橡膠配方設(shè)計(jì)基礎(chǔ)-2+3+4+5+6+7+8

1、橡膠配方設(shè)計(jì)基礎(chǔ)橡膠配方設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1 1、概、概 述述 橡膠配方設(shè)計(jì)：橡膠配方設(shè)計(jì)：根據(jù)橡膠產(chǎn)品的根據(jù)橡膠產(chǎn)品的性能要求性能要求和和工藝條件工藝條件，合理地，合理地選用選用原材料原材料，并確定各種原材料的，并確定各種原材料的用量用量配比配比關(guān)系，使得膠料的關(guān)系，使得膠料的物性物性、工藝工藝性性和和成本成本三者取得最佳平衡。三者取得最佳平衡。 生膠生膠體系體系( (高聚物單用或并用高聚物單用或并用) )：母：母體材料或體材料或基體材料基體材料 橡膠配方：橡膠配方：生膠生膠和和多種配合劑多種配合劑按照按照一定比例的一種組合。一定比例的一種組合。 五大體系：五大體系： 硫硫化體系：化體系：與橡膠大分子

2、起化學(xué)作與橡膠大分子起化學(xué)作用，使橡膠由用，使橡膠由線型線型大分子變?yōu)榇蠓肿幼優(yōu)槿S三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高橡膠，提高橡膠性能性能、穩(wěn)定穩(wěn)定形形態(tài)態(tài)。 五大體系：五大體系： 補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)填充體系強(qiáng)填充體系：在橡膠中加入：在橡膠中加入炭黑炭黑等補(bǔ)強(qiáng)劑或其它等補(bǔ)強(qiáng)劑或其它填充劑填充劑，提高其，提高其力力學(xué)性能學(xué)性能，改善，改善工藝性能工藝性能，或者降低，或者降低制品制品成本成本。 五大體系：五大體系： 防護(hù)防護(hù)體系：體系：加入加入防老劑防老劑，延緩延緩橡橡膠的膠的老化老化，提高，提高制品的制品的使用壽命使用壽命。 增塑體系：增塑體系：降低降低制品制品硬度硬度和混煉和混煉膠的膠的粘度粘度，改善，改善加工

3、工藝性能加工工藝性能。 五大體系：五大體系：硫化：硫化： “硫化硫化”因最初的因最初的天然橡膠天然橡膠制品用制品用硫磺硫磺作作交聯(lián)劑交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián)而得名，隨進(jìn)行交聯(lián)而得名，隨著橡膠工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)在可以用多著橡膠工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)在可以用多種種非硫磺非硫磺交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián)交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián)。硫化：硫化： 因此因此硫化的更科學(xué)的意義應(yīng)是硫化的更科學(xué)的意義應(yīng)是“交交聯(lián)聯(lián)”或或“架橋架橋”，即，即線性線性高分子通高分子通過(guò)過(guò)交聯(lián)交聯(lián)作用而形成的作用而形成的網(wǎng)狀網(wǎng)狀高分子的高分子的工藝過(guò)程。工藝過(guò)程。硫化過(guò)程：硫化過(guò)程：分為四個(gè)階段分為四個(gè)階段： 硫化誘導(dǎo)期（焦燒時(shí)間硫化誘導(dǎo)期（焦燒時(shí)間）：交聯(lián)交聯(lián)尚尚未開(kāi)始，膠

4、料有很好的未開(kāi)始，膠料有很好的流動(dòng)性流動(dòng)性，這這一階段決定了膠料的一階段決定了膠料的焦燒性焦燒性及及加工加工安全性安全性，這這一階段的一階段的終點(diǎn)終點(diǎn)，膠料，膠料開(kāi)開(kāi)始交聯(lián)始交聯(lián)并喪失流動(dòng)性并喪失流動(dòng)性。硫化過(guò)程：硫化過(guò)程： 硫硫化誘導(dǎo)期化誘導(dǎo)期的長(zhǎng)短除與生膠的長(zhǎng)短除與生膠本身本身性性質(zhì)質(zhì)有關(guān)，主要取決于所用有關(guān)，主要取決于所用助劑助劑，如，如用用遲延性促進(jìn)劑遲延性促進(jìn)劑可以得到較長(zhǎng)的焦可以得到較長(zhǎng)的焦燒時(shí)間，且有較高的加工安全性。燒時(shí)間，且有較高的加工安全性。 硫化過(guò)程：硫化過(guò)程： 預(yù)硫化預(yù)硫化階段：階段：硫硫化誘導(dǎo)期以后便是化誘導(dǎo)期以后便是以一定速度進(jìn)行交聯(lián)以一定速度進(jìn)行交聯(lián)的預(yù)硫化階段。

5、的預(yù)硫化階段。預(yù)硫化期的預(yù)硫化期的交聯(lián)程度低交聯(lián)程度低，即使到后，即使到后期硫化膠的期硫化膠的扯斷強(qiáng)度扯斷強(qiáng)度，彈性彈性也不能也不能到達(dá)預(yù)想到達(dá)預(yù)想水平。水平。硫化過(guò)程：硫化過(guò)程： 正硫化正硫化階段階段：到達(dá)正硫化階段后，到達(dá)正硫化階段后，硫化膠的硫化膠的各項(xiàng)物理性能各項(xiàng)物理性能分別達(dá)到或分別達(dá)到或接近接近最佳最佳點(diǎn)點(diǎn)。硫化過(guò)程：硫化過(guò)程： 過(guò)硫階段：過(guò)硫階段：正硫化階段之后正硫化階段之后，即為，即為過(guò)硫階段，有兩種情況：過(guò)硫階段，有兩種情況：天然膠天然膠出出現(xiàn)現(xiàn)“返原返原”現(xiàn)象（定伸強(qiáng)度下降），現(xiàn)象（定伸強(qiáng)度下降），大部分大部分合成膠合成膠（除丁基膠外）（除丁基膠外）定伸定伸強(qiáng)度強(qiáng)度繼續(xù)緩慢

6、增加繼續(xù)緩慢增加。硫化過(guò)程：硫化過(guò)程： 對(duì)任何橡膠來(lái)說(shuō)，硫化時(shí)不只是產(chǎn)對(duì)任何橡膠來(lái)說(shuō)，硫化時(shí)不只是產(chǎn)生生交聯(lián)交聯(lián)，還由于，還由于熱及其它因素?zé)峒捌渌蛩氐淖鞯淖饔糜卯a(chǎn)生產(chǎn)生分子分子鏈的斷裂鏈的斷裂。硫化過(guò)程：硫化過(guò)程： 這這一現(xiàn)象貫穿整個(gè)硫化一現(xiàn)象貫穿整個(gè)硫化過(guò)程，在過(guò)程，在過(guò)硫階段過(guò)硫階段，如果，如果交聯(lián)交聯(lián)仍仍占優(yōu)勢(shì)占優(yōu)勢(shì)，橡膠就發(fā)硬，橡膠就發(fā)硬，定伸強(qiáng)度繼續(xù)上升定伸強(qiáng)度繼續(xù)上升，反之，橡膠發(fā)軟，即出現(xiàn)返反之，橡膠發(fā)軟，即出現(xiàn)返原原。硫化過(guò)程：硫化過(guò)程：三種硫化體系：三種硫化體系：金屬氧化物金屬氧化物硫黃硫黃過(guò)氧化物過(guò)氧化物（1 1）硫磺硫化）硫磺硫化體系組成體系組成：a)a) 硫磺硫磺（

7、交聯(lián)劑）：不溶性硫磺（交聯(lián)劑）：不溶性硫磺b)b) 促進(jìn)劑：促進(jìn)劑：M;DM;TT;CZ;NA-22M;DM;TT;CZ;NA-22c)c) 活化劑（脂肪酸和金屬氧化物）活化劑（脂肪酸和金屬氧化物） 硫化促進(jìn)劑硫化促進(jìn)劑是是一類能一類能加快硫化加快硫化反應(yīng)速度，反應(yīng)速度，縮短縮短硫化時(shí)間硫化時(shí)間，降低硫化溫度降低硫化溫度，減少硫減少硫化劑用量化劑用量，并能，并能提高提高或或改善改善硫化膠硫化膠物理機(jī)械性能物理機(jī)械性能的的助劑。助劑。 硫化促進(jìn)劑硫化促進(jìn)劑硫化促進(jìn)劑按硫化促進(jìn)劑按其其性質(zhì)性質(zhì)和和化學(xué)組成化學(xué)組成可可分為分為無(wú)機(jī)促進(jìn)劑無(wú)機(jī)促進(jìn)劑和和有機(jī)促進(jìn)劑有機(jī)促進(jìn)劑兩大兩大類：類：無(wú)機(jī)無(wú)機(jī)促進(jìn)劑

