选择防老剂品种。选择防老剂品种。（1 1）胺类防老剂）胺类防老剂 以前最常用的是防老剂以前最常用的是防老剂A A和防老剂和防老剂D D。目前被对苯二胺类取代，。目前被对苯二胺类取代，其中效果最好的是其中效果最好的是4010NA4010NA、其次是、其次是40204020、防老剂、防老剂BLEBLE，防老剂，防老剂RDRD和和AWAW也也具有良好的防护效果，特别是具有良好的防护效果，特别是RDRD对天然对天然橡胶效果良好。橡胶效果良好。（2 2）酚类防老剂）酚类防老剂 酚类防老剂是天然橡胶酚类防老剂是天然橡胶非污染性防老剂，主要使用品种有非污染性防老剂，主要使用品种有264264。防老剂防老剂SPSP等，但防护效果较差。因为无等，但防护效果较差。因为无污染而用于天然橡胶。污染而用于天然橡胶。第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶第一章 生 胶3 3填充补强体系填充补强体系 炭黑是最常用的补强剂，其次为白炭黑及炭黑是最常用的补强剂，其次为白炭黑及非补强性的填充剂，如碳酸钙、陶土、滑非补强性的填充剂，如碳酸钙、陶土、滑石粉、硅铝炭黑等。石粉、硅铝炭黑等。4 4软化增塑体系软化增塑体系 主要使用芳烃油和环烷烃油，合成酯类因主要使用芳烃油和环烷烃油，合成酯类因为溶剂化效应可以作为天然橡胶的增塑剂。为溶剂化效应可以作为天然橡胶的增塑剂。5 5黏合体系黏合体系 有机钴盐可以增进胶料与镀铜钢丝的黏合，有机钴盐可以增进胶料与镀铜钢丝的黏合，增加胶料塑性，并适当提高焦烧安全性，增加胶料塑性，并适当提高焦烧安全性，钢丝附胶良好。用量为间苯二酚钢丝附胶良好。用量为间苯二酚2.52.53.03.0份，促进剂份，促进剂H 1.6H 1.62.02.0份，白炭黑份，白炭黑1515份份 第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶第一章 生 胶（二）天然橡胶的加工（二）天然橡胶的加工1 1塑炼塑炼 一般说来天然橡胶相对分子质量高，容易一般说来天然橡胶相对分子质量高，容易产生机械断裂和氧化断裂，获得一定的塑产生机械断裂和氧化断裂，获得一定的塑性，但是控制不当容易过炼。性，但是控制不当容易过炼。2 2混炼混炼 加料顺序是：生胶加料顺序是：生胶固体软化剂、硬脂酸、固体软化剂、硬脂酸、氧化锌、促进剂、防老剂氧化锌、促进剂、防老剂填料填料软化剂软化剂硫黄硫黄薄通薄通下片。密炼机混炼，一般下片。密炼机混炼，一般排胶温度排胶温度130140130140，通常用一段混炼，通常用一段混炼，也可以用二段混炼。也可以用二段混炼。第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶第一章 生 胶3 3 3 3压延、压出压延、压出压延、压出压延、压出 天然橡胶热塑性大、收缩率小，压延压出天然橡胶热塑性大、收缩率小，压延压出天然橡胶热塑性大、收缩率小，压延压出天然橡胶热塑性大、收缩率小，压延压出工艺容易掌握。压延温度控制工艺容易掌握。压延温度控制工艺容易掌握。压延温度控制工艺容易掌握。压延温度控制T T T T辊辊辊辊1=T1=T1=T1=T辊辊辊辊4=901004=901004=901004=90100，T T T T辊辊辊辊2=T2=T2=T2=T辊辊辊辊3=951053=951053=951053=95105；擦胶时，辊温控制为：擦胶时，辊温控制为：擦胶时，辊温控制为：擦胶时，辊温控制为：T T T T辊辊辊辊1=8090 T1=8090 T1=8090 T1=8090 T辊辊辊辊2=90100 T2=90100 T2=90100 T2=90100 T辊辊辊辊3=55653=55653=55653=5565。天然橡胶容易压出，一般挤出机温度控制天然橡胶容易压出，一般挤出机温度控制天然橡胶容易压出，一般挤出机温度控制天然橡胶容易压出，一般挤出机温度控制机身机身机身机身5060506050605060，机头，机头，机头，机头8085808580858085，口型，口型，口型，口型9095909590959095。4 4 4 4硫化硫化硫化硫化 天然橡胶有很好的硫化特性，但要防止过天然橡胶有很好的硫化特性，但要防止过天然橡胶有很好的硫化特性，但要防止过天然橡胶有很好的硫化特性，但要防止过硫。对于天然橡胶，最适宜的硫化温度是硫。对于天然橡胶，最适宜的硫化温度是硫。对于天然橡胶，最适宜的硫化温度是硫。对于天然橡胶，最适宜的硫化温度是143143143143，一般不高于，一般不高于，一般不高于，一般不高于160 160 160 160 第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶第一章 生 胶 天然橡胶主要生产轮胎、运输带、胶管、胶鞋、海绵制品、一般其他橡胶制品电线电缆和多数橡胶制品，是应用最广的橡胶。