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橡胶工艺学习题集第 1 页 共 6 页 一、简答题 1、 何谓喷霜？何谓焦烧？其产生原因何在？ 答：喷霜即为某些配合剂析出胶料或硫化胶表面的现象；造成这种现象的原因主要是某些配合剂用量过大，超过其常温下在橡胶中的溶解度所造成的。焦烧是一种胶料早期硫化的现象，即胶料在硫化前的操作或停放中发生不应有的提前硫化现象；原因是配合不当，炼胶操作不当，胶料冷却停放不当。 2、 何谓老化？影响橡胶老化的因素有哪些？ 答：橡胶或橡胶制品的在加工、贮存和使用的过程中，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，以致最后失去使用价值，这种现象称为橡胶老化；影响因素有热、氧、臭氧、金属离子、电离辐射、光、机械力等。 3、 何谓塑炼？其目的意义何在？ 答：把具有弹性的生胶变成柔软的具有可塑性的胶料的工艺过程称为塑炼； 生胶塑炼的目的： 一、使生胶获得一定的可塑性，适合混炼、压延、挤出、成型等后续工艺操作； 二、使生胶的可塑性均匀化，以便制得质量均匀的胶料。 4、 何谓混炼？其目的意义何在？ 答：在炼胶机上将各种配合剂加入到橡胶中制成混合胶的工艺过程叫混炼；使配合剂均匀分散,制得质量均匀的混炼胶,并使胶料具有适合的可塑性；混炼不好，出现配合剂分散不均匀，可塑度过高或低、焦烧、喷霜现象，影响压延等后续工序的正常进行，还会导致产品的性能下降。 5、 何谓压延？它包括哪些作业形式？ 答：压延工艺是利用压延机辊筒的挤压力作用使胶料发生塑性流动和变形,将胶料制成具有一定断面规格和一定断面几何形状的胶片,或者将胶料覆盖于纺织物表面制成具有一定断面厚度的胶布的工艺加工过程；作业形式：胶料的压片、压型和胶片贴合及纺织物的贴胶、擦胶和压力贴胶。 6、 何谓挤出？它有何作用？ 答：橡胶的挤出是使胶料通过挤出机连续地制成各种不同形状半成品的工艺过程； 应用于制造胎面、内胎、胶管以及各种复杂断面形状或空心、实心、包胶等半成品。 7、 何谓弹性变形和塑性变形？ 答：弹性变形：橡胶在变形后能够恢复其原来状态的形变行为。 塑性变形：橡胶在变形后不能够恢复其原来状态的形变行为分子链间发生了位移8、 何谓硫化？它在制品生产中有何意义？ 硫化是橡胶长分子链进行化学交联反应的过程。 使橡胶获得更完善的物理机械性能和化学性能，使橡胶变为更有使用价值的材料 9、 何谓硫化介质？ 答：橡胶硫化，在大多数情况下，都是在加热的条件下进行的，要对胶料进行加热，就需要使用一种能传递热能的物质，这种物质就称为加热介质 10、何谓挤出膨胀？其产生原因？ 答：胶料在压力下从口型挤出后，挤出物直径比口型直径增大，这一现象称为挤出膨胀；由入口效应和剪切变形的弹性变形 引起的。 11、口型设计的一般步骤？ 答：一、要事先掌握胶料的膨胀率；二、根据胶料膨胀率来确定口型样板的尺寸；三、取略小于计算值的尺寸。 12、何谓炭黑凝胶？ 答：将混炼入炭黑的胶料置于溶剂中，有一部分吸附于炭黑表面的橡胶，在溶剂中长时间不能溶解，这部分由炭黑和橡胶形成的结合体即为炭黑凝胶，或称结合橡胶。 13、何谓压出膨胀？ 答：压出膨胀是当胶料离开挤出机的口型后，产生沿长度方向上的收缩和厚度方向上的膨胀，这种收缩现象也称为弹性记忆效应。 14、何谓硫化三要素 答：硫化过程控制的三个主要条件即硫化温度、硫化时间和硫化压力称为硫化三要素 15. 写出下列橡胶的代号和化学结构天然橡胶 2、丁腈橡胶 3、丙烯酸酯橡胶 4、氯磺化聚乙烯 丁基橡胶1、 如何通过配方设计提高硫化胶的耐磨性？ 