8、促進(jìn)劑使用最早使用最早，但因，但因促促進(jìn)效果小進(jìn)效果小，硫化膠性能差硫化膠性能差，現(xiàn)，現(xiàn)基本基本被有機(jī)促進(jìn)劑所取代被有機(jī)促進(jìn)劑所取代。硫磺硫化體系的有機(jī)類促進(jìn)劑硫磺硫化體系的有機(jī)類促進(jìn)劑噻唑類：噻唑類：硫化速度快，平坦性好硫化速度快，平坦性好。n主要主要有有促促M(fèi)M（硫醇基苯并噻唑）和（硫醇基苯并噻唑）和促促DMDM（二硫化二苯并噻唑）（二硫化二苯并噻唑）。硫磺硫化體系的有機(jī)類促進(jìn)劑硫磺硫化體系的有機(jī)類促進(jìn)劑n促促M(fèi)M：淡黃色粉末，味極苦，無(wú)毒淡黃色粉末，味極苦，無(wú)毒。n結(jié)構(gòu)式：結(jié)構(gòu)式： 次磺酰胺類：次磺酰胺類：是促是促M(fèi)M的衍生物，的衍生物，是是硫化特性最理想硫化特性最理想的一類促進(jìn)劑，的一

9、類促進(jìn)劑，硫化起點(diǎn)慢，活性大，速度快，硫化起點(diǎn)慢，活性大，速度快，平坦性好平坦性好，硫化膠綜合性能好，硫化膠綜合性能好，常用品種有常用品種有CZCZ、NSNS、DZDZ等。等。促促CZCZ：N N環(huán)已基環(huán)已基2 2苯并噻唑苯并噻唑基次磺酰胺，灰白或淡黃色粉末?；位酋０罚野谆虻S色粉末。結(jié)構(gòu)式：結(jié)構(gòu)式：NCSNS秋蘭姆類秋蘭姆類：硫硫化速度快，平坦化速度快，平坦性差性差，適合于，適合于淺色及淺色及透明制品透明制品。n典型：典型：促促TTTT，白色粉末。，白色粉末。二硫代氨基甲酸鹽：二硫代氨基甲酸鹽：硫化速度極快，硫化速度極快，易焦燒，機(jī)械性能、耐老化性能優(yōu)越易焦燒，機(jī)械性能、耐老化性能優(yōu)越典

10、型：促典型：促PZPZ，白色粉末，無(wú)毒無(wú)味，白色粉末，無(wú)毒無(wú)味，接觸皮膚易發(fā)炎，接觸皮膚易發(fā)炎，硫化溫度硫化溫度125125即即可，適合可，適合蒸汽硫化蒸汽硫化，不適合模壓不適合模壓。 黃原酸鹽類：黃原酸鹽類：促進(jìn)效果比二硫代促進(jìn)效果比二硫代氨基甲酸鹽類還要大，一般不用氨基甲酸鹽類還要大，一般不用于干膠，適于于干膠，適于乳膠制品乳膠制品。常用品種：常用品種：ZBXZBX，正丁基黃原酸鋅。，正丁基黃原酸鋅。ZBXZBX：白色粉末，無(wú)毒，有異味，：白色粉末，無(wú)毒，有異味，不污染，貯存溫度低于不污染，貯存溫度低于10 10 。結(jié)構(gòu)式：結(jié)構(gòu)式： 胍類：胍類：硫化起點(diǎn)慢硫化起點(diǎn)慢，最大特點(diǎn)是，最大特點(diǎn)是

11、硫定伸應(yīng)力高硫定伸應(yīng)力高，但，但耐熱老化性差耐熱老化性差，因此因此不單獨(dú)用不單獨(dú)用，可作為，可作為第二促進(jìn)第二促進(jìn)劑劑與噻唑類和次磺酰胺類并用。與噻唑類和次磺酰胺類并用。硫磺硫化體系的有機(jī)類促進(jìn)劑硫磺硫化體系的有機(jī)類促進(jìn)劑促促DD：二苯胍，白色粉末，無(wú)毒。：二苯胍，白色粉末，無(wú)毒。結(jié)構(gòu)式：結(jié)構(gòu)式： 醛胺類：醛胺類：活性弱，作活性弱，作DMDM和和D D等等的第二促進(jìn)劑。的第二促進(jìn)劑。促促HH，烏洛托品，白色或淡黃色結(jié)晶，烏洛托品，白色或淡黃色結(jié)晶粉末，與空氣混合易爆炸。粉末，與空氣混合易爆炸。硫脲類：硫脲類：常用品種為常用品種為NANA2222，1 1，2 2亞乙基硫脲，白色粉末，味苦，亞乙基

12、硫脲，白色粉末，味苦，毒性中等。毒性中等。結(jié)構(gòu)式：結(jié)構(gòu)式：2 2、橡膠配方的組成及表示形式橡膠配方的組成及表示形式1.1.橡膠配方的組成橡膠配方的組成 橡膠配方：橡膠配方：簡(jiǎn)單地說(shuō)就是簡(jiǎn)單地說(shuō)就是一份生一份生膠膠和和各種配合劑用量各種配合劑用量的的配比表配比表。2 2、橡膠配方的組成及表示形式橡膠配方的組成及表示形式1.1.橡膠配方的組成橡膠配方的組成 生產(chǎn)上的橡膠配方包含：生產(chǎn)上的橡膠配方包含：膠料的名膠料的名稱代號(hào)稱代號(hào)及及用途用途，生膠及各種配合劑生膠及各種配合劑的用量的用量、含膠率含膠率，比重比重、成本成本及及膠膠料的物機(jī)性能。料的物機(jī)性能。等。等。 1.1. 基本配方：基本配方：以以

13、質(zhì)量份數(shù)質(zhì)量份數(shù)表示（表示（mmi i）：以生膠分）：以生膠分?jǐn)?shù)為數(shù)為100100份，其余配合劑用量都以份，其余配合劑用量都以生膠為生膠為100100份的相應(yīng)份數(shù)表示。份的相應(yīng)份數(shù)表示。2. 2. 配方的表示形式配方的表示形式2. 2. 質(zhì)量百分?jǐn)?shù)（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)（mmi i%）：）：以膠料中原材料所占的質(zhì)量百分比來(lái)以膠料中原材料所占的質(zhì)量百分比來(lái)表示，主要用于計(jì)算原材料質(zhì)量成本表示，主要用于計(jì)算原材料質(zhì)量成本和含膠率。和含膠率。 m mi i% =m% =mi i / /mmi i 100%100%2. 2. 配方的表示形式配方的表示形式3. 3. 體積百分?jǐn)?shù)表示（體積百分?jǐn)?shù)表示（V Vi i%

14、 % ）：）：以膠料總體積為以膠料總體積為100100，生膠和配合劑體，生膠和配合劑體積所占體積比例數(shù)來(lái)表示，主要用于計(jì)積所占體積比例數(shù)來(lái)表示，主要用于計(jì)算原材料體積成本。算原材料體積成本。 V Vi i% = V% = Vi i / /V Vi i 100%100%2. 2. 配方的表示形式配方的表示形式4. 4. 生產(chǎn)配方（生產(chǎn)配方（MMi i ）：）：取膠料的總質(zhì)量等于煉膠機(jī)的裝膠量取膠料的總質(zhì)量等于煉膠機(jī)的裝膠量QQ，各組分以實(shí)際用量表示。，各組分以實(shí)際用量表示。 MMi i= = Q Q mmi i/ /mmi i2. 2. 配方的表示形式配方的表示形式質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方計(jì)算質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方計(jì)

15、算：mmi i=m=mi i/ /mmi i體積分?jǐn)?shù)配方計(jì)算體積分?jǐn)?shù)配方計(jì)算： V Vi i=m=mi i/ / i i( (mmi i/ / i i) )生產(chǎn)配方計(jì)算：生產(chǎn)配方計(jì)算：MMi i=Q=Qi i(m/(m/mmi i) )配方換算配方換算原材料名稱，原材料名稱， (g/cm(g/cm3 3) )基本配基本配方方, ,質(zhì)量質(zhì)量份份質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方配方/ /體積分體積分?jǐn)?shù)配方數(shù)配方/ /生產(chǎn)配生產(chǎn)配方，方，kgkgNR 0.92NR 0.92硫磺硫磺 2.05 2.05促進(jìn)劑促進(jìn)劑M 1.42M 1.42ZnOZnO 5.57 5.57St 0.92St 0.92C.B. 1.8

