橡胶复习材料.doc

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1.橡胶工艺生产所用的原材料包括生胶及橡胶类似物、硫化体系配合剂、补强填充剂、软化增塑剂、防老剂等原材料
2.橡胶加工工艺的过程包括塑炼、混炼、压延挤出、成型、硫化等工艺
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绪论
1.橡胶工艺生产所用的原材料包括生胶及橡胶类似物、硫化体系配合剂、补强填充剂、软化增塑剂、防老剂等原材料
2.橡胶加工工艺的过程包括塑炼、混炼、压延挤出、成型、硫化等工艺
第一章 生胶
1.天然橡胶的化学成分橡胶烃：92%~95%,非橡胶物质：蛋白质（2.0%~3.0%）丙酮抽出物（1.5%~4.5%）水分（0.3%~1.0%）水溶物（＜1.0%）灰分（0.2%~0.5%）
2.天然橡胶的分子结构

3.天然橡胶的特性:
（1）为不饱和性橡胶，化学性质活泼，不耐老化。
（2）为非极性橡胶，不耐烃类溶剂。
（3）结晶性橡胶，有自补强作用。
（4）综合性能好,工艺性能好；物理机械性能好。
（5）耐气透性和电绝缘性良好
4.天然橡胶的用途NR的通用性最广
5. 分类趋于按其性能和用途可分为：①通用合成橡胶：性能与NR 相近，物理机械性能和加工性能较好。
②特种合成橡胶：具有特殊性能
6．通用合成橡胶
（1）聚丁二烯橡胶（顺丁胶，BR，无色或浅色，透明）
1）制法：溶聚法、乳聚法
分子结构：

2）特性：①不饱和性橡胶，可与硫磺及氧起反应，化学活性较NR 低，耐热耐老化性较NR好。
②非极性橡胶，耐油性差。
③结晶性橡胶，无自补强作用，强度低 。
④弹性高（最高）；耐低温（Tg= –105℃）；耐磨（Tg有关）；生热小。
⑤加工性能差（对温度敏感，温度高则易脱辊）， 不耐撕裂，粘着性差，抗湿滑性不佳
⑥较易冷流
3）用途：制造轮胎胎面以及耐寒制品，常与NR，SBR并用
（2）丁苯橡胶（SBR）
1）制法：它是丁二烯和苯乙烯（70：30）的共聚物。为浅黄褐色弹性体，分子结构：
2）特性：①不饱和性橡胶，化学活性较NR 低，硫化速度较慢，耐热耐老化性较好。
②非极性橡胶，耐油性差（比NR 稍好） 。
③非结晶性橡胶，无自补强性，纯胶强度为1.4~3.0 MPa，因此需用炭黑补强 。
④耐磨性，耐气透性良好。
⑤弹性低，耐寒性，自粘性差，生热大，加工收缩性大。充油后能降低生热，加工性能好。另外，SBR不易过炼，可塑度均匀。
3）用途：SBR主要用于制造轮胎胎面，也用于制造胶管、胶带、胶鞋大底，与NR，BR并用，弥补其性能上不足。
（3）聚异戊二烯橡胶（异戊橡胶，IR）
IR为白色或乳白色半透明弹性体，有“合成天然橡胶”之称。
1）异戊橡胶与天然橡胶的结构和性质差别：
①杂质少，凝胶含量低，质地较纯净；
②分子量分布较窄，生胶门尼粘度较 低；
③因IR的微观结构中顺式含量低于NR，故结构的规整性低于天然橡胶。
2）性能：①硫化速度较慢，硫化胶的拉伸强度、定伸应力、撕裂强度和硬度等均较低，而扯断伸长率较大。弹性较好、生热小、 抗龟裂性好。
②耐水性、电绝缘性及耐老化性比NR好
③易于塑炼，流动性优于NR，但对填料的分散性及粘着性比NR差
3）用途：一切用天然橡胶的场合，几乎都可以用异戊橡胶代替。
（4）乙丙橡胶(EPM、EPDM)。乙丙橡胶为白色至浅黄色半透明状的无规弹性体。
二元乙丙橡胶（EPM）分子结构式： EPM为饱和性橡胶，有优异的耐老化性能，不能用硫磺来硫化，必须用过氧化物来硫化。
1） 特性：①饱和性橡胶，耐热、耐老化、耐化学腐蚀性优秀，化学稳定性极高。
②非极性橡胶，耐油性差
③非结晶性橡胶，无自补强性，需补强
④ 弹性好(仅次于NR，BR)，耐冲击性能好(分子上为单键)，耐热水。
⑤电绝缘性相当好。
⑥可用硫磺来硫化，也可用过氧化物来硫化，但二元乙丙橡胶只能用过氧化物来硫化。
⑦硫化速度慢，与其他不饱和橡胶并用难，自粘性及互粘性 较差，加工性能不好。
2）用途：主要用于要求耐老化、耐水、耐腐蚀及电气绝缘等领域。如轮胎胎侧、内胎、汽车配件、电线电缆等。
（5）丁基橡胶(IIR)---异丁烯橡胶
1）.分子结构。IIR由异丁烯与少量异戊二烯单体在低温下（约-100 ℃）共聚而成。呈白色或灰白色半透明状。