答：通过配方设计提高耐磨性的途径如下： a、选用耐磨性好的胶种，如聚氨酯橡胶、天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶，氯丁胶、丁腈橡胶等。一般磨耗条件下，天然橡胶为好，高温下以丁苯橡胶为好，苛刻条件下顺丁橡胶为好； b、加粒子小的活性炭黑以提高耐磨性；白色填料以20nm的白炭黑为好。 c、软化剂起操作助剂使用，以帮助填料的分散，一般不宜超过5份； d、加入防老剂能改善胶料耐老化性能，从而间接提高耐磨性，一般环境条件下，在天然橡胶中防老剂AW的耐磨性最好，其次是防老剂D+4010及防老剂D+H。 2、 以次磺酰胺的硫化反应过程为例，试述防焦剂CTP(N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺)的防焦作用机 理？ 答：能够迟延硫化，但又不影响硫化速度和硫化胶性能 代表品种：N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺的捕捉剂。它是通过捕捉MBT达到迟延硫化的目的。因此，使用这种防焦剂时，它只起迟延硫化的作用，而对硫化速度和硫化胶的结构无明显的影响。 防焦剂CTP的用量通常为0.10.5份。随着用量增高，防焦效果越大，焦烧时间越长，在0.5份以内，其硫化速度无明显的影响。但当用量太大时，则会使硫化速度稍许减慢3、 如何通过配方设计提高硫化胶的撕裂强度？ 答：通过配方设计提高撕裂强度的途径如下： a、选用结晶性的胶种； b、加粒子小的活性炭黑 ； c、软化剂起提高撕裂强度； d、交联密度不要过高。 4、 如何通过配方设计提高硫化胶的耐疲劳性？ 答：耐疲劳性配方设计要点如下： a、采用易于形成多硫键交联的硫化体系； b、加补强性大的活性填料 ； c、软化剂最好是使用松焦油、古马隆树脂、石油树脂等，用量不宜太多； d、加防老剂可以抑制疲劳过程中的氧和臭氧老化作用，从而提高耐疲劳破坏。 5、 软化剂和增塑剂的选用原则是什么？ 答：在实际配方中对软化剂和增塑剂的选择，常常决定于生胶、填料等的种类和用量以及工艺性能和硫化胶 性能的要求等因素，从其本身来说，选择时主要注意如下几个方面： a、与橡胶的互溶性； b、对填料的分散影响； c、对胶料加工性能和粘着性的影响； d、对硫化胶物理性能和老化性能的影响； e、对橡胶的污染性的影响； f、对制品成本的影响。 四、计算题 1、某外胎缓冲胶层，其胶料硫化温度系数为2，在实验室条件下的正硫化条件为140×24min，硫化平坦范围为24100min。在实际生产中，硫化时间为70min，现测出其温度变化如下，判断是否达到了正硫化？ 解：a、先求各温度下的硫化强度，所得结果如下2、橡胶制品的结构如图所示，已知胶层A的厚度4，热扩散系数为1.44×103 2 /s，胶层B的厚度10，热扩散系数为1.00×103 2 /s，双面加热硫化，制品表面原始温度22，模型温度为144，试计算制品胶层B中心温度到达143时所需要的时间。 解：先求胶料B的当量厚度H12 /a1H22 /a2，可得当量厚度H11.2； 胶料的总厚度L= H12×0.42 S0.0082，z0.51 T0.51×2×2/1416.7s23.6min 3、一胶轴制品，正硫化条件为140×240min，因一次硫化易出现质量问题，故改为逐步升温硫化，第一段为120×120min，第二段为130×100min，第三段为140，问需要多长时间才能达到原有的硫化程度？ 解：E原16x2403840 E14x120480 E28x100800 E316t E原E1E2E3 所以 t160min 4、某外胎缓冲胶层，其胶料硫化温度系数为2，在实验室条件下的正硫化条件为140×24min，硫化平坦范围为24100min。