橡胶加工工艺学-复习

橡胶加工工艺学-复习
橡胶加工工艺学-复习

橡胶加工工艺学---复习提纲

绪论

1. 橡胶材料的定义、基本特点、应用领域

2.相关概念:橡胶、生胶、混炼胶、硫化胶

第一章生胶

1. 橡胶的分类

2. 天然橡胶(NR):分子结构、自补强性、性能(耐寒、耐热、弹性、机械性能、电性能、化学性能等)

3. 合成橡胶的概念、分类

4. 聚丁二烯橡胶(顺丁胶、BR):结构、特性(不饱和、非极性、耐寒性、弹性、耐磨性等)

5. 丁苯橡胶(SBR):丁二烯、苯乙烯共聚而成;特性(不饱和、非极性、耐气透性、耐磨性等)

6. 聚异戊二烯橡胶(异戊橡胶,IR):合成天然橡胶、特性(与天然橡胶相比较)

7. 乙丙橡胶:特性(耐腐蚀、化学稳定性、电绝缘性等)、二元乙丙橡胶(EPM)需如何硫化?

8. 丁基橡胶(IIR):特性(气密性、绝缘性)、卤化物的种类

9. 氯丁橡胶(CR)、不饱和、极性橡胶

10. 丁腈橡胶(NBR):丁二烯、丙烯腈共聚而成;耐油性、耐气透性

11. 硅橡胶(Q):使用的温度范围、无毒无味、相当好的稳定性、硫化方式、氟硅橡胶耐发烟硫酸

12. 聚氨酯橡胶(U)聚氨基甲酸酯橡胶的总称,分类

13. 丙烯酸酯橡胶(ACM)、特性(耐热、耐油)

14. 氯醚橡胶的特性(耐寒、耐油)

15.聚硫橡胶的用途

16. 热塑性弹性体的概念、结构特点和性能

17.粉末橡胶的概念

18. 硫化胶粉、再生胶的概念;再生胶的性能及优缺点

第二章硫化体系配合剂

1. 硫化体系配合剂的种类?硫磺主要用于哪些生胶的硫化?

2. 喷流现象、危害及其防治。

3. 采用硫磺硫化时,交联键的类型有哪些?其各自的特点。

4. 平衡硫化体系的特点和用途

5. 有机过氧化物主要用于哪些橡胶的硫化?

6. 焦烧的概念、产生的原因、预防的方法。

7. 硫脲类促进剂几乎专用于什么场合?

8. 防焦剂(硫化延迟剂)的概念。

第三章补强填充剂

1. 影响炭黑补强性能的三个因素。

2. 炭黑的结构性:概念

3. 炭黑的用量对补强性的影响。

4. 炭黑对橡胶补强作用的机理有哪些?

5. 白炭黑硫化胶的主要特点。

6. 常见的矿质填充剂及其应用。

第四章软化剂与增塑剂

1. 软化剂、增塑剂在胶料中的作用。

2. 苯胺点的概念

3. 软化剂、增塑剂的区别。

4. 软化增塑剂增塑的本质是?

5. 判断软化增塑剂与橡胶分子间互溶性的基本原则有哪些?

第五章防老剂

1. 橡胶老化的概念。

2. 橡胶老化的实质是什么?

3. 橡胶热氧老化过程中,结构变化可分为哪两类?

4. 产生臭氧龟裂的两个因素。

5. 天然橡胶(NR)、顺丁胶(BR)和氯丁胶(CR)在耐臭氧老化性能上的差异。

6. 橡胶的老化过程可分为哪些类型?(热氧、臭氧、金属离子、光、机械力)

7. 疲劳老化过程的实质。

8. 醛胺类防老剂对臭氧龟裂和屈挠龟裂无防护效应

9. 防4010(CPPD):“全能的防老剂”

10. 胺类、酚类防老剂属于断链型抗氧剂

11. 防老剂的并用:加和效应、协同效应(杂协同效应、均协同效应)的概念

第六章配方设计

1. 配方设计的概念

2. 配方设计工作者应掌握的知识有哪些?

3. 配方设计的原则有哪些?

4. 橡胶配方的表示方法有哪些?其换算关系如何(要会计算)?

第七章塑炼

1. 橡胶加工中胶料的可塑度是不是越高越好?

2. 是否所有的生胶都需要塑炼?哪些橡胶可以不用塑炼?

3. 橡胶增塑的方法有哪些?

4. 低温下塑炼时,生胶需具备哪些条件?

5. 绝大多数合成橡胶的塑炼较天然橡胶困难的原因。

第八章混炼

1. 母炼胶的概念。

2. 生胶混炼时常见的流动状态有哪些?

3. 结合橡胶的概念、形成原因。

4. 混炼胶的概念。

5. 混炼时加料的顺序。

第九章

1. 压延过程

2. 最大松弛时间

3. 辊筒挠度的补偿措施有哪些?

4. 挂胶的工艺条件

第十章压出

1. 橡胶挤出中,物料以混炼胶的胶条或胶粒等非玻璃态加入到挤出机

2. 螺杆的压缩比:概念

3. 胶料在机筒中的流动可分解为哪几种类型?在压出过程中,胶料实际的流动行为是怎样的?

4. 橡胶压出工艺中,机台各部位的温度是如何分布的,其目的是?

5. 挤出工艺对胶料的要求有哪些?

第十一章硫化

1. 硫化的概念

2. 橡胶的硫化历程可分为哪几个阶段?

3. 正硫化的概念

4. 正硫化时间的测定方法?

5. 专用仪器法的优点

6. 硫化的三要素?