2）特性：①饱和性橡胶，耐热、耐臭氧、耐化学腐蚀性能优良。
②非极性橡胶，耐油性差。
③结构较规整，伸长时能结晶（Tg= - 65 ℃）强度较高。
④具有优异的气密性。气密性取决于气体在橡胶中的扩散率。
⑤良好的绝缘性能（体积电阻大），减震消音
⑥硫化速度慢（双键少），并用性能差，粘着性差，易生热 ，弹性较小。
3）用途：内胎、无内胎轮胎的气密层、医用瓶塞、耐化学腐蚀制品、减震制品等。
4）卤化丁基橡胶。为了提高IIR的硫化速度，提高与不饱和橡胶的相容性，改善自粘性和与其它材料的互粘性，对IIR进行了卤化，包括氯化和溴化。卤化物为CIIR和BIIR。
（6）氯丁橡胶（CR）
1）分子结构。CR是由氯丁二烯为单体，采用乳液聚合而成的一种高分子弹性体。呈浅黄色至褐色。

2）特性
①不饱和性橡胶，化学性质稳定，耐老化性能优良。
②极性橡胶，耐油耐溶剂性能优良，气密性、粘着性好，有导电性。
③易结晶性（Tg=-43℃），有自补强作用，有自熄性，阻燃，贮存稳定性差，对温度敏感，需用金属氧化物（ZnO
MgO）来硫化。
④弹性较低，耐寒性较差，低温使用不理想。（极性橡胶共同点）
3）用途。CR主要用于制造胶管、胶带、化工设备衬里、 胶粘剂等
（7）丁腈橡胶（NBR）
1）分子结构。通用型NBR由丁二烯和丙烯腈（ACN）通过乳液聚合法共聚而成。呈浅黄色至棕褐色。

2）特性：非结晶、不饱和的极性橡胶，强度低。
优异的耐油、耐溶剂性。
耐热，耐老化，耐磨性较好。
耐气透性良好（有极性的缘故），但电绝缘性不好，属于半导体。
弹性、耐寒性、耐屈挠性、抗撕裂性较差
3）用途：耐油制品、化工衬里、胶辊及导电橡胶等；与PVC并用以进一步提高它的耐油、耐臭氧老化性能。
7.讨论题：试比较一下天然橡胶，丁苯胶和顺丁胶的弹性，耐老化性，耐寒性，与硫磺反应性等有何差异。并从化学结构上加以解释。
解：NR SBR BR