第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶第一章 生 胶 总结：本次课的重点是天然橡胶的化学性质和物理机械性能及应用布置作业 P56 2、5、6 预习：第三节异戊橡胶第四节丁苯橡胶 第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶第一章 生 胶复习提问：1、写出天然橡胶分子结构式2、天然橡胶的突出性能有哪些？3、为什么说天然橡胶是最好加工的橡胶？4、天然橡胶普遍采用的硫化体系是什么？第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶第一章 生 胶任务安排：透明鞋底、轮胎、海绵抛光辊、彩色橡胶制品选用异戊橡胶带依据是什么？分析：异戊橡胶为什么可以叫做合成天然橡胶？二者有无区别？第三节：异戊橡胶一、概述第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶第一章 生 胶二、异戊橡胶的结构与性能1异戊橡胶的分子结构第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶第一章 生 胶2异戊橡胶的物理性质 弹性体，比天然橡胶纯净，凝胶含量少，无杂质，相对密度0.91g/cm3，玻璃化温度-70，体积电阻10，易溶于苯、甲苯等有机溶剂。因为透明性好因此可以做彩色或浅色制品第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶第一章 生 胶二、性能：二、性能：二、性能：二、性能：(1)(1)(1)(1)质量均一，纯度高。硫化速度稳定。质量均一，纯度高。硫化速度稳定。质量均一，纯度高。硫化速度稳定。质量均一，纯度高。硫化速度稳定。(2)(2)(2)(2)塑炼时间短，混炼加工简便。塑炼时间短，混炼加工简便。塑炼时间短，混炼加工简便。塑炼时间短，混炼加工简便。(3)(3)(3)(3)无色透明，适用于浅色配方和药用配方。无色透明，适用于浅色配方和药用配方。无色透明，适用于浅色配方和药用配方。无色透明，适用于浅色配方和药用配方。(4)(4)(4)(4)膨胀和收缩小。膨胀和收缩小。膨胀和收缩小。膨胀和收缩小。(5)(5)(5)(5)流动性好。（注射成型特别好）流动性好。（注射成型特别好）流动性好。（注射成型特别好）流动性好。（注射成型特别好）缺点：纯胶胶料的强伸性能低。异戊橡胶缺点：纯胶胶料的强伸性能低。异戊橡胶缺点：纯胶胶料的强伸性能低。异戊橡胶缺点：纯胶胶料的强伸性能低。异戊橡胶屈服强度、拉伸强度比天然橡胶低，挺性屈服强度、拉伸强度比天然橡胶低，挺性屈服强度、拉伸强度比天然橡胶低，挺性屈服强度、拉伸强度比天然橡胶低，挺性差，半成品存放过程中容易变形，造成装差，半成品存放过程中容易变形，造成装差，半成品存放过程中容易变形，造成装差，半成品存放过程中容易变形，造成装模困难，给加工带来了一定的困难。模困难，给加工带来了一定的困难。模困难，给加工带来了一定的困难。模困难，给加工带来了一定的困难。第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶第一章 生 胶三、配合与加工三、配合与加工（一）配合（一）配合 (1)(1)硫化体系硫化体系 硫化剂为硫黄，耐热体系可硫化剂为硫黄，耐热体系可以采用无硫硫化或有效和半有效硫化体系以采用无硫硫化或有效和半有效硫化体系 。硫黄。硫黄1.51.52 2份，硬脂酸份，硬脂酸2 23 3份，氧化锌份，氧化锌5 5份，促进剂最适宜加入的促进剂份，促进剂最适宜加入的促进剂CZCZ、NOBSNOBS、TMTMTMTM、TMTDTMTD、TETDTETD、MZMZ、EZEZ、PZPZ、MM、DMDM等等 。用量较天然橡胶多。用量较天然橡胶多些些10102020第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶第一章 生 胶（2 2 2 2）补强填充体系：炭黑对异戊橡胶的补强效果）补强填充体系：炭黑对异戊橡胶的补强效果）补强填充体系：炭黑对异戊橡胶的补强效果）补强填充体系：炭黑对异戊橡胶的补强效果与天然橡胶相近与天然橡胶相近与天然橡胶相近与天然橡胶相近 。一般炭黑用量一般炭黑用量一般炭黑用量一般炭黑用量3050305030503050份，最佳用量为份，最佳用量为份，最佳用量为份，最佳用量为45454545份。白份。白份。白份。白炭黑可用炭黑可用炭黑可用炭黑可用1010101020202020份，否则硬度增加，其它填充份，否则硬度增加，其它填充份，否则硬度增加，其它填充份，否则硬度增加，其它填充剂对硬度影响很小。透明橡胶可用碳酸镁和气剂对硬度影响很小。透明橡胶可用碳酸镁和气剂对硬度影响很小。透明橡胶可用碳酸镁和气剂对硬度影响很小。透明橡胶可用碳酸镁和气相法白炭黑相法白炭黑相法白炭黑相法白炭黑（3 3 3 3）防护体系）防护体系）防护体系）防护体系 天然橡胶使用的防老剂异戊橡胶天然橡胶使用的防老剂异戊橡胶天然橡胶使用的防老剂异戊橡胶天然橡胶使用的防老剂异戊橡胶都可以使用。