橡膠成型工藝學(xué)

1、一、 填空題1.在C-S-C-、-C-S2-C-、-C-SX-C-三種交聯(lián)鍵中，-C-S-C- 熱穩(wěn)定性好，-C-SX-C- 耐動(dòng)態(tài)疲勞性好。2.生膠的塑煉方法有，物理增塑法 、化學(xué)增塑法 和機(jī)械增塑法；機(jī)械增塑法依據(jù)設(shè)備類(lèi)型不同又分為三種開(kāi)煉機(jī)塑煉 、密煉機(jī)塑煉 和螺桿式塑煉機(jī)塑煉 ，依據(jù)塑煉工藝條件不同，又分為低溫機(jī)械塑煉 和高溫機(jī)械塑煉 。3.密煉機(jī)塑煉的工藝方法有，一段塑煉法 、分段塑煉法 和化學(xué)增塑塑煉法 三種。4.開(kāi)煉機(jī)混煉過(guò)程可分為，包輥 、吃粉 和 翻煉 三個(gè)階段，其中 包輥 階段是關(guān)鍵。5.膠片的壓延包括，壓片，壓型 與 膠片的貼合 。6.擠出 工藝廣泛地用于制造胎面、內(nèi)胎、

2、膠管以及各種斷面形狀復(fù)雜或空心、實(shí)心的半成品。7.熱喂料擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比一般在3-8 之間，而冷喂料擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比為8-17 ，甚至達(dá)到20 。8.混煉工藝是橡膠制品生產(chǎn)過(guò)程中的第一步，它的任務(wù)就是將配方中的 生膠 與各種原材料 混合均勻，制成符合性能要求的混料膠膠料，包括生膠的 塑煉加工和 膠料的混煉 兩個(gè)主要加工過(guò)程。9.開(kāi)煉機(jī)混煉時(shí)前后輥溫應(yīng)保持5-10 溫差，NR易包熱 輥，多數(shù)合成膠易包 冷 輥，因合成橡膠混煉時(shí)生熱量比NR多，故混煉是兩輥溫度均應(yīng)比NR 低5-10 。10.平衡硫化體系具有優(yōu)良的 耐熱老化 性能和 耐疲勞 性能。11.在混煉準(zhǔn)備工藝中，要求稱(chēng)量配合操作必須做到， 細(xì)致

3、 ，精確 ，不漏 ， 不錯(cuò) 。12.膠片壓延工藝可分為，壓片 ， 壓型 和膠片的貼合 ；紡織物掛膠工藝可分為，貼膠，壓力貼膠 和 擦膠 。13.壓延和壓出時(shí)膠料均需熱煉，熱煉包括粗煉和細(xì)煉兩個(gè)階段，粗煉的目的 使膠料變軟 ，細(xì)煉的目的是獲得必要的可塑性 。14.一般來(lái)說(shuō)，高溫硫化要求硫化速度快 ，焦燒傾向 小 ，無(wú) 噴霜 現(xiàn)象。15.生膠塑煉前的準(zhǔn)備工作包括選膠 ，烘膠 和切膠處理過(guò)程。16.開(kāi)煉機(jī)塑煉的操作方法主要有包輥塑煉法， 薄通塑煉法和化學(xué)增塑塑煉法 。17.混煉膠快檢的項(xiàng)目有，可塑度 ，焦燒期 和 門(mén)尼粘度 。18.膠料的包輥性與膠料本身的性質(zhì) ，混煉溫度 和 剪切速率 有關(guān)。19.

4、炭黑 是橡膠工業(yè)的主要補(bǔ)強(qiáng)劑。20.適合高溫快速硫化的橡膠結(jié)構(gòu)為 低雙鏈含量的橡膠 ，可采用的硫化體系有有 效硫化體系 和半有效硫化體系 兩種。21.炭黑的粒徑越小，混煉的吃粉速度越 快 ，在膠料中的分散性越 好 ，炭黑的粒徑越 小 ，對(duì)橡膠的補(bǔ)強(qiáng)性越高。22.當(dāng)橡膠的門(mén)尼粘度為 60 時(shí)可不用塑煉。23.為減少撓度對(duì)壓延半成品寬度方向上厚度不均勻的影響，通常采用三種補(bǔ)償方法，即輥筒中高度發(fā)法，輥筒軸線交叉法 和 輥筒預(yù)彎曲法 。24目前測(cè)定膠料硫化程度的方法一般分三大類(lèi) 物理-化學(xué)法 ，物理機(jī)械性能法 和 專(zhuān)用儀器法 。二、名詞解釋1、結(jié)合膠：也稱(chēng)炭黑、凝膠，指填充的未硫化混煉膠中不能被它的