7. 硫化过程施压的目的。

8. 等效硫化时间的概念。

9. 等效硫化时间的计算:范特霍夫方程式、阿累尼乌斯方程式、硫化效应、判断胶料的硫化程度

考试题型:

填空、判断、名词解释、简答、计算

橡胶加工工艺基础知识

橡胶加工工艺基础知识 一、塑炼 橡胶受外力作用产生变形,当外力消除后橡胶仍能保持其形变的能力叫做可塑性。增加橡胶可塑性工艺过程称为塑炼。橡胶有可塑性才能在混炼时与各种配合剂均匀混合; 在压延加工时易于渗入纺织物中;在压出、注压时具有较好的流动性。此外,塑炼还能使橡胶的性质均匀,便于控制生产过程。但是,过渡塑炼会降低硫化胶的强度、弹性、耐磨等性能,因此塑炼操作需严加控制。 橡胶可塑度通常以威廉氏可塑度、门尼粘度和德弗硬度等表示。 1、塑炼机理 橡胶经塑炼以增加其可塑性,其实质乃是使橡胶分子链断裂,降低大分子长度。断裂作用既可发生于大分子主链,又可发生于侧链。由于橡胶在塑炼时,遭受到氧、电、热、机械力和增塑剂等因素的作用,所以塑炼机理与这些因素密切相关,其中起重要作用的则是氧和机械力,而且两者相辅相成。通常可将塑炼区分为低温塑炼和高温塑炼,前者以机械降解作用为主,氧起到稳定游离基的作用;后者以自动氧化降解作用为主,机械作用可强化橡胶与氧的接触。 塑炼时,辊筒对生胶的机械作用力很大,并迫使橡胶分子链断裂,这种断裂大多发生在大分子的中间部分。 塑炼时,分子链愈长愈容易切断。顺丁胶等之所以难以机械断链,重要原因之一就是因为生胶中缺乏较高的分子量级分。当加入高分子量级分后,低温塑炼时就能获得显著的效果。 氧是塑炼中不可缺少的因素,缺氧时,就无法获得预期的效果。生胶塑炼过 塑炼时,设备与橡胶之间的摩擦显然使得胶温升高。热对塑炼效果极为重要,而且在不同温度范围内的影响也不同。 由于低温塑炼时,主要依靠机械力使分子链断裂,所以在像章区域内(天然胶低于110℃)随温度升高,生胶粘度下降,塑炼时受到的作用力较小,以致塑炼效果反而下降。 相反,高温塑炼时,主要是氧化裂解反应起主导作用,因而塑炼效果在高温区(天然胶高于110℃)将随温度的升高而增大,所以温度对塑炼起着促进作用。各种橡胶由于特性不同,对应于最低塑炼效果的温度范围也不一样,但温度对塑炼效果影响的曲线形状是相似的。由前已知,不论低温塑炼还是高温塑炼,使用化学增塑剂皆能提高塑炼效果。接受剂型增塑剂,如苯醌和偶氮苯等,它们在低温塑炼时起游离基接受剂作用,能使断链的橡胶分子游离基稳定,进而生成较短的分子;引发剂型增塑剂,如过氧化二苯甲酰和偶氮二异丁腈等,它们在高温下分解成极不稳定的游离基,再引发橡胶分子生成大分子游离基,并进而氧化断裂。此外,如硫醇类及二邻苯甲酰胺基苯基二硫化物类物质,它们既能使橡胶分子游离基稳定,又能在高温下引发橡胶形成游离基加速自动氧化断裂,所以,这类化学增塑剂称为混合型增塑剂或链转移型增塑剂。 2、塑炼工艺 生胶在塑炼前通常需进行烘胶、切胶、选胶和破胶等处理。烘胶是为了使生胶硬度降低以便切胶,同时还能解除结晶。烘胶要求温度不高,但时间长,故需注意不致影响橡胶的物理机械性能;例如天然胶烘胶温度一般为50~60℃,时间则需长达数十小时。生胶自烘房中取出后即切成10~20公斤左右的大块,人工选除其杂质后再用破胶机破胶以便塑炼。按塑炼所用的设备类型,塑炼可大致分为三种方法。 1、开炼机塑炼 其优点是塑炼胶料质量好,收缩小,但生产效率低,劳动强度大。此法适宜于胶料变化多和耗胶量少的工厂。 开炼钢机塑炼属于低温塑炼。因此,降低橡胶温度以增大作用力是开炼机塑炼的关键。与温度和机械作用有关的设备特性和工艺条件都是影响塑炼效果的重要因素。 为了降低胶温,开炼钢机的辊筒需进行有效的冷却,因此辊筒设有带孔眼的水管,直接向辊筒表面喷水冷却以降低辊筒需进行有效的冷却,这样可以满足各种胶料塑炼时对辊温的基本要求。此外,采用冷却胶片的方法也是有效的,例如使塑炼形成的胶片通过一较长的运输带(或导辊)经空气自然冷却后再返回辊上,以及薄通塑炼(缩小辊距,使胶片变薄,以利于冷却)皆可。分段塑炼的目的也是为了降低胶温,其操作是将全塑炼过程分成若干段,来完成,每段塑炼后生胶需充分停放冷却。塑炼一般分为2~3段,每段停放冷却4~8小时。胶温随塑炼时间的延长而增高,若不能及时冷却,则生胶可塑性仅在塑炼初期显著提高,随后则变化很少,这种现象是由于生胶温度升高而软化,分子易滑动和机械降解效率降低所致。胶温高还会产生假可塑性,一旦停放冷却后,可塑性又降低。两个辊筒的速比愈大则剪切作用愈强;因此,塑炼效果愈好。缩小辊间距也可以增大机械剪切作用,提高塑炼效果。 2、密炼机塑炼(高温、间断) 密炼机塑炼的生产能力大,劳动强度较低、电力消耗少; 1 / 5

粮油加工工艺学

粮油加工工艺学 第二章:粮油原料的结构特征 1:胚乳的两种不同结构: 1 角质胚乳(硬质胚乳):如果填充的蛋白质多,胚乳细胞内的淀粉颗粒之间被蛋白质所充实,将淀粉颗粒挤得很紧密,则胚乳组织坚实而透明,颜色较深,断面光滑平整呈透明状,像角类断面或玻璃断面。 2 粉质胚乳(软质胚乳):如果填充的蛋白质少,淀粉颗粒之间及其与细胞壁之间有空隙,甚至细胞与细胞之间也有空隙,则胚乳组织疏松,断面粗糙呈白色粉状而不透明。 2:稻谷按粒形和粒质分为:籼稻谷、糯稻谷、粳稻谷 3:油菜分为:白菜类、芥菜类、甘蓝类 4:马铃薯块茎是其在生长过程中积累并储备营养物质的仓库 其结构:表皮层、形成层环、外部果肉、内部果肉 5:木薯分为苦种和甜种,区别在于氢氰酸的质量分数。 甜木薯:< 50mg/kg 苦木薯:> 50mg/kg 第三章:粮油原料的物质基础 1:胚乳蛋白主要为:醇溶蛋白和谷蛋白 2:同一麦粒不同部位胚乳的细胞结构及营养成分的差别: 离皮层越近,胚乳中维生素含量越高,细胞壁越厚,灰分含量也越多,面筋质量虽相对高但品质次,磨制的小麦粉食用品质差;相反,越近心部,胚乳面筋质质量分数虽相对较低但品质好,细胞壁越薄,淀粉粒越细,磨制的小麦粉食用品质越好,但维生素含量低。 3:小麦中的蛋白质主要分为:麦胶蛋白(33.2%)麦谷蛋白(13.6%)麦白蛋白11.1%)球蛋白(3.4%) 4:引起麦粒色泽异常的原因: 1 小麦晚熟使子粒呈绿色; 2 受小麦赤霉病菌的侵染,麦粒颜色变浅,有时略带青色,严重时胚部和麦皮上有粉红色斑点或黑色微粒; 3 储藏时间过久,色泽变得陈旧;

