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
橡胶的品种太多了,而且一种橡胶又有更多的升级品种,所以不做列举。
用在医药行业的胶种主要有:NR(天然橡胶) IR(人造天然橡胶或异戊二烯橡胶)IIR(丁基橡胶)还有就是溴化丁基和氯化丁基。应用丁基是因为它有极好的气密性。还有就是硅橡胶在医疗上的应用。
你所说的注射器里的橡胶是:丁基橡胶。
1、胶水配方:乙烯-醋酸乙烯共聚体100香豆酮-茚树脂25合成石蜡树脂7滑石粉202,6-二叔丁基对甲酚1。此配方为通用型品种,软化温度72-80°C,脆化温度在-40°C以下,可在-40-60°C内长期使用。对各种材料均有较好的胶接性能,尤其对一些难粘塑料具有较高的胶接强度。
2、胶水配方2:乙烯-醋酸乙烯共聚体100丁基橡胶30丁基苯酚树脂20邻苯二甲酸二丁酯5碳酸钙5此配方的基体是醋酸乙烯含量为28%的低分子量乙烯-醋酸乙烯共聚体,添加丁基橡胶以改善胶液的柔韧性和弹性,提高胶接强度,缩短固化时间。
3、胶水配方3:乙烯基吡咯烷酮-醋酸乙烯共聚体100蓖麻油加氢化合物4水溶性聚乙烯乙二醇蜡25环氧树脂162,6-二叔丁基对甲酚14此配方为水溶性热熔胶。基体是经过吡咯烷酮改性的乙烯-醋酸乙烯共聚体。分子量较大,胶接强度较高。与一般蜡类化合物的相溶性较差,加入了水溶性聚乙烯乙二醇蜡,大大改善了相溶性。主要用于木材、陶瓷、混凝土构件、织物、纸张等多孔性材料的胶接,也可用作其它胶粘剂的底胶。
丁基橡胶,简称IIR,是Isobutylene Isoprene Rubber的缩写。具有良好的化学稳定性和热稳定性,最突出的是气密性和水密性。它对空气的透过率仅为天然橡胶的1/7,丁苯橡胶的1/5,而对蒸汽的透过率则为天然橡胶的1/200,丁苯橡胶的1/140。因此主要用于制造各种内胎、蒸汽管、水胎、水坝底层以及垫圈等各种橡胶制品。
气体在聚合物等分散速度与聚合物分子的热活动有关,丁基橡胶分子链中侧甲基陈列密集,限制了聚合物分子的热活动,因而透气率低,气密性好。
我工作室专业为客户设计橡胶配方,可以按物化指标或样品设计性价比最优配方!
橡胶材质:
天然胶乳、丁腈胶乳、氯丁胶乳、天然胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、顺丁胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、丁腈橡胶(NBR)、氢化丁腈橡胶(HNBR)、氯丁橡胶(CR)、丁基橡胶(IIR)、氯化丁基橡胶(CIIR)、溴化丁基橡胶(BIIR)、二元乙丙橡胶(EPM)、三元乙丙橡胶(EPDM)、聚硫橡胶、丙烯酸酯橡胶(ACM)、聚氯乙烯橡胶(CM)、甲基乙烯基硅胶、室温硫化硅胶、氟橡胶、聚四氟乙烯、聚醚橡胶、氯醇橡胶、全氟醚、PVC、热塑性弹性体TPR\TPV\TPE;
胶黏剂、涂料:氯丁胶、SBS、环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸等。
制品配方:
轮胎、输送带、三角带、热压敏胶、橡胶电缆、橡皮布、橡胶梭轮、力车实心胎、橡皮筋、橡胶亮油和消光油(雨鞋用)、喷涂速凝橡胶沥青防水涂料、胶辊、胶板、中空玻璃密封胶、橡胶运动跑道(聚氨酯喷涂和预制型)、胶粉板、橡塑地板、防水卷材、遇水膨胀和遇油膨胀胶圈、汽车和门窗密封条(发泡、阻燃、实条)、密封件(油封和O型圈)、沟槽管件密封圈、橡胶坝、橡胶运输带、橡胶胶管、橡胶雨鞋、橡胶软连接、橡胶减震、橡胶地砖、止水带、乳胶手套等。
1、 保证硫化胶具有指定的技术性能,使产品优质;
2、 在胶料和产品制造过程中加工工艺性能良好,使产品达到高产;
3、 所用的生胶、聚合物和各种原材料容易得到;
4、 劳动生产率高,在加工制造过程中能耗少;
5、 符合环境保护及卫生要求;
