畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)-半有效硫化體系對(duì)全天然膠料物理機(jī)械性能的影響

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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）半有效硫化體系對(duì)全天然膠料物理機(jī)械性能的影響Effectivehalf-fullofnaturalrubbervulcanizationsystemonthephysicalandmechanicalproperties班級(jí)高分子應(yīng)用097學(xué)生姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師職稱高級(jí)工程師導(dǎo)師單位徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院論文提交日期2011.11.23徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)課題名稱半有效硫化體系對(duì)全天然膠料物理機(jī)械性能的影響課題性質(zhì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)類班級(jí)高分子應(yīng)用097學(xué)生姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師導(dǎo)師職稱高級(jí)工程師一、選題的意義及背景天然橡膠分子鏈在常溫下呈無(wú)定形狀態(tài)，分子鏈柔性好，所以具有較好的彈性，因此應(yīng)用廣泛，有良好的綜合物理性能；另外橡膠分子每一個(gè)鏈節(jié)都含有一個(gè)雙鍵，是不飽和橡膠，容易與硫化劑發(fā)生硫化反應(yīng)，而不同的硫化體系對(duì)于天然橡膠的物理機(jī)械性能的影響又是非常顯現(xiàn)的，因而為了實(shí)現(xiàn)高性能低成本的橡膠制品，研究掌握并優(yōu)選出最佳的硫化體系，是非常重要的?！鞍胗行Я蚧w系對(duì)全天然膠料物理機(jī)械性能的影響”屬于“不同硫化體系對(duì)全天然膠料物理機(jī)械性能的影響”的子課題。二．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）主要內(nèi)容：1、天然橡膠的應(yīng)用情況調(diào)查；2、天然橡膠的物理化學(xué)性能；3、實(shí)驗(yàn)用主要原材料的性能、生產(chǎn)單位、主要用途等的檢索；4、選擇合適的實(shí)驗(yàn)方法，確定實(shí)驗(yàn)配方、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)硫化劑的不同用量在天然橡膠中的應(yīng)用性能進(jìn)行對(duì)比；表1：實(shí)驗(yàn)主要測(cè)定性能序號(hào)測(cè)定項(xiàng)測(cè)定指標(biāo)或方法備注1未硫化膠塑性測(cè)定門尼粘度MV、Max.Mooney根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，比較同一硫化體系不同的硫化劑組分在不同的硫化條件下對(duì)膠料物理性能的影響2145o硫化特性測(cè)定T10、T90、T100、ML、MH3基本性能測(cè)定硬度、密度4力學(xué)性能測(cè)定拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、300%定伸應(yīng)力、扯斷永久變形、撕裂強(qiáng)度5耐磨性能測(cè)定阿克隆耐磨性能（145o×40min）6老化性能試驗(yàn)熱氧老化性能：拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、300%定伸應(yīng)力（100o×24h）根據(jù)老化前后性能變化計(jì)算各項(xiàng)老化系數(shù)三．計(jì)劃進(jìn)度：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)行主要分五個(gè)階段：1、文獻(xiàn)資料檢索：課題研究背景、意義及目的；不同硫化體系對(duì)全天然橡膠的物理性能影響等同類課題目前進(jìn)展及成果、主要原料的性能、生產(chǎn)單位、質(zhì)量指標(biāo)、理化性質(zhì)、主要用途等；2、實(shí)驗(yàn)方案確定：選擇合適的實(shí)驗(yàn)方法，確定實(shí)驗(yàn)配方、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案；3、相關(guān)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展：根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)原料、規(guī)范操作各相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，制備合格試樣，規(guī)范測(cè)定各項(xiàng)性能，準(zhǔn)確記錄并分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果；4．