4 受潮会失去光泽、带白色; 5 发生霉变,麦粒上出现白色、黄色、绿色和红色斑点,严重时则完全改变其固有颜色,成为黄绿、黑绿色等。 5:引起小麦气味不正常的主要原因: 1 发热霉变,使小麦带有霉味; 2 小麦发芽,,带有类似黄瓜的气味; 3 感染黑穗病,散发类似青鱼的气味; 4 包装和运输工具不干净,使小麦污染后带有煤油、卫生球或煤焦油等气味。 6:粒度:麦粒大小的尺度整齐度:麦粒群体中麦粒大小一致的程度比重:麦粒纯体积的质量与同体积谁的质量之比容重:单位容积内小麦的质量千粒重:每一千粒小麦的质量(g) 角质率:硬质麦粒的粒数占所取样品粒数的百分数 散落性:粮食子粒自然下落至平面时,有向四面流散并形成一圆锥体的性质悬浮速度:指粮食自由下落时在相反方向流动的空气作用下,既不被空气带走,又不向下降落,呈悬浮状态时的风速。 孔隙度:表示粮堆中粮粒之间的紧密程度自动分级:粮食子粒和杂质结合的散粒群体,在移动或振动过程中出现的分级现象。(群体特性) 7:散落性是谷粒群体的特性小麦的散落性与麦粒的形状、表面状态、水分和小麦中含杂有关:一般粒形较圆、表面光滑的子粒静止角较小,流散时的摩擦阻力小,故散落性较好;反之,则散落性较差。含水量增加,一般静止角增大,从而散落性变差。 小麦的静止角一般为23-38, 内摩擦系数为0.445 —0.56 8: 胚乳的淀粉分为支链淀粉和直链淀粉糯米淀粉:只有支链淀粉,不含直链淀粉;粳米淀粉:直链淀粉多一些(占淀粉总量20%);籼米淀粉:直链淀粉更多;直链淀粉多,则米质松散,食用品质低,因此籼米食用口感较差,但适合加工米粉;粳米和糯米所含的直链淀粉少或没有,米质较黏,食用品质好,除食用外,还可加工年糕。 9:大米蛋白质组成: 米谷蛋白(主要,占总蛋白的80%)清蛋白球蛋白醇溶蛋白(最低,仅占3%—5%)10:稻谷加工最适宜的水分质量分数为14.5%;大米的精度越高,灰分(矿物质)的质量分数越低;新鲜正常的稻谷是金黄色,糙米大都呈蜡白色或灰白色,未成熟的稻谷和糙米一般呈淡绿色。 11:爆腰率:爆腰指糙米粒或大米粒上出现的一条或多条纵、横向裂纹的现象;爆腰米粒占试样米粒的百分率称为爆腰率 原因:由于在急速干燥情况下的米粒外层干燥快,内部水分向外转移慢,内外层干燥速率不一致,米粒体积收缩程度不同,外层收缩大,内层小,因此形成爆腰。另外,气候干旱、病害、过迟收割、机械打击、剧烈撞击或日光暴晒,以及高温稻谷受到急剧的冷却,或受潮吸湿时米粒内部与表面收缩膨胀不平衡等都可以是稻谷产生爆腰。 12:碳水化合物:主要由蔗糖、棉籽糖、水苏糖以及如阿拉伯糖和半乳糖类的多糖构成。其中,棉籽糖和水苏糖在人体消化道中不被分解利用,但能被肠道中的双歧杆菌利用,是双歧杆菌生长的促进因子。