5、良溶劑溶解的那部分橡膠。2、硫化：橡膠的大分子鏈通過(guò)化學(xué)交聯(lián)作用而形成三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的化學(xué)變化過(guò)程。3、噴霜：硫磺在膠料中的配合量超過(guò)了它的溶解度達(dá)到過(guò)飽和從內(nèi)部析出的一層白霜。4.生膠塑煉工藝：使橡膠由強(qiáng)韌的高彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)為柔軟而富有可塑性的狀態(tài)的的加工工藝。5.壓延：利用壓延機(jī)的輥筒的擠壓力作用使膠料發(fā)生塑性流動(dòng)變形，形成具有一定斷面規(guī)格，幾何形狀的膠片。6.橡膠：一種在大的變形下能迅速而有力地恢復(fù)其變形，能被改性的材料7.包容膠：在炭黑聚集體鏈枝狀結(jié)構(gòu)中屏蔽的那部分橡膠，又叫吸留橡膠。8.交聯(lián)密度：?jiǎn)挝惑w積硫化膠內(nèi)的交聯(lián)點(diǎn)數(shù)目，它正比于單位體積內(nèi)的有效鏈數(shù)目。9.焦燒：膠膠料在加工過(guò)程中

6、產(chǎn)生的早期硫化的現(xiàn)象。10.化學(xué)塑解劑：通過(guò)力化學(xué)反應(yīng)促使橡膠大分子斷裂，降解分子量，增大橡膠可塑性的一類(lèi)增塑劑，也稱(chēng)化學(xué)塑解劑11.塑煉：指在煉膠機(jī)上將各種配合劑加入到橡膠中制成混煉膠的工藝過(guò)程。12.輥筒的撓度：壓延時(shí)，在膠料橫壓力的作用下輥筒會(huì)產(chǎn)生彈性彎曲變形，其輥筒軸線中央處偏離原水平位置一定距離。13.硫化返原：在高溫或低溫長(zhǎng)時(shí)間硫化條件下材料性能惡化的過(guò)程14.硫化誘導(dǎo)期：熱硫化開(kāi)始前的延遲作用時(shí)間。15.混煉膠：將配合劑混合于塊狀、粒狀和粉末狀生膠中的未交聯(lián)狀態(tài)，且具有流動(dòng)性的膠料。三、簡(jiǎn)答題1.什么是硫化？常用的硫化劑有哪幾種類(lèi)型？硫化的本質(zhì)就是化學(xué)交聯(lián)，之所以稱(chēng)為硫化，是因?yàn)?/p>

7、最初的交聯(lián)是用硫黃交聯(lián)得到的。常用硫化劑噻唑類(lèi)，次磺酰胺類(lèi)，秋蘭姆類(lèi)。2.橡膠的硫化歷程分為幾個(gè)階段？各階段的實(shí)質(zhì)和意義是什么？硫化歷程分為3個(gè)階段，第一階段：誘導(dǎo)期，活性劑，促進(jìn)劑，硫黃之間相互作用，生成帶有多硫促進(jìn)劑側(cè)基的橡膠大分子。第二階段：交聯(lián)反應(yīng)，帶有多硫促進(jìn)劑側(cè)基的橡膠大分子之間發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，生成交聯(lián)鍵。第三階段：網(wǎng)絡(luò)熟化階段，交聯(lián)鍵發(fā)生短化，重排，裂解，主鏈的改性，交聯(lián)鍵趨于穩(wěn)定。3.橡膠配料工藝的原則是什么？確定符合制品工作性能要求的的硫化膠的主要性能指標(biāo)以及這些性能指值的范圍。確定適合現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備和制造工藝所必需的膠料的工藝性能以及這些性能的指標(biāo)范圍。選擇能達(dá)到膠料和硫化膠指