畢業(yè)論文撰寫：標(biāo)題、摘要、關(guān)鍵詞、前言、實(shí)驗(yàn)、結(jié)果與分析討論、結(jié)論、參考文獻(xiàn)等內(nèi)容，按標(biāo)準(zhǔn)論文格式編寫；5．畢業(yè)論文答辯：答辯PPT、論文文本及電子稿、原始記錄本等；具體計(jì)劃進(jìn)度安排見(jiàn)表2：表2：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)展具體計(jì)劃進(jìn)度表序號(hào)時(shí)間內(nèi)容提交材料備注1第8周1、課題研究背景、意義與目的收集2、試驗(yàn)基本配方設(shè)計(jì)與收集3、相關(guān)性能試驗(yàn)及使用設(shè)備的熟悉4、.主要原料的性能、生產(chǎn)單位、質(zhì)量指標(biāo)、理化性質(zhì)、主要用途1、研究背景、意義2、性能要求3、基礎(chǔ)配方4、各類試驗(yàn)操作標(biāo)準(zhǔn)5、主要原材料性能等1、原始數(shù)據(jù)記錄本整理2、每次試驗(yàn)結(jié)束后要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄本記錄和衛(wèi)生打掃2第9周1天選擇合適的實(shí)驗(yàn)方法，確定實(shí)驗(yàn)配方、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)方案一套3第9周2-5天根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)原料，進(jìn)行試驗(yàn)配方配制、膠料塑混煉，每個(gè)配方分別在三種不同的條件下硫化，磨耗做二個(gè)混煉均勻的膠料各二組。4第10周第11周1-3天對(duì)混煉均勻的膠料根據(jù)實(shí)驗(yàn)性能測(cè)定要求進(jìn)行分別檢測(cè)，并準(zhǔn)確做好原始數(shù)據(jù)記錄。原始數(shù)據(jù)一套5第11周4-7天相關(guān)數(shù)據(jù)整理相關(guān)整理好的數(shù)據(jù)6第12周按畢業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行論文撰寫與修改：標(biāo)題、摘要、關(guān)鍵詞、前言、實(shí)驗(yàn)、結(jié)果與分析討論、結(jié)論、參考文獻(xiàn)等內(nèi)容，1、三天草稿論文形成2、兩天進(jìn)行至少三稿修訂7第13周1、論文答辯準(zhǔn)備（含PPT文件）2、論文預(yù)答辯3、答辯提交論文文本及電子稿、原始數(shù)據(jù)記錄本。1、答辯PPT2、自述文字材料3、論文文本及電子稿、原始數(shù)據(jù)記錄本。四．畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）結(jié)束應(yīng)提交的材料：1．文獻(xiàn)資料內(nèi)容，注明名稱、時(shí)間、作者、出版社、網(wǎng)址等；2．實(shí)驗(yàn)記錄（實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果等）；3．畢業(yè)論文（按標(biāo)準(zhǔn)論文格式編排，字?jǐn)?shù)符合要求）。指導(dǎo)教師:隋素萍教研室主任：聶恒凱2011年11月23日 201論文真實(shí)性承諾及指導(dǎo)教師聲明學(xué)生論文真實(shí)性承諾本人鄭重聲明：所提交的作品是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，內(nèi)容真實(shí)可靠，不存在抄襲、造假等學(xué)術(shù)不端行為。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。如被發(fā)現(xiàn)論文中存在抄襲、造假等學(xué)術(shù)不端行為，本人愿承擔(dān)本聲明的法律責(zé)任和一切后果。畢業(yè)生簽名：日期：指導(dǎo)教師關(guān)于學(xué)生論文真實(shí)性審核的聲明本人鄭重聲明：已經(jīng)對(duì)學(xué)生論文所涉及的內(nèi)容進(jìn)行嚴(yán)格審核，確定其內(nèi)容均由學(xué)生在本人指導(dǎo)下取得，對(duì)他人論文及成果的引用已經(jīng)明確注明，不存在抄襲等學(xué)術(shù)不端行為。