橡胶基本工艺流程

一、基本工艺流程 橡胶制品种类繁多,但生产工艺过程却基本相同。以一般固体橡胶——生胶为原料的橡胶制品的基本工艺过程包括:塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化6个基本工序。当然,原材料准备、成品整理、检验包装等基本工序也少不了。橡胶的加工工艺过程主要是解决塑性和弹性性能这个矛盾的过程。通过各种工艺手段,使得弹性的橡胶变成具有塑性的塑炼胶,再加入各种配合剂制成半成品,然后通过硫化使具有塑性的半成品又变成弹性高、物理机械性能好的橡胶制品。 二、原材料准备 1.橡胶制品的主要原料是以生胶为基本材料,而生胶就是生长在热带,亚热带的橡胶树上通过人工割开树皮收集而来。 2.各种配合剂,是为了改善橡胶制品的某些性能而加入的辅助材料。 3.纤维材料有(棉、麻、毛及各种人造纤维、合成纤维和金属材料、钢丝)是作为橡胶制品的骨架材料,以增强机械强度、限制制品变型。在原材料准备过程中配料必须按照配方称量准确。为了使生胶和配合剂能相互均匀混合,需要对材料进行加工。生胶要在60--70℃烘房内烘软后再切胶、破胶成小块,配合剂有块状的。如石蜡、硬脂酸、松香等要粉碎。粉状的若含有机械杂质或粗粒时需要筛选除去液态的如松焦油、古马隆需要加热、熔化、蒸发水分、过滤杂质, 配合剂要进行干燥不然容易结块、混炼时若不能分散均匀硫化时产生气泡会影响产品质量。 三、塑炼 生胶富有弹性,缺乏加工时必需的可塑性性能,因此不便于加工。为了提高其可塑性,所以要对生胶进行塑炼,这样在混炼时配合剂就容易均匀分散在生胶中,同时在压延、成型过程中也有助于提高胶料的渗透性渗入纤维织品内和成型流动性。将生胶的长链分子降解形成可塑性的过程叫做塑炼。生胶塑炼的方法有机械塑炼和热塑炼两种。机械塑炼是在不太高的温度下通过塑炼机的机械挤压和摩擦力的作用使长链橡胶分子降解变短由高弹性状态转变为可塑状态。热塑炼是向生胶中通入灼热的压缩空气在热和氧的作用下使长链分子降解变短从而获得可塑性。 四、混炼 为了适应各种不同的使用条件、获得各种不同的性能,也为了提高橡胶制品的性能和降低成本必须在生胶中加入不同的配合剂。混炼就是将塑炼后的生胶与配合剂混合、放在炼胶机中通过机械拌合作用使配合剂完全、均匀地分散在生胶中的一种过程。混炼是橡胶制品生产过程中的一道重要工序,如果混合不均匀就不能充分发挥橡胶和配合剂的作用影响产品的使用性能。混炼后得到的胶料人们称为混炼胶它是制造各种橡胶制品的半成品材料,俗称胶料通常均作为商品出售购买者可利用胶料直接加工成型、硫化制成所需要的橡胶制品。根据配方的不同?混炼胶有一系列性能各异的不同牌号和品种?提供选择。 五、成型 在橡胶制品的生产过程中利用压延机或压出机预先制成形状各式各样、尺寸各不相同的工艺过程?称之为成型。成型的方法有 1.压延成型 适用于制造简单的片状、板状制品。它是将混炼胶通过压延机压制成一定形状、一定尺寸的胶片的方法叫压延成型。有些橡胶制品?如轮胎、胶布、胶管等所用纺织纤维材料必须涂上一层薄胶在纤维上涂胶也叫贴胶或擦胶??涂胶工序一般也在压延机上完成。纤维材料在压延前需要进行烘干和浸胶烘干的目的是为了减少纤维材料的含水量以免水分蒸发起泡?和提高纤维材料的温度以保证压延工艺的质量。浸胶是挂胶前的必要工序目的是为了提高纤维材料与胶料的结合性能。 2.压出成型 用于较为复杂的橡胶制品?象轮胎胎面、胶管、金属丝表面覆胶需要用压出成型的方法制造。它是把具有一定塑性的混炼胶放入到挤压机的料斗内在螺杆的挤压下通过各种各样的口型也叫样板进行连续造型的一种方法。压出之前胶料必须进行预热使胶料柔软、易于挤出从而得到表面光滑、尺寸准确的橡胶制品。 3.模压成型 也可以用模压方法来制造某些形状复杂如皮碗、密封圈的橡胶制品?借助成型的阴、阳模具将胶料放置在模具中加热成型。

粮油食品加工工艺学

1、面粉中谷氨酸,脯氨酸,半胱氨酸有什么意义? 谷氨酸在面粉中含量占40%,在面粉中期增香作用。 半胱氨酸对小麦粉的加工性能有很大影响,它具有巯基巯基据哟偶和二硫键迅速交换位置,使蛋白质分子容易相对移动,促进面筋形成的作用,因而它的中才能在使面团产生粘性和伸展性。脯氨酸作为植物细胞内审图调解物质,稳定生物大分子结构,降低细胞酸性,防止细胞脱水。 2、面筋质:面粉中加入适量水柔搓成一块面团,泡在水中30—60分钟,用清水江淀粉及可溶性物质部分洗去,剩下的是是小麦能形成面团的具有特殊性质的具有弹性的像橡皮似的的蛋白质,称为面筋质。 3、脂肪酸值:100g粮食试样中游离脂肪酸所需要氢氧化钾的毫克数。 4、强力粉:小麦粉中面筋质数量较多,质量高,弹性强度大的面粉称为强力粉。 5、生理后熟:小麦收获后,经过储藏一段时间,酶的活性逐渐,并维持较低的稳定水平,呼吸强度降低,代谢水平降低,储藏稳定性增加,种胚成熟,发芽率提高的过程称为生理成熟。 6、工艺后熟:小麦收获后,经过储藏一段时间,其加工、食用品质提高,这种工艺、品质的提高过程称为工艺后熟。 7、面粉的吸水性:面粉的吸水性是指在和面过程中,面粉吸收水分多少的情况。 8、糊化:有淀粉转变成淀粉糊的现象称为糊化。 9、淀粉的回生:经糊化的阿尔法淀粉,当温度逐渐冷却,或在室温下放置一段时间后,淀粉链重新凝聚,排列紧密,变为B化淀粉,这种现象称为淀粉的回生。 10、面粉的三个指标的区别(粉质仪,拉伸仪,吹泡仪) 粉质仪根据肉质面团时会受到阻力的原理设计的,通过测定在揉制面团中混合搅拌刀所受到的阻力,绘制一条特性曲线,而得到吸水率,面团形成时间,稳定性,衰减度,评价值等一系列指标,从而可对小麦粉的平直做出大致的判断。 拉伸仪:是根据粉质仪制备好的面团揉搓成粗短的面条,将面条两端固定,中间用钩向下拉,直到拉断为止,抗拉阻力以曲线形式记录,而得到拉伸图,从而进一步得到面团抗拉阻力,面团延伸性,拉伸比值,能量等一系列指标,以此对面粉品质做出判断。 吹泡仪:测定原理与拉伸相似,不同的是,它用吹泡的方式使面团变形。仪器自动记录吹泡示功图,横纵坐标长度分别表示抗变形阻力和延伸性的数值,两者所围成面积换算成1g面团变形直至破裂,所需比功,从而以此对面团的品质做出判断。 11、胰蛋白酶抑制因子:是一种可引起胰脏肥大,氨基酸残基数较多,对热酸,胃蛋白酶的稳定性不同的,对胰凝乳蛋白酶有一定抑制作用的有害物质。 12、血球凝集素:是一种能使动物血液中血球凝集素在湿热处理后可使之失活的物质。 13、胃胀气因子:指食用大豆后,致使发生胃胀气的,不能被人体肠胃内消化吸收,到达下部肠道经大肠细菌发酵作用,产生二氧化碳,氢气及少量甲烷造成胀气的棉子糖和木苏糖类物质。 14、氢化油:是指通过油脂氢化将氢原子加到不饱和脂肪酸的双键上,使液态油转变成饱和度和熔点较高的固态油脂。 15、人造奶油:是以氢化油为主要原料,添加适量的牛乳或乳制品,,色素,香料,乳化剂,防腐剂等工序而制成的物质。 16、起酥油:指精炼的动植物油脂,氢化油或这些油的混合物,经混合冷却塑化而加工出来的具有可塑性,乳化性等加工性能的固态或流动性的油脂产品。 17、油脂的可塑性:是指油脂在外力作用下可以改变自身形状,甚至可以像液体一样流动的性质,是人造奶油,起酥油,猪油的最基本特性。