①弹性 （与分子链的柔顺性有关）BR>NR>SBR
②耐老化性（与双键的活性有关）SBR>BR>NR
③耐寒性（与Tg有关）BR>NR>SBR
④与硫磺的反应性（取决于双键的活性）NR>BR>SBR
8.特种橡胶
（1）硅橡胶（Q）。硅橡胶是指分子主链为—Si—O—无机结构，侧基为有机基团（主要为甲基）的一类弹性体。
1）特性：①非碳链饱和性橡胶，能结晶，弹性、耐寒性、耐热性、耐老化性及耐腐蚀性好。硅橡胶是所有橡胶中使用温度范围最宽的。
②无毒无味，具有生理惰性，有相当好的稳定性。
③强力低，耐酸碱性不好，需用白炭黑补强，不能用硫黄硫化，而是用过氧化物进行交联。
2）用途：航空航天工业、医疗卫生（如人造器官等）领域；在汽车、造船、仪表、电器及电子等方面也有应用。例：某些硅橡胶制品
（2）氟橡胶（FPM）。氟橡胶是由含氟单体经过聚合或缩合而得到的分子主链或侧链的碳原子上连有氟原子的弹性聚合物。
1）①为结晶性、饱和、极性的橡胶，耐热性（300℃），耐化学腐蚀性，耐油性较好，是唯一能耐发烟 H2SO4的橡胶。
②需用过氧化物、有机胺及其衍生物来硫化。硫化需分两段进行。26型氟橡胶典型配合：氟橡胶 100，3#硫化剂 3，MgO 4 ，MT 20
③气密性与IIR相近。
④弹性、耐寒性较差，机械强度不高。
2）用途。制耐高温，耐腐蚀，耐油制品。
（3）聚氨酯橡胶（U）。
1）分子结构式。聚氨酯橡胶（U）是聚氨基甲酸酯橡胶的总称，它由聚酯（或聚醚）与二异氰酸酯类化合物缩聚而成。结构式：

其中：R1—聚酯或聚醚链段，为柔性链段；R2—苯核、萘核、联苯核，为刚性链段，（氨基甲酸酯）内聚能大，为刚性链段

2）①饱和性橡胶，拉伸强度高（27.5～41.2 MPa），耐磨性最好。
②耐油，耐氧化，耐臭氧，耐寒性能好，气密性仅次于IIR。
③易水解，不耐酸碱，生热大，互粘性不好。
3）用途：制造高强度，高耐磨和耐油的制品，在泡沫橡胶中运用较多(利用异氰酸酯与水反应放出CO2)。
（4）丙烯酸酯橡胶(ACM)。丙烯酸酯橡胶是由丙烯腈与其它不饱和单体共聚而制得，常见的品种是丙烯酸丁酯与丙烯腈的共聚物：

1）性能：具有饱和性与极性橡胶的共同特性，最大的特点是兼有优越的耐热和耐油性；但耐寒性、耐水性差。2）用途：用于制汽车耐热油橡胶配件。
（5）氯磺化聚乙烯(CSM) 。 氯磺化聚乙烯是聚乙烯的衍生物,是用氯和二硫化碳处理而得到的一种高分子弹性体。 1）性能:
①饱和性橡胶，耐热(150℃)，耐老化；加工性良好。
②极性橡胶，耐油、耐燃。
③抗臭氧性能及耐日光曝晒下的自然老化优越。
④自粘性和互粘性差，低温性能较差(-56℃以下发脆)
2）用途：制耐酸碱衬里，胶布及一般耐油制品。
（6）氯醚橡胶 (CO，ECO)。 氯醚橡胶指侧基上含有氯的聚醚型橡胶，由环氧氯丙烷均聚或与环氧乙烷共聚而得。
均聚物:CO 共聚物:ECO