指導(dǎo)教師簽名： 日期：目錄摘要 iAbstract ii第一章前言 11.1原材料簡(jiǎn)介 11.2課題提出的必要性 1第二章實(shí)驗(yàn)部分 22.1試驗(yàn)方案及基本配方 22.2實(shí)驗(yàn)原材料 32.3實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器 32.4試驗(yàn)工藝流程及工藝要求 42.4.1實(shí)驗(yàn)工藝流程圖 42.4.2試驗(yàn)工藝條件 42.4.3試樣的制備 42.5項(xiàng)目與標(biāo)準(zhǔn) 5第三章測(cè)試與分析 53.1門尼粘度的測(cè)試與分析 53.2硫化特性的測(cè)試與分析 63.3物理機(jī)械性能的測(cè)試與分析 73.3.1基本性能的分析 83.3.2力學(xué)性能的分析 93.3.3磨耗性能的分析 113.3.4老化性能的分析 12第四章結(jié)論 12第五章課題延伸 13參考文獻(xiàn) 13致謝 14PAGEii摘要摘要：天然橡膠分子鏈在常溫下呈無(wú)定形狀態(tài)，分子鏈柔性好，所以具有較好的彈性，因此應(yīng)用廣泛，有良好的綜合物理性能；另外橡膠分子每一個(gè)鏈節(jié)都含有一個(gè)雙鍵，是不飽和橡膠，容易與硫化劑發(fā)生硫化反應(yīng)，而不同的硫化體系對(duì)于天然橡膠的物理機(jī)械性能的影響又是非常顯現(xiàn)的，因而為了實(shí)現(xiàn)高性能低成本的橡膠制品，研究掌握并優(yōu)選出最佳的硫化體系，是非常重要的。半有效硫化體系（也稱為半高效硫化體系），是指硫化劑和促進(jìn)劑的用量介于傳統(tǒng)硫化體系與有效硫化體系之間或硫黃給予體部分取代傳統(tǒng)硫化體系中的硫化而構(gòu)成的硫化體系。其特點(diǎn)是硫黃用量為０.８～１.５份，促進(jìn)劑用量（包括硫黃給予體在內(nèi)）為１～１.５份以上。該硫化體系能使硫化膠產(chǎn)生適當(dāng)比例的低硫或多硫交聯(lián)鍵除了保留有效硫化體系的優(yōu)點(diǎn)外，大大提高了膠料的抗疲勞龜裂性能，提高了天然膠的物理機(jī)械性能。關(guān)鍵詞：天然橡膠；半有效硫化體系；物理機(jī)械性能AbstractAbstract:Naturalrubberchainatroomtemperatureareamorphousstate,molecularchainflexibilityisgood,soithasbetterelasticity,thereforewidelyused,hasgoodcomprehensivephysicalproperties;otherrubbermoleculesperonelinkcontainsadoublebond,isunsaturatedrubberandvulcanizingagent,easyoccurrenceofvulcanizationreaction,anddifferentcuringsystemfornaturalphysicalandmechanicalpropertiesofrubber'sinfluenceisveryapparent,andthereforeinordertoachievehighperformanceandlowcostofrubberproducts,researchandchooseabestvulcanizationsystem,isveryimportant.Semiefficientvulcanizationsystem(alsoknownashalfefficientvulcanizationsystem),referstothecuringagentandpromoterusagebetweenconventionalvulcanizationsystemandefficientvulcanizationsystem,orbetweenthesulfurdonortopartiallyreplaceconventionalvulcanizationsystemofsulfideandcomposedofthevulcanizationsystem.Itscharacteristicistheamountofsulfuris0.8~1.5,accelerant(includingsulfurdonor,1to1.5above).Thevulcanizationsystemcanmakethevulcanizatesproduceproperratiosofsulfurorsulfurcrosslinksinadditiontoretainefficientvulcanizationsystemadvantages,greatlyimprovesthesizingmaterialfatiguecrackingperformance,improvethephysicalandmechanicalpropertiesofnaturalrubber.Keywords:naturalrubber;halfefficientvulcanizationsystem;physicalandmechanicalpropertiesPAGE15第一章前言1.1原材料簡(jiǎn)介天然橡膠是從天然植物中獲取的以異戊二烯為主要成分的天然高分子化合物，其成分中91％～94％是橡膠烴（聚異戊二烯），其余為蛋白質(zhì)、脂肪酸、灰分、糖類等非橡膠物質(zhì)。天然橡膠是應(yīng)用最廣的通用橡膠，世界上約有2000種不同的植物可生產(chǎn)類似天然橡膠的聚合物，已從其中500種中得到了不同種類的橡膠，但真正有實(shí)用價(jià)值的是三葉橡膠樹(shù)。