在实际生产中，硫化时间为60min，现测出其温度变化如下，判断是否达到了正硫化 5、橡胶制品的厚度12，热扩散系数为1.44×1032/s，双面加热硫化，制品表面原始温度22，模型温度144，试计算制品胶层中心温度到达143时所需要的时间 S0.0082，z0.51 T0.51×1.2×1.2/510s8.5min 333.4 C、求与成品硫化效应相同的试片等效硫化时间 令E缓E试 t41.7min 从试片的等效硫化时间远大于其实际的硫化时间看，试片的硫化条件必须调整，方法如下： 延长硫化时间至41.7min 或提高硫化温度，若硫化时间不变，硫化温度提高至140.6 7.某橡胶制品硫化条件为130×20min，问140和120各需的硫化时间为多少？ 根据范特霍夫公式各需10 min和40 min. 8.五、 填空题 9.1、天然橡胶的主要成分为橡胶烃 ，由异戊二烯基组成。 10.2、硫化过程控制的三个主要条件即硫化温度、硫化压力、硫化时间称为硫化三要素。 11.3、在实际中通常按硫磺用量及其与促进剂的配比情况，划分为四种典型配合的硫化体系即常硫量硫化体系、半有效硫化体系、有效硫化体系和无硫硫化体系。 12.4、槽法炭黑含有较多的含氧基团，使炭黑表面呈现酸性的性质，有迟延硫化的作用，而炉法炭黑表面呈现碱性的性质，有促进硫化的作用。 13.5、密炼机的混炼历程主要是配合剂与橡胶的混炼过程，包括三个阶段即湿润阶段、分散阶段和捏炼阶段。 6、开炼机塑炼的操作方法有薄通塑炼法、包辊塑炼、爬架子法和化学塑解剂塑炼法。 7、正硫化时间的测定方法包括物理化学方法、物理机械性能测定法和专用仪器测定法。 8、通用型丁腈橡胶具有优良的耐油性，它是由丁二烯和 丙烯腈共聚而成。 9、橡胶的硫化反应过程包括诱导阶段、交联反应阶段、网构成熟阶段等三个阶段。 10、混炼胶的快速检验项目包括可塑性测定、比重的测定和硬度等项目的测定。 11、开炼机塑炼的控制工艺条件有辊温、辊距、塑炼时间、速比和装机容量。 14.12、可塑度的测量方法包括威廉可塑计测量法、华莱士快速可塑计测量法、德坲可塑计量法、门尼粘度计测量法和压出粘度计测量法。 15.13、橡胶配合体系包括硫化体系、补强填充体系、增塑体系、防老体系 名词解释 1橡胶：是一种有机高分子材料，能够在大的变形下迅速恢复其 形变；能够被改性；改性的橡胶不溶于沸腾的苯、甲乙酮、乙醇和甲苯混合液等溶剂中；改性的橡胶在室温下被拉伸到原长的2倍并保持1min后除掉外力，它能在1min内恢复到原长的1.5倍以下。 2格林强度：未经硫化的拉伸强度 3冷流性：生胶或未硫化胶在停放过程中因为自身重量而产生流动的现象。 4活性剂：配入橡胶后能增加促进剂活性，能减少促进剂用量或降低硫化反 应温度，缩短硫化时间的物质 5促进剂的迟效性 6焦烧：加有硫化剂的混炼胶在加工或停放过程中产生的早期硫化现象。焦 烧现象本质是硫化，胶料局部交联 焦烧：加有硫化剂的混炼胶在加工或停放过程中产生的早期硫化现象。焦 烧现象本质是硫化，胶料局部交联 7工艺正硫化时间：胶料从加入模具中受热开始到转矩达到M90所需要的 时间。%90)(90LHLMMMM 8硫化返原：又称返硫，是胶料处于过硫化状态，胶料的性能不断下降的现 象。 9硫化效应:硫化强度与硫化时间的乘积，用E表示。? 10防老剂的对抗效应:防老剂并用后产生的防护效能低于参 加并用的各抗氧剂单独使用的防护效能之和 11防老剂的协同效应:防老剂并用后的防护效能大于各抗氧 剂单独使用的效能之和，是一种正效应。 12软质炭黑:粒径在40nm以上，补强性低的炭黑 13硬质炭黑:粒径在40nm以下补强性高的炭黑 1414结合橡胶:也称为炭黑凝胶，是指炭黑混炼胶中不能被它的良溶剂溶解 炭黑的二次结构:又称为附聚体，凝聚体或次生结构，它是炭黑聚 集体间以范德华力相互聚集形成的空间网状结构，不牢固，在与橡胶混炼是易被碾压粉碎成为聚集体。 