第5章-橡胶的增塑体系.ppt
《第5章-橡胶的增塑体系.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第5章-橡胶的增塑体系.ppt(38页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第五章第五章 橡胶的增塑体系橡胶的增塑体系1一、本章基本要求一、本章基本要求1.掌握橡胶增塑的原理掌握橡胶增塑的原理2.常用橡胶增塑剂的种类常用橡胶增塑剂的种类3.熟悉常用的增塑剂熟悉常用的增塑剂2二二.本章主要内容本章主要内容5.1 5.1 橡胶增塑剂及分类橡胶增塑剂及分类5.2 5.2 橡胶增塑原理及增塑效果表征橡胶增塑原理及增塑效果表征5.3 5.3 橡胶增塑剂橡胶增塑剂5.4 5.4 新型增塑剂新型增塑剂 35.1 橡胶增塑剂及分类橡胶增塑剂及分类一橡胶增塑剂的概念一橡胶增塑剂的概念 是指能够降低橡胶分子链间的作用力,改善加工工艺性能,并能提高胶料的物理机械性能,降低成本的一类低分子量
2、化合物。过去习惯上根据应用范围不同分为软化剂和增塑剂。软化剂多来源于天然物质,常用于非极性橡胶;增塑剂多为合成产品,多用于极性合成橡胶和塑料中。目前由于所起的作用相同,统称为增塑剂。4二增塑剂的作用二增塑剂的作用1改善橡胶的加工工艺性能:通过降低分子间作用力,使粉末状配合剂更好地与生胶浸润并分散均匀,改善混炼工艺;通过增加胶料的可塑性、流动性、粘着性改善压延、压出、成型工艺。2改善橡胶的某些物理机械性能:降低制品的硬度、定伸应力、提高硫化胶的弹性、耐寒性、降低生热等。3降低成本:价格低、耗能省。5三增塑剂的分类三增塑剂的分类1根据作用机理分:根据作用机理分:物理增塑剂:增塑分子进入橡胶分子内,
3、增大分子间距、减弱分子间作用力,分子链易滑动。化学增塑剂:又称塑解剂,通过力化学作用,使橡胶大分子断链,增加可塑性。大部分为芳香族硫酚的衍生物如2-萘硫酚、二甲苯基硫酚、五氯硫酚等。62按来源分:按来源分:石油系增塑剂煤焦油系增塑剂松油系增塑剂脂肪油系增塑剂合成增塑剂7四对增塑剂的要求四对增塑剂的要求增塑效果好,用量少,吸收速度快;与橡胶的相容性好,挥发性小、不迁移、耐寒性好,耐水、耐油、溶剂;电绝缘性好,耐燃性好,无色、无毒、无臭,价廉易得。85.2 橡胶增塑原理及增塑效果表征橡胶增塑原理及增塑效果表征一橡胶增塑的方法一橡胶增塑的方法 提高橡胶可塑性的方法主要有以下三种:物理增塑法:加入物理
4、增塑剂化学增塑法:化学塑解剂机械增塑法:通过机械剪切作用,提高可塑性。可单独应用,与前两种方法一起使用时,效果更好。9二增塑剂与橡胶的相容性二增塑剂与橡胶的相容性1增塑剂与橡胶的相容性增塑剂与橡胶的相容性 相容性是指两种不同的物质混合时形成均相体系的能力。橡胶与增塑剂的相容性的预测方法是采用溶解度参数()。在不考虑氢键和极化的影响下,一般橡胶与增塑剂的溶解度参数相近,相容性好,增塑效果好。10 吉布斯自由能 G=H-TS 若G0,所以要使G0,H应尽可能小,因此1、2要接近。112增塑剂与橡胶相容性的实验预测增塑剂与橡胶相容性的实验预测 测定增塑剂不饱和性的方法是测其苯胺点。苯胺点:同体积的苯