橡膠樹(shù)的表面被割開(kāi)時(shí)，樹(shù)皮內(nèi)的乳管被割斷，膠乳從樹(shù)上流出。從橡膠樹(shù)上采集的乳膠，經(jīng)過(guò)稀釋后加酸凝固、洗滌，然后壓片、干燥、打包，即制得市售的天然橡膠。天然橡膠根據(jù)不同的制膠方法可制成煙片、風(fēng)干膠片、縐片、技術(shù)分級(jí)橡膠和濃縮橡膠等。天然橡膠的玻璃化溫度為-72℃，粘流溫度為130℃，開(kāi)始分解溫度為200℃，激烈分解溫度為270℃。當(dāng)天然橡膠硫化后，其玻璃化溫度也上升，也再不會(huì)發(fā)生粘流。硫黃別名硫、膠體硫、硫黃塊。外觀為淡黃色脆性結(jié)晶或粉末，有特殊臭味。分子量為32.06，蒸汽壓是0.13kPa，閃點(diǎn)為207℃，熔點(diǎn)為119℃，沸點(diǎn)為444.6℃，相對(duì)密度（水＝1）為2.0，不溶于水，微溶于乙醇、醚，易溶于二硫化碳。作為易燃固體，硫磺主要用于制造染料、農(nóng)藥、火柴、火藥、橡膠、人造絲等。在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中硫黃有很大的作用。

主用于橡膠輪胎，其是橡膠硫化中十分重要的配合劑成分。實(shí)驗(yàn)所用其他原材料作為橡膠生產(chǎn)的常用原料，在此不作一一介紹。1.2課題提出的必要性天然橡膠分子鏈在常溫下呈無(wú)定形狀態(tài)，分子鏈柔性好，所以具有較好的彈性，因此應(yīng)用廣泛，有良好的綜合物理性能；另外橡膠分子每一個(gè)鏈節(jié)都含有一個(gè)雙鍵，是不飽和橡膠，容易與硫化劑發(fā)生硫化反應(yīng)，而不同的硫化體系對(duì)于天然橡膠的物理機(jī)械性能的影響又是非常顯現(xiàn)的，因而為了實(shí)現(xiàn)高性能低成本的橡膠制品，研究掌握并優(yōu)選出最佳的硫化體系，是非常重要的。半有效硫化體系（也稱為半高效硫化體系），是指硫化劑和促進(jìn)劑的用量介于傳統(tǒng)硫化體系與有效硫化體系之間或硫黃給予體部分取代傳統(tǒng)硫化體系中的硫化而構(gòu)成的硫化體系。其特點(diǎn)是硫黃用量為０.８～１.５份，促進(jìn)劑用量（包括硫黃給予體在內(nèi)）為１～１.５份以上。該硫化體系能使硫化膠產(chǎn)生適當(dāng)比例的低硫或多硫交聯(lián)鍵除了保留有效硫化體系的優(yōu)點(diǎn)外，大大提高了膠料的抗疲勞龜裂性能，提高了天然膠的物理機(jī)械性能。第二章實(shí)驗(yàn)部分2.1試驗(yàn)方案及基本配方（1）本實(shí)驗(yàn)研究NR硫化體系配合劑配比。實(shí)驗(yàn)配方如下：表1試驗(yàn)配方原材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)原材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)3#煙膠片1003#煙膠片100氧化鋅4氧化鋅4硬脂酸2硬脂酸2硫黃1.5硫黃1.4促進(jìn)劑CZ1.2促進(jìn)劑CZ1.0防4010NA1.5防4010NA1.5防RD1.5防RD1.5松焦油6松焦油6炭黑N33050炭黑N33050石蠟油1石蠟油1總份數(shù)169.2總份數(shù)169.3（2）在確定性能最佳的CZ/S比例體系的條件下，根據(jù)多因素配方設(shè)計(jì)選擇L4（21）設(shè)計(jì)出2個(gè)配方進(jìn)行性能優(yōu)化，實(shí)驗(yàn)因素與水平的安排如表2所示，正交實(shí)驗(yàn)安排如表3所示：表2實(shí)驗(yàn)因素與水平的安排試驗(yàn)號(hào)A：CZB：S81.5表3L4(21)正交試驗(yàn)安排試驗(yàn)號(hào)因素A因素B水平用量/份水平用量/份11.261.2621.051.472.2實(shí)驗(yàn)原材料本實(shí)驗(yàn)所采用的原材料如表4所示：表4主要原材料原材料產(chǎn)地3號(hào)煙膠片云南丁苯膠產(chǎn)業(yè)有限公司硫黃浙江黃巖浙東橡膠助劑有限公司防老劑RD中國(guó)石化南京化工硬脂酸中國(guó)石化有限公司氧化鋅河南省固始縣鵬鑫鋅化有限公司促進(jìn)劑TT中國(guó)石化南京化工廠促進(jìn)劑CZ中國(guó)石化南京化工廠石蠟油中國(guó)石化南京化工廠防老劑4010NA中國(guó)石化南京化工廠炭黑N330天津市利華進(jìn)炭黑有限公司松焦油中國(guó)石化南京化工廠2.3實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器本實(shí)驗(yàn)所采用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備如表5所示：表5主要儀器設(shè)備序號(hào)名稱型號(hào)生產(chǎn)廠家1臺(tái)秤JPT-2上海浦東計(jì)量?jī)x器廠二分廠2托盤天平JPT-5-II福州閩衡電子儀器有限公司3單刀切膠機(jī)66O-1型無(wú)錫市第一橡塑機(jī)械設(shè)備廠4開(kāi)放式煉膠機(jī)X(S)K-160無(wú)錫市第一橡塑機(jī)械設(shè)備廠5平板硫化機(jī)QLB-500/Q無(wú)錫市第一橡塑機(jī)械有限公司6電子式拉力試驗(yàn)機(jī)JDL-2500N高鐵科技股份有限公司7切片機(jī)CP-25江都市實(shí)驗(yàn)機(jī)械廠8YF26可沖片機(jī)DAL-63N80（A）高鐵科技股份有限公司9橡膠硬度計(jì)邵爾氏LX-A型江都市真威試驗(yàn)機(jī)械有限公司10測(cè)厚儀WHT-10A江都市真威試驗(yàn)機(jī)械有限公司11熱老化試驗(yàn)箱401-B江都市實(shí)驗(yàn)機(jī)械廠12高鐵無(wú)轉(zhuǎn)子硫化儀GK-III高鐵科技股份有限公司13阿克隆磨耗機(jī)WML-76