1） 性能：极性橡胶，具有良好的弹性、耐寒性、耐油性、耐热性以及良好的气密性、粘着力和自熄性，为目前兼有耐寒和耐油性最好的一种橡胶。但强度较低，耐磨性差，且不能用硫磺来硫化。
2） 用途：制耐油、耐寒、耐臭氧制品及胶粘剂。
（7）聚硫橡胶（T）。聚硫橡胶通常是由甲醛或有机二卤化物和碱金属的多硫化物经缩聚反应而制得的一类在分子主链上含有硫原子的饱和弹性体。聚硫橡胶分液态、固态及胶乳3种，其中液态橡胶应用最广，大约占总量的80%。其化学结构通式为：
特性及用途：具有优异的耐油、耐非极性溶剂、耐化学药品性能；耐氧、耐臭氧老化性和气密性良好。但压
缩永久变形大，使用温度范围较窄（含硫量高的原因），主要用作密封材料、填缝材料、涂料等。
9． 思考题：试从化学结构上说明丁基胶为何具有优良的耐老化和耐气透性？硅橡胶为何有耐高温性？
作业：写出本章所学生胶的化学名称、代号及化学结构式。
第三章 橡胶代用品及其他弹性体
1.液体橡胶：是指物质相对分子质量在10000以下常温下具有流动性的聚合物
2.液体橡胶的结构要求：①物质相对分子质量适当低，以保持呈流动状态。②能在进行交联的同时产生分子链增反应，形成一种没有分子末端的闭合交联网，以获得足够高的强度。
3、 热塑性弹性体：指在常温下具有橡胶的弹性，在高温下又能塑化成型的一类聚合物（介于塑料与橡胶之间的材料）。 结构：其高分子链的突出特点是同时嵌段或接枝一些化学结构不同的硬段和软段。硬段要求链段间的作用力是以形成物理“交联”或“缔合”，或者具有在高温下能离解的化学键；软段则要求是自由旋转能力较大的高弹性链段。硬段显示高度刚性，不能过长，而软段显示高度的柔性，不能过短。例如苯乙烯与丁二烯嵌段共聚物SBS。
4、 再生胶是指将废旧的橡胶制品和硫化胶的边角废料经加工处理后，去掉硫化胶的弹性而恢复塑性和粘性，使其重新获得与生胶混合和硫化能力的材料。 再生胶的制造过程分为粉碎、脱硫和精炼三工段。脱硫过程：热、氧、机械力、化学助剂作用。 硫化返原指在高温或低温长时间硫化条件下材料性能恶化的过程。
用途：硬橡胶板，鞋底，蓄电池壳，橡胶地板，绝缘胶布等。可代替部分或全部生胶使用，即只要物机性能要求不高时，都可用再生胶。

