2015橡胶工艺学课程习题 .doc

一．名词解释∶ 1．橡胶：是一种有机高分子材料，能够在大的变形（高弹性）下迅速恢复其 形变；能够被改性（硫化）；改性的橡胶不溶于（但能溶胀于）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 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（抗氧剂）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（抗氧剂）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 14．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。 15 ．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。 三．简答题： 1．简述天然橡胶的化学结构及其特性。 答：NR链烯烃的特NR 中有双键，能够与自由 基、氧、过氧化物、紫外光及自由基抑制剂反应。NR中有甲基（供电基）， 使双键的电子云密度增加，α-H的活性大，使NR更易反应（易老化、硫化速度快）。2．回答问题并解释原因∶①SBR与NR相比，哪一种更耐热氧老化? 答：SBR（丁苯橡胶），②EPDM与IIR相比，哪一种更耐臭氧老化? 答：EPDM（乙丙橡胶）③NBR与CR相比，哪一种更耐石油类油类?、NBR（丁腈橡胶）④CR与BR 相比，哪一种更耐臭氧老化? 答：CR（氯丁橡胶），⑤BR与NR相比，哪一种冷流性大? 哪一种回弹性大? 答：BR冷流性、回弹性较大，、 3．根据用途选择一种适当的橡胶①制造水胎或硫化胶囊（乙丙橡胶）②制造内胎（丁基橡胶）③制造耐230℃在石油介质中连续工作的密封件（氟橡胶）④具有一定阻燃性、机械强度较高、耐酸碱的运输带覆盖胶（氯 丁橡胶） 4．鉴别橡胶∶①两包生胶标识模糊，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。②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(不用任何仪器)的方法，将它们分辨开来。 5．试从化学结构上说明IIR（丁基橡胶）为何具有优良的耐老化和耐气透性?硅橡胶为何耐高温? 可以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（单个存在），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—Si—O—无机结构，热稳定性好，因此耐高温。 6．为什么丁苯胶的硫化速度比天然胶慢? 答：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 7．什么是再生胶?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（软化剂和活化剂）、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：（1）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。（2）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