江都市真威試驗(yàn)機(jī)械有限公司14門尼粘度儀GT7080S2高鐵科技股份有限公司2.4試驗(yàn)工藝流程及工藝要求2.4.1實(shí)驗(yàn)工藝流程圖具體的實(shí)驗(yàn)步驟如圖1所示：圖1試驗(yàn)流程圖一段配料一段配料生膠塑練混煉母練膠停放二段混煉二段配料下片、停放硫化熱氧老化性能測(cè)試數(shù)據(jù)處理分析天然膠是一種結(jié)晶性橡膠，本身有一定的拉伸強(qiáng)度。添加適量的補(bǔ)強(qiáng)填料炭黑可以提NR的力學(xué)性能，也可以改善其加工性能。隨著炭黑用量增大，硫化膠的硬度和永久變形增大，而拉伸強(qiáng)度增大到一定程度后不再升高，并會(huì)有較小幅度下降。最大伸長(zhǎng)率隨炭黑用量增大而逐漸減小。母煉膠的制備首先NR先進(jìn)行塑煉.2.4.2試驗(yàn)工藝條件⑴配料：按比例和質(zhì)量分?jǐn)?shù)稱量天然橡膠、氧化鋅、硬脂酸、硫磺、促進(jìn)劑、等各種原料；⑵生膠塑煉：將天然橡膠采用開(kāi)煉機(jī)薄通塑煉法：輥距0.5-1.0mm，輥溫45℃-50℃，薄通次數(shù)8-10⑶母煉膠混煉：將氧化鋅、硬脂酸和塑煉過(guò)的生膠在開(kāi)煉機(jī)上進(jìn)行混煉；混煉工藝條件為:輥距2.5-3.5mm；前輥溫55-65℃、后輥溫50-55℃；下片厚度3.0-5.0mm，下片存放4-48h⑷生膠混煉：將硫磺、促進(jìn)劑與經(jīng)以上步驟所得的母煉膠進(jìn)行混煉；混煉工藝條件為:輥距2.5-3.5mm；前輥溫55-65℃、后輥溫50-55℃；下片厚度3.0-4.0mm，下片存放4-72h，得生膠膠料；⑸硫化：將生膠膠料進(jìn)行硫化得成品膠料。硫化條件為：溫度150℃，壓力12.5Mpa,時(shí)間根據(jù)T100數(shù)據(jù)而定。2.4.3試樣的制備表6試樣制備試樣種類試樣數(shù)量（個(gè)）尺寸備注啞鈴型48長(zhǎng)115mm厚2.00+2mm寬6.0+0.40.0mm各保留備用試樣6個(gè)直角型24長(zhǎng)100mm厚2.00+2mm圓柱型4直徑80mm厚12mm2.5項(xiàng)目與標(biāo)準(zhǔn)GB/T1232未硫化橡膠門尼粘度的測(cè)定GB/T9869橡膠硫化特性的測(cè)定（圓盤振蕩硫化儀法）GB/T528硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測(cè)定GB/T1689硫化橡膠耐磨性能的測(cè)定（阿克隆磨耗機(jī)）GB/T3512硫化橡膠或熱塑性橡膠熱空氣加速老化和耐熱試驗(yàn)GB/T529硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強(qiáng)度的測(cè)定（褲形、直角形和新月形試樣）第三章測(cè)試與分析3.1門尼粘度的測(cè)試與分析不同配方的門尼粘度的對(duì)比如表5：表7門尼粘度的對(duì)比配方種類MVMAXmonny配方一29.854.2配方二2748.7圖2門尼粘度變化圖該膠料的兩種配方的門尼粘度表示膠料的流動(dòng)性好，易充模，硫化簡(jiǎn)單方便。3.2硫化特性的測(cè)試與分析硫化前要測(cè)試硫化特性以確定硫化時(shí)間，下表是硫化性能的數(shù)據(jù)。表8硫化性能的影響配方測(cè)試溫度MHMLTc10Tc90Tc1001145.C14.2270.9981:395:009:402145.C13.8481.1901:435:4710:42圖3扭矩變化圖由于膠料的配方不同，所以焦燒時(shí)間和工藝正硫化時(shí)間也有差異，但是差異不大。在硫化時(shí)，可根據(jù)工藝正硫化時(shí)間確定實(shí)際的硫化時(shí)間。3.3物理機(jī)械性能的測(cè)試與分析表9各個(gè)配方物理機(jī)械性能值配方性能配方一配方二20min30min40min20min30min40min基本性能密度g/cm31.0771.0831.0911.0821.0911.097硬度697069706970力學(xué)性能拉伸強(qiáng)度/Mpa23.9522.6622.8224.8924.5623.75最大伸長(zhǎng)率/%627.8592.9609607.3641.7614.4300%定伸應(yīng)力/Mpa7.507.517.337.807.347.38撕裂強(qiáng)度/N/mm99.3093.6798.10136.64104.0999.52永久變形率/%282620302421磨耗性能阿克隆磨耗cm3/1.61km40min60min40min60min0.220.570.280.29老化性能老化：100℃×24h拉伸強(qiáng)度/Mpa老化前23.9522.6622.8224.8924.5623.75老化后20.4520.8920.5518.3622.4622.61老化系數(shù)-0.15-0.08-0.10-0.26-0.08-0.05最大伸長(zhǎng)率/%老化前627.8592.9609607.3641.7614.4老化后526.7543.6565.7410.4596.2573.5老化系數(shù)-0.16-0.08-0.07-0.32-0.08-0.06300%定伸應(yīng)力/Mpa老化前7.507.517.337.807.347.38老化后9.729.299.0613.278.659.32老化系數(shù)0.200.130.263.3.1基本性能的分析(1)硬度圖4不同配方的膠料硬度示意圖從上表格中的數(shù)據(jù)可以讀出:配方中的硫化膠的硬度基本上無(wú)明顯變化，可見(jiàn)該兩種配方在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件下對(duì)硬度影響較小。（2）密度圖5硫化膠的密度圖對(duì)比兩種配方發(fā)現(xiàn)：同一硫化時(shí)間的配方二的密度大于配方一的密度。同一配方中，密度隨硫化時(shí)間升高而增大。但對(duì)密度的總體影響不是很大。3.3.2力學(xué)性能的分析（1）拉伸強(qiáng)度圖6硫化膠拉伸強(qiáng)度變化圖從上圖分析得出：拉伸強(qiáng)度基本隨硫化時(shí)間的增加而下降，而配方一中20min的反?？赡苁怯捎趥溆迷嚻牧蚧霈F(xiàn)硫化不均勻與其他因素導(dǎo)致的。生產(chǎn)中應(yīng)注意防止此類情況的出現(xiàn)。（2）最大伸長(zhǎng)率圖7最大伸長(zhǎng)率變化圖通過(guò)對(duì)最大伸長(zhǎng)率數(shù)據(jù)對(duì)比得出：20min時(shí)，配方一的最大伸長(zhǎng)率大于配方二。30min時(shí)，配方一的最大伸長(zhǎng)率小于配方二。40min時(shí)，配方一的最大伸長(zhǎng)率小于配方二?？烧J(rèn)為同一硫化時(shí)間下，配方二的最大伸長(zhǎng)率大于配方一的最大伸長(zhǎng)率，對(duì)于20min情況小的反常情況的出現(xiàn)可能是由于硫化過(guò)程中的欠硫造成的。（3）300%定伸應(yīng)力圖8300%定伸應(yīng)力變化圖上表的數(shù)據(jù)可得出：這兩個(gè)配方老化前后的全天然膠料的300%定伸應(yīng)力均出現(xiàn)了明顯的上升趨勢(shì)，并且上升了兩個(gè)兆帕左右，可見(jiàn)：老化在一定程度上可以提高全天然膠料的300%定伸應(yīng)力。但降低了其他物理機(jī)械性能。對(duì)比同一硫化時(shí)間的不同配方。發(fā)現(xiàn)如下規(guī)律：配方二的300%定伸應(yīng)力基本大于配方一的定伸應(yīng)力，而30min硫化時(shí)間的條件下，出現(xiàn)了反常的狀況。可能是由于硫化時(shí)的微小返原造成的。（4）撕裂實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖9最大撕裂強(qiáng)度對(duì)比圖上圖中的撕裂強(qiáng)度在同一配方中基本隨硫化時(shí)間的增加而減少，但也有可能出現(xiàn)反常，原因可能是膠料的混煉出現(xiàn)了部分不均或結(jié)塊，因而撕裂強(qiáng)度會(huì)有一定的反常，在生產(chǎn)中注意混煉的過(guò)程，應(yīng)該可以避免此類情況的出現(xiàn)。(5)永久變形率的變化圖10永久變形率示意圖從上圖分析可得出如下結(jié)論：對(duì)于同一配方，其永久變形隨硫化時(shí)間增大而減小，而通過(guò)同一時(shí)間的不同配方的數(shù)據(jù)對(duì)比中：配方一的永久變形率有大于配方二的趨勢(shì)。配方中出現(xiàn)的反?，F(xiàn)象即配方一在30min時(shí)的永久變形率比配方二的要大，可能出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是操作過(guò)程中的測(cè)量誤差造成的。3.3.3磨耗性能的分析圖10不同硫化時(shí)間的阿克隆磨耗對(duì)比變化圖從上圖的數(shù)據(jù)分析：該兩種配方的磨耗體積大致在0.200且同一配方中均呈上升趨勢(shì)，表示其耐磨性能隨硫化時(shí)間的增加下降。該膠料配方一硫化時(shí)間為60min的實(shí)驗(yàn)組中的磨耗體積出現(xiàn)了較大的波動(dòng)，可能是由于預(yù)磨時(shí)膠料的細(xì)屑未完全磨去，而正式磨去1708圈之后，細(xì)屑被磨去，導(dǎo)致磨耗體積變大，故實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意磨去的細(xì)屑的處理，防止其變化影響其磨耗量的準(zhǔn)確性。