第四章
一、 硫化是混炼胶料在一定条件下，橡胶分子由线型结构转变成网状结构的交联过程。即是把具有塑性的胶料转变成具有弹性的硫化胶的过程。凡在胶料中起到硫化作用的化学药品，这一类都称为硫化体系的配合剂。硫化体系配合剂：硫化剂、促进剂、活性剂、防焦剂。
二、性能影响：
1）橡胶硫化过程中，橡胶的结构发生改变，必然导致橡胶的物化性能发生变化。2）硫化过程中，硫化胶的结构发生连续性的变化。特别是交联键的数量，交联键的类型和分布都随硫化过程而变化，而这三者都是决定硫化效果和硫化胶性能的重要因素。3）不同结构的橡胶，硫化过程中物理机械性能的变化虽然有不同的趋势，但大部分的性能变化是一致的。如：随着硫化时间的延长，除了扯断伸长率和永久变形降低外，其余都是提高的。
三、原因分析：
①未硫化的生胶是线形结构，分子链具有运动的独立性，表现出可塑性大，伸长率高，具有可溶性。
②硫化后，分子链之间形成交联键而成为空间网状结构，因而在分子间除了次价力外，在分子链彼此结合处还有主价力发生作用，而且交联键的存在，使分子链不能产生相对滑移，尽管连段的运动依然存在。因此，硫化胶比生胶的拉伸强度大，定伸应力高，弹性大而扯断伸长率小，并失去可溶性而只能发生有限的溶胀。
③硫化胶耐温范围加宽：如NR生胶的弹性温度范围为：5-35度，而硫化胶在-40-130度的宽范围内都有弹性。因为硫化交联限制了分子链的运动，导致硫化胶低温不易结晶变硬，而高温下不易产生塑性流动。
④硫化胶的化学稳定性和耐热氧老化性能提高，耐气透性和密度较大。原因是交联使橡胶分子中的双键和官能团的数量减少，而且交联键的形成使得橡胶分子链段的热运动减弱，低分子物质的扩散减弱。
四、硫化历程图
1.焦烧阶段（诱导期）ab段
实际焦烧时间包括
操作焦烧时间A1
剩余焦烧时间A2
2.热硫化阶段（预硫化阶段）bc段
3.平坦硫化阶段（正硫化阶段）cd段
“后硫化”
4.过硫化阶段（d点以后）
此阶段会出现两种情况：
过硫；硫化返原
曲线上出现三种状态：
平坦 ；上升 ；下降
在配方设计时，硫化体系设计的根本原则是正确的控制硫化历程。合理的硫化历程应该包括4个条件：
1）足够的焦烧时间，以与加工相适应；如：对于模型制品，要保证胶料的良好冲模和流动性，焦烧时间长些好。但过长的焦烧时间会拖延硫化时间。对非模型制品，要求较快的定型速度，焦烧时间宜短。
2）应有较快的硫化速度，以便提高生产效率；
3）要有较长的硫化平坦区，保证硫化操作中的安全，减少过硫危险以及保证硫化均匀一致，特别是厚的制品；
4）在满足上面的要求的同时，应该有较高的性能，即增加硫化曲线的峰值，以提高制品的质量。
五、交联键结构与硫化胶性能的关系类型
硫化三要素：硫化时间、温度、压力。
交联密度：书60页。
六、硫化剂：能引起橡胶交联的化学药品。硫（ 硒，碲）、有机多硫化物、有机过氧化物、金属氧化物、醌类、 树脂、胺类、特种硫化剂。
七、硫黄（S） 硫黄为天然的矿物，为黄色固体，有结晶型和无定型两种，主要用于NR和二烯类通用合成橡胶。
喷硫：过量的硫黄析出胶料表面形成结晶。
原因：混炼不均匀；混炼温度过高；配方中硫黄用量过高；停放时间过长以及严重欠硫。 危害：降低胶料表面的粘着力，影响与其它部件的粘合强度，给生产带来困难；同时影响制品外观，成为质量缺陷。
方法：在尽可能低的温度下或至少在硫黄的熔点以下缩短时间且要混炼均匀；在胶料中配用再生胶；加硫黄之前先加入某些软化剂；使用槽法炭黑；硫黄和硒并用均可减少喷硫，采用不溶性硫黄是消除喷硫的最可靠方法。
纯硫硫化胶的结构与性能：以硫键为主，硫化时间长，硫化效率低，硫化胶的性能差(交联密度低)。
八、 促进剂：起促进硫化作用的化学药品（1）无机促进剂（2）有机促进剂
①有机促进剂按化学组成分为 ：噻唑类、次磺酰胺类、秋兰姆类、二硫代氨基甲酸盐类、磺盐酸盐类、胍类、醛胺类、硫脲类等。②有机促进剂按作用功能分： 超速、半超速、 中速、慢速。
焦烧是 一 种超前硫化行为，即在硫化前的各项工序 ( 炼胶、胶料存放、挤出、
压延、成型)中出现的提前硫化现象，故也可称为早期硫化。
后效性：指具有较长的焦烧时间，较快的硫化速度等特点
第五章 橡胶补强和填充
1． 补强剂：指能提高橡胶制品物理机械性能的填料。
2． 填充剂：指能增加橡胶制品的容积，降低含胶率，降低成本的填料。
3． 常用填充剂种类：炭黑、白炭黑、石棉、玻璃纤维、有机短纤维
4． 碳的三大属性及其对补强效果的影响
答：（1）粒径：粒径越小，对橡胶的补强作用越强
（2）结构性：当粒径相同时，高结构炭黑对非晶橡胶的补强作用大，易班具有较高的拉伸强度和撕裂强度
（3）表面性质：炭黑表面越粗糙，其对橡胶的补强作用越弱；炭黑的化学活性越强，其对橡胶的补强作用越强
5.炭黑的结构性：指炭黑粒子连接成长链并融结在一起而成的三度空间的聚集倾向
6.炭黑的性质绝对胶料性能的影响
答：见第4题
7.炭黑的补强机理。
（1）表面吸附层理论
炭黑之所以能对橡胶产生补强作用，主要是因为改变了硫化胶的结构，使部分橡胶相转变成C像结构层。在硫化胶中，当炭黑具有良好的分散程度，且在每个炭黑粒子的表面上都能凝结牢固的C相层时，这种“结构橡胶相层”在整个硫化胶网络体系中起着骨架作用，以这种骨架连接着具有强性的A相及B相部分的橡胶分子结构，构成一个炭黑与橡胶分子链结合的整体网络结构。这种网络结构全面的改善了硫化胶的机械强度，表现出优秀补强效果
（2）分子链滑动学说。炭黑粒子表面的活性石是不均一的，当炭黑补强硫化胶受外力作用时，给吸附的橡胶链段会在炭黑粒子表面滑动伸长，于是产生以下补强效应。①当分子链滑动时，大量的物理吸附的解析作用吸收歪理而起到缓冲作用②优于滑动摩擦使胶料产生高之后损耗，损耗会消耗一部分能量，并转化为热量耗散掉，从而保护橡胶不受破坏③分子链滑动的结果，是使橡胶链高度定向，使应力均匀分布，从而承担了大的应力和模量
8.白炭黑：广义地说，凡补强性与炭黑相当的白色填料，不管其组成如何都可喻为白炭黑。但现在所说的白炭黑易班专指 极细粒子的硅酸、硅酸盐等硅系白色补强剂
9.白炭黑与他炭黑的比较