16、0C.B. 1.801001003 31 15 52 2505062.2062.201.861.860.600.603.103.101.241.2431.0031.0076.7076.701.031.030.500.500.630.631.541.5419.6019.6050.050.01.51.50.50.52.52.51.01.025.025.0合計(jì)合計(jì)16116110010010010080.580.5橡膠橡膠配方的表示形式配方的表示形式 1 1、確定硫化膠的主要、確定硫化膠的主要性能指標(biāo)性能指標(biāo)（1 1）已有成品：解剖成品，測(cè)試性能）已有成品：解剖成品，測(cè)試性能（2 2）無(wú)成品：借鑒同

17、類或相似產(chǎn)品或）無(wú)成品：借鑒同類或相似產(chǎn)品或借助計(jì)算機(jī)模擬分析借助計(jì)算機(jī)模擬分析3 3、配方、配方設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的原則的原則和步驟和步驟（一）配方設(shè)計(jì)的內(nèi)容（一）配方設(shè)計(jì)的內(nèi)容2 2、確定合適、確定合適的的性能指標(biāo)值的性能指標(biāo)值的范圍范圍及及工藝條件工藝條件：實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)研究研究確定確定 3 3、確定、確定主體材料主體材料和和配合劑配合劑的的品種品種與與用量用量：實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)研究研究確定確定（一）配方設(shè)計(jì)的內(nèi)容（一）配方設(shè)計(jì)的內(nèi)容4 4、確定、確定原材料原材料的的指標(biāo)指標(biāo)范圍范圍：由實(shí)驗(yàn)：由實(shí)驗(yàn)研研究確定，參考原材料出廠檢測(cè)指標(biāo)，究確定，參考原材料出廠檢測(cè)指標(biāo)，以滿足以滿足制品性能制品性能要求為準(zhǔn)要求為

18、準(zhǔn)。 5 5、計(jì)算成本、計(jì)算成本（一）配方設(shè)計(jì)的內(nèi)容（一）配方設(shè)計(jì)的內(nèi)容（二）配方設(shè)計(jì)的種類（二）配方設(shè)計(jì)的種類實(shí)用配方（生產(chǎn)配方）實(shí)用配方（生產(chǎn)配方）性能配方（技術(shù)配方）性能配方（技術(shù)配方）基礎(chǔ)配方（標(biāo)準(zhǔn)配方）基礎(chǔ)配方（標(biāo)準(zhǔn)配方） 基礎(chǔ)配方：基礎(chǔ)配方：標(biāo)準(zhǔn)配方，僅包括標(biāo)準(zhǔn)配方，僅包括最基最基本本的組分的組分，以，以生膠生膠和和配合劑鑒定配合劑鑒定為為目的，目的，反映反映膠膠料料基本基本工藝性能工藝性能及及硫硫化膠基本物理機(jī)械性能化膠基本物理機(jī)械性能的的配方。配方。（二）配方設(shè)計(jì)的種類（二）配方設(shè)計(jì)的種類基礎(chǔ)基礎(chǔ)配方的獲得：配方的獲得：（1 1）ASTMASTM標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)（2 2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的基本

19、情況進(jìn)行擬定根據(jù)實(shí)驗(yàn)的基本情況進(jìn)行擬定（3 3）借鑒同類或類似產(chǎn)品的生產(chǎn)配方借鑒同類或類似產(chǎn)品的生產(chǎn)配方（二）配方設(shè)計(jì)的種類（二）配方設(shè)計(jì)的種類 ASTMASTM：美國(guó)材料與試驗(yàn)美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)協(xié)會(huì)，協(xié)，協(xié)會(huì)會(huì)的工作的工作中心是中心是研究和制定材料規(guī)研究和制定材料規(guī)范和試驗(yàn)方法范和試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)?；A(chǔ)基礎(chǔ)配方的獲得：配方的獲得：（1 1）ASTMASTM標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)（2 2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的基本情況進(jìn)行擬定根據(jù)實(shí)驗(yàn)的基本情況進(jìn)行擬定（3 3）借鑒同類或類似產(chǎn)品的生產(chǎn)配方借鑒同類或類似產(chǎn)品的生產(chǎn)配方（二）配方設(shè)計(jì)的種類（二）配方設(shè)計(jì)的種類性能配方：性能配方：技術(shù)配方，全面考慮各技術(shù)配方，全面考慮各種

20、種性能的搭配性能的搭配，增加或調(diào)整基礎(chǔ)配，增加或調(diào)整基礎(chǔ)配方的內(nèi)容，以滿足制品使用條件的方的內(nèi)容，以滿足制品使用條件的配方。配方。（二）配方設(shè)計(jì)的種類（二）配方設(shè)計(jì)的種類實(shí)用配方實(shí)用配方：生產(chǎn)配方，在滿足性能：生產(chǎn)配方，在滿足性能配方配方要求要求的的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)條件所得的實(shí)用條件所得的實(shí)用投產(chǎn)配方投產(chǎn)配方?；A(chǔ)配方、性能配方、實(shí)用配方基礎(chǔ)配方、性能配方、實(shí)用配方是是相互制約、相互影響的。相互制約、相互影響的。（二）配方設(shè)計(jì)的種類（二）配方設(shè)計(jì)的種類1.1.宗旨：宗旨：使橡膠制品的使橡膠制品的性能性能、成本成本和和工藝工藝可行性可行性三方面取得三方面取得最佳最佳的的綜

21、合綜合平衡平衡，以，以最低最低的原材料的原材料消耗消耗，最短的最短的時(shí)間時(shí)間，最少工作量最少工作量，設(shè)計(jì)出性能優(yōu)良，設(shè)計(jì)出性能優(yōu)良并滿足現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備要求的配方。并滿足現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備要求的配方。（三）配方設(shè)計(jì)的原則（三）配方設(shè)計(jì)的原則2. 2. 基本原則基本原則 在在不降低不降低產(chǎn)品產(chǎn)品質(zhì)量質(zhì)量的情況下的情況下降低成本降低成本 在保持在保持成本不變成本不變的情況下的情況下提高提高產(chǎn)品的產(chǎn)品的性能性能（三）配方設(shè)計(jì)的原則（三）配方設(shè)計(jì)的原則3. 3. 一般原則一般原則（1 1）滿足制品的性能要求）滿足制品的性能要求（2 2）設(shè)計(jì)的配方易于加工）設(shè)計(jì)的配方易于加工（3 3）原材料價(jià)廉易得）原材料價(jià)廉易

22、得（4 4）重點(diǎn)設(shè)計(jì)主要性能）重點(diǎn)設(shè)計(jì)主要性能3. 3. 一般原則一般原則（5 5）充分考慮交互作用）充分考慮交互作用（6 6）配方成本低，能耗低）配方成本低，能耗低（7 7）配方盡可能簡(jiǎn)化）配方盡可能簡(jiǎn)化 （8 8）符合環(huán)保與衛(wèi)生要求）符合環(huán)保與衛(wèi)生要求（四）配方設(shè)計(jì)的基本程序（四）配方設(shè)計(jì)的基本程序（1 1）確定膠料的技術(shù)要求）確定膠料的技術(shù)要求 膠料的膠料的技術(shù)要求技術(shù)要求： 產(chǎn)品產(chǎn)品用途用途、使用部位使用部位及應(yīng)起的及應(yīng)起的作作用用； 膠料的膠料的技術(shù)要求技術(shù)要求： 產(chǎn)品具體產(chǎn)品具體使用條件使用條件：包括：包括工作溫工作溫度范圍度范圍、工作壓力工作壓力、工作周期工作周期、頻率頻率及及使

23、用壽命使用壽命等；等； 膠料的膠料的工藝性能工藝性能等。等。（四）配方設(shè)計(jì)的基本程序（四）配方設(shè)計(jì)的基本程序（2 2）收集技術(shù)資料）收集技術(shù)資料 主要是了解前人或有關(guān)單位對(duì)同類主要是了解前人或有關(guān)單位對(duì)同類產(chǎn)品或類似產(chǎn)品所作的產(chǎn)品或類似產(chǎn)品所作的配方試驗(yàn)情配方試驗(yàn)情況況，技術(shù)經(jīng)驗(yàn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，為進(jìn)行配方設(shè)計(jì)時(shí)，為進(jìn)行配方設(shè)計(jì)時(shí)作參考。作參考。 （四）配方設(shè)計(jì)的基本程序（四）配方設(shè)計(jì)的基本程序（3 3）制訂基本配方和性能試驗(yàn)項(xiàng)目）制訂基本配方和性能試驗(yàn)項(xiàng)目 基本試驗(yàn)配方的制訂：基本試驗(yàn)配方的制訂： 確定生膠的品種和用量確定生膠的品種和用量 確定硫化體系確定硫化體系（3 3）制訂基本配方和性能試驗(yàn)項(xiàng)目

