橡胶制品工艺.doc

第 章
橡胶制品
第一节 橡胶原材料及初步加工
1生胶 (1)通用橡胶
(2)特种橡胶
2配合剂 (1)活化剂 (2)硫化促进剂 (3)防老剂
(4)补强填充剂 (5)软化增塑剂 (6)硫化剂
(7)着色剂 (8)操作助剂
3骨架及织物
(1)种类 (2)预处理
4原材料初步加工
(1)烘胶 (2)切胶 (3)破胶
第二节 橡胶的塑炼、混炼
1塑炼 (1)原理 (2)工艺 (3)设备
2混炼 (1)原理 (2)工艺 (3)设备 (4)质量与检验
第三节 橡胶半成品的压延、压出
1压延 (1)压片 (2)压型 (3)织物贴胶 (4)织物擦胶
2压出 (1)胎面压出 (2)胶管压出 (3)胶片压出
(4)钢丝包胶 (5)电缆压出
第四节 汽车轮胎生产过程
第五节 运输带生产过程
第六节 胶管生产过程
第七节 三角带生产过程
第八节 胶鞋生产过程
第九节 模制品生产过程
第十节 乳胶制品生产过程
第十一节 再生胶生产过程
绪论:
橡胶制品是多门类、多品种、多规格的一类高分子材料。产品广泛应用于国防、交通、航天航空、航海,冶金、化工、机械、食品、医药等国民经济各个部门。作为生产橡胶制品的橡胶工厂,也因其生产的橡胶制品的种类不同而各有各的不同。在生产实习的过程中,作为每一个学生,都必须在实习过程中了解和理解各个不同的生产方法、生产过程和原理,以便在今后专业课的学习中能理论联系实际,理解生产过程中的工艺和方法。缩短理论学习与生产实际之间的距离。这就是生产实习的最高目标。
橡胶制品工厂
§-1原材料
1、生胶
生胶是橡胶制品制造的主体材料,橡胶制品应用广泛,不同的橡胶制品应用场合不同,所使用的生胶也不同。如,天然橡胶由于综合物机性能好良好,所以往往应用于汽车轮胎等对物理机械性能要求高的地方。但由于天然橡胶中的双键较多(即不饱和度高)易于与空气中的氧等作用(即老化)引起性能劣化,影响使用寿命,往往多与丁苯、顺丁胶并用,改善性能,降低成本;橡胶制品若需要在耐油的环境下工作,天然橡胶在油中能产生溶胀而受到损坏,只能改用丁晴橡胶等耐油性能好的橡胶;若在人体中应用,作用与心脏瓣膜,心室导管,或整容用材料,只能使用硅橡胶,硅橡胶在人体中相容性最好,不易产生生物排异作用;如制造橡胶水坝,则多用耐天候老化好的氯丁、丁基或三元乙丙橡胶。
由于橡胶的品种很多,按类型分几十种,按牌号几百种之多。一般分类有通用橡胶和特种橡胶之分;还有按饱和橡胶与高不饱和橡胶分;极性橡胶和非极性橡胶之分类法。
通用橡胶有:天然胶、丁苯胶、顺丁胶、丁基橡胶、氯丁胶、丁腈胶、氯化聚乙烯、三元乙丙等。
特种橡胶有:硅橡胶、氟橡胶、氟硅橡胶、氟醚橡胶、氟腈橡胶、聚硫橡胶、聚氨酯等。
各种橡胶的基本性能可以在橡胶工业手册中得到详细的介绍
不同类型的橡胶厂由于制品需要,所用橡胶也不同,但一般可以进行大致的分类
轮胎厂:天然胶、丁苯胶、顺丁胶、作为轮胎外胎的主体材料,内胎用丁基胶,在子午胎的气密层用氯化丁基胶,作为生产工具用的隔膜和胶囊用丁基胶制作,在斜交胎中的三角胶,一般使用较多的再生胶。
胶管、胶带厂:天然胶、丁苯胶、顺丁胶、氯丁胶、丁腈胶、再生胶、氯磺化聚乙烯、聚氯乙烯等高分子材料和部分胶乳。
橡胶模制品厂:各种橡胶均有使用。
由于橡胶种类不同,其性能指标,包装、初始.粘度、加工性能等均不同;
即使同一种橡胶,其加工的工艺不同,它们的性能也不同;如丁苯橡胶就有乳聚丁苯和溶聚丁苯之分,其中乳聚丁苯就有高温丁苯(1000系列)、低温丁苯(1500系列)、低温丁苯炭黑母炼胶(1600系列)、低温充油丁苯橡胶(1700系列)、低温充油丁苯炭黑母炼胶(1800系列)、高苯乙烯丁苯橡胶、液体丁苯橡胶、羧基丁苯橡胶等多个系列品种,其性能差异、用途各有侧重。
2、橡胶用原材料配合剂
橡胶配合剂是多种类,各自在橡胶有有不同的功能。按其功能分类,可以分为七大类:
一.交联剂:橡胶是线形长链大分子。早期橡胶制品是纯胶乳制成,受温度影响较大。如早期用乳胶做成的防水雨衣,冬天变硬,而夏天又受热变软,温度升高后发粘,影响使用。自从固特异(GOODER)发明硫磺在橡胶中应用后,硫磺交联剂的作用就是把线形分子化学反应交联成为网状体型结构,从而改变耐温性能,大大扩充橡胶制品的应用领域。由于硫磺成本低廉,来源丰富,硫化橡胶质量好,至今仍然广泛应用于橡胶工业。除了硫磺,还有其他类型的交联剂,如表所示:
表1-1
名 称
外 观
密 度
熔 点oC
PH 值
硫 磺 粉
淡黄色粉末
1.96~2.07
114~118
≥4.4
硒
红色或灰色粉末
4.26~4.28
217
碲
灰色粉末或晶体
6.24
452
二硫化吗啡啉
灰棕色或白色结晶粉末
1.32~1.38
≥120
过氧化苯甲酰
白色或黄色粉末
104
叔辛基苯酚甲醛树酯
黄色到浅棕色
75~90
就橡胶工业而言,应用最广的交联剂,仍旧是硫磺。故交联过程又俗称为“硫化”的习惯。各种交联剂的应用,按胶种和用途不同而不同。
2.促进剂:单用硫磺硫化天然胶,硫化速度太慢,为保证使用性能,过去常用低温(120-130℃)长时间硫化此类橡胶制品,这样的生产方式制造的制品,性能难以满足各种用途的使用,而且费时费工,劳动成本高。人们在长期探索提高硫化速度的方法,逐渐形成目前各种橡胶应用的各种类型促进剂。常用促进剂见表1-2
表—1-2常用促进剂
名 称
化学名称
外 观
相对密度
熔 点oC
硫化速度
促进剂M
2-硫醇基苯并噻唑
淡黄色粉末
1.42
≥170
半超
促进剂DM
二硫化二苯并噻唑
淡黄色或淡玫瑰色粉末
1.50
186
半超
促进剂D
二苯胍
中等
促进剂CZ
N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺
淡黄色粉末
1.31~1.34
≥94
超速
促进剂NS
N-叔丁基-2-苯并噻唑基次磺酰胺
淡黄色或棕色粉末
1.29
≥105
超速
促进剂TT
二硫化四甲基秋兰姆
白色或白色粉末
1.29
≥136
超超速
促进剂H
六次甲基四胺
白色至淡黄色结晶粉末
1.3
慢速兼有增粘剂的功能
促进剂PZ
二甲基二硫代氨基甲酸锌
白色粉末
1.65~1.74
257
超超速
图-各种促进剂的类型: