一、橡塑的组成成份:
橡胶(塑料主体)
助剂:硫化剂、促进剂、防老剂、增塑剂、脱模剂、填充剂、阻燃剂。
填充物质:碳黑
补强材料
其化助剂
改善加工的助
二、橡胶塑料成份分析的应用范围:
橡胶塑料:三元乙丙橡胶、氯丁橡胶、异戊橡胶、顺丁橡胶、丁基橡胶、特种橡胶
硅胶
热弹性体:橡胶改性的塑料
其它特殊功能性橡胶
三、橡胶塑料成份分析的检测标准:
ASTM E1252-98(2013)e1《高分子材料主成分定量分析》GB/T 7764-2001《橡胶鉴定 红外光谱法 》
一、胶配方的组成
橡胶配方中包含多种成分,这些成分也称为配合剂。每种成分在胶料中发挥着不同的作用。正是由于多种配合剂的协同作用才使胶料具有特定的物理机械性能和加工性能,胶料配方由以下几部分组成
(1)生胶为配方的主体材料,可以是单一胶种,也可以是两种或两种以上的胶种并用,或为橡塑共混料。生胶的品种和在配方中的含量决定了胶料最基本的特性,例如配方中生胶为天然橡胶,则此配方胶料具有优良的拉伸强度、伸长率、撕裂强度及优异的弹性;生胶为丁腈橡胶,则该配方胶料具有优良的耐油性能等
(2)硫化体系包括硫化剂、促进剂和活性剂。硫化剂如硫黄、过氧化物、硫黄给子体等,在配方中的功能是使橡胶大分子之间产生交联,形成网状三维结构,使橡胶具有较高的强度、弹性等物理机械性能;促进剂在配方中的作用是加快硫化速率、缩短硫化时间,其品种有噻唑类、次磺酰胺类、秋兰姆类、胍类和硫脲类等;活性剂的作用是增加促进剂的活性,也称为助促进剂。主要品种是金属氧化物如氧化锌和有机酸如硬脂酸等。硫化剂、促进剂、活性剂三者协同作用使胶料达到充分硫化面具有一定的物理机械性能
(3)补强填充体系补强剂包括各种类型的炭黑、白炭黑,在胶料中起补强作用。可使胶料拉伸强度、定伸应力、硬度等力学性能得到明显的提升;填充剂如陶土、碳酸钙、硅粉等在胶料中主要是起填充、降低成本的作用,对物理机械性能贡献较小
(4)防护体系在配方中的主要功能是防止橡胶制品在储在储存、使用过程中受光、热、空气中氧气作用产生降解,或进一步交联、硬化等老化现象。其主要品种有各种胺类和取代酚。
(5)加工助剂包括各种操作油、塑解剂、均匀剂、分散剂,等。在配方中的功能主要是增加胶料易加工性、降低能耗,促进润滑剂、增黏剂性、调节硫化胶硬度等作用。例如各种石油系软化剂、合成酯类增加胶料流动基酚醛树脂类、芳香二硫化物、五氯硫酚等皂素、石油树脂烷基酚醛树脂类、芳香二硫化物、五氯硫酚等。
6)黏合体系其功能是增加橡胶与骨架材料如钢丝帘线、纤维、织物之间的黏合,如间苯二酚甲醛白炭黑体系、钴盐体系、间苯二酚乙醛树脂(RE)体系或间苯二酚甲醛树脂与钴盐并用体系等。
7)其他组分如着色剂、偶联剂、防静电剂、发泡剂、溶剂等。
二、橡胶配方设计原则:
一般而言,配方设计可遵循下面原则进行。
(1)根据产品的使用条件,如温度、介质、受力情况及其他特殊要求,首先选择合适的胶种及配合剂以求得到最什物理机械性能;
(2)配方设计时要考虑到加工工艺的可行性,如胶料混炼的易操作性、物料易分散性料流动性、挤出产品表面光洁等度;
(3)在保证胶料性能及工艺可行的前下,尽可能降低材料成本,加快硫化速率,提高产效率;
(4)应尽量避免使用有及污染环境的原材料,以减少环境污染和保护操作人员健康;