橡胶生产工艺简介分析

橡胶生产工艺简介 1 综述 橡胶制品的主要原料是生胶、各种配合剂、以及作为骨架材料的纤维和金属材料,橡胶制品的基本生产工艺过程包括塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化6个基本工序。 橡胶的加工工艺过程主要是解决塑性和弹性矛盾的过程,通过各种加工手段,使得弹性的橡胶变成具有塑性的塑炼胶,在加入各种配合剂制成半成品,然后通过硫化是具有塑性的半成品又变成弹性高、物理机械性能好的橡胶制品。 2 橡胶加工工艺 2.1塑炼工艺 生胶塑炼是通过机械应力、热、氧或加入某些化学试剂等方法,使生胶由强韧的弹性状态转变为柔软、便于加工的塑性状态的过程。 生胶塑炼的目的是降低它的弹性,增加可塑性,并获得适当的流动性,以满足混炼、亚衍、压出、成型、硫化以及胶浆制造、海绵胶制造等各种加工工艺过程的要求。 掌握好适当的塑炼可塑度,对橡胶制品的加工和成品质量是至关重要的。在满足加工工艺要求的前提下应尽可能降低可塑度。随着恒粘度橡胶、低粘度橡胶的出现,有的橡胶已经不需要塑炼而直接进行混炼。 在橡胶工业中,最常用的塑炼方法有机械塑炼法和化学塑炼法。机械塑炼法所用的主要设备是开放式炼胶机、密闭式炼胶机和螺杆塑炼机。化学塑炼法是在机械塑炼过程中加入化学药品来提高塑炼效果的方法。 开炼机塑炼时温度一般在80℃以下,属于低温机械混炼方法。密炼机和螺杆混炼机的排胶温度在120℃以上,甚至高达160-180℃,属于高温机械混炼。 生胶在混炼之前需要预先经过烘胶、切胶、选胶和破胶等处理才能塑炼。 几种胶的塑炼特性: 天然橡胶用开炼机塑炼时,辊筒温度为30-40℃,时间约为15-20min;采用密炼机塑炼当

温度达到120℃以上时,时间约为3-5min。 丁苯橡胶的门尼粘度多在35-60之间,因此,丁苯橡胶也可不用塑炼,但是经过塑炼后可以提高配合机的分散性 顺丁橡胶具有冷流性,缺乏塑炼效果。顺丁胶的门尼粘度较低,可不用塑炼。 氯丁橡胶得塑性大,塑炼前可薄通3-5次,薄通温度在30-40℃。 乙丙橡胶的分子主链是饱和结构,塑炼难以引起分子的裂解,因此要选择门尼粘度低的品种而不用塑炼。 丁腈橡胶可塑度小,韧性大,塑炼时生热大。开炼时要采用低温40℃以下、小辊距、低容量以及分段塑炼,这样可以收到较好的效果。 2.2混炼工艺 混炼是指在炼胶机上将各种配合剂均匀的混到生胶种的过程。混炼的质量是对胶料的进一步加工和成品的质量有着决定性的影响,即使配方很好的胶料,如果混炼不好,也就会出现配合剂分散不均,胶料可塑度过高或过低,易焦烧、喷霜等,使压延、压出、涂胶和硫化等工艺不能正常进行,而且还会导致制品性能下降。 混炼方法通常分为开炼机混炼和密炼机混炼两种。这两种方法都是间歇式混炼,这是目前最广泛的方法。 开炼机的混合过程分为三个阶段,即包辊(加入生胶的软化阶段)、吃粉(加入粉剂的混合阶段)和翻炼(吃粉后使生胶和配合剂均达到均匀分散的阶段)。 开炼机混胶依胶料种类、用途、性能要求不同,工艺条件也不同。混炼中要注意加胶量、加料顺序、辊距、辊温、混炼时间、辊筒的转速和速比等各种因素。既不能混炼不足,又不能过炼。 密炼机混炼分为三个阶段,即湿润、分散和涅炼、密炼机混炼石在高温加压下进行的。操作方法一般分为一段混炼法和两段混炼法。 一段混炼法是指经密炼机一次完成混炼,然后压片得混炼胶的方法。他适用于全天然橡胶或掺有合成橡胶不超过50%的胶料,在一段混炼操作中,常采用分批逐步加料法,为使胶料不至于剧烈升高,一般采用慢速密炼机,也可以采用双速密炼机,加入硫磺时的温度必须低

粮油食品加工工艺学复习题(优质参考)

《粮油食品加工工艺学》 序言 1、名词解释 ⑴粮油食品:指以原粮、油料等基本原料进行加工处理制成的成品。 ⑵粮油食品加工工艺学:是一门运用化学、物理学、生物学、微生物学、食品营养学、食品卫生学和食品工程原理等方面知识,研究食品资源利用和生产中的各种问题,探索解决这些问题的途径和方法,实现生产合理化、科学化,为消费者提供营养丰富、品质优良、食用方便、卫生安全的食品的一门科学。 2、粮油食品加工的重要意义是什么? 答:粮食和油料是主要的农产品,在我国的饮食结构中,粮油加工食品居于主导地位。 粮油工业是我国食品工业的重要组成部分,特别是在我国主要农产品产量不断提高、供应充足的情况下,粮油加工与转化对促进农业发展,提高农产品的附加值,振兴农村经济,繁荣市场和提高人民生活水平具有重要意义。 3、粮油食品的质量要求有那些? 答:(1)、保持应有的感官品质。如色泽、香气、味感和形态。 (2)、合理的营养和易消化性。 (3)、卫生性和安全性。 (4)、方便性。 (5)、耐贮藏性。 第一章原料及辅助材料 1、名词解释 ⑴面筋蛋白:麦胶蛋白和麦谷蛋白遇水能相互粘聚在一起形成面筋。