6、 在不降低质量的情况下,降低胶料的成本;
7、 在不提高胶料成本的情况下,提高产品质量。要使橡胶制品的性能、成本和加工工艺可行性三方面取得最佳的综合平衡。用最少物质消耗、最短时间、最小工作量,通过科学的配方设计方法,掌握原材料配合的内在规律,设计出实用配方。
需要技术支持百度搜索:李秀权工作室。
1设计配方应在多个方面综合考滤,1确保指定的物性。所谓物性大体是在如下几个方面拉伸强度、撕裂强度、定伸应力、硬度、磨耗、疲劳与疲劳破坏、回弹力、扯断伸长率等。
2胶料加工过程中,性能优良,确保产品高产、省料。
3.成本低价格便宜。
4所用的原材料很易采购到。
5生产力高,加工方便,制造过程中能耗少。
6符合环保及卫生安全要求。
一,对各种橡胶物性要有充分地了解。
二首先对不同的橡胶搭配配合剂应适当参照基础配方,如下
橡胶主胶氧化锌硬脂酯防老剂促进剂硫磺碳黑氧化镁
1 NR(天然胶) 100 5 2(PBN 1)(DM 1) 25
2 SBR(丁苯松香)100 3 1(NS 1)175(炉法50)
3 CR(氯丁)100 5 05(D2)(NA-22 035)(SRF29)4
4 IIR(丁基)100 5 3 TMTD 1 175(HAF50)
5 NBR(丁睛)100 5 1 DM 1 15 (瓦斯40)
6 BR(顺丁)100 3 2(103油15)NS09 15(HAF60)
7 IR(异戊)100 5 2 NS07 225 (HAF35)
8 EPDM(三元乙丙)100 5 1 (环烷油15)M05TMTD15 15 (HAF50)
9 CSM(氯磺化聚乙烯)100黑SRK40一氧化铅25DM05DPPT 2白氧化镁4DPPT2季戊四醇3
10 CIIR(氯化丁基)100 3 1 DM2TMTD1(HAF50)2
11 PSR(聚硫)100 10 05 DM03DPD01(SRK60)
12 ACM(丙烯酸酯)100 FEF60硬脂酯钾075防RD1硬脂酸钠175硫磺025
13 PUR(聚氨酯)100古马隆15M1 DM4促进剂Caytur4 035硫磺075硬脂酸镉05HAF30
14 CO(氯醇)100硬脂酸铅2 FEF30铅丹15防老剂NBC2促进剂NA-2212
15 FKM(氟橡胶)100中裂子热裂炭点((MT)20氧化镁15硫化剂Diak3 30。
16 Q(硅橡胶)100硫化剂BOP,气相法,结构控制剂。
三促进剂的互换关系,
DM 1 ==》CZ 05-061
DM 1 ==》M 052-08
DM 1 ==》NOBS 063-069
DM 1 ==》TMTD 008-010
NOBS 1 ==》DM 143-16
NOBS 1 ==》TMTD 01
NOBS 1 ==》M 07-075
CZ 1 ==》NOBS 12-13
有效地利用促进剂互换关系,制作出物性最佳的物性及良好的焦烧、优良硫化平坦性,的促进剂并用体系。配方的整体组合有主胶搭配、硫化体系、操作体系、性能体系、成本体系组成的。硫化体系有硫化剂、促进剂、活性剂、防焦剂组成。操作体系主要是增塑剂,分化学增塑剂、物理增塑剂。性能体系分补强剂、防老剂、着色剂、发泡剂、芳香剂、增塑剂、增硬剂。成本体系分填充剂、增容剂。
产品的物性虽然经过性能体系可以得到改善,但决定的因素还是主胶因素。主胶搭配相当重要。不同的橡胶有着不同的物性,在正常情况下某种主胶物性是无法满足产品的要求的。不同的橡胶有不同的优点、缺点。只有通过并用才能设计出最佳物性的配方,主胶的搭配不但要考虑产品的物性要求,还要考虑产品的加工性能,成本因素,往往有很多搭配还是无法达到产品的要求,可尽量满足第一、第二物物性指标。其它指标尽量用性能体系来进行改善。
硫化体系通常选用硫磺硫化体系,因为它具有最优良的物理机械性能,是其它硫化体系是无法替代的。当制品要求低蠕娈,高弹性、低生热为重要物性指标时,可选用有效、半有效硫化体系。当制品要求压缩变形低、耐热性好、高透明产品为重要物性指标时,可选用过氧化物作硫化体系。