(5)必须考虑到各种配合剂之间的相互作用,某些配合剂之间可产生协同效应,如促进剂D可增强防老剂MB的防护功能,而过氧化物在硫化温度下极易与含活泼氢物质反应被消耗,因而在使用过氧化物硫化时,应尽可能避免使用含活泼氢配合剂,如胺类防老剂硬脂酸等。
总之,在配方设计时应统筹考虑到胶料物理机械性能、加工性能及材料成本的最佳平衡,同时要考虑到环保、安全等因素。
三、橡胶配方表示方法
橡胶配方有以下四种表示方法
(1)以生胶或生胶代用品100份为基准,其他配合剂都以相应的质量份表示。称为基本方,是最常用的表达方式;
(2)根据实际生产用量和炼胶机容量计算出的质量配方,称为实际生产配方,此种配方是根据基本配方经换算而得出,是在实际生产中常用的表达方式;
(3)配方中生胶及其他配合剂都以质量分数表示;
(4)配方中生胶及其他配合剂都以体积分数表示。
以上四种配方表示方法常用的是前两种,配方设计者一般先提出基本配方,再按基本配根据炼胶机容量计算出实际生产配方,实际操作是按实际生产配方进行。从基本配方也可算出质量分数配方或体积分数配。
随着时代发展,研究人员采用数理统计、计算机优选配方,为配方设计提供了便利条比传统的配方试验更快捷、方便、科学。
四、几种主要橡胶代号
几种主要橡胶代号及含义如下。
NR一天然橡胶
SBR一丁苯橡胶
BR一顺丁橡胶
IIR一丁基橡胶
IR一异戊橡胶
EPDM一三乙丙橡胶
CR一氯丁橡胶
NBR一丁腈橡胶
HNBR一氢化丁腈橡胶
MVQ-甲基乙烯基硅橡胶
FKM一氟橡胶
ACM-聚丙烯酸酯橡胶
CSM-氯磺化聚乙烯橡胶
CPE—氯化聚乙烯
AU一聚氨酯橡胶
HIPS-高苯乙烯树脂
PVC一聚氯乙烯
PTFE—聚四氟乙烯
一般天然橡胶中含橡胶烃92%-95%,而非橡胶烃占5%-8%。由于制法不同,产地不同乃至采胶季节不同,这些成分的比例可能有差异,但基本上都在范围以内:
1、蛋白质可以促进橡胶的硫化,延缓老化。另一方面,蛋白质有较强的吸水性,可引起橡胶吸潮发霉、绝缘性下降,蛋白质还有增加生热性的缺点。
2、丙酮抽出物是一些高级脂肪酸及固醇类物质,其中有一些起天然防老剂和促进剂作用,还有的能帮助粉状配合剂在混炼过程中分散并对生胶起软化的作用。
3、灰分中主要含磷酸镁和磷酸钙等盐类,有很少量的铜、锰、铁等金属化合物,因为这些变价金属离子能促进橡胶老化,所以他们的含量应控制。
4、干胶中的水分不超过1%,在加工过程中可以挥发,但水分含量过多时,不但会使生胶储存过程中易发霉,而且还会影响橡胶的加工,如混炼时配合剂易结团;压延、压出过程中易产生气泡,硫化过程中产生气泡或呈海绵状等。
扩展资料
橡胶的极性越大,胶接效果越好。其中丁腈氯丁橡胶极性大,胶接强度大;天然橡胶、硅橡胶和异丁橡胶极性小,粘接力较弱。另外橡胶表面往往有脱模剂或其它游离出的助剂,妨碍胶接效果。
用胶粘剂胶接橡胶,具体方法分为热粘法和冷粘法。
热粘法是用塑炼未硫化的生胶与被粘橡胶制品一起硫化后实现胶粘,其方法复杂,需要加热加压设备,使用不便。
冷粘法就是将配好的胶粘剂,涂于被粘制品的表面,晾置叠合后,放在室温下固化。当然,适当的加热有利于缩短固化时间,提高胶接强度。冷粘法简单易行,且节省能源,是值得推广的好方法。
不同种类的橡胶制品,所用的胶粘剂也不同,要注意选择,不可随意使用。
-橡胶
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