橡膠類零部件培訓(xùn)

1、培訓(xùn)人：林2014年4月精益品質(zhì)系列課程橡膠橡膠類零部件檢驗標(biāo)準橡膠定義橡膠定義 橡膠是一種在外力作用下能發(fā)生較大的形變，當(dāng)外力解除后，又能迅速恢橡膠是一種在外力作用下能發(fā)生較大的形變，當(dāng)外力解除后，又能迅速恢復(fù)其原形狀的能夠被硫化改性的高分子彈性體。復(fù)其原形狀的能夠被硫化改性的高分子彈性體。長鏈；鏈段柔軟；側(cè)鏈交聯(lián)，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)橡膠日用品橡膠分類橡膠分類天然橡膠（天然橡膠（NR）合成橡膠合成橡膠通用合成橡膠通用合成橡膠特種合成橡膠特種合成橡膠丁苯橡膠（丁苯橡膠（SBR）順丁橡膠（順丁橡膠（BR）丁腈橡膠（丁腈橡膠（NBR）氯丁橡膠（氯丁橡膠（CR）乙丙橡膠（乙丙橡膠（EPDM）丁基橡膠（丁基

2、橡膠（IIR）氟橡膠（氟橡膠（FPM）聚氨酯橡膠（聚氨酯橡膠（AU，EU）丙烯酸酯橡膠（丙烯酸酯橡膠（ACM/AEM）氯醚橡膠（氯醚橡膠（ECO）硅橡膠（硅橡膠（VMQ）聚硫橡膠（聚硫橡膠（T）熱塑性彈性體熱塑性彈性體 （TPE）按按來來源源和和用用途途分分類類橡膠分類橡膠分類按按化化學(xué)學(xué)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)分分類類碳鏈橡膠碳鏈橡膠雜鏈橡膠雜鏈橡膠不飽和非極性橡膠不飽和非極性橡膠不飽和極性橡膠不飽和極性橡膠飽和非極性橡膠飽和非極性橡膠飽和極性橡膠飽和極性橡膠NRSBRBRIRNBRCRIIREPDM /EPMFKMACM/AEMCSMCMVMQAU/EUCO/ECOT橡膠的性能橡膠的性能高彈性：高彈性：外

3、力作用下，彈性形變可高達500%以上，除去外力恢復(fù)形變。塑料一般不超過200%；除去外力不能恢復(fù)形變低模量：低模量：塑料一般109 1010N/m2低硬度：低硬度：邵A30 邵D60 之間阻尼性：阻尼性：內(nèi)摩擦比金屬高1000倍左右。突出的滯后特性。多向形變：多向形變：柔軟，模量低，一般105107N/m2。 橡膠是一種在外力作用下能發(fā)生較大的形變，當(dāng)外力解除后橡膠是一種在外力作用下能發(fā)生較大的形變，當(dāng)外力解除后，又能迅速恢復(fù)其原形狀的能夠被硫化改性的高分子彈性體。，又能迅速恢復(fù)其原形狀的能夠被硫化改性的高分子彈性體。耐熱性能：耐熱性能：耐寒性能：耐寒性能：耐油性能：耐油性能：耐候性能：耐候性

4、能：耐磨性能：耐磨性能：以熱空氣老化來考察，試驗溫度要高于允許工作溫度。以熱空氣老化來考察，試驗溫度要高于允許工作溫度。與油類接觸或可能與油類接觸的橡膠件需重點考察。與油類接觸或可能與油類接觸的橡膠件需重點考察。暴漏在大氣中的橡膠件需重點考察暴漏在大氣中的橡膠件需重點考察摩擦運動件需重點考察。摩擦運動件需重點考察。其它性能：其它性能：以低溫脆性或低溫彎曲性能考察。最低工作溫度不允許低于試驗溫度。以低溫脆性或低溫彎曲性能考察。最低工作溫度不允許低于試驗溫度。耐熱性能、耐寒性能橡膠橡膠使用溫度范圍使用溫度范圍一般用途一般用途乙丙橡膠乙丙橡膠EPDM-50 150 主要用作化工設(shè)備襯里、電線電纜包皮