16增塑剂:增塑剂又称为软化剂，是指能够降低橡胶分子链间的作用力， 改善加工工艺性能，并能提高胶料的物理机械性能，降低成本的一类低分子量化合物。 17塑炼:塑炼是指通过机械应力、热、氧或加入某些化学试剂等方式，使橡 胶由强韧的高弹性状态转变为柔软的塑性状态的过程 18压延效应 压延后胶片出现性能上的各项异性现象 19. 抗氧指数 又称塑性保持率，是指生胶在140×30min前后华莱士塑 性值的比值，其大小反映生胶抗热氧化断链的能力 1碳链橡胶中，不饱和橡胶有_ NR _、_SBR _、_ BR _、_ IR _， 饱和橡胶有_EPM _、_ EPDM _、_ IIR _、_ FPM _、_ ACM _； 杂链橡胶有_聚氨酯橡胶PU _、_聚硫橡胶T _；元素有机橡胶包括_硅橡胶 MVQ _等。 2通用合成橡胶包括_丁苯橡胶SBR _、_顺丁橡胶BR _、_异戊橡胶IR _、_氯丁橡胶CR _、 _乙丙橡胶EPR _、_丁基橡胶IIR _和_丁腈橡胶 NBR _。 3天然橡胶中包含的非橡胶成分有_蛋白质_、_丙酮抽出物_、_少量灰分_、_水分_和_。 4？目前所有弹性体中，弹性最好的橡胶是_NR_(BR是通用橡胶中最好 的)_，比重最小的橡胶是_，耐磷酸酯油类的橡胶是_乙丙橡胶_，气密性最好的橡胶是_CO _，气透性最好的橡胶是_硅橡胶_，耐压减振性好的橡胶是_，广泛用作胶粘剂的橡胶是_硅橡胶_，具有生理惰性的橡胶是_硅橡胶_，滞后损失、生热大的橡胶是_，抗湿滑性差的橡胶是_BR_，耐高低温性最好的橡胶是_，耐磨性最好的橡胶是_。 5NBR根据丙烯腈的含量可分为_极高CAN含量_、_高CAN含量_中高CAN含量_、_中CAN含量_和_低CAN含量_五类 66根据废橡胶的来源，再生胶可分为_轮胎再生胶_、_杂品再生胶_和_乳化制 7品再生胶_。 87促进剂按结构可分为_噻唑类_、_二硫代磷酸盐类_、_秋兰姆类_、_二硫代氨基甲酸盐类_、_黄原酸盐类_、_次磺酰胺类_、_硫脲类_、_醛胺类_和_胍类_九类；按 PH值可分为_酸性_、_中性_和_碱性_三类；按硫化速度可分为_慢速促进剂_、_中速促进剂_、_准速促进剂_、_超速促进剂_和_超超速促进剂_五类。 8促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的英文缩写_CZ_，结构式为 9_P54_，呈_中_性，_准_速级，_后_效性促进剂；二硫化二苯并噻唑的英文缩写为_DM_，结构式为_ P54_，呈 _酸性_性，_准_速级促进剂；四甲基二硫化秋兰姆的英文缩写为_TMTD_，结构式为_ P55_，呈_酸_性，_超_速级促进剂。 109硫化的本质是_化学交联_。 1110平衡硫化体系具有优良的_耐热老化_性能和_耐疲劳_性能 12交联效率参数E越大，交联效率越_。 1312NR热氧老化后表观表现为_变软发粘_，BR热氧老化后表现为 _ 14变硬发脆_。 1513？链终止型防老剂根据其作用方式可分为_加工反应型_、_防老剂与橡胶单 16体共聚型_和_高分子量防老剂_三类;胺类和酚类防老剂属于_加工反应型_。 1714当防老剂并用时，可产生_对抗_、_加和_和协同效应，根据产生 18协同效应的机理不同，又可分为_杂协同效应_和_均协同效应_两类。 1915？填料的活性越高，橡胶的耐疲劳老化性越_差_。？ 2016非迁移性防老剂与一般防老剂相比，主要是具有_性、_ 21性和_性。 2217炉法炭黑的表面粗糙度比槽法炭黑_小_，其表面含氧基团比槽法炭黑 23_少_，呈_碱_性，会使胶料的焦烧时间_。 