问橡胶配方怎么配

百度空间用户名片页（用户资料）点击蓝“leerubber”联系我！─—什么叫做橡胶配方？ ─—如何设计橡胶配方？ ─—成功的橡胶配方是什么？ 事实上，橡胶配方技术乃是一种选择和运用材料之科学和艺术。一般之橡胶配方目的有三：首先是使橡胶制品具有实用之物性；其次是能配合现有加工设备进行良好之加工作业；最后是以可能之最低成本之配料达到符合客户所要求之物性水平。 换言之，设计橡胶配方最需考虑之三要素为配料之物性者、加工性和成本，并使三者获得一个适当之平衡点，此即配方设计都最主要之工作。配方中常用之添加剂可摘要分类成十个主要成份： • 橡胶或弹性体（ elastomers ） : 橡胶配方设计第一个步骤也是最重要的步骤即为选择橡胶基材或原料胶。橡胶为工程材料之一种，不论其组成为何，都 带有一些共通之基本特性。所有橡胶都带有弹性，可弯曲性、韧性、不易透水和透空气等性质。除了这些共通特性外，每种橡胶因组成之不同，各自具有其本身之性质。• 加硫剂（ vulcanizing agents ） : 添加加硫剂之目的是使配料产生化学反应而在橡胶分子之间产生架桥（ cross linking ）之现象而改变橡胶之物性。化学架桥作用使橡胶配料由柔软、带粘性之热可塑体变成强韧之热固物，此时受温度之影响较少。到目前为止，硫磺仍是最广泛使用之加硫剂。其它载硫剂（ sulfur donor ）如二硫化秋兰姆类之 tmtd(tuex) 有时亦用作全部或局部取代元素硫磺于低硫或无硫加硫系统之配方，使制品得以改善其耐热性。配方设计者其第二个最重要之工作为对于配料加硫系统，加硫剂和促进剂之选择。• 加硫促进剂（ accelerators ） : 加硫促进剂可使配料硫化速率加快而缩短加硫时间。 • 活化剂（ activators ）和迟延剂 (retarders): 活化剂是用来帮助促进剂增强其活性和效能，最常用之活化剂有锌氧粉、硬脂酸、氧化铅、氧化镁和胺类（ h ）。• 防老剂（ antidegradants ） :防老剂可延缓橡胶制品因受氧气、臭氧、热、金属催化作用和屈曲运动之影响而劣化。因此添加防老剂于配料后可以增强制品之耐老化性并延长其使用寿命。 • 加工助剂（ processing aids ）： 加工助剂顾名思义即是帮助配料便于加工作业，如混炼压延、押出和成型等。• 填充剂（ fillers ） : 填充剂可以增强配料之物性，帮助加工性或降低其成本。补强性填充剂可以增加制品之硬度、抗张强度、定伸强度（ modulus ）、抗撕裂强度和耐磨性。一般常用碳烟或细颗粒之矿质材料。 • 可塑性（ plasticizer ），软化剂和增粘剂 (tackfier):可塑性、软化剂和增粘剂是用于帮助胶料混练，改变其粘度，增强配料粘性，改善制品在低温之柔曲性，或代替部份胶料而不致对物性有太多之影响。大体而言，这些类之添加剂可当作加工助剂或扩展剂。 • 色料（ color pigment ） : 色料是用于非碳烟类之配料中以提供特定之颜色。一般常用色料可分为有机类和无机类。无机类有氧化铁、氧化铬、二氧化钛（钛白粉）、硫化镉、硒化镉、硫化锑、硫化汞、立得粉（ lithopone ）和军蓝等。有机色料比无机色料要贵很多。但其使用效果较好，色相鲜艳而比重又很低。而且有机色料之色彩变化较无机色料多。但是，大多数之有机色料对蒸汽、光、酸或碱均不安定，而且有时还会游移到制品表面。 • 特殊用途之材料：特殊用途之材料即非经常在水多数之配料如发泡剂、调味剂、粘着助剂、耐燃剂、防霉剂和紫外线吸收剂等即是。 配方设计程序 : 几乎所有之新配方系自现有配方加以修改而成。目前，已委很少人尝试设计一个全新的配方，因为在实用上是不太需要的。为使配方有效，配方设计工作人员应设法利用内在或外在已有之各类技术资料，然后根据所需而加以整理、分析，并运用个人想像力和创造力而进行设计配方。下述各步骤可作为配方设计之参考。 • 研制现有类似配料之试验数据。 • 参考各类有关材料之技术资料。 • 设定初期配方。 • 试作小样品以测试物性可否符合目标物。 • 估算所用材料之成本作为进一步评估之参考资料。 • 评估此配料在现场之作业性。• 以该配方试制目标物。 • 测试其物性是否能符合规格。

