配方設(shè)計-02-2.ppt

1、橡膠在加工、儲存和使用過程中，由于受到熱、光、氧、金屬元素等外界因素的影響使其發(fā)生物理或化學(xué)變化，導(dǎo)致性能逐漸下降。防護(hù)劑能起到抑制或遲延老化的作用，按老化形式可分為：氧老化、熱氧老化、臭氧老化、日光龜裂、屈撓龜裂及金屬催化老化等。 作為防止橡膠制品老化的有效方法是通過添加光穩(wěn)定劑、有害金屬抑制劑、自由基抑制劑、抗臭氧劑等防老劑，以阻止自由基產(chǎn)生、停止自由基連鎖反應(yīng)等。,防護(hù)體系,防老劑的種類與特征: (1)胺類防老劑 胺類防老劑大致可分為DPA(二苯胺)類、TMDQ(氫化喹啉聚合物)類和PPD(苯基對苯二胺)類。 aDPA類：耐熱性特別優(yōu)異，耐屈撓性也很好。就高溫下的耐熱性而言，分子量高的效

2、果優(yōu)異；對于耐屈撓性來說，一般表面遷移性優(yōu)異的低分子量的效果好。 bTMDQ類：耐熱、耐屈撓、耐臭氧性優(yōu)異。其中防老劑TMDQ的耐熱性特別優(yōu)異，防老劑AW耐熱性也很優(yōu)異，但多用作抗臭氧劑。 cPPD類：耐臭氧、耐屈撓性特別優(yōu)異，耐熱性也相當(dāng)好。該類防老劑還具有防金屬老化的作用，其中防老劑4010和4020的效果特別優(yōu)異。,(2) 酚類 耐熱性特別優(yōu)異，耐屈撓性也很好。雙酚類化合物具有抗金屬老化的效果，其中防老劑MBMTB(防老刑2246)和防老劑MBETB (防老劑425 )的效果特別優(yōu)異。(MB, SP,264) (3) 二硫代氨基甲酸鎳類 耐熱、耐臭氧性優(yōu)異，特別是用作日光照射的消光劑具有

3、優(yōu)異效果, 如防老劑NBC 。 (4)硫脲類 非污染型防老劑，防老效果優(yōu)異，但存在焦燒速度快的缺點, 如防老劑TBTU 。,(5)其它防老劑 有機(jī)磷、有機(jī)硫化合物是作為過氧化物分解劑、胺類和酚類防老劑的再生劑而發(fā)揮作用的，單獨(dú)使用幾乎無防老作用，需要與胺類、酚類防老劑并用，如防老劑TNP (6)防護(hù)蠟 其作用是滲出在橡膠制品的表面并形成一層物理防護(hù)膜，石蠟和微晶蠟作為物理防護(hù)劑，能夠防止臭氧老化及膠料產(chǎn)生龜裂和裂紋的增長。 微晶蠟的熔點高，粘度大，韌性好，結(jié)晶細(xì)小致密，形成蠟?zāi)r間長且不易脫落，遷移速度慢，因而防護(hù)效果好?？膳c普通蠟并用或按比例混合。,2 、 產(chǎn)品結(jié)構(gòu),(1) 輪胎： 汽車輪胎

4、：斜交 、半鋼子午線、全鋼子午 線、內(nèi)胎 、墊帶 、膠囊及水胎 農(nóng)用輪胎、工程輪胎、 航空輪胎、摩托車 輪胎、力車輪胎、實心輪胎、 翻新輪胎,(2)膠管類： 純膠管、夾布膠管、編織、纏繞膠管 按用途分：耐熱、油、耐酸堿、耐燃、耐磨等 (3) 膠帶類： 輸送帶(煤礦用) 傳動帶分為三角帶和平型傳動帶,(4)減震：汽車、摩托車減震器、橋梁支座、 軌枕墊 、橡膠護(hù)舷、彈性聯(lián)軸節(jié) (5)密封類：如密封件和密封條 有耐溫、耐油、耐酸堿、耐熱氧、耐水等,(6)膠鞋類：大底、中底、鞋幫、圍條、后跟 (7)膠布制品：如橡皮艇、水壩、探空氣球,(8)膠輥：造紙、印刷、打字、紡織膠輥(9)膠板：地面(絕緣、導(dǎo)電、

5、阻燃、海綿膠板),(10)其它：瓶塞、防腐襯里、墊片、電線、電纜、高壓帽 、絕緣子 、防水卷材、防毒面具、防塵罩、血壓計、體育用品(球類、球拍)、熱水袋、奶嘴、按鍵等。,3、橡膠加工工序 1）塑煉：降低生膠的分子量，增加塑性，提高流 動性和可加工性。 2）混煉：采用開煉機(jī)或密煉機(jī)使生膠與配方中各 個組分混合均勻，制成混煉膠。,3）壓延：利用壓延機(jī)將混煉膠或與紡織物、鋼絲等骨架材料通過壓片、壓型、貼合、擦膠、貼膠等操作制成一定規(guī)格的半成品的過程。 4）壓出：利用擠出機(jī)將混煉膠通過口型壓出各種斷面半成品的過程，如內(nèi)胎、胎面、膠管等。 5）硫化：橡膠加工的最后一道工序，通過一定的溫度、壓力和時間后，

6、使橡膠大分子由塑性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀彈性狀態(tài)的過程。,未硫化橡膠加工性能的測定：,1、 混煉膠的流動性 可塑度：P=(h0-h2)/(h0+h1) 0 P1(70，負(fù)荷作用3min,恢復(fù)3min),可塑度的檢測儀器,2）門尼粘度：ML 1+4100 、門尼焦燒（最低ML上升5個門尼值）,門尼粘度的檢測儀器,、混煉膠的均勻程度：切片觀察法、CB分散儀、 電子顯微鏡 、硫化特性: t10 、t90、最小轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩 、口型膨脹：材料的擠出膨脹比、擠出外觀 、應(yīng)力松弛：以時間長短來衡量 、膠料加工綜合性能：混煉、壓出特性等。 Brabender,硫化測定儀： 焦燒時間 工藝正硫化時間 最小轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)

7、矩 硫化指數(shù),最小轉(zhuǎn)矩ML:與膠料的流動性有關(guān)； 最大轉(zhuǎn)矩MH：與膠料交聯(lián)密度有關(guān)； 焦燒時間（T10）：又稱誘導(dǎo)期，指膠料從加入到模具中受熱開始到轉(zhuǎn)矩為M10所對應(yīng)的時間； M10=ML+（MHML）10 或 最小轉(zhuǎn)矩上升或個單位的時間（Ts1，Ts2） 理論正硫化時間（TH）：膠料從加入到模具中受熱開始到轉(zhuǎn)矩達(dá)到最大值所需要的時間； 工藝正硫化時間(T90)：膠料從加入到模具中受熱開始到轉(zhuǎn)矩達(dá)到M90所需要的時間。 M90=ML+（MHML）90,微觀結(jié)構(gòu)分析,核磁共振:可以研究材料的組成、結(jié)構(gòu)，橡膠鏈段在 填料上的固定程度 紅外光譜:鑒定材料的組成、結(jié)構(gòu) DSC:評價膠料氧化起始溫度及硫化過程進(jìn)行熱分析 電鏡照片：透射電鏡和掃描電鏡分析結(jié)構(gòu) （分子的形態(tài)、填料） 光學(xué)顯微鏡:結(jié)晶狀態(tài) 炭黑分散儀：觀察炭黑分散情況 動態(tài)粘彈譜儀：(DTA)分析膠料的動態(tài)粘彈性,4、橡膠使用性能測試,1）配方制訂的好壞要通過