2418炭黑的结构度越高，形成的包容橡胶越_多_，胶料的粘度越_高_， 25压出性能_越好_，混炼的吃粉速度_慢_，在胶料中的分散性越_日益_ 26炭黑的粒径越小，混炼的吃粉速度越_慢_，在胶料中的分散性越_ 27难_；炭黑的粒径越_小_，粒径分布越_，对橡胶的补强性越高。 2820根据制法不同，白炭黑分为_气相法_白炭黑和_沉淀法_白炭黑； 29测定表明，白炭黑表面只有_硅氧烷基和羟_基存在。 3021吸留橡胶生成量的多少与炭黑的_结构_有关，而混炼时结合橡胶生成 31量的多少与炭黑的_比表面积_有关。 3222胶料中填充炭黑会使其电阻率下降,炭黑的粒径越_小_、结构度越_高_、 33表面挥发分_大_、炭黑用量_大_,电阻率越低生胶塑炼前的准备工作包括_选胶_、_烘胶_和_切胶_处理过程。 3424当橡胶的门尼粘度为_时可不用塑炼。 3525低温机械塑炼过程中，橡胶的分子量分布逐渐变_窄_(窄或宽)。 26氧在橡胶的机械塑炼过程中起着_使生成的大分子自由基稳定_和_引起大分 36子氧化裂解_的双重作用，其中在低温下，氧和橡胶分子的化学活泼性均较低，氧主要起_稳定_作用，而在高温下氧起_裂解_作用。 3727根据增塑机理不同，可以将化学塑解剂分为三种类型_自由基受体型_、 38_引发型_和_混合型_；在低温塑炼时使用的苯醌和偶氮苯属于_自由基受体型_增塑剂，又叫_链终止_塑解剂，在高温下使用的过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈属于_引发_型化学塑解剂。 28密炼机塑炼NR时，其排胶温度一般控制在_50-60_ 39范围，快速密炼机塑炼，排胶温度可能达到_140_，SBR用密炼机塑炼时，排胶温度应控制在_130_以下，否则产生生胶塑炼前的准备工作包括_选胶_、_烘胶_和_切胶_处理过程。 4024当橡胶的门尼粘度为_时可不用塑炼。 4125低温机械塑炼过程中，橡胶的分子量分布逐渐变_窄_(窄或宽)。 26氧在橡胶的机械塑炼过程中起着_使生成的大分子自由基稳定_和_引起大分 42子氧化裂解_的双重作用，其中在低温下，氧和橡胶分子的化学活泼性均较低，氧主要起_稳定_作用，而在高温下氧起_裂解_作用。 4327根据增塑机理不同，可以将化学塑解剂分为三种类型_自由基受体型_、 44_引发型_和_混合型_；在低温塑炼时使用的苯醌和偶氮苯属于_自由基受体型_增塑剂，又叫_链终止_塑解剂，在高温下使用的过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈属于_引发_型化学塑解剂。 28密炼机塑炼NR时，其排胶温度一般控制在_50-60_ 45范围，快速密炼机塑炼，排胶温度可能达到_140_，SBR用密炼机塑炼时，排胶温度应控制在_130_以下，否则产生_凝胶_，反而使可塑度降低。 4629开炼机混炼时应最后添加的配合剂是_硫化剂_，目的是_。 30开炼机混炼时前后辊温度应保持_5-10度_温差，NR易包_热 47_辊，多数合成橡胶易包_冷(后?）_辊，因合成橡胶混炼时生热量比NR多，故混炼时的两辊温度均应比NR_低_。 4831压延时胶料只沿着辊筒的_横压力作用_？_流动，没有轴向流动，因 49此属于_塑性？_ 流动状态。 5032胶片压延工艺可分为_压片_、_贴合_和_压型_；纺织物挂胶艺可分为_浸胶浆_、_帘布贴胶_和_帆布擦胶_。 33为减小挠度对压延半成品宽度方向上厚度不均匀的影响,通常采用三种补偿 51方法,即_凹凸系数法_、_辊筒轴交叉法_和 辊筒预弯曲法。 5234压延和压出时胶料均需热炼，热炼包括粗炼和细炼两个阶段，粗炼的目的是 53_使胶料变软，获得热流动性，细炼的目的是_补充混炼均匀，获得必要的热可塑性_。 