8、定性能的主體材料和配合劑，并確定其用量，配比關(guān)系。4.什么叫塑煉？其目的意義何在？是否每種生膠都需要塑煉？塑煉就是將配方中的生膠與各種原材料均勻混合，制成符合性能要求的混煉膠；塑煉對(duì)膠料后續(xù)的加工和制品的質(zhì)量起著決定性作用，混煉不好會(huì)出現(xiàn)配合劑分散不均勻，可塑度過(guò)低或過(guò)高，焦燒，噴霜等，導(dǎo)致后續(xù)加工難以進(jìn)行影響質(zhì)量，并不是每種生膠都要塑煉。5.什么叫壓延效應(yīng)？它對(duì)制品性能有何影響？如何消除壓延效應(yīng)?壓延延遲效應(yīng)：壓延膠片出現(xiàn)性能上的的各向異性現(xiàn)象；影響制品的厚度，表面的光滑程度；消除方法：提高壓延溫度，減慢壓延速度，增加膠料可塑度，提高半成品存放溫度等6.當(dāng)用密煉機(jī)混煉下述配方時(shí)，其加藥順序如

9、何？ NR：100 ZnO：5.0 S：2.7 松焦油：3.5 促進(jìn)劑：0.9 防老劑D：1.5 促進(jìn)劑TMTD：0.5 SRF：35.0 硬脂酸：2.5NR硬脂酸防老劑D，促進(jìn)劑，ZnOSRF松焦油S7.噴霜產(chǎn)生的原因是什么？為避免噴霜應(yīng)才去哪些措施？硫黃在膠料中的配合量超過(guò)了它的溶解度，達(dá)到了過(guò)飽和。改善方法，在盡可能低的溫度下加工硫黃，使用不溶硫黃，使用合理加料順序，減少硫黃用量，增大促進(jìn)劑用量。8.什么叫橡膠的老化？引起橡膠老化的內(nèi)因，外因有哪些？橡膠發(fā)生老化現(xiàn)象源于其長(zhǎng)期受熱、氧、光、機(jī)械力、輻射、化學(xué)介質(zhì)、空氣中的臭氧等外部因素的作用，使其大分子鏈發(fā)生化學(xué)變化，破壞了橡膠原有化學(xué)結(jié)

10、構(gòu)，從而導(dǎo)致橡膠性能變壞。9.什么是結(jié)合膠？結(jié)合橡膠形成的途徑有哪些？哪些因素是影相結(jié)結(jié)合膠的生成量？結(jié)合橡膠也稱(chēng)炭黑凝膠，指填充的未硫化混煉膠中不能被它的良溶劑溶解的那部分橡膠。形成途徑有兩個(gè)，一是化學(xué)吸附，二是物理吸附。影響結(jié)合橡膠的因素：炭黑的因素，炭黑的比表面積、混煉薄通次數(shù)、溫度、橡膠性質(zhì)停放的時(shí)間。10.在開(kāi)煉機(jī)上混煉時(shí)一般會(huì)出現(xiàn)哪幾種包輥狀態(tài)？如何才能取得合適于混煉的最好包輥狀態(tài)?生膠不能進(jìn)入輥距或強(qiáng)制壓入則成碎塊。緊包前輥，成為彈性膠帶，不破裂混煉分散性好。脫輥膠帶成袋囊形式或破碎，不能混煉。呈粘流薄片，包輥。最好包輥狀態(tài)：應(yīng)當(dāng)控制混煉溫度使生膠處于2區(qū)的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行混煉。1

11、1.混煉過(guò)程中加料順序的一般原則是什么？用量少而作用大的配合劑如促進(jìn)劑，活性劑，防老劑，和防焦劑應(yīng)先加，在膠料中難分散的的配合劑如氧化鋅也應(yīng)早加，溫度臨界低，化學(xué)活性大，對(duì)溫度敏感性大的配合劑如硫，應(yīng)該最后加。12.與熱喂料擠出工藝相比，冷喂料擠出工藝有哪些優(yōu)點(diǎn)？對(duì)壓力敏感性小，盡管機(jī)頭壓力增大，但擠出速率降低不大。由于不需要熱煉工藝，減少了影響制品的因素。膠料歷程短，不易發(fā)生早期硫化。應(yīng)用范圍廣，靈活性大。投資和生產(chǎn)費(fèi)用低。13.橡膠的硫化過(guò)程可分為那幾個(gè)階段？試以硫化歷程來(lái)加以說(shuō)明。14.什么是傳統(tǒng)硫化體系，有效硫化體系和半有效硫化體系？傳統(tǒng)硫化體系是指二烯類(lèi)橡膠的通常硫黃用量范圍的硫化體