10.矿物填料的表面活性方法
答：用表面活性剂进行表面处理、用硅烷偶联剂处理
第六章 软化增塑剂
1.软化增塑剂：指能起增加橡胶塑性作用的物质。
2.软化增塑剂的目的：①增加塑性、流动性，便于加工；②降低混炼温度和胶料的粘度，有利于配合剂分散，达到节能目的；③使硫化胶的伸长率、回弹性高，低温性能好，生热小。
3.软化增塑原理（见P131）
第七章 老化和防老化
1.老化：橡胶老化指橡胶或橡胶制品在加工、贮存和使用过程中，由于受到各种外界因素的作用，而逐步失去原有的优良性能，以致最后丧失了使用价值。
2.老化的原因:化学因素、物理因素和生物因素的共同作用
3.老化的实质是橡胶分子结构在各种外界因素的作用下发生氧化降解反应和结构化反应
4.老化的现象：1）外观形态上（2）物机性能上（3）物理性质上（4）电性能上，主要表现在橡胶平均分子量下降，橡胶变软发粘，橡胶强度下降、表面硬化、龟裂失去弹性等
5.橡胶的老化类型： ①氧老化（包括热氧老化、催化氧化）②臭氧老化③疲劳老化
6.橡胶热压给老化的过程（见P149）
7. 讨论题：试比较一下天然橡胶（NR）、顺丁胶（BR）和氯丁胶（CR）的耐臭氧老化性能有何差异。并从化学结构上加以解释之。