5435根据胶料在单螺杆中的运动情况，可将螺杆的工作部分分为喂料_喂料段_、 55_压缩段_和_挤出段_三段。 56简述天然橡胶的化学结构及其特性。NR中有双键，能够与自由 57基、氧、过氧化物、紫外光及自由基抑制剂反应。NR中有甲基，使双键的电子云密度增加，-H的活性大，使NR更易反应， 60 EPDM与IIR相比，哪一种更耐臭氧老化? 61 答：EPDM， 62 NBR与CR相比，哪一种更耐石油类油类? 63 答：NBR， 64 CR与BR相比，哪一种更耐臭氧老化? 65 答：CR， 66BR与NR相比，哪一种冷流性大? 哪一种回弹性大? 67答：BR冷流性、回弹性较大 68根据用途选择一种适当的橡胶 制造水胎或硫化胶囊 制造内胎 制造耐230在石油介质中连续工作的密封件 具有一定阻燃性、机械强度较高、耐酸碱的运输带覆盖胶 694鉴别橡胶 两包生胶标识模糊，已知其中一包是SBR-1502，另一包是BR-DJ9000, 试选择一种方法，将其准确地区分开来。 有两块外观均为黑色的混炼胶，已知其一是掺有少许炭黑的CR，另一块是掺有少许炭黑的BR胶，试至少用两种最简单(不用任何 试从化学结构上说明IIR为何具有优良的耐老化和耐气透性?硅橡胶为何耐高温?看出分子主链周围有密集的侧甲基，且无极性基团和活性基团。异戊二烯的数量相当于主链上每100个碳原子才有一个双键，可近似看作饱和橡胶，所以它耐老化，透气性好。对于硅橡胶来说，硅橡胶是分子主链中为SiO无机结构，热稳定性好，因此耐高温 70.为什么丁苯胶的硫化速度比天然胶慢，因为NR有推电子的侧甲基，而丁苯橡胶有弱吸电子的苯基和乙烯基侧基 71.什么是再生胶?橡胶再生过程的实质是什么?再生胶有何用途? 答：再生胶的定义：由废旧橡胶制品和硫化胶的边角废料、经粉碎、脱硫等加工 处理制得的具有塑性和粘性的材料。实质：橡胶的再生是废胶在增塑剂、氧、热和机械剪切的综合作用下，部分分子链和交联点发生断裂的过程。应用：在轮胎工业中，再生胶主要用于制造垫带，另外也可用于外胎中的钢丝胶、三角胶条以及小型轮胎、力车胎中等。在工业用橡胶制品中也有应用，如胶管、胶板等橡胶制品中。 8硫化剂的作用是什么? 焦烧现象产生的原因有哪些？如何预防焦烧现象？ 答：硫化的本质是橡胶线型大分子网络化，硫化剂会与橡胶反应生成交联键，使之成为三维网状结构。焦烧现象产生的原因有促进剂选用不当加工温度过高冷却不充分加工时间过长配合剂分散不均匀。预防焦烧现象的措施：使用迟效性促进剂，如次磺酰胺类促进剂控制加工温度不要过高；冷却充分才折叠停放在保证配合剂分散的情况下，尽可能缩短加工时间使用防焦剂如CTP 。 9喷霜产生的原因是什么?为避免喷霜应采取哪些措施? 答：混炼胶产生喷霜的原因：配合剂与橡胶的相容性差、配合剂用量过多、加工温度过高，时间过长、停放时降温过快，温度过低、配合剂分散不均匀。硫化胶产生喷霜的原因：与橡胶相容性差的防老剂或促进剂用量多了、胶料硫化不熟，欠硫、使用温度过高，贮存温度过低、胶料过硫，产生返原。减轻喷霜的措施：低温炼胶、使用不溶性硫黄、用硫载体取代部分硫黄、适当提高混炼胶的停放温度、采用促进剂或防老剂并用，减少单一品种的用量、胶料中添加能够溶解硫黄的增塑剂如煤焦油、古马隆树脂、使用防喷剂。 10CR适用的硫化剂是什么?为什么不用硫磺硫化?过氧化物。与硫磺硫化的硫化胶相比，过氧化物硫化胶的网络结构中的交联 键为C-C键，键能高，热、化学稳定性高，具有优异的抗热氧老化性能，且无硫化返原现象，故而不用硫磺硫化 促进剂DM、TMTD 、NOBS、D 、DZ、CZ在天然橡胶中的抗硫化返原能力的顺序如何? 