北京化工大学橡胶实验报告..doc

北京化工大学 高分子材料科学与工程专业 橡胶课程设计实验 及说明书 ? ? ? ? ? 学 生 姓 名 学 号 实验同组人 ? 实 验 时 间 09/12/29-10/1/08 ? 配方指导老师 炼胶指导老师 ? 目录 一、??????实验部分………………………………………………………（3） （1实验1 橡胶的混炼…………………………………………………（3） （2实验2 橡胶的塑炼 ………………………………………………（4） （3）实验3 硫化特性实验 ………………………………………………（5） （4）实验4 门尼粘度实验 ………………………………………………（6） （5）实验5硫化工艺实验 ………………………………………………（7） （6）实验6拉伸性能测试 ………………………………………………（8） （7）实验7撕裂强度测试 ………………………………………………（11） （8）实验8回弹性能测试 ………………………………………………（12） （9）实验9硬度测定 ……………………………………………………（13） （10）实验10密度测定 …………………………………………………（14） （11）实验11热空气老化实验 ………………………………………（15） ? 二、实验总结……………………………………………………（17） 三、试验配方及设计说明…………………………………………（18）  实验1：橡胶的塑炼 一、【实验目的】 塑炼实验的目的：在橡胶加工过程中，生胶的可塑性是有一定要求的，有些生胶很硬，可塑性很差，不能满足加工要求。为了满足加工要求，必须进行塑炼，以提高可塑度，使配合剂易于混入，便于压延，压出，经过塑炼的生胶混炼时与活性填充剂，硫化促进剂等发生化学反应，对硫化速度和凝胶生成量也产生一定影响，另外，胶经过塑炼，质地均一，对硫化胶的物理机械性能也有所改善，所以塑炼是橡胶加工的基础工艺之一。 二、【实验原理】 塑炼机理：低温塑炼即机械塑炼，生胶在开放式炼胶机的辊筒上，直接受到机械力的反复作用，庞大的橡胶分子在剪切力的作用下，沿着流动方向伸展，使橡胶分子链上产生局部应力集中，致使分子链断裂，断裂的分子链形成了活性游离基，活性游离基与周围的氧或其他游离基接受体结合而稳定，形成了较短的分子，所以可塑度也就增加了。 即 R－R→2R● R●+O2→ROO● 机械塑炼中，生胶随温度降低而粘度增大，剪切力大，分子断裂作用增强，可塑增加较快，所以一般低辊温下塑炼。 三、【实验结果】 经过塑炼，胶料的可塑度提高，改善了加工性能，为下一步的加入小药，炭黑，硫磺等配合剂打下了基础。 四、【实验结果分析】 影响开炼机塑炼的因素： 1)辊温：温度越低，塑炼效果越好； 2)辊距：辊距越小，苏联效果越好； 3)苏联时间：塑炼初期可塑度随时间越长而增加，到达一定值后下降； 4)容量：装胶容量越大，造成散热困难，影响塑炼效果； 5)其他影响因素：速比，辊速，塑解剂等。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 实验2： 高分子材料的混炼 一、【实验目的】 混炼的实验目的：为了使各种橡胶制品能符合使用性能的要求，改善加工工艺性能，节约生胶，降低成本，必须在生胶中加入各种配合剂，在炼胶机上将各种配合剂加入生胶中制成混炼胶的过程称为混炼。混炼时制品的性能和成品质量及进一步加工有重要影响，所以，混炼是橡胶加工过程中的重要工序。 二、【实验原理】 混炼原理：胶料的混炼可以用开炼或密炼机进行，本实验中用开炼机。 在开炼机上，胶料通过辊筒受到剪切力和压缩作用，使配合剂与胶料在周围面上配合，在纵深方向的混合作用小，通过必要的切割翻炼，使死尽中的胶料轮番地被带到堆积叫顶部，进入活层，这样配合剂均匀分散在生胶中达到了混合的目的。 三、【实验结果】 通过一定的加料顺序和适当的工艺条件，得到表面较光滑，宏观上观察配合均匀的混炼胶，但表面有些细小的颗粒。 四、【实验分析】 影响开练的因素有：橡胶的包辊性、装置容量、辊距、辊温、辊速、加料顺序、和翻炼方法等。 实验过程中，加料顺序为：塑炼胶→ZnO，硬脂酸→促进剂，防老剂→炭黑→机油→硫磺。合理的加料顺序是影响混炼质量的重要因素。混炼过程中，充分地翻炼也是影响混炼质量的因素之一，主要用八把刀法、打卷法和大三角包法来提高混炼效果。 混炼胶表面的小颗粒可能是混炼时未能排除的气泡或某种配合剂颗粒分散不均匀所致，若是气泡，可通过硫化时加压排气