⑵湿面筋:将面粉加水调制成面团后,用水冲洗,洗去可溶性物质,最后剩下的软胶状物质就是湿面筋。 ⑶延伸性:是指面筋被拉长而不断裂的能力; ⑷弹性:指面筋被压缩或拉伸后恢复原来状态的能力。 ⑸韧性:指面筋在拉伸时所表现的抵抗力。 ⑹淀粉的糊化:淀粉在有充足水分的情况下受热,当温度上升到某一温度范围以上之后,淀粉大量吸水膨胀,晶体结构解体,淀粉分子逸散,粘度急剧增加,这个过程称为淀粉的糊化。 ⑺淀粉的回生:淀粉溶液或淀粉糊,当在低温静置或温度逐渐降低的条件下,淀粉链重新凝聚,排列紧密,这种现象称为淀粉的回生作用。 ⑻氢化油:在加热含不饱和脂肪酸多的植物油时,通入氢气,在金属催化剂(镍系、铜-铬系等)的作用下,使不饱和脂肪酸分子中的双键与氢原子结合成为不饱和程度较低的脂肪酸,其结果是油脂的熔点升高,油脂出现“硬化”,称为氢化油。 ⑼人造奶油:精制食用油(氢化油)加入部分动物油、水、调味料等,经乳化、急冷捏合等工序调配加工而成的可塑性的油脂品,用以代替从牛奶取得的天然奶油。 ⑽起酥油:是指经精炼的动植物油脂、氢化油或上述油脂的混合物,经急冷、捏合而成的固态油脂,或不经急冷、捏合而成的固态或流动态的油脂产品。通常含有氢化植物油。 ⑾油脂的可塑性:是指固态油脂(人造奶油、起酥油、猪油等)在外力作用下可以改变自身形状,撤去外力后能保持一定形状的性质。 ⑿油脂充气性:是指油脂在空气中高速搅打时,空气被裹入油脂中,在油脂内形成大量小气泡的性质。 ⒀油脂的乳化(分散)性:是指油脂在与含水的原料混合时的分散亲和性质。⒁焦糖化作用:糖类在没有含氨基化合物存在的情况下,加热到熔点以上的温度时,分子与分子之间相互结合成多分子的聚合物,并焦化成黑褐色的色素物质-焦糖。 ⒂美拉德反应:是指氨基化合物的自由氨基与羰基化合物的羰基之间发生的发

青岛科技大学《橡胶及塑料加工工艺》复习重点

名词解释 链段:链段是指高分子链上划分出来的可以任意取向的最小单元。 柔顺性:高分子链能够改变其构象的性质 均聚物:由一种单体聚合而成的聚合物称为均聚物。 共聚物:由两种或两种以上不同单体经聚合反应而得的聚合物。 近程结构:一个或几个结构单元的化学组成、空间结构及其与近程邻近基团间的键接关系。 远程结构:相距较远的原子(团)间在空间的形态及其相互作用。 取向态结构:由于大分子链的取向而形成的聚集态结构。 聚集态结构:高分子材料中分子链与链间的排列与堆砌结构。 构象:分子中由于共价单键的旋转所表现出的原子或基团的不同空间排列。 构型:在立体化学中,因分子中存在不对称中心而产生的异构体中的原子或取代基团的空间排列关系。 松弛时间:黏弹性材料作松弛试验时,应力从初始值降至1/e(=0.368)倍所需的时间。 普弹性:材料瞬时产生的由内能变化导致的可逆小形变的特性 高弹性:小应力作用下由于高分子链段运动而产生很大的可逆形变的性质。所产生的形变称为高弹形变。 强迫高弹性:玻璃态高分子在大应力作用下由熵变导致的大形变,升温后可回复。 玻璃化转变温度:是玻璃态物质在玻璃态和高弹态之间相互转化的温度 粘流温度:Tf为高弹态与粘流态间的转变温度,叫做粘流温度或软化温度 力学松弛:由分子运动的松弛特性导致的高分子力学性能也具有时间依赖性的特性。 蠕变:恒温、恒负荷下,高聚物材料的形变随时间的延长逐渐增加的现象 应力松弛:恒温恒应变下,材料内部的应力随时间延长而逐渐衰减的现象。 滞后现象:聚合物在交变应力作用下应变落后于应力的现象称为滞后现象 内耗:聚合物在交变应力作用下,产生滞后现象,使机械能转变为热能的现象。 流变性:物质在外力作用下的变形和流动性质,主要指加工过程中应力,形变,形变速率和粘度之间的联系 剪切变稀流体:流动时表现粘度随剪切应力或剪切速率增加而逐渐下降的流体 挤出胀大:挤出机挤出的高聚物熔体直径比挤出模孔直径大的现象。 切力增稠流体:流动时表现粘度随剪切应力或剪切速率增加而逐渐增大的流体。 熔融指数:表示塑胶材料加工时的流动性的数值 门尼粘度:反映橡胶加工性能的好坏和分子量高低及分布范围宽窄的数值 可塑度:是指被测试样在一定外力作用下产生压缩形变的大小和除去外力后保持形变的能力。 高分子的基本概念、高分子的结构 1. 高分子有何特征? (1)分子量很高或分子链很长,这是高分子化合物最根本的特点。 (2)高分子是由很大数目的结构单元通过共价键相连接而成(均聚物,共聚物) (3)高分子的结构具有不均一性(多分散性) (4)大多数高分子的分子链具有一定的柔顺性 2. 试分析线型、支链型、交联型高分子的结构和性能特点? 线型:形状:整条高分子犹如一条又细又长的线,大分子既可卷曲成团,也可舒展成直线,这取决于高分子链本身的柔性及所处的外部条件。通常各种橡胶、大多数的纤维、塑料等都属线形大分子。特点:既可溶解又可熔融,易于加工成型。 支链型:链分子在二维空间键合增长所形成的高聚物。其主链上带有长短不一的支链,支链的形状有星型、梳型、无规支链型等几种。特点:与线形大分子相比,带短支链的高聚物更易溶解和熔融,且机械强度低此外,支链型高聚物大分子上有叔碳原子,其反应活性高,所以热稳定性差,易老化变硬变脆。 交联型:高分子链之间通过支链或某种化学键相键接,形成的三维网状大分子热固性塑料、硫化橡胶都属于网状大分子。特点:若分子间形成网状结构,则整个高聚物可看成一个大分子,既不溶解也不熔融,只能熔胀。随着分子间交联程度的增加,材料的弹性降低,但机械强度和硬度都增加 3. 以丁二烯和苯乙烯共聚物为例,说明单体共聚方式对高聚物性能的影响。 1)75%的丁二烯和25%的苯乙烯无规共聚,共聚物具有良好的弹性,是丁苯橡胶; 2)20%的丁二烯和80%的苯乙烯接枝共聚,共聚物是韧性很好的耐冲击PS塑料;