浅色制品一般使用，防老剂都可以使用。浅色制品一般使用，防老剂都可以使用。浅色制品一般使用，防老剂都可以使用。浅色制品一般使用，防老剂TNPTNPTNPTNP、防老剂防老剂防老剂防老剂425425425425、防老剂、防老剂、防老剂、防老剂MBMBMBMB单用或并用，可以得到单用或并用，可以得到单用或并用，可以得到单用或并用，可以得到良好的效果，深色制品可以使用胺类防老剂。良好的效果，深色制品可以使用胺类防老剂。良好的效果，深色制品可以使用胺类防老剂。良好的效果，深色制品可以使用胺类防老剂。第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶第一章 生 胶（二）加工性能 异戊橡胶相对分子质量低，黏度低，可以不经过塑炼，而直接混炼，混炼时注意无论是密炼机混炼还是开炼机混炼，混炼时间都应该缩短，原因是异戊橡胶胶料易分散、混匀。压延、压出时，热炼温度与天然橡胶一样，辊温约为5060，一般比压延机的中辊温度低10为宜。第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶第一章 生 胶四、异戊橡胶的应用 异戊橡胶能基本代替天然橡胶，用于轮胎、胶带、胶管、鞋和其它工业制品。尤适于制造食品用制品、医药卫生制品及橡胶丝、橡胶筋等日用制品。第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶第一章 生 胶第四节丁苯橡胶第四节丁苯橡胶 丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯两种单体共聚丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯两种单体共聚二得到的弹性体二得到的弹性体一、分类品种一、分类品种1 1、按聚合方法分为：高温乳液丁苯橡胶、低、按聚合方法分为：高温乳液丁苯橡胶、低 温乳液丁苯橡胶、溶液聚合丁苯橡胶温乳液丁苯橡胶、溶液聚合丁苯橡胶2 2、按填料品种分为：充油丁苯橡胶、充炭、按填料品种分为：充油丁苯橡胶、充炭黑丁苯橡胶和充油充炭黑丁苯橡胶等。黑丁苯橡胶和充油充炭黑丁苯橡胶等。3 3、按苯乙烯的投料量分类：丁苯按苯乙烯的投料量分类：丁苯-10-10、丁苯、丁苯-3030、丁苯、丁苯-50-50等其中丁苯等其中丁苯-30-30综合性能最好。综合性能最好。第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶第一章 生 胶第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶第一章 生 胶二、丁苯橡胶的结构 特点特点结构规整性差、为非结晶性橡胶结构规整性差、为非结晶性橡胶结构紧密且含有苯环取代基，位阻大分子结构紧密且含有苯环取代基，位阻大分子柔性小。柔性小。为碳链高分子，双键数目比天为碳链高分子，双键数目比天然橡胶少，不存在推电子甲基因此双键活然橡胶少，不存在推电子甲基因此双键活性低。（性低。（4 4）分子量低、分子量分布窄）分子量低、分子量分布窄第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶第一章 生 胶苯乙烯含量对性能的影响见下图：第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶第一章 生 胶三、丁苯橡胶的性质、性能、应用和配方举例 物理性质：低温乳聚丁苯橡胶为浅褐色或白色（非污染型）弹性体，微有苯乙烯气味，杂质少，质量较稳定。其密度因生胶中苯乙烯含量不同而异：如丁苯-10的密度为0.919g/cm3，丁苯-30为0.944g/cm3，能溶于汽油、苯、甲苯、氯仿等有机溶剂中。第一章 生胶生胶的分类通用合成橡胶特种橡胶生胶的结构特点生胶的应用天然橡胶生胶的性能特点特种橡胶第一章 生 胶性能：性能：（1 1）由于是不饱和橡胶，可用硫黄硫化，）由于是不饱和橡胶，可用硫黄硫化，与不饱和胶的并用性能好。与不饱和胶的并用性能好。（2 2）由于分子结构较紧，特别是庞大苯基）由于分子结构较紧，特别是庞大苯基侧基的引入，使分子间力加大，所以其硫侧基的引入，使分子间力加大，所以其硫化胶比天然橡胶有更好的耐磨性、耐透气化胶比天然橡胶有更好的耐磨性、耐透气性，但也导致弹性、耐寒性、耐撕裂性性，但也导致弹性、耐寒性、耐撕裂性（尤其使耐热撕裂性）差，动态生热大，（尤其使耐热撕裂性）差，动态生热大，滞后损失大，耐屈桡龟裂性差（指屈桡龟滞后损失大，耐屈桡龟裂性差（指屈桡龟裂发生后的裂口增长速度快）。裂发生后的裂口增长速度快）。（3 3）由于是碳链胶，取代基属非极性基范）由于是碳链胶，取代基属非极性基范畴，因此是非极性橡胶，耐油性和耐非极畴，因此是非极性橡胶，耐油性和耐非极性溶剂性差。性溶剂性差。第一章 生胶生胶的分类通用合