5、、蒸汽膠管、耐熱運輸帶、汽車用橡膠主要用作化工設(shè)備襯里、電線電纜包皮、蒸汽膠管、耐熱運輸帶、汽車用橡膠制品及其他工業(yè)制品制品及其他工業(yè)制品天然橡膠天然橡膠NR6080制作輪胎、膠鞋、膠管、膠帶、電線電纜的絕緣層和護套以及其他通用制品。制作輪胎、膠鞋、膠管、膠帶、電線電纜的絕緣層和護套以及其他通用制品。特別適用于制造扭振消除器、發(fā)動機減震器、機器支座、橡膠金屬懸掛元件特別適用于制造扭振消除器、發(fā)動機減震器、機器支座、橡膠金屬懸掛元件、膜片、模壓制品、膜片、模壓制品氯丁橡膠氯丁橡膠CR45100 主要用于制造要求抗臭氧、耐老化性高的電纜護套及各種防護套、保護罩；耐主要用于制造要求抗臭氧、耐老化性高

6、的電纜護套及各種防護套、保護罩；耐油、耐化學(xué)腐蝕的膠管、膠帶和化工襯里；耐燃的地下采礦用橡膠制品，以及油、耐化學(xué)腐蝕的膠管、膠帶和化工襯里；耐燃的地下采礦用橡膠制品，以及各種模壓制品、密封圈、墊、粘結(jié)劑等各種模壓制品、密封圈、墊、粘結(jié)劑等丁晴橡膠丁晴橡膠NBR30100主要用于制造各種耐油制品，如膠管、密封制品等主要用于制造各種耐油制品，如膠管、密封制品等丁苯橡膠丁苯橡膠SBR-50 100 主要用以代替天然橡膠制作輪胎、膠板、膠管、膠鞋及其他通用制品。主要用以代替天然橡膠制作輪胎、膠板、膠管、膠鞋及其他通用制品。丙烯酸酯橡膠丙烯酸酯橡膠ACM/AEM25150可用于制造耐油、耐熱、耐老化的制

7、品，如密封件、膠管、化工襯里等可用于制造耐油、耐熱、耐老化的制品，如密封件、膠管、化工襯里等氯醚橡膠氯醚橡膠CO/ECO-40 150 可用作膠管、密封件、薄膜和容器襯里、油箱、膠輥，制造油封、水封等可用作膠管、密封件、薄膜和容器襯里、油箱、膠輥，制造油封、水封等聚氨酯橡膠聚氨酯橡膠AU/EU3080制作輪胎緊挨由零件、墊圈、防震制品，以及耐磨、高強度和耐油的橡膠制品制作輪胎緊挨由零件、墊圈、防震制品，以及耐磨、高強度和耐油的橡膠制品氯磺化聚乙烯橡膠氯磺化聚乙烯橡膠CSM20120可用作臭氧發(fā)生器上的密封材料，制造耐油密封件、電線電纜包皮以及耐油橡可用作臭氧發(fā)生器上的密封材料，制造耐油密封件、

8、電線電纜包皮以及耐油橡膠制品和化工襯里膠制品和化工襯里耐油性能耐臭氧性能橡膠橡膠耐臭氧性能耐臭氧性能TPE耐臭氧性能耐臭氧性能EPDM優(yōu)優(yōu)TPO優(yōu)優(yōu)NR差差TPV優(yōu)優(yōu)CR優(yōu)優(yōu)TPEE優(yōu)優(yōu)NBR差差TPU優(yōu)優(yōu)SBR差差TPS差差A(yù)CM/AEM優(yōu)優(yōu)VMQ優(yōu)優(yōu)FKM優(yōu)優(yōu)CO/ECO良良HNBR優(yōu)優(yōu)AU/EU良良CSM優(yōu)優(yōu)耐磨性能聚氨酯橡膠 順丁橡膠丁苯橡膠天然橡膠氯丁橡膠丁腈橡膠 丁基橡膠 丙烯酸酯橡膠 乙丙橡膠 氟橡膠 氯磺化聚乙烯橡膠 氯醇橡膠硅橡膠 聚硫橡膠 耐磨性與橡膠的強度有關(guān)。由于橡膠的強度高，所以耐磨性好。耐磨性與柔韌性有關(guān)。柔韌性越好，耐磨性越好。橡膠種類橡膠種類特性特性天然橡膠天然