24、）制訂基本配方和性能試驗(yàn)項(xiàng)目確定補(bǔ)強(qiáng)填充劑確定補(bǔ)強(qiáng)填充劑確定軟化增塑劑確定軟化增塑劑 確定防老劑確定防老劑確定其他專用配合劑確定其他專用配合劑 基本試驗(yàn)配方的制訂：基本試驗(yàn)配方的制訂： （3 3）制訂基本配方和性能試驗(yàn)項(xiàng)目）制訂基本配方和性能試驗(yàn)項(xiàng)目 確定性能試驗(yàn)項(xiàng)目：確定性能試驗(yàn)項(xiàng)目： 加工性加工性能能物物機(jī)性能機(jī)性能使用性能使用性能其他其他性能：視產(chǎn)品而定性能：視產(chǎn)品而定（4 4）進(jìn)行試驗(yàn)并選取最佳）進(jìn)行試驗(yàn)并選取最佳配方配方 （試驗(yàn)室進(jìn)行）試驗(yàn)室進(jìn)行） 塑煉塑煉 混煉混煉 制成硫化膠試樣制成硫化膠試樣 性能測(cè)試性能測(cè)試 數(shù)據(jù)整理數(shù)據(jù)整理 對(duì)比對(duì)比 取舍取舍 初選最佳配方初選最佳配方 （5

25、 5）復(fù)試并擴(kuò)大中試（車間中進(jìn)）復(fù)試并擴(kuò)大中試（車間中進(jìn)行）行） 試驗(yàn)配方試驗(yàn)配方復(fù)試復(fù)試3-53-5次次車間規(guī)模車間規(guī)模試驗(yàn)試驗(yàn)檢驗(yàn)?zāi)z料的工藝檢驗(yàn)?zāi)z料的工藝性性能、硫能、硫化膠的物化膠的物機(jī)機(jī)性能和性能和成品的成品的機(jī)床機(jī)床性能性能初步確定初步確定最佳工藝條件最佳工藝條件（6 6）確定完整的生產(chǎn)配方）確定完整的生產(chǎn)配方生產(chǎn)配方內(nèi)容包括：生產(chǎn)配方內(nèi)容包括：配方組分配方組分、用量用量，膠料，膠料性能指標(biāo)性能指標(biāo)（指（指膠料的名稱膠料的名稱，代號(hào)，代號(hào)，用途），用途），工藝條工藝條件件（主要指塑混煉條件（主要指塑混煉條件，硫，硫化條件）化條件）及及檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)方法等整套資料等整套資料。以上配方設(shè)計(jì)

26、程序可示意于下圖以上配方設(shè)計(jì)程序可示意于下圖調(diào)查研究收集技術(shù)資料調(diào)查研究收集技術(shù)資料原材料性能分析原材料性能分析制品的使用分析制品的使用分析加工工藝分析加工工藝分析制訂基本配方和性能試驗(yàn)項(xiàng)目制訂基本配方和性能試驗(yàn)項(xiàng)目 試試 驗(yàn)驗(yàn) 室室 研研 究究 分分 析析選選 取取 最最 佳佳 配配 方方復(fù)復(fù) 試試 并并 擴(kuò)擴(kuò) 大大 中中 試試確定完整的生產(chǎn)配方確定完整的生產(chǎn)配方 “三方塊三方塊”設(shè)計(jì)方案分析：設(shè)計(jì)方案分析：第一第一方塊方塊 第二方塊第二方塊 第三第三方塊方塊原材料原材料及加工及加工條件條件微觀分析微觀分析常規(guī)測(cè)常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目試項(xiàng)目NMRNMR、IRIR、TEMTEM等等加工性能和物加工性能和

27、物理機(jī)械性能理機(jī)械性能4 4、配方的鑒定與測(cè)試、配方的鑒定與測(cè)試一、生膠、混煉膠的流變性一、生膠、混煉膠的流變性1 1、可塑度、可塑度測(cè)試測(cè)試 采用采用壓縮壓縮方式測(cè)定膠料方式測(cè)定膠料流動(dòng)性大流動(dòng)性大小小的一種試驗(yàn)方法。的一種試驗(yàn)方法。 1 1、未、未硫化橡膠加工性能的試驗(yàn)硫化橡膠加工性能的試驗(yàn)一、生膠、混煉膠的流變性一、生膠、混煉膠的流變性1 1、可塑度、可塑度測(cè)試測(cè)試威廉姆塑性計(jì)威廉姆塑性計(jì)華萊氏快速塑性計(jì)華萊氏快速塑性計(jì)德弗塑性計(jì)德弗塑性計(jì)儀器儀器華氏可塑度：華氏可塑度：P=1-hP=1-h華萊氏可塑度計(jì)華萊氏可塑度計(jì)威廉氏可塑度計(jì)威廉氏可塑度計(jì)1020hhhhP 以以轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式測(cè)定

28、膠料的方式測(cè)定膠料流動(dòng)性大小流動(dòng)性大小的一種試驗(yàn)，通過(guò)測(cè)定轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動(dòng)的一種試驗(yàn)，通過(guò)測(cè)定轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中過(guò)程中轉(zhuǎn)動(dòng)力矩轉(zhuǎn)動(dòng)力矩的大小來(lái)表征膠料的大小來(lái)表征膠料的流動(dòng)性。的流動(dòng)性。 2 2、門尼粘度的測(cè)試、門尼粘度的測(cè)試對(duì)對(duì)了解了解和評(píng)價(jià)膠料的和評(píng)價(jià)膠料的加工性能加工性能十分十分重要重要。采用采用毛細(xì)管壓出毛細(xì)管壓出的方法來(lái)測(cè)量膠料的方法來(lái)測(cè)量膠料的的粘度粘度與與切變速率切變速率、切變切變應(yīng)力應(yīng)力、溫溫度度的關(guān)系。的關(guān)系。3 3、流變性測(cè)試、流變性測(cè)試 焦燒焦燒：是是未硫化膠未硫化膠在工藝過(guò)程中在工藝過(guò)程中產(chǎn)生產(chǎn)生早期硫早期硫化，化，即即由線型分子開(kāi)由線型分子開(kāi)始出現(xiàn)交聯(lián)的始出現(xiàn)交聯(lián)的現(xiàn)象，衡量

29、現(xiàn)象，衡量早期硫早期硫化速度的快慢，是用化速度的快慢，是用焦燒時(shí)間焦燒時(shí)間來(lái)來(lái)度量的度量的。二、混煉膠硫化特性測(cè)定二、混煉膠硫化特性測(cè)定1 1、門尼焦燒的測(cè)試、門尼焦燒的測(cè)試 由于由于橡膠具有橡膠具有熱累積效應(yīng)熱累積效應(yīng)，故實(shí)，故實(shí)際焦燒時(shí)間包括際焦燒時(shí)間包括操作焦燒時(shí)間操作焦燒時(shí)間和和剩余焦燒時(shí)間剩余焦燒時(shí)間兩部分兩部分。1 1、門尼焦燒的測(cè)試、門尼焦燒的測(cè)試二、混煉膠硫化特性測(cè)定二、混煉膠硫化特性測(cè)定 操作焦燒時(shí)間：操作焦燒時(shí)間：指指橡膠加工過(guò)程橡膠加工過(guò)程中由于中由于熱累積效應(yīng)熱累積效應(yīng)所消耗掉的焦所消耗掉的焦燒時(shí)間，它取決于燒時(shí)間，它取決于加工條件加工條件（如（如橡膠混煉、熱煉及壓延、

30、壓出等橡膠混煉、熱煉及壓延、壓出等工藝條件）工藝條件）。1 1、門尼焦燒的測(cè)試、門尼焦燒的測(cè)試 剩余剩余焦燒焦燒時(shí)間：時(shí)間：是是指膠料在熱模指膠料在熱模型中型中保持流動(dòng)性保持流動(dòng)性的那部分時(shí)間的那部分時(shí)間。 門尼粘度計(jì)測(cè)定門尼粘度計(jì)測(cè)定門尼焦燒時(shí)間門尼焦燒時(shí)間，即是在一定溫度下求其即是在一定溫度下求其剩余的焦剩余的焦燒時(shí)間燒時(shí)間。 1 1、門尼焦燒的測(cè)試、門尼焦燒的測(cè)試GB1233GB1233規(guī)定規(guī)定，門尼焦燒實(shí)驗(yàn)一般采門尼焦燒實(shí)驗(yàn)一般采用用大轉(zhuǎn)子大轉(zhuǎn)子，直徑為，直徑為38.10mm38.10mm，當(dāng)實(shí)，當(dāng)實(shí)驗(yàn)高粘度膠料時(shí)，允許使用小轉(zhuǎn)子，驗(yàn)高粘度膠料時(shí)，允許使用小轉(zhuǎn)子，其直徑為其直徑為30.

