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1、-.z.电缆料配方设计 1.配方设计:根据制品的性能要求,合理地选用原材料,制订各种原材料用量配比表,这个过程叫配方设计。2.配方设计的意义:是橡胶制品生产过程中的重要技术依据.对产品质量有决定性的影响.对产品的经济本钱也有决定性的影响 3.橡胶配方:就是表示能满足制品规定使用性能及加工性能要求的胶料中,各种原材料的种类和用量的搭配方案。生产中所用配方应该包括:胶料的名称及代号、胶料的用途、各种配合剂的用量、生胶含量、密度以及胶料的物性。4.橡胶配方设计:根据产品的性能要求及工艺条件,合理选用原材料,确定各组成成分的比例关系,决定着产质量、本钱和加工性能,是橡胶制品生产过程的关键环节。5.设计
2、原则 使产品性能满足使用的要求或给定的指标。在保证满足使用性能或给定的指标情况下,尽量节约原材料和 降低本钱,或者在不提高本钱情况下提高质量。使胶料适合于混炼、压延、压出、硫化等工艺操作,以及有利 于提高设备生产效率。要考虑产品各部位不同橡胶的整体配合,使各部件胶料在硫化 速度上和硫化性能上到达协调。-.z.保证质量前提下,尽可能简化配方。最终使橡胶的性能、本钱和工艺可行性三方面取得综合平衡。6.制定根本配方和性能试验工程 1)根本配方步骤:确定生胶的品种和用量。根据主要性能指标确定主体胶料品种,用量与含胶率有关。确定硫化体系。根据生胶的类型和品种,硫化工艺及产品性能要求来确定。确定补强剂品种
3、和用量。根据胶料性能、比重及本钱确定。确定软化剂品种和用量。根据生胶及填料种类,胶料性能及加工条件确定。确定防老剂品种和用量。根据产品使用环境的条件来确定。确定其它专用配合剂的品种和用量。如着色剂,发泡剂等 2)性能测试工程:扯断强度,定伸强度,扯断伸长率,永久变形,硬度,回弹性,抗撕裂强度,热老化性能等。加工性能:可塑度,焦烧性,硫化特性等。其它如:生热性,疲劳性,耐寒、耐热性,耐臭氧老化性等。7.生产配方包括:配方组份和用量,胶料性能指标,塑炼、混炼条件,硫化条件等整套资料。8.配方的表示方法:以质量份数来表示的配方根本配方以生胶的质量为 100 份,其它配合剂用量相应地以质量份数来表示。
4、以质量百分数来表示的配方(质量百分比配方)以胶料总质量为 100,生胶及各种-.z.配合剂用量均以质量百分数来表示。以体积百分数来表示的配方体积百分比配方以胶料的总体积为 100,生胶及各种配合剂的含量均以体积百分数来表示。质量配方生产配方、实用配方取胶料的总质量等于炼胶机的容量,生胶及配合剂的含量分别以 Kg 来表示 9.橡胶的特征 高弹性:在外力作用下具有较大的弹性形变,最高可达 1000%,除去外力后变形很快恢复;柔软性好、硬度低;具有高分子材料的共性:粘弹性、绝缘性、环境老化性、密度小。10.天然橡胶的组成与构造 1天然橡胶的组成 主要成分:橡胶烃 非橡胶成分:58%,如蛋白质、丙酮抽
5、出物、灰分、水分等 2天然橡胶的构造 主要成分橡胶烃是顺式-1,4-聚异戊二烯的线性高聚物 顺式-n 为 500010000,相对分子量在 3 万3000 万之间,常温下是无定形高弹性物质。反式-1,4-聚异戊二烯也称杜仲胶,分子链有序,易结晶,通常温度下为硬质固体。11.天然橡胶的性能和应用 弹性佳,在通用橡胶里仅次于顺丁橡胶;-.z.原因:NR 分子主链上与双键相邻的键容易旋转,分子柔性好,在常温处于无定形状态;分子链上侧甲基体积小,数目少,位阻效应小;非极性分子,分子间相互作用小,对分子链内旋转约束和阻碍小。强度较高 原因:在外力作用下拉伸结晶;纯 NR 硫化胶拉伸强度可达 1725 M
6、Pa,用炭黑增强可达 2535 MPa;12.天然橡胶的性能和应用 良好的耐屈挠疲劳性能,滞后损失小,良好的气密性、防水性、电绝缘性和隔热性;加工性能好,容易进展塑炼、混炼、压延、压出等;缺点:耐油性、耐老化性臭氧、热氧差 具有最好的综合力学性能和加工性能,广泛应用于轮胎、胶管、胶带等各种工业橡胶制品,是用途最广的橡胶品种。13.丁苯橡胶styrene butadiene rubber,SBR 丁二烯和苯乙烯(St)的共聚物,是最早工业化的合成橡胶;2005 年,SBR 约占合成橡胶总产量的 37.4,是产量和消耗量最大的合成橡胶胶种。聚合方法:乳液聚合自由基、溶液聚合阴离子 14.丁苯橡胶的
7、构造、性能与应用 宏观构造:单体比例、平均分子量、分子量分布、分子构造的线性和非线性、凝胶的含量等;-.z.微观构造:顺式、反式-1,4、1,2-构造的比例以及苯乙烯和丁二烯单元的分布等 性能:随着 St 含量增加,Tg 升高,模量增加,弹性下降,拉伸强度先升高后下降,在苯乙烯含量为 50%到达最大值;侧乙烯基及 St 含量增加,溶聚丁苯橡胶的磨耗指数下降,加工性能和抗湿滑性能提高;乳聚 SBR 的 St 含量为 23.5%时,综合性能最好。分子构造不规整,不能结晶,侧基的存在使大分子链柔性较差生胶强度低,必须加炭黑等增强剂,才具有使用价值;不饱和度比 NR 低,双键的反响活性也略低于 NRSBR 的耐热性、耐老化性、耐磨性均优于 NR;SBR 加工性能不如 NR,不容易塑炼,对炭黑浸润性差 抗湿滑性能好,对路面的抓着力大,且具有一定的耐磨性,是轮胎胎面胶的好材料。丁苯橡胶的应用 主要应用于轮胎工业,也适合于胶管、胶带、胶鞋以及其他橡胶制品。高 St 的 SBR 适合制造高硬度质轻的制品,如鞋底、滑冰轮、铺地材料、硬质胶管等。
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