橡胶制品生产工艺

橡胶制品生产工艺公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

橡胶制品生产工艺简要介绍 一、基本工艺流程 橡胶制品种类繁多,但生产工艺过程,却基本相同。以一般固体橡胶(生胶)为原料的橡胶制品的基本工艺过程包括:塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化6个基本工序。当然,原材料准备、成品整理、检验包装等基本工序也少不了。 橡胶的加工工艺过程主要是解决塑性和弹性性能这个矛盾的过程,通过各种工艺手段,使得弹性的橡胶变成具有塑性的塑炼胶,再加入各种配合剂制成半成品,然后通过硫化使具有塑性的半成品又变成弹性高、物理机械性能好的橡胶制品。 二、原材料准备: 1.橡胶制品的主要原料是以生胶为基本材料,而生胶就是生长在热带,亚热带的橡胶树上通过人工割开树皮收集而来。 2.各种配合剂:是为了改善橡胶制品的某些性能而加入的辅助材料。 3.纤维材料有(棉、麻、毛及各种人造纤维、合成纤维)和金属材料(钢丝、铜丝)是作为橡胶制品的骨架材料,以增强机械强度、限制制品变型。 在原材料准备过程中,配料必须按照配方称量准确。为了使生胶和配合剂能相互均匀混合,需要对材料进行加工: 生胶要在60--70℃烘房内烘软后,再切胶、破胶成小块; 配合剂有:块状的,如石蜡、硬脂酸、松香等要粉碎; 粉状的若含有机械杂质或粗粒时需要筛选除去;

液态的,如(松焦油、古马隆)需要加热、熔化、蒸发水分、过滤杂质; 配合剂要进行干燥,不然容易结块、混炼时若不能分散均匀,硫化时产生气泡,会影响产品质量; 三、塑炼 生胶富有弹性,缺乏加工时必需的可塑性性能,因此不便于加工。为了提高其可塑性,所以要对生胶进行塑炼;这样,在混炼时配合剂就容易均匀分散在生胶中;同时,在压延、成型过程中也有助于提高胶料的渗透性(渗入纤维织品内)和成型流动性。 将生胶的长链分子降解,形成可塑性的过程叫做塑炼。 生胶塑炼的方法有机械塑炼和热塑炼两种。机械塑炼是在不太高的温度下,通过塑炼机的机械挤压和摩擦力的作用,使长链橡胶分子降解变短,由高弹性状态转变为可塑状态。热塑炼是向生胶中通入灼热的压缩空气,在热和氧的作用下,使长链分子降解变短,从而获得可塑性。 四、混炼 为了适应各种不同的使用条件、获得各种不同的性能,也为了提高橡胶制品的性能和降低成本,必须在生胶中加入不同的配合剂。 混炼就是将塑炼后的生胶与配合剂混合、放在炼胶机中,通过机械拌合作用,使配合剂完全、均匀地分散在生胶中的一种过程。 混炼是橡胶制品生产过程中的一道重要工序,如果混合不均匀,就不能充分发挥橡胶和配合剂的作用,影响产品的使用性能。混炼后得到的胶料,人们称为混炼胶,它是制造各种橡胶制品的半成品材料,俗称胶料,通常均作为商品出

粮油加工工艺学考题

粮油加工工艺学思考题 1、植物油料的种类有哪些 植物油料是指:油脂含量达10%以上,具有制油价值的植物种子和果肉;其分类方式为:(1)按照植物油料的植物学属性,分为:①草本油料:大豆、油菜子、棉子、花生、芝麻、 葵花子等;②木本油料:棕榈、椰子、油茶子等;③农产品加工副产品油料:米糠、玉米胚、小麦胚芽;④野生油料:野茶子、松子等; (2)按照植物油料的生长周期,可分为:①一年生植物油料:油菜籽、花生、芝麻、棉籽、 大豆等;②多年生植物油料:棕榈、椰子、油茶子、松子、核桃等; (3)根据植物油料的含油量高低,可分为:①高含油率油料:菜子、棉子、花生、芝麻等含 油率大于30 %的油料;②低含油率油料:大豆、米糠等含油率在20%左右的油料;2、植物油料的预处理方法及其原理 (1)预处理方法:清理除杂、剥壳、破碎、软化、轧坯、蒸炒、膨化等; (2)原理 ①清理除杂:根据油料与杂质在物理性质上的明显差异,可以选择稻谷、小麦加工中 常用筛选、风选、磁选等方法除去各种杂质。选择清理设备应视原料含杂质情况,力求设备简单,流程简短,除杂效率高; ②破碎:在机械外力下将油料粒度变小的工序; ③软化:调节油料的水分和温度,使油料可塑性增加的工序。也是直接浸出制油时调 节油料入浸水分的主要工序; ④轧坯:利用机械的挤压力,将颗粒状油料轧成片状料坯的过程; ⑤蒸炒:生坯经过湿润、加热、蒸坯、炒坯等处理,成为熟坯的过程; ⑥挤压膨化:油料生坯由喂料机送入挤压膨化机,在挤压膨化机内,料坯被螺旋轴向 前推进的同时受到强烈的挤压作用,使物料密度不断增大,并由于物料与螺旋轴和 机膛内壁的摩擦发热以及直接蒸汽的注入,使物料受到剪切、混合、高温、高压联 合作用,油料细胞组织被较彻底地破坏,蛋白质变性,酶类钝化,容重增大,游离 的油脂聚集在膨化料粒的内外表面。物料被挤出膨化机时,压力骤然降低,造成水 分在物料组织结构中迅速汽化,物料受到强烈的膨胀作用,形成内部多孔、组织疏 松的膨化料。物料从膨化机末端的模孔中挤出,并立即切割成颗粒物料; 3、植物油料的挤压膨化的效果 (1)使膨化物料浸出时,溶剂对料层的渗透性和排泄性都大为改善;(2)浸出溶剂比减小,浸出速率提高;(3)混合油浓度增大,湿粕含溶降低,浸出设备和湿粕脱溶设备的产量增加;(4)浸出毛油的品质提高,并能明显降低浸出生产的溶剂损耗以及蒸汽消耗; 4、机械压榨法制油的特点、机理及工艺 (1)特点:①工艺简单,配套设备少;②对油料品种适应性强,生产灵活;③油品质量好,色泽浅,风味纯正;④但压榨后的饼残油量高,出油效率较低;⑤动力消耗大,零件易损耗; (2)机理:压榨过程中,压力、黏度和油饼成型是压榨法制油的三要素。压力和黏度是决定榨料排油的主要动力和可能条件,油饼成型是决定榨料排油的必要条件;(3)工艺:在压榨制油过程中,榨料坯的粒子受到强大的压力作用。致使其中油脂的液体部分和非脂物质的胶凝部分分别发生两种不同的变化,即油脂从榨料空隙中被挤压出来和榨料粒子经弹性变形形成坚硬的油饼;具体来说: ①油脂从榨料中被分离出来的过程:Ⅰ原始物料在压榨的开始阶段:粒子发生变形并 在个别接触处结合,粒子间隙缩小,油脂开始被压出;Ⅱ压榨的主要阶段,粒子进