31、48mm30.48mm，焦燒實(shí)驗(yàn)，焦燒實(shí)驗(yàn)溫度溫度一般采用一般采用1201201 1。1 1、門尼焦燒的測(cè)試、門尼焦燒的測(cè)試測(cè)試原理：測(cè)試原理：工作時(shí)，使轉(zhuǎn)子在充滿橡工作時(shí)，使轉(zhuǎn)子在充滿橡膠試樣的密閉室內(nèi)旋轉(zhuǎn)膠試樣的密閉室內(nèi)旋轉(zhuǎn)，由于，由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子的的轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)橡膠對(duì)橡膠試樣產(chǎn)生試樣產(chǎn)生剪切力矩剪切力矩，同，同時(shí)時(shí)，轉(zhuǎn)子也受到橡膠的，轉(zhuǎn)子也受到橡膠的反抗剪切力矩反抗剪切力矩，此力矩由記錄儀記錄并顯示出來(lái)。此力矩由記錄儀記錄并顯示出來(lái)。1 1、門尼焦燒的測(cè)試、門尼焦燒的測(cè)試測(cè)試原理：測(cè)試原理：工作時(shí)，使轉(zhuǎn)子在充滿橡工作時(shí)，使轉(zhuǎn)子在充滿橡膠試樣的密閉室內(nèi)旋轉(zhuǎn)膠試樣的密閉室內(nèi)旋轉(zhuǎn)，由于，由于轉(zhuǎn)子

32、轉(zhuǎn)子的的轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)橡膠對(duì)橡膠試樣產(chǎn)生試樣產(chǎn)生剪切力矩剪切力矩，同，同時(shí)時(shí)，轉(zhuǎn)子也受到橡膠的，轉(zhuǎn)子也受到橡膠的反抗剪切力矩反抗剪切力矩，此力矩由記錄儀記錄并顯示出來(lái)。此力矩由記錄儀記錄并顯示出來(lái)。1 1、門尼焦燒的測(cè)試、門尼焦燒的測(cè)試焦燒時(shí)間焦燒時(shí)間t t5 5：用大轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)時(shí)，從實(shí)驗(yàn)開(kāi)用大轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)時(shí)，從實(shí)驗(yàn)開(kāi)始到膠料粘度下降到最低點(diǎn)再轉(zhuǎn)入上升始到膠料粘度下降到最低點(diǎn)再轉(zhuǎn)入上升5 5個(gè)個(gè)門尼粘度值所對(duì)應(yīng)的時(shí)間。門尼粘度值所對(duì)應(yīng)的時(shí)間。粘度粘度時(shí)間關(guān)系時(shí)間關(guān)系曲線：曲線：焦燒時(shí)間焦燒時(shí)間t t3 35 5：用小轉(zhuǎn)子用小轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)時(shí)，從實(shí)驗(yàn)開(kāi)實(shí)驗(yàn)時(shí)，從實(shí)驗(yàn)開(kāi)始到膠料粘度下降到最低點(diǎn)再轉(zhuǎn)入始到膠料粘

33、度下降到最低點(diǎn)再轉(zhuǎn)入上升上升3 35 5個(gè)門尼粘度值所對(duì)應(yīng)的時(shí)間。個(gè)門尼粘度值所對(duì)應(yīng)的時(shí)間。硫硫化指數(shù)化指數(shù)： t t3030=t=t3535-t -t5 5( (用用大轉(zhuǎn)子時(shí)大轉(zhuǎn)子時(shí)) ) t t1515=t=t1818-t -t3 3 ( (用小轉(zhuǎn)子時(shí)用小轉(zhuǎn)子時(shí)) )硫化硫化指數(shù)作為指數(shù)作為膠料硫化速率的膠料硫化速率的指示指示值，值值，值小表示硫化速度小表示硫化速度快，反之快，反之則慢。則慢。1 1、門尼焦燒的測(cè)試、門尼焦燒的測(cè)試采用采用硫化儀硫化儀測(cè)定混煉膠的硫化測(cè)定混煉膠的硫化曲線曲線2 2、硫化曲線的測(cè)定、硫化曲線的測(cè)定通通過(guò)硫化儀可過(guò)硫化儀可了解一些了解一些主要的性能主要的性能參數(shù)

34、，如參數(shù)，如初始初始粘度粘度、焦燒時(shí)間焦燒時(shí)間、正正硫化時(shí)間硫化時(shí)間、硫化速度硫化速度、最高轉(zhuǎn)矩最高轉(zhuǎn)矩、硫化平坦期硫化平坦期、硫化返原性硫化返原性等等。2 2、硫化曲線的測(cè)定、硫化曲線的測(cè)定測(cè)定測(cè)定硫化曲線的意義硫化曲線的意義：( (1)1)評(píng)價(jià)并控制一些主要性能參數(shù)評(píng)價(jià)并控制一些主要性能參數(shù)( (2)2)快速檢查煉膠質(zhì)量及原材料質(zhì)量快速檢查煉膠質(zhì)量及原材料質(zhì)量2 2、硫化曲線的測(cè)定、硫化曲線的測(cè)定采用采用壓縮壓縮或或拉伸拉伸或或剪切剪切膠料測(cè)定膠料測(cè)定應(yīng)力松弛時(shí)間或應(yīng)力松弛時(shí)間或彈性復(fù)原彈性復(fù)原性，考察性，考察膠料的膠料的彈性記憶效應(yīng)彈性記憶效應(yīng)。三、未硫化膠彈性效應(yīng)測(cè)定三、未硫化膠彈性效

35、應(yīng)測(cè)定1 1、應(yīng)力松弛測(cè)試、應(yīng)力松弛測(cè)試設(shè)備設(shè)備：門尼粘度計(jì)、壓縮性應(yīng)力松：門尼粘度計(jì)、壓縮性應(yīng)力松弛實(shí)驗(yàn)機(jī)、動(dòng)態(tài)弛實(shí)驗(yàn)機(jī)、動(dòng)態(tài)應(yīng)力松弛應(yīng)力松弛實(shí)驗(yàn)機(jī)等實(shí)驗(yàn)機(jī)等。三、未硫化膠彈性效應(yīng)測(cè)定三、未硫化膠彈性效應(yīng)測(cè)定1 1、應(yīng)力松弛測(cè)試、應(yīng)力松弛測(cè)試反映反映未硫化膠未硫化膠壓延壓延、擠出擠出時(shí)彈性收時(shí)彈性收縮性。縮性。設(shè)備設(shè)備：毛細(xì)管流變：毛細(xì)管流變儀，測(cè)量?jī)x，測(cè)量壓出膠壓出膠料的斷面尺寸與毛細(xì)管尺寸的比值。料的斷面尺寸與毛細(xì)管尺寸的比值。三、未硫化膠彈性效應(yīng)測(cè)定三、未硫化膠彈性效應(yīng)測(cè)定2 2、口型膨脹的測(cè)定、口型膨脹的測(cè)定四、配合劑在混煉膠中分散性檢測(cè)四、配合劑在混煉膠中分散性檢測(cè)以以撕裂撕裂、拉

36、伸拉伸或或切割切割等方法制得膠等方法制得膠料的料的新鮮表面新鮮表面，再，再用肉眼或借助儀用肉眼或借助儀器觀察表面，或?qū)δz料超薄切片，器觀察表面，或?qū)δz料超薄切片，用用TEMTEM觀察切片觀察切片。1 1、分散度直接測(cè)定法、分散度直接測(cè)定法（1 1）ASTM D2663ASTM D2663標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)法法A A法：定性分析法法：定性分析法（肉眼判斷法（肉眼判斷法）：）：與與標(biāo)準(zhǔn)照片標(biāo)準(zhǔn)照片對(duì)照，對(duì)照，1 1級(jí)、級(jí)、2 2級(jí)、級(jí)、3 3級(jí)、級(jí)、4 4級(jí)、級(jí)、5 5級(jí)，大于級(jí)，大于3 3級(jí)級(jí)合格。合格。1 1、分散度直接測(cè)定法、分散度直接測(cè)定法（1 1）ASTM D2663ASTM D2663標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)法

37、法B B法：定量分析法法：定量分析法（凝聚塊計(jì)數(shù)法凝聚塊計(jì)數(shù)法）：）：TEMTEM觀察凝聚觀察凝聚塊，分散度塊，分散度大于大于90%90%合格。合格。1 1、分散度直接測(cè)定法、分散度直接測(cè)定法（2 2）顯微照相法）顯微照相法（GB6030GB6030） 用用SEMSEM觀察硫化膠觀察硫化膠新鮮撕裂斷面新鮮撕裂斷面或或快速切割斷面快速切割斷面，對(duì)，對(duì)斷面形貌照相，斷面形貌照相，分析炭黑的分散度。分析炭黑的分散度。 1 1、分散度直接測(cè)定法、分散度直接測(cè)定法（3 3）炭黑分散度計(jì)法）炭黑分散度計(jì)法用用炭黑分散度計(jì)（反射光顯微鏡）炭黑分散度計(jì)（反射光顯微鏡）觀察新鮮切割觀察新鮮切割斷面斷面1 1、分