答：DM>NOBS>TMTD>DZ>CZ>D 12已知有下列交联网络，请你说出与其相对应的硫化体系 -C-C- -C-O-C- -C-S1-C-和-C-S2-C- -C-S1-C-、-C-S2-C-和-C-SX-C-(其中以多硫交联键为主) -C-S1-C-、-C-S2-C-和-C-SX-C-(其中以单硫键和双硫键为主) 答：依次是：过氧化物硫化体系、酚醛树脂硫化体系、有效硫化体系、传统硫化 体系、半有效硫化体系 13什么是传统硫化体系、有效硫化体系和半有效硫化体系? 答：传统硫磺硫化体系是指二烯类橡胶的通常硫磺用量范围的硫化体系，可制得 软质高弹性硫化胶，配合方式：硫黄和促进剂用量为通常用量。有效硫化体系是在传统硫化体系的基础上改变了硫促进剂的比例，配合得到的硫化胶网络中单键和双键的含量占90%以上，网络具有极少主链改性，硫磺的利用率很高。半有效硫化体系是一种促进剂和硫磺的用量介于以上两种之间，所得硫化胶即具有适量的多硫键，又有适量的单、双硫交联键，使其具有较好的动态性能，又有中等的耐热氧老化性能的硫化体系。 14试说明NR中不同硫磺用量和促进剂用量对硫化体系类型、交联 结构及硫化胶性能的影响。 答：NR的普通硫磺硫化体系，促进剂0.5-0.6份，硫磺2.5份，所得硫化胶网络 70%以上为多硫交联键，硫化胶具有良好的初始疲劳性能，室温下有优良的动静态性能，但不耐热氧老化。高促低硫或无硫，为有效硫化体系，交联结构中单、双硫键占90%，硫化橡胶有较高的抗热氧老化性能，但起始动态疲劳性差。促进剂、硫磺用量介于以上两种之间，为半有效硫化体系，交联结构中多硫键与单双硫键相当，硫化胶有较好的动态性能，又有中等程度的耐热氧老化性能。促进剂与硫等物质的量，为平衡硫化体系，交联结构有单硫、多硫、双硫，硫化胶有优良的耐热老化性和耐疲劳性 引起橡胶老化的内因、外因有哪些? 答：内因有橡胶分子链结构、橡胶内金属离子、橡胶中的配合剂 ；外因有物理因素、化学因素、生物因素、昆虫 16为什么IR、NR热氧老化后变软，BR、SBR和NBR热氧老化后变硬? 答：因为IR、NR的化学结构主要是顺-1,4-聚异戊二烯，链稀烃发生a-H反应，a-H易于脱掉形成烯丙基自由基，分子链裂解，形成小的分子链，故热氧老化后变软。BR、SBR、NBR结构中都含有丁二烯，在进行氧化后发生分子间的交联，所以热氧老化后变硬。 17不饱和碳链橡胶的吸氧曲线是什么形状的?曲线可分为几个阶段?每个阶段各有何特点?根据下图三种橡胶吸氧动力学曲线判断它们的耐热氧化的顺序不饱和碳链橡胶的吸氧曲线呈S型，可分为三个阶段。第一阶段吸氧量小，吸氧速度基本恒定，此阶段橡胶性能虽有所下降但不显著，是橡胶的使用期。第二阶段是自动催化氧化阶段，吸氧速度急剧增大，在此段后期，橡胶已深度氧化变质，丧失使用价值。第三阶段是氧化反应结束阶段，吸氧速度先变慢后趋于恒速最后降至零，氧化反应结束。判断顺序：？ 18橡胶臭氧老化的物理防护方法有几种? 答：四种，分别是橡胶并用、橡塑共混、表面涂层、加抗臭氧蜡 炭黑的粒径、结构度、表面活性及表面含氧基团对胶料的混炼、 加工工艺性能和焦烧性有何影响? 答：对于混炼，粒径：粒径小，吃料慢，难分散，生热高，黏度高；结构：结构 高，吃料慢，易分散，生热高，黏度高；活性：活性高，生热高，黏度高，对吃料、分散影响不显著。对于加工工艺，炭黑粒径小、结构度高、用量大，压延挤出半成品表面光滑，收缩率低，压出速度快。对于焦烧性，炭黑表面含氧基团多，pH值低，硫化速度慢；炭黑粒径小，结构高，易焦烧，硫化速度快。 21炭黑聚集体表面有什么基团?炭黑的PH值与表面基团有什么关 系? 答：炭黑表面上有自由基、氢、含氧基团。炭黑 的PH值与表面的含氧基团有关，含氧基团含量高，PH值低，反之亦然。 22什么是结合橡胶?结合橡胶形成的途径有哪些?