橡胶配方设计可以找我，专业设计，百度空间名片用户页有我的联系方式！ 配方设计原理： 1.1橡胶的硫化（交联） 交联是橡胶高弹性的基础，其特点是在一个橡胶分子链上仅形成少数几处交联点，因此不会影响橡胶分子链段的运动。 橡胶的硫化体系较多，常见的有：硫黄硫化体系、过氧化物硫化体系、树脂硫化体系、氧化物硫化体系等 1.1.1硫黄硫化体系 主要适应于二烯类橡胶，其硫化活性点是在双键旁边的α氢原子。 组成： 硫黄Ø 活性剂：氧化锌，硬脂酸Ø Ø促进剂：噻唑类（DM，M），次磺酰胺类（CZ，NOBS），秋兰姆类（TETD，TMTM，TMTD），胍（D） 图 1 硫黄硫化体系的结构特点 表1硫黄硫化体系分类 硫化体系硫黄/促进剂（S/A）比交联键组成性能特点 普通硫黄硫化体系 >1 以多硫键为主动态疲劳性能好；老化性能差 半有效硫黄硫化体系（Semi-EV） ≈1 以单硫键和双硫键为主老化性能好；压缩永久变形小；无硫化返原 有效硫黄硫化体系（EV） 1.1.2过氧化物硫化体系-自由基机理 1 常见的过氧化物有：DCP（二枯基过氧化物）、BPO、DCBP、双2，5 2 助交联剂：抑制聚合难自由基无用的副反应。如TAIC，TAC，HVA-2 3 过氧化物硫化橡胶性能特点：老化性能好，压缩永久变形小，制品透明性好。 表 2 过氧化物的交联效率 橡胶品种交联效率原因 NR 1 自由基的活性主要与甲基的超共轭作用有关，同时位阻较大，无法出笼格 BR，SBR 10-50 脱氢的速度为NR的1/3，但活性高，位阻小，能较快地与双键加成，形成交联键和新自由基 NBR >1 腈基影响交联作用 PE，EPDM 1 EPR 0.4 IIR 0 1.1.3氧化物硫化体系 这是含卤素橡胶的主要硫化剂。通常有氧化锌/氧化镁（5/4）、氧化铅或四氧化三铅（10-20，耐水制品） 1.2橡胶的填料 未加填料的橡胶，力学性能和工艺性能均较差，无法使用。 1.2.1作用 补强性：拉伸强度，撕裂强度，耐磨性Ø 加工性能Ø 降低成本Ø 1.2.2填料的结构 1.2.2.1粒径 一般来说，粒径越小，强度越高。 表 3 常用补强剂及填充剂的粒径范围（mμ） 填料名称缩写料径范围 槽黑 23-30 高耐磨炭黑 HAF 26-35 半补强炭黑 SRF 60-130 气相法白炭黑水合二氧化硅 10-25 沉淀法白炭黑 10-40 氧化锌 ZnO 100-500 轻质碳酸钙 CaCO3 1000-3000 超细碳酸钙白艳华 25-100 硬质陶土 90% 普通滑石粉 TALC 5000-20000 1.2.2.2结构 粒子形状及内部结构（吸油值法，DBP）。一般吸油值越大，结构性越强，改善性能越明显。 1.2.2.3比表面积 粒子形状（BET法，CATB法）。比表面积越大，强度越高。 1.2.2.4化学结构 反应性（PH值表示）。如炭黑表面的羧基、白炭黑和普通浅色填料表面的羟基等，酸性填料常影响橡胶的硫化，因此需加入活性剂，消除酸性。 1.2.2.5填料的处理方法 填料表面一般为亲水性的，而聚合物是憎水的，两者相容性较差，必须进行表面处理。 1.2.2.6表面活性剂 （1） 结构：有机化合物，具有不对称的分子结构，由亲水和疏水两部分基团组成。 （2） 亲水部分：-OH，-COOH，-NH2，-NO2，-SH （3） 疏水部分：长链式、苯环式或烃类 1.2.2.7偶联剂 （1） 分类：硅烷，钛酸酯、铝酸酯、高分子偶联剂等 （2） 结构特点：亲水部分与表面活性剂相似，但疏水部分能与聚合物形成化学结合或物理缠结。 （3） 对性能的影响：低分子偶联剂通常在降低粘度的同时，提高力学性能；高分子偶联剂则在大幅度提高力学性能的同时，增加体系的粘度，这是由于分子之间作用力增强的缘故。 1.3软化剂和增塑剂 1.3.1软化剂的作用 （1） 降低体系的粘度，增加流动性，降低硫化橡胶的硬度； （2） 改善粘着性能； （3） 有助于填料的分散； （4） 便于压出和成型。 1.3.2常见品种 （1） 操作油（软化剂，用量较大）：分子量300-600的烃类或芳香烃类（如机油，链烷烃油，芳香烃油，石蜡油等） （2） 极性的酯类（在非极性橡胶中使用，称为增塑剂，其特点为脆性温度、且用量较少）：低分子酯类（DOP，DBP，DOS）和高分子酯类（己二酸乙二醇酯） 1.3.3选择原则 （1） 热力学（主要因素）：自由能ΔF=ΔH（热焓） - TΔS（熵变）。一般混合过程中，自由度增加，ΔS>0；ΔH > 0（吸热），尽可能小。 （2） 溶度参数：用Hildebrand方程进行判断。 δ1与δ2越接近，ΔH越小。 极性橡胶——极性软化剂；非极性橡胶——非极性软化剂 （3） 溶剂化作用（次要因素）：一般认为，橡胶的双键有一定的亲核性，增塑剂酯类有亲电性，通过亲电-亲核作用增加了两者的界面强度，相容性增加，不过这种亲电-亲核作用较弱，因此一般用量不宜过大（5-10phr）。如NR与DBP，NBR与芳烃油的相容性，SBR、BR与NR的差异， （4） CR的溶剂选择原则 1.4橡胶的防护体系 老化是指一切使橡胶性能劣化的过程。如O2，O3，热，光，疲劳，力，催化剂，化学介质等，为了考察这些影响因素，设计了许多试验方法。 氧弹试验 O2 热氧老化试验 O2，热 光老化试验 光（户外，室内，人造光） 臭氧老化试验 O3 疲劳试验 力，疲劳 DSC、TG 热氧化，O2，空气；热降解，N2

橡胶，硫化剂，促进剂，补强剂，软化剂，填充剂，其它