38、散度直接測(cè)定法、分散度直接測(cè)定法（4 4）汞針式表面粗糙度儀法）汞針式表面粗糙度儀法用用帶有帶有位移傳感器位移傳感器的汞針?biāo)綊呙栊碌墓標(biāo)綊呙栊迈r切割斷面，鮮切割斷面，繪制繪制掃描曲線，用計(jì)算掃描曲線，用計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)計(jì)算分散度機(jī)統(tǒng)計(jì)計(jì)算分散度。1 1、分散度直接測(cè)定法、分散度直接測(cè)定法使用使用特定的儀器，對(duì)試樣進(jìn)行某些特定的儀器，對(duì)試樣進(jìn)行某些物理性能的測(cè)定物理性能的測(cè)定，其，其結(jié)果與直接測(cè)結(jié)果與直接測(cè)定分散度結(jié)果相對(duì)照，從而得到膠定分散度結(jié)果相對(duì)照，從而得到膠料中料中炭黑炭黑的分散度的分散度。2 2、分散度間接測(cè)定法、分散度間接測(cè)定法電阻電阻法（體積或表面電阻計(jì)）法（體積或表面電阻計(jì)）超聲

39、波超聲波法法微波微波法法精確精確相對(duì)密度法相對(duì)密度法動(dòng)態(tài)模量法動(dòng)態(tài)模量法2 2、分散度間接測(cè)定法、分散度間接測(cè)定法五、硫化膠性能的測(cè)試五、硫化膠性能的測(cè)試1.1.拉伸性能（拉伸性能（GB528GB528）拉伸強(qiáng)度：拉伸強(qiáng)度：橡膠橡膠試樣被拉斷試樣被拉斷時(shí)，時(shí)，單位單位面積上所承受負(fù)荷的面積上所承受負(fù)荷的大小，大小，單位單位：MPaMPa。一一、力學(xué)性能測(cè)試、力學(xué)性能測(cè)試測(cè)試測(cè)試儀器：儀器： 電子拉力機(jī)電子拉力機(jī)拉伸強(qiáng)度拉伸強(qiáng)度 試樣形狀：?jiǎn)♀徳嚇有螤睿簡(jiǎn)♀徯?，斷裂形，斷裂部位寬部位寬度：度?-6mm4-6mm拉伸強(qiáng)度計(jì)算公式：拉伸強(qiáng)度計(jì)算公式： bhP : :拉伸強(qiáng)度，拉伸強(qiáng)度，MPaMPa

40、P:P:拉斷時(shí)試樣所承受的負(fù)荷拉斷時(shí)試樣所承受的負(fù)荷b:b:試樣工作部分寬度試樣工作部分寬度h h：試樣工作部分：試樣工作部分厚度厚度（2 2）定伸應(yīng)力）定伸應(yīng)力定義定義：橡膠試樣拉伸至一定長(zhǎng)度時(shí)，：橡膠試樣拉伸至一定長(zhǎng)度時(shí)，單位面積上所承受單位面積上所承受負(fù)荷，一般負(fù)荷，一般測(cè)定測(cè)定100100、200200、300300、500500定定伸應(yīng)力。伸應(yīng)力。 (3 (3) ) 扯扯斷斷伸長(zhǎng)率伸長(zhǎng)率定義：試樣扯斷時(shí)，其定義：試樣扯斷時(shí)，其伸長(zhǎng)部分伸長(zhǎng)部分占占原始長(zhǎng)度的百分率。原始長(zhǎng)度的百分率。00BLLLE一一、力學(xué)性能測(cè)試、力學(xué)性能測(cè)試(4(4) ) 拉斷永久變形拉斷永久變形 定義定義：橡膠試

41、樣被拉斷后，其：橡膠試樣被拉斷后，其不不可恢復(fù)部分可恢復(fù)部分占原始占原始長(zhǎng)度的長(zhǎng)度的百分率。百分率。一一、力學(xué)性能測(cè)試、力學(xué)性能測(cè)試2 2、撕裂強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度定義定義：試樣被撕裂時(shí)，單位厚度上：試樣被撕裂時(shí)，單位厚度上所承受的所承受的負(fù)荷負(fù)荷，單位單位：KN/m KN/m 一一、力學(xué)性能測(cè)試、力學(xué)性能測(cè)試2 2、撕裂強(qiáng)度撕裂強(qiáng)度 撕裂強(qiáng)度計(jì)算公式：撕裂強(qiáng)度計(jì)算公式：F Fszsz：試樣撕裂強(qiáng)度，試樣撕裂強(qiáng)度，kNkN/m/mF F：撕裂：撕裂試樣的最大作用力，試樣的最大作用力，N NDD：試樣：試樣厚度，厚度，mmmmdFFsz（1 1）硫化膠硬度）硫化膠硬度定義定義：橡膠抵抗外力壓入的：橡膠

42、抵抗外力壓入的能力，能力，有有彈簧式硬度彈簧式硬度和和定負(fù)荷硬度定負(fù)荷硬度兩大兩大類，類，橡膠橡膠硬度一般在硬度一般在20209090。3 3、抗壓性能測(cè)試、抗壓性能測(cè)試彈簧式彈簧式硬度硬度邵爾邵爾硬度硬度阿斯卡硬度：邵爾阿斯卡硬度：邵爾WW硬度，測(cè)海硬度，測(cè)海綿制品硬度綿制品硬度邵爾邵爾A A硬度硬度：測(cè)軟：測(cè)軟質(zhì)橡膠質(zhì)橡膠邵爾邵爾C C硬度硬度：測(cè)半：測(cè)半硬質(zhì)橡膠硬質(zhì)橡膠邵爾邵爾D D硬度硬度：測(cè)硬質(zhì)：測(cè)硬質(zhì)橡膠橡膠3 3、抗壓性能測(cè)試、抗壓性能測(cè)試定負(fù)荷定負(fù)荷硬度硬度國(guó)際硬度（國(guó)際硬度（IRHDIRHD）：與邵爾）：與邵爾A A硬度相關(guān)性好，值相同硬度相關(guān)性好，值相同趙氏硬度趙氏硬度邵波

43、爾硬度邵波爾硬度3 3、抗壓性能測(cè)試、抗壓性能測(cè)試（2 2）壓縮）壓縮永久變形：永久變形：包括包括恒定恒定形形變變壓縮永久變形壓縮永久變形試驗(yàn)和試驗(yàn)和靜靜壓縮壓縮試驗(yàn)。試驗(yàn)。 橡膠硬度（橡膠硬度（IRHDIRHD） 壓縮率（壓縮率（%） 80 80 25 25 80 8090 90 1515 90 90 10101001020hhhhKK K：壓縮永久變形：壓縮永久變形，%h h0 0：壓縮壓縮前試樣的高度，前試樣的高度，mmmmh h1 1：限限位器的高度，位器的高度，mmmmh h2 2：壓縮壓縮后試樣恢復(fù)高度，后試樣恢復(fù)高度，mmmm恒定形變壓縮永久變形恒定形變壓縮永久變形4 4、硫化膠

44、的磨耗性能測(cè)試、硫化膠的磨耗性能測(cè)試阿克隆磨耗（阿克隆磨耗（GB1689GB1689）邵坡?tīng)柲ズ纳燮聽(tīng)柲ズ?DIN(DIN磨耗磨耗) )格拉西里磨耗格拉西里磨耗皮克磨耗皮克磨耗GHKGHK磨耗磨耗GB1689GB1689：V=(gV=(g1 1-g-g2 2)/)/ V V：試樣：試樣磨耗體積磨耗體積, cm, cm3 3.(1.61km).(1.61km)-1-1g g1 1：試樣試樣在試驗(yàn)前的質(zhì)量，在試驗(yàn)前的質(zhì)量，g;g;g g2 2：試樣試樣在試驗(yàn)后的質(zhì)量，在試驗(yàn)后的質(zhì)量，g;g; ：試樣：試樣的密度，的密度，g.cmg.cm-3-34 4、硫化膠的磨耗性能測(cè)試、硫化膠的磨耗性能測(cè)試5