12、系，可制得軟質(zhì)高彈體硫化膠。有效硫化體系指高促，低硫配合 提高促進(jìn)劑用量，降低硫黃用量。半有效硫化體系，促進(jìn)劑和硫黃用量介于傳統(tǒng)和有效之間的硫化體系。15.什么叫混煉？混煉的目的意義何在？混煉就是將配方中的生膠與各種原材料均勻混合，制成符合性能要求的混煉膠；混煉對(duì)膠料后續(xù)的加工和制品的質(zhì)量起著決定性作用。16.什么叫擠出破裂？為了減輕擠出破裂和采用的措施有哪些？擠出破裂：當(dāng)擠出速度超過(guò)一定極限時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不穩(wěn)定流動(dòng)，擠出物表面不光滑，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)粗糙，花紋，螺旋形畸變，甚至完全無(wú)規(guī)破裂。措施：適當(dāng)?shù)奶岣邷囟龋m當(dāng)?shù)慕档蛿D出速度，在口型上加一個(gè)適當(dāng)擋板，用喇叭型口型，減小入口角，加入填充劑和增塑劑，

13、獲得光滑的擠出表面。17.在NBR配方中使用了硫黃、促進(jìn)劑、防老劑、炭黑、液體軟化劑，為使這些配合劑均勻分散，其加料順序如何？NBR促進(jìn)劑，防老劑炭黑液體軟化劑硫黃18.理想的橡膠硫化曲線應(yīng)滿足哪些條件？硫化誘導(dǎo)期適當(dāng)，保證加工的安全性。硫化速度足夠快，提高生產(chǎn)效率。不易返原，硫化平坦期足夠長(zhǎng)，保證交聯(lián)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。19.生膠和硫化膠在分子結(jié)構(gòu)和性能上有何不同？硫化前：線性大分子，分子與分子之間無(wú)價(jià)鍵力；可塑性大，伸長(zhǎng)率高，具可溶性。硫化后：化學(xué)鍵；交聯(lián)程度加強(qiáng)，力學(xué)性能（定伸強(qiáng)度、硬度、拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、彈性），物理性能，化學(xué)穩(wěn)定性。20.簡(jiǎn)述冷喂料擠出機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)，并說(shuō)明冷喂料擠出主要用于哪

14、些橡膠制品的生產(chǎn)？對(duì)壓力敏感性小，盡管機(jī)頭壓力增大，但擠出速率降低不大。由于不需要熱煉工藝，減少了影響制品的因素。膠料歷程短，不易發(fā)生早期硫化。應(yīng)用范圍廣，靈活性大。投資和生產(chǎn)費(fèi)用低。用于，電線，電纜，膠管以及輪胎的生產(chǎn)21.在制造輪胎時(shí)，常采用NR與BR共混或NR與SBR共混，試問(wèn)NR與BR或SBR共混的目的是什么？NR具有良好的綜合力學(xué)性能和加工性能，但它的耐熱氧老化性，耐臭氧老化性，耐油和耐化學(xué)性不佳，BR,SBR的加工性能差，力學(xué)性能也不理想，共混后，性能互補(bǔ)，改善了加工性能還能節(jié)約成本。22.撓度的產(chǎn)生會(huì)給壓延半成品帶來(lái)什么影響？可采用哪些措施進(jìn)行補(bǔ)償？擾度的產(chǎn)生會(huì)使壓延半成品寬度方向的斷面厚度不均勻，中間厚，兩邊薄，影響壓延質(zhì)量?？刹扇〉姆椒ǎ狠佂驳闹懈叨确?，輥筒軸交叉法，輥筒預(yù)彎曲法。23寫(xiě)出天然膠配方開(kāi)煉機(jī)混煉時(shí)的一般加料次序。天然膠固體軟化劑促進(jìn)劑，活性劑，防老劑和防焦劑填料液體油料硫黃24.煉膠的快速檢驗(yàn)的項(xiàng)目有哪些？有兩個(gè)膠料的快檢結(jié)果如下，試分析該膠料在混煉中可能存在什么問(wèn)題？膠料號(hào)比重硬度可塑度（1）（2）有高有低正常有高有低很低有高有低正常快檢項(xiàng)目：可塑度，硬度，密度，門(mén)尼粘度，焦燒期，硫化曲線。膠料問(wèn)題：混煉不均勻：膠料問(wèn)題：填充劑的量不夠多。四、計(jì)算題1、已知某塑料在140 時(shí)的正硫化