9、橡膠動態(tài)性能、耐久性能、加工性等綜合性能最佳，耐油耐天候不好動態(tài)性能、耐久性能、加工性等綜合性能最佳，耐油耐天候不好氯丁橡膠氯丁橡膠僅次于天然橡膠、耐油、耐候性優(yōu)良僅次于天然橡膠、耐油、耐候性優(yōu)良丁腈橡膠丁腈橡膠耐油性好，耐候性差，動態(tài)性能和松弛性能不佳耐油性好，耐候性差，動態(tài)性能和松弛性能不佳丁基橡膠丁基橡膠阻尼大，動態(tài)性能、粘著性差，耐候性差，耐候性好阻尼大，動態(tài)性能、粘著性差，耐候性差，耐候性好乙丙橡膠乙丙橡膠除阻尼外，其它性能近似于氯丁橡膠，耐熱性好除阻尼外，其它性能近似于氯丁橡膠，耐熱性好減震性能一般減震橡膠 NR、SBR、IR 耐油減震橡膠 NBR 氣候性減震橡膠 CR，EPDM耐

10、熱減震橡膠 EPDM，Q橡膠橡膠損耗系損耗系數(shù)數(shù)橡膠橡膠損耗系損耗系數(shù)數(shù)BR0.05-0.15Q0.15-0.30SBR0.15-0.30AU/EU0.15-0.30CR0.15-0.30NBR0.25-0.40EPDM0.15-0.30IR0.25-0.40NR0.05-0.15按按化化學(xué)學(xué)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)分分類類碳鏈橡膠碳鏈橡膠雜鏈橡膠雜鏈橡膠不飽和非極性橡膠不飽和非極性橡膠不飽和極性橡膠不飽和極性橡膠飽和非極性橡膠飽和非極性橡膠飽和極性橡膠飽和極性橡膠SBRBRIRNBRCRIIREPDM /EPMFKMACM/AEMCSMCMVMQAU/EUCO/ECOT不耐候，不耐油，不耐熱耐油，不耐候（C

11、R除外）耐候，不耐油，耐熱耐候，耐油，耐熱配方設(shè)計的必要性配方設(shè)計：配方設(shè)計：就是根據(jù)產(chǎn)品的性能要求和工藝條件合理的選用原材料，確定各種原材料的用量和配比關(guān)系。？生膠硫化體系活化體系補強和填充體系防護體系軟化劑（增塑劑）防焦、著色加工助劑配方組成配方組成配方設(shè)計配方設(shè)計 硫化體系：硫化體系：是橡膠交聯(lián)的體系。目前主要有硫黃硫化，過氧化物硫化，金屬氧化物硫化等等。 防老劑：防老劑：是一類能防止（嚴格的說是延緩）橡膠老化的物質(zhì)。因為橡膠老化的本質(zhì)是橡膠的熱氧老化和橡膠的臭氧老化，所以橡膠防老劑包括橡膠抗氧劑和抗臭氧劑。 補強劑：補強劑：橡膠的補強是指能使橡膠的拉伸強度、撕裂強度及耐磨耗性等獲得明顯

12、提高的作用。對于非自補強的合成橡膠，如果沒有加入補強劑，便沒有使用價值。加入炭黑等補強劑，可以使這些橡膠的強度提高數(shù)倍至十倍。 補強劑也使橡膠其它的性能發(fā)生變化，如硬度增大、定伸應(yīng)力提高、應(yīng)力松馳性能變差、彈性下降、滯后損失變大、壓縮永久變形增大等。 填充劑：填充劑：起到增大體積，降低成本，改善加工工藝性能等，最常見的填充劑主要有無機填料，如陶土，碳酸鈣，滑石粉等。 促進劑：促進劑：促進劑就是能降低硫化溫度，縮短硫化時間，減少硫黃用量，同時改善硫化膠的物理性能的物質(zhì)。 增塑劑：增塑劑：降低橡膠分子鏈間的作用力，是粉末狀配合劑與生膠很好的浸潤，從而改善了混煉工藝的化合物，一般這類化合物分子量都比

13、較小。各種添加劑的變動，都可能導(dǎo)致橡膠性能發(fā)生變化！配方性能測試配方性能測試橡膠配方性能的測試混煉膠的加工性能硫化特性 分散度門尼粘度硫化膠的性能拉伸性能 壓變熱老化臭氧老化硬度 脆性溫度門尼粘度試驗機炭黑分散度儀硫化儀拉力試驗機壓變夾持器熱老化箱邵爾硬度計，國際橡膠硬度計脆性溫度試驗儀臭氧老化試驗儀耐磨耗試驗 磨耗試驗儀 硬度是表示橡膠抵抗施加外力的變形的能力。是快速簡單測定橡膠性能的粗略差別的方法。硬度計的刻度在0100之間，分成100個等分。硬度類型類型備注備注 ASTM D1415IRHD硬度硬度ASTM D2240邵氏硬度邵氏硬度ISO 48IRHD硬度硬度ISO 7619邵氏硬度邵