45、5、疲勞性能測(cè)試、疲勞性能測(cè)試?yán)炱谠囼?yàn)：拉伸疲勞試驗(yàn)：耐疲勞性，進(jìn)行壽命計(jì)算耐疲勞性，進(jìn)行壽命計(jì)算壓縮疲勞試驗(yàn)：壓縮疲勞試驗(yàn)：溫升、變形、疲勞壽命溫升、變形、疲勞壽命屈撓龜裂試驗(yàn)：屈撓龜裂試驗(yàn)：初始龜裂性，裂口增長(zhǎng)性初始龜裂性，裂口增長(zhǎng)性回轉(zhuǎn)屈撓疲勞試驗(yàn)：回轉(zhuǎn)屈撓疲勞試驗(yàn)：兩向受力下屈撓兩向受力下屈撓， 疲勞壽命疲勞壽命5 5、疲勞性能測(cè)試、疲勞性能測(cè)試壓縮疲勞試驗(yàn)壓縮疲勞試驗(yàn)屈撓疲勞試驗(yàn)屈撓疲勞試驗(yàn)自然老化試驗(yàn)自然老化試驗(yàn)熱空氣老化試驗(yàn)熱空氣老化試驗(yàn)吸氧老化試驗(yàn)吸氧老化試驗(yàn)臭氧老化試驗(yàn)臭氧老化試驗(yàn)人工耐候人工耐候老化試驗(yàn)老化試驗(yàn)濕熱老化試驗(yàn)濕熱老化試驗(yàn)光臭氧老化試驗(yàn)光臭氧老化試驗(yàn)二、硫化

46、橡膠老化性能的測(cè)試二、硫化橡膠老化性能的測(cè)試二、硫化橡膠老化性能的測(cè)試二、硫化橡膠老化性能的測(cè)試 自然老化：評(píng)估橡膠的耐候性和自然老化：評(píng)估橡膠的耐候性和貯存壽命。貯存壽命。 包括：大氣靜態(tài)老化；包括：大氣靜態(tài)老化； 動(dòng)態(tài)大氣老化；動(dòng)態(tài)大氣老化； 大氣大氣加速老化；加速老化； 自然自然貯存老化貯存老化三、硫化橡膠低溫性能的測(cè)試三、硫化橡膠低溫性能的測(cè)試脆性溫度試驗(yàn)脆性溫度試驗(yàn)?zāi)秃禂?shù)試驗(yàn)?zāi)秃禂?shù)試驗(yàn)吉門扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)吉門扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)玻璃化溫度試驗(yàn)玻璃化溫度試驗(yàn)溫度回縮試驗(yàn)溫度回縮試驗(yàn)三、硫化橡膠低溫性能的測(cè)試三、硫化橡膠低溫性能的測(cè)試溫度溫度回縮試驗(yàn)回縮試驗(yàn)L L0 0：未未拉伸狀態(tài)試樣的長(zhǎng)度；拉伸狀態(tài)

47、試樣的長(zhǎng)度；LeLe：拉伸：拉伸狀態(tài)試樣的長(zhǎng)度；狀態(tài)試樣的長(zhǎng)度；LiLi：在：在觀測(cè)溫度下試樣的長(zhǎng)度觀測(cè)溫度下試樣的長(zhǎng)度100,%0LLLLTReie1 1、靜態(tài)粘彈性、靜態(tài)粘彈性試驗(yàn)試驗(yàn)（1 1）沖擊彈性（回彈性）沖擊彈性（回彈性）（2 2）蠕變）蠕變：包括包括：壓縮型蠕變、拉伸型蠕變、剪：壓縮型蠕變、拉伸型蠕變、剪切型蠕變切型蠕變四、硫化橡膠粘彈性能的測(cè)試四、硫化橡膠粘彈性能的測(cè)試1 1、靜態(tài)粘彈性試驗(yàn)、靜態(tài)粘彈性試驗(yàn)（3 3）應(yīng)力松弛）應(yīng)力松弛包括包括：壓縮應(yīng)力松弛、拉伸應(yīng)力松弛：壓縮應(yīng)力松弛、拉伸應(yīng)力松弛四、硫化橡膠粘彈性能的測(cè)試四、硫化橡膠粘彈性能的測(cè)試2 2、動(dòng)態(tài)粘彈性試驗(yàn)、動(dòng)態(tài)粘

48、彈性試驗(yàn)1 1、導(dǎo)熱系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)橡膠橡膠試樣在單位厚度上溫度相差試樣在單位厚度上溫度相差1K1K時(shí)，單位時(shí)間通過(guò)單位截面的熱量時(shí)，單位時(shí)間通過(guò)單位截面的熱量。五、硫化橡膠熱性能的測(cè)試五、硫化橡膠熱性能的測(cè)試2 2、比熱容、比熱容單位單位質(zhì)量的硫化膠，溫度上升質(zhì)量的硫化膠，溫度上升11所需的熱量所需的熱量。3 3、線膨脹系數(shù)、線膨脹系數(shù) 溫度溫度每升高每升高11，每厘米橡膠試樣，每厘米橡膠試樣伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度。伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度。4 4、分解溫度、分解溫度5 5、耐熱性能、耐熱性能（1 1）馬丁耐熱）馬丁耐熱（2 2）維卡耐熱）維卡耐熱6 6、燃燒性能、燃燒性能五、硫化橡膠熱性能的測(cè)試五、硫化橡膠熱性能的測(cè)

49、試1 1、絕緣電阻、絕緣電阻率：測(cè)量率：測(cè)量硫化膠的體積硫化膠的體積電阻系數(shù)和表面電阻系數(shù)電阻系數(shù)和表面電阻系數(shù)2 2、介電常數(shù)和介電損耗角正切、介電常數(shù)和介電損耗角正切3 3、擊穿電壓強(qiáng)度、擊穿電壓強(qiáng)度4 4、導(dǎo)電性和抗靜電性、導(dǎo)電性和抗靜電性六、硫化橡膠電性能的測(cè)試六、硫化橡膠電性能的測(cè)試絕緣電阻率絕緣電阻率LdbRLSR 電阻率，電阻率，cmcm；SS試樣斷面面積，試樣斷面面積，cmcm2 2; ;LL電壓兩極兩刃口的距離，電壓兩極兩刃口的距離，cm;cm;RR電阻值，電阻值， ,R=U/I,R=U/IUU電壓兩極兩刃口間電壓，電壓兩極兩刃口間電壓，V VII電流計(jì)的讀數(shù)，電流計(jì)的讀數(shù)，

50、A A1 1、配料、配料（1 1）配合劑的要求：）配合劑的要求：各種配合劑應(yīng)符合國(guó)家或企業(yè)頒布各種配合劑應(yīng)符合國(guó)家或企業(yè)頒布的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；5 5、橡膠測(cè)試的一般要求橡膠測(cè)試的一般要求一、試樣準(zhǔn)備（一、試樣準(zhǔn)備（GB6038-93 GB6038-93 ）（1 1）配合劑的要求：）配合劑的要求：凡要求加工處理（如干燥、粉碎、凡要求加工處理（如干燥、粉碎、篩選等）后使用的配合劑，應(yīng)按加篩選等）后使用的配合劑，應(yīng)按加工技術(shù)條件進(jìn)行處理，目的是便于工技術(shù)條件進(jìn)行處理，目的是便于稱量，減少原材料中的雜質(zhì)和水分，稱量，減少原材料中的雜質(zhì)和水分，便于混煉操作，以保證實(shí)驗(yàn)?zāi)z料獲便于混

51、煉操作，以保證實(shí)驗(yàn)?zāi)z料獲得滿意的性能得滿意的性能；1 1、配料、配料（1 1）配合劑的要求：）配合劑的要求：配合劑干燥處理后應(yīng)存放于防潮密配合劑干燥處理后應(yīng)存放于防潮密封容器內(nèi)封容器內(nèi)；一、試樣準(zhǔn)備（一、試樣準(zhǔn)備（GB6038-93 GB6038-93 ）（1 1）配合劑的要求：）配合劑的要求：為保證質(zhì)量的相對(duì)穩(wěn)定性，實(shí)驗(yàn)用為保證質(zhì)量的相對(duì)穩(wěn)定性，實(shí)驗(yàn)用原材料存放時(shí)間不要超過(guò)一年，易原材料存放時(shí)間不要超過(guò)一年，易吸潮變質(zhì)的配合劑（如氧化鋅、次吸潮變質(zhì)的配合劑（如氧化鋅、次磺酰胺類促進(jìn)劑等），儲(chǔ)存期不能磺酰胺類促進(jìn)劑等），儲(chǔ)存期不能超過(guò)半年超過(guò)半年；1 1、配料、配料（1 1）配合劑的要求：）配