3.3.4老化性能的分析圖11老化系數(shù)的對(duì)比從上圖對(duì)比中得出：老化對(duì)最大伸長(zhǎng)率，拉伸強(qiáng)度均有降低作用，而可以適當(dāng)增加300%定伸應(yīng)力的大小，可見(jiàn)在需要最大伸長(zhǎng)率和較好的拉伸強(qiáng)度時(shí)應(yīng)注意避免制品的老化。防止影響其性能。第四章結(jié)論綜上各圖表的數(shù)據(jù)狀況從硫化體系上面分析可得出結(jié)論：當(dāng)硫黃和促進(jìn)劑的比例在1.4:1時(shí)，最大伸長(zhǎng)率，最大強(qiáng)度、300%定伸應(yīng)力、撕裂強(qiáng)度、永久變形率均小于硫黃與促進(jìn)劑比例1.2:1.2的值，可以認(rèn)為在一般情況下，即硫黃在0.8~1.5份，促進(jìn)劑在1.0~1.5份以上范圍類時(shí)，硫磺與促進(jìn)劑的比例上升時(shí)，其最大伸長(zhǎng)率，最大強(qiáng)度、300%定伸應(yīng)力、撕裂強(qiáng)度、以及永久變形率均呈下降趨勢(shì)。通過(guò)對(duì)阿克隆磨耗量的各配方比較，發(fā)現(xiàn)配方一的耐磨耗性能要好于配方二的性能?？梢?jiàn)，在同為半有效硫化體系中選用含硫量低的硫化膠其耐磨性要稍好于含硫量高的硫化膠。在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)其硫化曲線平坦期較長(zhǎng)，可見(jiàn)此體系的抗返原性能較好，適用于高溫快速硫化。由于同組人員另做了傳統(tǒng)硫化體系的實(shí)驗(yàn)，對(duì)比發(fā)現(xiàn)：半有效硫化體系的試樣壓縮變形率小于傳統(tǒng)體系的試樣。可以認(rèn)為：其耐壓縮變形率好，適用于制作密封制品。第五章課題延伸該實(shí)驗(yàn)是在硫化體系對(duì)全天然膠料的影響下所做的子課題，所以該實(shí)驗(yàn)可引申出其他的子課題，如促進(jìn)劑的含量對(duì)全天然膠料的物理機(jī)械性能的影響，有效、傳統(tǒng)、平衡硫化體系均可以用來(lái)作比較試驗(yàn)，甚至可引申為其他體系對(duì)全天然膠料或其他并用體系的膠料的物理機(jī)械性能的影響。參考文獻(xiàn)[1]王艷秋主編.橡膠材料基礎(chǔ)[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2005.9.[2]紀(jì)奎江主編.實(shí)用橡膠制品生產(chǎn)技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1990.12[3]翁國(guó)文張馨編著.橡膠材料的選用[M].北京;化學(xué)工業(yè)出版社，2010.09[4]翁國(guó)文聶恒凱．橡膠物理機(jī)械性能測(cè)試[M]．化學(xué)工業(yè)出版社，2009:4-5,9-12.[5]翁國(guó)文編著．實(shí)用橡膠配方技術(shù)北[M]．京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008年，1-6[6]翁國(guó)文主編．配合與塑混煉操作技術(shù)[M]．徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2008年，28-32[7]張殿榮，辛振祥主編.現(xiàn)代橡膠配方設(shè)計(jì).第2版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2001[8]吳曉謙主編.橡膠制品工藝.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1993.[9][美]約翰S.迪克主編橡膠技術(shù)——配合與性能測(cè)定.游長(zhǎng)江譯.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005[10][蘇]Φ.Φ.柯舍列夫等著.橡膠工藝學(xué).陳根度等譯.西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社，1986.[11]聶恒凱主編.徐志和韋幫風(fēng)主審.橡膠通用工藝.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.2致謝通過(guò)本次的畢業(yè)論文設(shè)計(jì)，使我對(duì)天然橡膠以及橡膠配方的各大體系都有了較多的了解。尤其是在眾多配方中，得到力學(xué)性能最好的配方，在此過(guò)程中，學(xué)會(huì)了在查閱資料、整理研究資料的方法；提高了在實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力；增強(qiáng)了自己的思維能力、動(dòng)手能力、分析能力，為以后的工作奠定了一定的基礎(chǔ)。本課題在選題及研究過(guò)程中得到隋素萍老師細(xì)心指導(dǎo)。