促进剂的并用选择非常重要。不同的促进剂并用对硫化胶的焦烧程度、硫化程度扯断强度、定伸长度有着不同的影响,同时不同的外界汽温、模具厚度、硫化形式、硫化机的上升速度、硫化温度、硫化时间、应选用不同的促进剂并用体系。
活性剂一般选用氧化锌、硬脂酸、二甘醇等。二甘醇是白炭黑偶联剂兼有活性剂作用。不同的橡胶选用的活性剂用量不同。在通用橡胶中氧化锌的用量在35—4份已足够了,但适量增加用量能提高物理机械性能,通常在配方中用到5份。硬脂酸用量除了丁基胶在3份左右。一般在1—15份。在硫化过程中硬脂酸与氧化锌反应生成硬脂酸锌,它能活化促进剂加快硫化速度。但硬脂酸及硬脂酸锌在橡胶中溶解度极小。易喷出。所以在通用橡胶中一般只用一份。二甘醇主要是争对白炭黑而用的。有助于白炭黑分散,调节白炭黑酸减度。一般用量为每公斤60—70克。用多了影响焦烧。
防焦剂在一般情况下是不用的,但外界常温太高利用防焦剂的酸性可抑制促进剂的活化诱导期,但在橡胶中不能重复使用,用多了易喷出表面。
橡胶制品的物性虽然主要决定于配方本身,但加工性能不佳、操作不当,也会出现严重下降。所以在配方中的操作体系也极为重要。适当地使用操作油、软化剂能使胶料分散均匀,提高产品物性。一般说天然橡胶适用植物油系列。而合橡胶适用于石油软化剂系列,极性较强的NBR/CR等适用于脂类增塑剂系列。过多地增加软化剂,成为填充油,物理机械性能下降。一般来讲粘度较低、较溥的油类。对胶料的物理机械性能影响小,但易喷出影响及破坏橡胶的老化性能胶老化体系。且软化作用差。粘度较高、或膏状的软化剂,一般对胶料的机械性能影响很大,但不易喷出,对胶料的老化性影响小。橡胶的性能体系,为了加强橡胶的物理机械性能,在配方中需加入补强剂,在一些结晶形橡胶中如BR/CR/IR胶中不加补强剂也会有良好的机械性能,但加入补强剂后它的性能还会进一步提高。一些非结晶橡胶如不加补强剂它的机械强度会极差,没有利用价值。必须经补强后才能生产出优良的产品。最常用的补强剂为碳黑、白炭黑。碳黑的种类繁多它的粒经范围从1NM-----500NM粒经越少,它的补强性能越好。有超耐磨炉黑、中超耐磨炉黑、高耐磨炉黑、细粒子、快压出、通用、高定伸、半补强、细粒子热烈法、中粒子热烈法等等,不同的物性要求、不同的产品要求、应选用不同的碳黑及适当的用量。碳黑在橡胶中分散性差,应适当添加酞酯酸等偶联剂,帮助分散。白炭黑是仅次于碳黑的补强剂,是浅色、彩色制品的最佳补强剂。
为了加强白炭黑在橡胶中的机械性能极分散性,加入二甘醇、PEG4000等进行帮助分散,调节酸碱度。加入SI-69,A189等桂烷偶联剂,进行机械性能补强。
防老剂,橡胶老化不是一个简单的过程,而是橡胶制品使用性能衰退过程的总称,为了制造经久耐用的橡胶制品,在橡胶中配入能抑制橡胶老化的物质就是防老剂。有的橡胶本身的抗老化性能极佳,可以不使用防老剂。但一般的二烯烃类橡胶的老化性能不佳,是必须加防老剂的。加防老剂的制品使用寿命会延长几倍至几十倍。不同的要求,及不同使用环境,应添加不同的防老剂。
着色剂,制作色彩鲜艳的橡胶制品需加入着色剂,无机着色剂着色力差,但耐高温性能强。有机着色剂着色力强,色彩鲜艳,相对耐高温性能低,彩色制品的硫化温度不能超过着色剂的最高耐热温度,否则将变色严重,老化性能下降。同时还要充分考滤着色剂是否含硫,对硫化是否影响,相应考滤与橡胶的溶解度,确保无迁移。
发泡剂和发泡助剂是用于塑料、橡胶等高分子材料发泡的一类物质。主要用于制备海绵制品、泡沫塑料和空心制品。分有机、无机二种发泡剂。无机发泡剂除了用以生产如胶球类等一类少量空心制品外已不再大量使用。有机发泡剂发泡均匀、发泡温度高,发汽稳定。是橡塑制品中的主要发泡剂。
在一些特殊的产品中有时配入芳香剂、增塑剂、增硬剂等。