52、合劑的要求：生膠、炭黑和各種配合劑應(yīng)分別存生膠、炭黑和各種配合劑應(yīng)分別存放，各種原材料應(yīng)及時(shí)登記入賬，放，各種原材料應(yīng)及時(shí)登記入賬，注明名稱、產(chǎn)地、數(shù)量注明名稱、產(chǎn)地、數(shù)量；一、試樣準(zhǔn)備（一、試樣準(zhǔn)備（GB6038-93 GB6038-93 ）1 1、配料、配料（1 1）配合劑的要求：）配合劑的要求：庫(kù)房應(yīng)通風(fēng)，防潮，防腐，各種原庫(kù)房應(yīng)通風(fēng)，防潮，防腐，各種原材料應(yīng)使用專用器具和專用勺，嚴(yán)材料應(yīng)使用專用器具和專用勺，嚴(yán)禁混用。禁混用。 一、試樣準(zhǔn)備（一、試樣準(zhǔn)備（GB6038-93 GB6038-93 ）（2 2）混煉膠的批量）混煉膠的批量 又又稱批混煉量，指一次加工所制得稱批混煉量，指一次加

53、工所制得的膠料總量的膠料總量。一、試樣準(zhǔn)備（一、試樣準(zhǔn)備（GB6038-93 GB6038-93 ）1 1、配料、配料（2 2）混煉膠的批量）混煉膠的批量 一般一般，用標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放式煉膠機(jī)每批次混，用標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放式煉膠機(jī)每批次混煉量應(yīng)該是煉量應(yīng)該是基本配方基本配方的四倍。若采用的四倍。若采用較小的批混煉量，誤差較大，較小的批混煉量，誤差較大，結(jié)果可結(jié)果可能能不同，建議最低混煉生膠質(zhì)量為不同，建議最低混煉生膠質(zhì)量為20200g0g。標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)密煉機(jī)每次密煉機(jī)每次批混煉量應(yīng)等于批混煉量應(yīng)等于密煉機(jī)額定容量乘以混煉膠的密度。密煉機(jī)額定容量乘以混煉膠的密度。（3 3）稱量配合）稱量配合根據(jù)根據(jù)批混煉量，計(jì)算出

54、生膠和各種批混煉量，計(jì)算出生膠和各種配合劑的實(shí)際配合劑的實(shí)際用量用量，采用合適的衡，采用合適的衡器稱量。器稱量。實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)室應(yīng)配備應(yīng)配備100g100g、200g200g、500g500g天平和天平和5Kg5Kg臺(tái)稱臺(tái)稱。（3 3）稱量配合）稱量配合稱量稱量允許的誤差為：生膠和炭黑的稱允許的誤差為：生膠和炭黑的稱量應(yīng)精確至量應(yīng)精確至1g1g；油類；油類應(yīng)精確至應(yīng)精確至1g1g或或1%1%；硫黃和促進(jìn)劑精確至；硫黃和促進(jìn)劑精確至0.02g0.02g；氧氧化鋅化鋅和硬脂酸精確至和硬脂酸精確至0.1g0.1g，所有其它，所有其它配合劑應(yīng)精確至配合劑應(yīng)精確至1%1%。天平。天平精確度最精確度最好為好為

55、0.01g0.01g。（3 3）稱量配合）稱量配合配料配料應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)溫度和濕度下進(jìn)行。應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)溫度和濕度下進(jìn)行。當(dāng)日配完的實(shí)驗(yàn)當(dāng)日配完的實(shí)驗(yàn)?zāi)z料膠料，應(yīng)當(dāng)日用完，應(yīng)當(dāng)日用完，不得過(guò)夜。若確實(shí)需要過(guò)夜，應(yīng)存不得過(guò)夜。若確實(shí)需要過(guò)夜，應(yīng)存放放于干燥器于干燥器內(nèi)。內(nèi)。 2 2、混煉、混煉膠膠料混煉設(shè)備主要為實(shí)驗(yàn)室用開(kāi)放料混煉設(shè)備主要為實(shí)驗(yàn)室用開(kāi)放式煉膠機(jī)（應(yīng)符合式煉膠機(jī)（應(yīng)符合HG/T 3-1615HG/T 3-1615標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)）和準(zhǔn)）和1.571.57升小型密煉機(jī)升小型密煉機(jī)。2 2、混煉、混煉同同一批混煉的不同膠料進(jìn)行性能對(duì)一批混煉的不同膠料進(jìn)行性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)，要保證各配方膠料的混煉比實(shí)驗(yàn)，要保證各配

56、方膠料的混煉工藝條件相同，如輥距、輥溫、加工藝條件相同，如輥距、輥溫、加料順序和加料方式、切割翻煉次數(shù)、料順序和加料方式、切割翻煉次數(shù)、混煉時(shí)間等都要相同。混煉時(shí)間等都要相同。 （1 1）輥溫）輥溫不同不同膠料開(kāi)煉機(jī)混煉時(shí)輥筒溫度膠料開(kāi)煉機(jī)混煉時(shí)輥筒溫度膠膠 種種輥輥 溫溫前輥前輥后輥后輥天然膠天然膠55605055丁苯膠丁苯膠45505055氯丁膠氯丁膠35454050丁基膠丁基膠40455560丁腈膠丁腈膠4045順丁膠順丁膠40604060三元乙丙膠三元乙丙膠607585左右左右氯磺化聚乙烯氯磺化聚乙烯40704070氟橡膠氟橡膠232777877787丙烯酸酯橡膠丙烯酸酯橡膠40553

57、050輥輥距允許的偏差為：距允許的偏差為：在在輥距為輥距為0.20.5mm0.20.5mm時(shí)為時(shí)為0.05mm0.05mm；在在輥距為輥距為1.03.0mm1.03.0mm時(shí)為時(shí)為0.1mm0.1mm；在在輥距為輥距為3.08.0mm3.08.0mm時(shí)輥距允許偏差為時(shí)輥距允許偏差為10%10%。（2 2）輥距）輥距輥輥距大小與裝膠量的關(guān)距大小與裝膠量的關(guān)系系膠量膠量（克）（克）30050070010001200天然膠天然膠/mm1.40.22.20.22.80.23.80.24.30.2合成膠合成膠/mm1.10.21.80.22.00.2（2 2）輥距）輥距（3 3）加料順序）加料順序 原則

58、：原則： 用量少、作用大的配合劑先加；用量少、作用大的配合劑先加； 在膠料中難分散的配合劑如氧化在膠料中難分散的配合劑如氧化鋅和固體軟化劑（如石蠟、松香、樹(shù)鋅和固體軟化劑（如石蠟、松香、樹(shù)脂）先加脂）先加；（3 3）加料順序）加料順序 原則：原則：臨界溫度低、化學(xué)活性大、對(duì)溫度敏臨界溫度低、化學(xué)活性大、對(duì)溫度敏感的配合劑后加；感的配合劑后加；硫化劑和促進(jìn)劑要分開(kāi)加。硫化劑和促進(jìn)劑要分開(kāi)加。 天然橡膠天然橡膠開(kāi)煉機(jī)混煉的一般加料順序?yàn)椋洪_(kāi)煉機(jī)混煉的一般加料順序?yàn)椋荷z生膠（塑煉膠、母煉膠、再生膠）（塑煉膠、母煉膠、再生膠）固固體軟化劑體軟化劑小藥（促進(jìn)劑、活化劑、防小藥（促進(jìn)劑、活化劑、防老劑、

59、防焦劑等）老劑、防焦劑等）填料（炭黑、陶土、填料（炭黑、陶土、碳酸鈣等）碳酸鈣等）液體油料（石蠟油、環(huán)烷液體油料（石蠟油、環(huán)烷油、芳烴油等）油、芳烴油等）硫黃。硫黃。 傳統(tǒng)傳統(tǒng)的密煉機(jī)混煉也可以采用該加料的密煉機(jī)混煉也可以采用該加料順序進(jìn)行混煉。順序進(jìn)行混煉。液體液體軟化劑用量較少時(shí)，也可在填料軟化劑用量較少時(shí)，也可在填料之前加，合成膠配方中填料和之前加，合成膠配方中填料和油料油料的的用量較大，油料只能放在填料之后加用量較大，油料只能放在填料之后加或與填料交替分批投加。或與填料交替分批投加。（4 4）混煉操作）混煉操作 開(kāi)煉機(jī)混煉（規(guī)定輥距、輥溫、輥速開(kāi)煉機(jī)混煉（規(guī)定輥距、輥溫、輥速和速比）：

60、和速比）：加加膠包輥膠包輥 23min23min，左右割刀或打三角，左右割刀或打三角包；包；加加小料小料34min34min，左右割刀，左右割刀2323次；次；加加大料大料510min510min，左右割刀，左右割刀3434次；次；加油加油35min35min，左右割刀，左右割刀2323次；次； 加硫化劑加硫化劑23min23min，左右割刀，左右割刀2323次。次。 薄通打三角包薄通打三角包5656遍。遍。 （4 4）混煉操作）混煉操作密煉機(jī)密煉機(jī)混煉（規(guī)定起始溫度、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)混煉（規(guī)定起始溫度、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速）：速）： 加膠加膠1min1min； 加小料加小料1.5min;1.5min; 加大料加大