14、氏硬度GB/T 531邵氏硬度邵爾A型硬度： F=550+75HAF：施加在壓針上的力，mNHA：邵爾A型硬度示值邵爾D型硬度： F=445HDF：施加在壓針上的力， mNHD：邵爾D型硬度示值拉伸應(yīng)力應(yīng)變是橡膠最普遍的測試。測量啞鈴狀試樣在一定速率下（通常是500mm/min）拉伸時的應(yīng)力應(yīng)變性能。 拉伸性能標(biāo)準類型標(biāo)準類型ASTM D412ISO 37GB/T 528拉伸強度TS：試片拉伸至斷裂時單位斷面上所承受的負荷，單位為兆帕（MPa）。扯斷伸長率Eb：試片拉斷時，伸長部分與原長度之比，單位為%。定伸應(yīng)力Se：試片拉伸到一定長度時（100%，300%）單位面積所承受的負荷。Fb： 斷裂

15、時記錄的力 Fe；給定應(yīng)變時記錄的力Lb：斷裂時的試驗長度 L0：初始試驗長度 W：試驗長度部分厚度 T：試驗長度部分厚度TS =FbWTEb =100(Lb-L0)L0Se =FeWTH1 壓縮永久變形表示橡膠件長期受力情況下恢復(fù)形變的能力。這項性能對密封材料，襯套，軟墊等橡膠件尤為重要。 H0FHs試驗前試驗中試驗后壓縮永久變形C(%) ： ：試樣原高：限制器高度：試樣恢復(fù)后高度H0H1H0C(%) =Hs100H0HsH1壓縮永久變形標(biāo)準類型標(biāo)準類型備注備注 ASTM D395 A恒定壓力恒定壓力ASTM D395 B恒定變形恒定變形ASTM D1229低溫低溫ISO 815恒定變形恒定

16、變形GB/T 7759恒定變形恒定變形 橡膠的性能在室溫下隨時間而變化，在受熱時變化加快。 熱老化實驗是在接近于實際產(chǎn)品使用溫度的高溫下測量橡膠的物理性能變化（硬度，強度，伸長率，重量等）。熱老化標(biāo)準類型標(biāo)準類型備注備注 ASTM D573熱空氣老化箱熱空氣老化箱ASTM D865試管老化試管老化ASTM D572氧氣彈法氧氣彈法ASTM D454空氣彈法空氣彈法ISO 188 A法法單室或多室烘箱單室或多室烘箱ISO 188 B法法氧氣彈法氧氣彈法GB/T 3512熱空氣老化箱試驗結(jié)果用性能百分變化率表示：A：試樣老化后的性能測定值O：試樣老化前的性能測定值硬度變化用(A-O) 差值表示性能

17、變化率 =(A-O) 100O%老化箱 耐臭氧老化試驗用來測定橡膠抵抗臭氧龜裂產(chǎn)生的能力。 通用橡膠須加入石蠟和抗臭氧劑來提高橡膠的臭氧老化性能。臭氧老化標(biāo)準類型標(biāo)準類型備注備注 ASTM D1149靜態(tài)：拉伸或靜態(tài)：拉伸或彎曲矩型樣條彎曲矩型樣條ASTM D1171靜態(tài)：彎曲三靜態(tài)：彎曲三角截面樣條角截面樣條ASTM D3395動態(tài)：動態(tài)：0.5Hz，25%振幅拉伸振幅拉伸矩型樣條矩型樣條ISO 1431靜態(tài)，動態(tài)靜態(tài)，動態(tài)GB/T 13642動態(tài)：動態(tài)：0.5Hz，拉伸矩型樣條拉伸矩型樣條GB/T 7762靜態(tài)：拉伸矩型樣條臭氧老化箱結(jié)果判定：0級：無裂紋1級：輕微裂紋2級：顯著裂紋3級：嚴重裂紋4級：臨斷裂紋試樣框架割膠過濾凝固壓薄造粒烘干出膠打包壓包橡膠加工工藝橡膠加工工藝-天然橡膠的提煉 將試樣與砂輪在一定的角度和一定的負荷下作用下摩擦，測定試樣一定里程的磨耗體積。橡膠制品耐磨耗性能的優(yōu)劣在很大程度上決定著產(chǎn)品的使用壽命。 V=m1 m