8.不同橡胶氧老化的特性（见P150①、②）
9.催化氧化：包括变价金属离子和光催化氧化（详见P151）
10.臭氧老化的基本机理

11.疲劳老化：由机械力作用而导致出现橡胶老化的现象，疲劳老化过程实质上是由机械力、氧化、臭氧化三种因素的综合作用而产生的（详见P158）
第十章 配方设计
1.配方设计：根据制品的性能要求，合理地选用原材料，制订各种原材料用量配比表，这个过程叫配方设计。
2.配方设计的意义：①是橡胶制品生产过程中的重要技术依据.②对产品质量有决定性的影响.③对产品的经济成本也有决定性的影响
3.配方设计的过程
答：1. 确定胶料的技术要求 2．收集技术资料 3．制订基本配方和性能试验项目4．进行试验并选取最佳配方（试验室进行）5．复试并扩大中试（车间中进行） 6．确定完整的生产配方
4.配方设计的原理（详见P211-217）
答：（1）取得工艺性能的配方设计原理：包括粘度、混炼性、焦烧性、喷霜、压延、挤出、粘着性（2）取得硫化胶性能的配方设计原理：包括硬度和定伸应力、弹性、拉伸强度和断裂伸长率、撕裂强度、耐磨性、耐疲劳性
5.课堂作业：试述取得拉伸强度、定伸应力、扯断伸长率、耐磨性、耐疲劳性等单项的
配方要点。（详见P211-217）
第十一章 塑炼
橡胶制品的基本生产工艺过程：塑炼—混炼—压延挤出—成型—塑化
塑炼：指把具有弹性的生胶转变成可塑性胶料的工艺过程。
目的：1.使生胶获得一定的可塑性, 满足加工的要求；
2．使生胶的可塑性均匀化，以便制得质量均匀的胶料。
意义
3. 常见的可塑度的测试方法：压缩法（威廉式法、华莱式快速可塑性测定法）、旋转扭力法（门尼粘度法）、压出法
ML1+4100℃ 表示，M表示门尼，L1+4100℃表示大转子（直径为38.1mm）在100℃下预热1min，转动4min时所测的扭力值（一般用百分数表示）。门尼粘度值法定范围是0~200，值越大粘度越大，可塑性越小。
4. 塑炼原理
生胶塑炼是使生胶由弹性状态转变为可塑性状态的工艺过程，生胶可塑性提高的实质就是橡胶的长链分子断裂，变成分子量较小的、链长较短的分子结构，因此，塑炼的本质只能与分子链断裂的有关因素，才能做深入解释。
1).机械力的作用：R-R R* +R*（箭头上为机械力）
2).氧的作用:：
①低温塑炼
RH
机械力为主，也称冷塑炼
R1*+O2 → R1 O2 * R1OOH
②高温塑炼
分解
RH
O2
氧化裂解为主，也称热塑炼
RH+ O2 → R*+H O2 * RO2 * ROOH 低分子物质
3).温度作用 书271页图11-4
低温时，主要靠机械破坏作用引起香蕉分子链的降解而获得塑炼效果
高温时，主要由氧的氧化裂解作用使橡胶分子链降解。
4). 静电作用
塑炼时，生胶受到炼胶机的剧烈摩擦而产生静电。这种放电作用促使生胶表面的氧激发活化，生成原子态氧和臭氧，从而提高氧对橡胶分子链的断链作用。
5).化学塑解剂的作用
化学塑解剂：通过化学作用，增强生胶的塑炼效果，缩短塑炼时间的化学药品。它也是橡胶再生过程的再生活化剂。①接受型塑解剂 ②引发型塑解剂 ③混合型塑解剂（链转移型）
5. 塑炼的工艺过程P274图11-5
准备工序（烘胶、切胶、破胶），塑炼工序，可塑性检查
6. 开炼机塑炼的方法：薄通塑炼、一次塑炼、分段塑炼及添加化学塑解剂塑炼等方法。
7. 影响因素：①辊温，低温塑炼时，温度越低塑炼效果越好。当温度低时，橡胶的弹性大，所受的机械作用力大，塑炼效率高。②辊距，当辊筒的速度恒定时，辊距减小会使生胶通过辊缝时所受到的摩擦、剪切力、挤压力增大，同时胶片变薄易于冷却，冷却后的生胶变硬，所受的机械剪切力增大，塑料效果随之提高。③辊速及速比，塑炼时，辊速越快，即单位时间内生胶通过辊缝次数多，所受机械力的作用大，塑炼效果好；速比越大，速度梯度越大，剪切力越大，塑炼效果越好。④时间，在一定时间范围内，塑炼时间越长，塑炼效果越好。⑤装胶容量，开炼机规格一定时，容量过大，会因堆积胶过量而浮动，不易散热，塑炼效果差，且劳动强度大；容量太小，则生产效率低。⑥化学塑解剂，添加化学塑解剂塑炼，能提高塑炼效果，缩短塑炼时间，节省电力并减轻塑胶收缩。
8.常见R的塑炼特性：NR：低温、薄通
SBR：高温塑炼，严格控制温度和时间 BR：一般不需塑炼
CR：一般不需塑炼 IIR：密炼机120℃以上，加入塑解剂 DCP
NBR：低温、薄通，分段塑炼 IR，CR>SBR，BR，IIR >NBR
绝大多数SR的塑炼较NR困难 的原因：
①丁二烯合成胶分子链中不具备NR中的甲基共轭效应。
②合成胶的分子量一般都比较低，初始粘度低。
③多数合成胶在外力拉伸下结晶很小或根本不发生结晶。
④低温下丁二烯类橡胶大分子链被外力破坏生成的自由基的化学稳定性比NR低，缺氧时易发生再结合而失去机械塑炼效果 。
⑤ SR分子结构不如NR稳定，在贮存过程中易发生结构化反应使门尼增大。