5、胺与增塑剂混合时,混合液呈均匀透明时的温度。苯胺点越高,说明增塑剂与苯胺的相容性越差,不饱和性低。12三增塑剂作用机理三增塑剂作用机理1非极性增塑剂作用机理非极性增塑剂作用机理 增塑剂的加入会降低橡胶的玻璃化温度Tg,Tg下降值与增塑剂的体积分数有直接关系:Tg=k1 k-常数;1增塑剂的体积分数0132极性增塑剂的作用机理极性增塑剂的作用机理 Tg=kn k与增塑剂性质有关的常数;n增塑剂的摩尔数。14四增塑剂增塑效果的表征四增塑剂增塑效果的表征 增塑剂对橡胶的塑化作用通常用橡胶的门尼粘度的降低值来衡量,表征方法主要有两种:1填充指数(填充指数(EI)在一定的温度下,把高门尼粘度的橡胶塑化为
6、某一标准门尼粘度值时所需要的增塑剂的份数。填充指数越小,对橡胶的塑化作用越强。152软化力(软化力(S.P.)在一定的温度下,以一定量的增塑剂填充橡胶时,其门尼粘度的下降率称为软化力。软化力高,对橡胶的塑化作用强。165.3 橡胶增塑剂橡胶增塑剂 一石油系增塑剂一石油系增塑剂 是橡胶加工中使用最多的增塑剂之一。增塑效果好,来源丰富,成本低廉。石油系增塑剂是选择适当的原油进行常压和减压蒸馏制得。主要品种有操作油、三线油、变压器油、机油、轻化重油、石蜡、凡士林、沥青及石油树脂等,其中最常用的是操作油。171操作油的分类操作油的分类 操作油是石油的高沸点馏分,由分子量在300600的复杂烃类化合物组
7、成,分子量分布宽。根据油中主要成分的不同,可将操作油分为以下三种:芳烃油:芳烃油:以芳烃为主。褐色的粘稠状液体,与橡胶的相容性最好,加工性能好,吸收速度快。适用于天然橡胶和多种合成橡胶;缺点是有污染性,宜用于深色橡胶制品中。环烷油:环烷油:以环烷烃为主。浅黄色或透明液体,与橡胶的相容性较芳烃油差,但污染性比芳烃油小,适用于NR和多种合成橡胶。石蜡油:石蜡油:又称为链烷烃油,以直链或支化链烷烃为主。无色透明液体,粘度低,与橡胶的相容性差,加工性能差,吸收速度慢,多用于饱和性橡胶中,污染性小或无污染,宜用于浅色橡胶制品中。182 操作油的特性操作油的特性 (1)操作油粘度)操作油粘度 操作油对胶料
8、的加工性能及硫化胶的物性都有影响。采用粘度低的操作油,润滑作用好,耐寒性提高,但在加工时挥发损失大。操作油的粘度与温度有很大关系。操作油的粘度与温度有很大关系。在低温下粘度更高,所以油的性质对硫化胶的低温性能有很大的影响,采用低温下粘度(在-18的运动粘度)变化较小的油,能使硫化胶的低温性能得到改善。高芳烃油的粘度对温度的依赖性比烷烃油大。操作油的粘度与硫化胶的生热有关,操作油的粘度与硫化胶的生热有关,使用高粘度油的橡胶制品生热就高。在相同粘度的情况下,芳香类油的生热低。拉伸强度和伸长率随油粘度的提高而有所增大,曲挠性变好,但定伸应力变小。相同粘度的油,如以等体积加入,则芳香类油比饱和的油能得
9、到更高的伸长率。19 (2)相对密度)相对密度 在石油工业中通常是测定60下的相对密度。当橡胶制品按重量出售时橡胶加工油的相对密度就十分重要。通常情况下,芳烃油相对密度大于烷烃油和环烷烃油的相对密度。橡胶加工油常常是按体积出售,而在橡胶加工中则按重量进行配料。20 (3)苯胺点)苯胺点 在试管内线加入510ml苯胺后,再加入同体积的试料,然后从下部加热,直至出现均匀的透明溶液,此时的温度谓之该油的苯胺点。芳香烃类增塑剂的分子结构与苯胺最接近,易溶于其中,故苯胺点最低。操作油苯胺点的高低,实质上是油液中芳香烃含量的标志。一般说来,操作油苯胺点在35115范围内比较合适。21 (4)倾点(流动点)
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 橡胶 体系
限制150内