为了降低成本,需在橡胶中加入增容剂等,最常用的如,胶粉、碳酸钙、陶土、油膏等。不同的增溶剂有着不同的特性,对物性有着不同的影响,应对配方适当地调整。
现代非高科技配方的设计,很少使用传统配方的设计模式。它省去基础配方的设计,一般都是在同类产品的缺陷配方基础上进行修改的。它省去了前人已经做过的大量试验,及避免了一些硫程上的意想不到的问题。
橡胶配方设计李秀权--百度搜索:李秀权工作室
1 NR(天然胶) 100 5 2 (PBN 1) (DM 1) 25
2 SBR(丁苯松香) 100 3 1 (NS 1) 175 (炉法50)
3 CR(氯丁) 100 5 05 (D2) (NA-22 035) (SRF29) 4
4 IIR(丁基) 100 5 3 TMTD 1 175 (HAF50)
5 NBR(丁腈) 100 5 1 DM 1 15 (瓦斯40)
6 BR(顺丁) 100 3 2 (103油15) NS09 15 (HAF60)
7 IR(异戊) 100 5 2 NS07 225 (HAF35)
8 EPDM(三元乙丙 ) 100 5 1 (环烷油15) M05TMTD15 15 (HAF50)
9 CSM(氯磺化聚乙烯)100 黑SRK40一氧化铅25DM05DPPT 2白氧化镁4DPPT2季戊四醇3
10 CIIR(氯化丁基) 100 3 1 DM2TMTD1 (HAF50)2
11 PSR(聚硫) 100 10 05 DM03DPD01 (SRK60)
12 ACM(丙烯酸酯) 100 FEF60硬脂酯钾075防RD1硬脂酸钠175硫磺 025
13 PUR(聚氨酯) 100古马隆15M1 DM4促进剂Caytur4 035硫磺075硬脂酸镉05HAF30
14 CO(氯醇) 100硬 脂酸铅2 FEF30铅丹15防老剂NBC2 促进剂NA-22 12
15 FKM(氟橡胶) 100中裂子热裂炭点((MT)20氧化镁15硫化剂Diak3 30。
16 Q(硅橡胶) 100 硫化剂BOP ,气相法,结构控制剂。
橡胶检测领域:
天然橡胶(NR):乳胶、标胶、烟胶
合成橡胶:通用橡胶:丁苯橡胶SBR、丁基橡胶IIR、顺丁橡胶、异戊橡胶、乙丙橡胶EPDM、氯丁橡胶
特种橡胶:NBR、HNBR、氯丁橡胶CR、氯基橡胶、氟橡胶、氯醚橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、聚硫橡胶、丙烯酸酯橡胶
工业橡胶:
轮胎:轿车轮胎
胶管:真空橡胶管、高压橡胶管、编织胶管、缠绕胶管、针织胶管、特种胶管、硅胶管、全胶胶管、抽吸胶管、编织胶管、针织胶管、短纤维胶管
胶带:输送带、减速带、止水带、传送带、传动带、同步带、提升带
橡胶密封制品
橡胶减震制品
日用橡胶
橡胶助剂:炭黑、防老剂、防白蚁剂、防霉剂、抗氧剂、抗臭氧剂、抗屈挠龟裂剂、光稳定剂、紫外光吸收剂、塑解剂、增溶剂、增塑剂、软化剂、均匀剂、润滑剂、硫化剂、硫化促进剂、助促进剂、防老剂 、软化剂、增塑剂等
其他工业橡胶:硬质橡胶、橡胶海绵制品、胶板与防水卷材、胶辊、橡胶管材、保温材料、纺织用橡胶制品、印刷工业用橡胶制品、橡胶衬里、橡胶电绝缘制品、软木橡胶
橡胶成分分析方面:
成分分析、配方分析、成分化验、材质鉴定、定性定量分析、胶种鉴定
橡胶检测检测项目:
硫化特性、门尼粘度、门尼烧焦、吉门试验、可塑度、密度、溶胀度、挥发分、灰分、固含量、PH值、硬度、拉伸强度、断裂伸长率、热空气老化、耐液体、滚筒磨耗、阿克龙磨耗、压缩形变、回弹性、 电阻率、氧指数、垂直水平燃烧、压缩强度、杨氏模量、盐雾试验、人工气候老化、灰分、脆性温度、导热系数、介电强度、介电常数、损耗角正切值、耐电压、泄漏电流、耐电痕化指数、漏电起痕
我司通过精密测试仪器,为橡胶行业、企业及相关产品提供分析检测服务,进行材料的定性定量分析、组织结构分析、化学成分分析、表面及微区的形貌、力学性质及物化性能等多项测试。
欢迎分享,转载请注明来源:品搜搜测评网