哪些因素影响结合橡胶的生成量? 答：结合橡胶，也称为炭黑凝胶，是指炭黑混炼胶中不能被它 的良溶剂溶解的那部分橡胶。形成途径有两个，一是化学吸附，二是物理吸附。影响结合橡胶的因素炭黑的因素，炭黑的比表面积、混炼薄通次数、温度、橡胶性质、陈化时间。 23干法白炭黑的粒径大小和硬质炭黑相近，为何其补强性较差? 答：其与干法白炭黑的结构有关。干法白炭黑内部除三维结构的二氧化硅外，还残存有较多的二维结构，致使分子间排列较为疏松，有很多毛细结构，易吸湿，降低了补强性 什么叫压延效应?它对制品性能有何影响?如何消除压延效应? 答：压延效应是指压延后胶片出现性能上的各项异性的现象。对性能的影响：？消除办法：提高压延温度和半成品停放温度、减慢压延速度、适当提高胶料可塑度、将胶料调转方向、使用各向同性的填料 25什么叫贴胶、压力贴胶和擦胶? 答：贴胶即胶片贴合，是指将两层以上的胶片贴合在一起的压延作业，用于制造厚度大、质量高的胶片。压力贴胶，又称半擦胶，通常用三辊压延机加工，操作方法与贴胶相同，只是胶布表面的的附胶层厚度比贴胶法的稍低，对操作技术要求较高。擦胶，是利用压延机辊筒速比的搓擦挤压作用增加胶料对织物渗透与结合力的挂胶方法，适用于未经浸渍处理的结构紧密型纺织物。 26什么叫挤出口型膨胀?其产生的原因何在?主要影响因素有哪些？为了减轻口型膨胀可采用的措施有哪些？ 答：所谓挤出口型膨胀，指压出后胶料断面尺寸大于口型尺寸的现象。 产生的原因：胶料流过口型时，同时经历粘性流动和弹性变形。由于入口效应在流动方向上形成速度梯度。拉伸变形来不及恢复，压出后由于口型壁的挤压力消失，由于橡胶的弹性记忆效应，使胶料沿挤出方向收缩，径向膨胀。压出膨胀量主要取决于胶料流动时可恢复变形量和松弛时间的长短。 影响因素： 口型结构：口型形状、口型壁长度；工艺因素：机头、口型温度、压出速度等；配方因素：生胶和配合剂的种类、用量、胶料可塑性等。 减轻口型膨胀的措施：胶料方面，适当降低含胶率、适当降低胶料的黏度、适当提高胶料温度；挤出工艺方面，适当减小挤出速度、适当提高机头和口型的温度；设备方面，适当增加口型板的厚度、增加机头和口型内壁光滑程度、机头和口型尺寸与螺杆尺寸匹配 27橡胶的硫化过程可分为哪几个阶段?试以硫化历程来加以说明。 答：从化学反应角度看，第一阶段：诱导期，各组分相互作用，生成有侧基的橡胶大分子。第二阶段：交联反应，带有侧基的橡胶大分子与橡胶大分子发生交联反应。第三阶段：网络熟化阶段，交联键发生短化、重排、裂解，趋于稳定。从宏观角度看，分为焦烧阶段、热硫化阶段、平坦硫化阶段和过硫化阶段。 28在硫化工艺中常见的质量毛病有哪些?产生原因是什么? 答：1、缺胶：装胶量不足、平板上升太快、磨具排气不佳、模温过高。2、胶边过厚：装胶量过大、平板压力不足、模具没有余胶槽3、气泡：胶料含水率或挥发组分含量高、窝气、模具无排气线或排气线堵塞4、出模制品撕裂：隔离剂过多或过少、起模太快，受力不均匀、胶料粘合性差、模具棱角、倒角不合理5、表面粗糙：模具表面粗糙、模具结垢、混炼胶焦烧时间过短6、表面明疤：胶料流动性差、胶料焦烧、胶片厚度不均匀、模具瞬间掉压、平板上升过快，排气不畅、压力不足 29理想的橡胶硫化曲线应满足那些条件？ 答：较为理想的橡胶硫化曲线应满足下列条件：硫化诱导期要足够长，充分保证生产加工的安全性；硫化速度要快，提高生产效率，降低能耗；硫化平坦期要长，无返原。 四计算题 1已知某一胶料在140时的正硫化时间是20min，试利用范特霍夫方程计算出130和 150时的等效硫化时间。硫化温度系数K为2.0 解：P421 2某一产品胶料的正硫化时间为130×20min，其中平坦硫化时间围为20 100min，为了提高生产效率，硫化温度改为140