《聚合物成型原理与工艺》课程教学资源（PPT课件）第三编 橡胶加工 第八章 胶料的组成及配合、第九章 胶料的加工

第三编橡胶加工橡胶加工指由生胶及其配合剂制橡胶制品的过程：生胶的塑炼塑炼胶的混炼及成型胶料的硫化等

第三编 橡胶加工 橡胶加工指由生胶及其配合剂制橡胶 制品的过程： 生胶的塑炼 塑炼胶的混炼及成型 胶料的硫化等

胶料的分类按物理性状捆包胶颗粒胶（热塑性）制胶管、胶带、胶底粉末胶乳胶和橡胶溶液前者制乳胶手套、胶丝、海绵，后者制胶布涂层和粘结剂液体胶制粘结剂、塑料改性材料，浇铸成型垫圈等

胶料的分类 按物理性状 ◼ 捆包胶 ◼ 颗粒胶（热塑性）制胶管、胶带、胶底 ◼ 粉末胶 ◼ 乳胶和橡胶溶液 前者制乳胶手套、胶丝、 海绵，后者制胶布涂层和粘结剂 ◼ 液体胶制粘结剂、塑料改性材料，浇铸 成型垫圈等

第八章胶料的组成及配合第一节橡胶一天然胶两种排列：顺式一1，4与反式一1，4前者以三叶橡胶为代表，弹性后者马来胶，室温下硬固状态，50℃软化，硬

第八章 胶料的组成及配合 第一节 橡胶 一 天然胶 两种排列：顺式－1，4与反式－1，4 前者以三叶橡胶为代表，弹性 后者马来胶，室温下硬固状态，50℃软化，硬

天然橡胶的性质无一定熔点，加热软化，140℃熔融，200℃分解，温度降低逐渐变硬，-70℃时变成脆性物质。加热到常温，可恢复原状。易溶于汽油、苯、二硫化碳及卤代烃不溶于乙醇、丙酮、乙酸乙酯等极性溶剂容易加成、取代、氧化、交联等化学反应弹性伸长率1000%，高机械强度，自补性良好：耐屈挠性、透气性、电性能都很好

天然橡胶的性质 无一定熔点，加热软化，140℃熔融，200℃分 解，温度降低逐渐变硬，-70℃时变成脆性物 质。加热到常温，可恢复原状。 易溶于汽油、苯、二硫化碳及卤代烃 不溶于乙醇、丙酮、乙酸乙酯等极性溶剂 容易加成、取代、氧化、交联等化学反应 弹性伸长率1000％，高机械强度，自补性良好； 耐屈挠性、透气性、电性能都很好

、合成胶通用制轮胎及其它常用橡胶制品等如丁苯、顺丁、氯丁、丁基、聚异戊二烯、乙丙、丁腈等特种具有耐寒、耐热、耐臭氧、耐油等特殊性福能，如丁基胶、三元乙丙、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯、聚氨基甲酸酯以及硅橡胶、氟橡胶、丙烯酸酯橡胶、氯醇胶、聚硫橡胶等上述胶又可分为饱和胶和不饱和胶：极性胶和非极性胶

二、合成胶 ◼ 通用 制轮胎及其它常用橡胶制品等如丁苯、顺 丁、氯丁、丁基、聚异戊二烯、乙丙、丁腈等 ◼ 特种 具有耐寒、耐热、耐臭氧、耐油等特殊性 能，如丁基胶、三元乙丙、氯磺化聚乙烯、氯 化聚乙烯、聚氨基甲酸酯以及硅橡胶、氟橡胶、 丙烯酸酯橡胶、氯醇胶、聚硫橡胶等 上述胶又可分为饱和胶和不饱和胶；极性胶和非 极性胶

性能与结构因素有关：橡胶大分子链的组成、链的规整性、立体构型、分子量和分子量分布等。■聚丁二烯顺式结构多，物理机械性能好，某些性能超过天然胶。降低顺式含量，其低温性能改善，但加工工艺性能、机械强度、耐磨性、弹性和伸长率等变坏。反式成分多，结晶倾向大，并出现塑料的性质