隋老師的諄諄教導(dǎo)為我指點(diǎn)迷津，開(kāi)拓我的研究思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓舞。隋老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，踏踏實(shí)實(shí)的精神，不僅使我懂得了知識(shí)，而且教會(huì)我如何做人，使我受益終生。在此謹(jǐn)向隋老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。我還要感謝我的同學(xué)周橋、劉順、韓京、尹文韜在做試驗(yàn)及處理數(shù)據(jù)過(guò)程中給予我的幫助和協(xié)作。是在他們的幫助下我的論文才得以按時(shí)完成、精心整理、裝訂。衷心地感謝他們給予我的一切幫助。同時(shí)也感謝徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，給予我這個(gè)展示自己的平臺(tái)，讓我明白做事要“求真”、“求實(shí)”、“求精”、“求新”，把平凡的事情做好，那就是不平凡。最后感謝一直培養(yǎng)我的含辛茹苦的父母，永遠(yuǎn)健康長(zhǎng)壽!基于C8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對(duì)良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營(yíng)養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測(cè)試儀的研制基于單片機(jī)的自動(dòng)找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀開(kāi)發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動(dòng)器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測(cè)儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開(kāi)發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動(dòng)檢測(cè)儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測(cè)量?jī)x的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號(hào)檢測(cè)儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專用單片機(jī)核的可測(cè)性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測(cè)微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測(cè)基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時(shí)控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測(cè)量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動(dòng)低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測(cè)量?jī)x的研制基于單片機(jī)的紅外測(cè)油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測(cè)漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于AVR單片機(jī)的低壓無(wú)功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動(dòng)信號(hào)的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實(shí)踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動(dòng)譯碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)基于Cygnal單片機(jī)的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機(jī)的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機(jī)與Internet互聯(lián)的研究與實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機(jī)控制器的研究基于單片機(jī)γ-免疫計(jì)數(shù)器自動(dòng)換樣功能的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)單