第十二章 混炼
1.概念：指在炼胶机上将各种配合剂加入到橡胶中制成混炼胶的工艺过程
2.开炼机混炼的工艺过程（P295-296）：包辊（P295 图12-2）→吃粉（即湿润阶段，控制条件：紧包前辊，辊筒上方有适量的堆积胶.（理论上要堆到32~45°之间））→翻炼
3.混炼的工艺条件：
（1）加料顺序： 塑炼胶——固体软化剂——小料（促进剂、活性剂、防老剂）——大料（补强剂、填充剂）——液体软化剂——硫黄、超促进剂
（2）装胶容量和辊距：装胶容量：理论量 V=0.0065DL ；辊距：4~8mm为宜
（3）辊温：一般控制在50-60oC，前后辊温度差ΔT=5~10℃
（4）混炼时间：应根据胶料的配方和操作的熟练程度而定。
（5）辊速和速比：辊速一般控制在16-18r/min,速比一般为1:1.1-1.2。
4.结合橡胶
概念：混炼时，橡胶分子能与活性填料粒子相结合生成一种不溶于橡胶良溶剂的产物。
产生：①橡胶分子通过范德华力吸附在炭黑表面颗粒上。②炼胶时橡胶分子断裂形成的游离基与炭黑粒子表面的活性部位结合而成。③炼胶时炭黑附聚物破裂后生成活性的新表面直接与橡胶分子反应而结合。④橡胶分子缠结在已与炭黑粒子结合的橡胶分子中，或与之发生交联作用，形成结构复杂的结合橡胶
作用：①有利于配合剂在胶料中分散 ②有利于填料与橡胶作用
第十三章 硫化
1.硫化：是混炼胶料在一定条件下，橡胶分子由线型结构转变成网状结构的交联过程。即是把具有塑性的胶料转变成具有弹性的硫化胶的过程。
2.硫化的三个阶段
焦烧期（诱导期）、热硫化期、硫化平坦期
3.P346图15-1中M、P、R的典型代表
答：（1）M：硫磺硫化的丁苯橡胶、丁腈橡胶、三元乙丙橡胶等（2）P:用非硫化体系硫化的丁腈橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、硅橡胶等（3）R：硫磺硫化的天然橡胶
4.正硫化：又称最宜硫化，指橡胶制品的性能达到最佳值时的硫化状态；从硫化反应动力学原理来说，正硫化指胶料达到最大交联密度时的硫化状态。
5．硫化三要素包括硫化温度、时间和压力

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1.橡胶工艺生产所用的原材料包括生胶及橡胶类似物、硫化体系配合剂、补强填充剂、软化增塑剂、防老剂等原材料
2.橡胶加工工艺的过程包括塑炼、混炼、压延挤出、成型、硫化等工艺
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