性能与结构因素有关：橡胶大分子链的组成、链 的规整性、立体构型、分子量和分子量分布等。 ◼ 聚丁二烯 顺式结构多，物理机械性能好，某些性能超 过天然胶。降低顺式含量，其低温性能改 善，但加工工艺性能、机械强度、耐磨性、 弹性和伸长率等变坏。反式成分多，结晶 倾向大，并出现塑料的性质

丁苯胶（顺式、反式、无规或嵌段）乳液聚合丁苯：低温丁苯，高温丁苯溶液聚合丁苯：无规型分子量分布较窄，适于填充大量碳黑和油，硫化胶具有良好的弹性和耐低温性，永久变形小部分嵌段型也具有较好的低温性能，但强度较低，永久变形大，具有热塑性，需在较高温度下塑炼加工性能好；嵌段型热塑性弹性体，有较高的抗张强度，较大的伸长率，较好的低温性能和耐磨性，但耐热和耐溶剂性差（分子量大小、各组分的比例

◼ 丁苯胶（顺式、反式、无规或嵌段） 乳液聚合丁苯：低温丁苯，高温丁苯 溶液聚合丁苯： 无规型 分子量分布较窄，适于填充大量碳黑和油， 硫化胶具有良好的弹性和耐低温性，永久变形小。 部分嵌段型 也具有较好的低温性能，但强度较低， 永久变形大，具有热塑性，需在较高温度下塑炼， 加工性能好； 嵌段型 热塑性弹性体，有较高的抗张强度，较大的 伸长率，较好的低温性能和耐磨性，但耐热和耐溶 剂性差（分子量大小、各组分的比例

氯丁橡胶和丁腈橡胶（极性）耐油性、耐热性、耐化学腐蚀性好，氯丁胶还具有很好的粘着性、耐臭氧性和耐候性。一般合成胶的一些性能优于天然胶但综合性能仍不及天然胶（措施：并用)

一般合成胶的一些性能优于天然胶， 但综合性能仍不及天然胶（措施： 并用） ◼ 氯丁橡胶和丁腈橡胶（极性） 耐油性、耐热性、耐化学腐蚀性好，氯丁 胶还具有很好的粘着性、耐臭氧性和耐 候性

第二节配合剂一、硫化剂硫黄、一氯化硫、硒、及其氯化物、硝基化合物、重氮化合物、有机过氧化物以及某些金属（锌、铅、镉、镁）的氧化物

第二节 配合剂 ◼ 一、硫化剂 硫黄、一氯化硫、硒、及其氯化物、硝基 化合物、重氮化合物、有机过氧化物以 及某些金属（锌、铅、镉、镁）的氧化 物

硫黄Sg-(94.5℃) SSB- (120℃) Sx= (160℃) Sμ -(444.6℃) S: - (1000℃)S2由于硫磺在S.形态化学活性最大，硫化最佳温度：120-160软质胶料1-4份，半硬质胶料10份左右，硬质胶料30-50份考虑硫黄在生胶中的溶解、扩散和结晶作用（喷硫：低温短时间混炼，使硫黄在胶料中均匀分散。加入再生胶、瓦斯碳黑、软化剂等能增加硫黄的溶解度，加入吸附硫黄的配合剂也可抑制胶料的喷硫

硫黄 Sα –(94.5℃）Sβ –（120℃）Sλ –（160℃）Sμ – （444.6℃）S8 -（1000℃）S2 由于硫磺在Sμ形态化学活性最大，硫化最佳温度： 120-160℃ 软质胶料1-4份，半硬质胶料10份左右，硬质胶 料30-50份 考虑硫黄在生胶中的溶解、扩散和结晶作用（喷 硫：低温短时间混炼，使硫黄在胶料中均匀分 散。加入再生胶、瓦斯碳黑、软化剂等能增加 硫黄的溶解度，加入吸附硫黄的配合剂也可抑 制胶料的喷硫