橡胶工艺学课程习题答案

橡胶工艺学课程习题 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M 90所需要的时间。%90)(90?-+=L H L M M M M 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。 二.填空∶ 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______。 5.NBR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。

橡胶制品的基本生产工艺过程

橡胶制品的基本生产工艺过程 4.1 基本工艺流程 伴随现代工业尤其是化学工业的迅猛发展,橡胶制品种类繁多,但其生产工艺过程,却基本相同。以一般固体橡胶(生胶)为原料的制品,它的生产工艺过程主要包括: 原材料准备→塑炼→混炼→成型→硫化→休整→检验 4.2 原材料准备 橡胶制品的主要材料有生胶、配合剂、纤维材料和金属材料。其中生胶为基本材料;配合剂是为了改善橡胶制品的某些性能而加入的辅助材料;纤维材料(棉、麻、毛及各种人造纤维、合成纤维)和金属材料(钢丝、铜丝)是作为橡胶制品的骨架材料,以增强机械强度、限制制品变型。 在原材料准备过程中,配料必须按照配方称量准确。为了使生胶和配合剂能相互均匀混合,需要对某些材料进行加工: 生胶要在60--70℃烘房烘软后,再切胶、破胶成小块; 块状配合剂如石蜡、硬脂酸、松香等要粉碎; 粉状配合剂若含有机械杂质或粗粒时需要筛选除去; 液态配合剂(松焦油、古马隆)需要加热、熔化、蒸发水分、过滤杂质; 配合剂要进行干燥,不然容易结块、混炼时旧不能分散均匀,硫化时产生气泡,从而影响产品质量; 4.3 塑炼 生胶富有弹性,缺乏加工时的必需性能(可塑性),因此不便于加工。为了提高其可塑性,所以要对生胶进行塑炼;这样,在混炼时配合剂就容易均匀分散在生胶中;同时,在压延、成型过程中也有助于提高胶料的渗透性(渗入纤维织品)和成型流动性。将生胶的长链分子降解,形成可塑性的过程叫做塑炼。生胶

塑炼的方法有机械塑炼和热塑炼两种。机械塑炼是在不太高的温度下,通过塑炼机的机械挤压和摩擦力的作用,使长链橡胶分子降解变短,由高弹性状态转变为可塑状态。热塑炼是向生胶入灼热的压缩空气,在热和氧的作用下,使长链分子降解变短,从而获得可塑性。 4.4 混炼 为了适应各种不同的使用条件、获得各种不同的性能,也为了提高橡胶制品的性能和降低成本,必须在生胶中加入不同的配合剂。混炼就是将塑炼后的生胶与配合剂混合、放在炼胶机中,通过机械拌合作用,使配合剂完全、均匀地分散在生胶中的一种过程。混炼是橡胶制品生产过程中的一道重要工序,如果混合不均匀,就不能充分发挥橡胶和配合剂的作用,影响产品的使用性能。混炼后得到的胶料,人们称为混炼胶,它是制造各种橡胶制品的半成品材料,俗称胶料,通常均作为商品出售,购买者可利用胶料直接加工成型、硫化制成所需要的橡胶制品。根据配方的不同,混炼胶有一系列性能各异的不同牌号和品种,提供选择。 4.5 成型 在橡胶制品的生产过程中,利用压延机或压出机预先制成形状各式各样、尺寸各不相同的工艺过程,称之为成型。成型的方法有: 压延成型适用于制造简单的片状、板状制品。它是将混炼胶通过压延机压制成一定形状、一定尺寸的胶片的方法叫压延成型。有些橡胶制品(如轮胎、胶布、胶管等)所用纺织纤维材料,必须涂上一层薄胶(在纤维上涂胶也叫贴胶或擦胶),涂胶工序一般也在压延机上完成。纤维材料在压延前需要进行烘干和浸胶,烘干的目的是为了减少纤维材料的含水量(以免水分蒸发起泡)和提高纤维材料的温度,以保证压延工艺的质量。浸胶是挂胶前的必要工序,目的是为了提高纤维材料与胶料的结合性能。 压出成型用于较为复杂的橡胶制品,象轮胎胎面、胶管、金属丝表面覆胶需要用压出成型的方法制造。它是把具有一定塑性的混炼胶,放入到挤压机的料斗,在螺杆的挤压下,通过各种各样的口型(也叫样板)进行连续造型的一种方法。。压出之前,胶料必须进行预热,使胶料柔软、易于挤出,从而得到表面光滑、尺寸准确的橡胶制品。 模压成型也可以用模压方法来制造某些形状复杂(如皮碗、密封圈)的橡胶制品,借助成型的阴、阳模具,将胶料放置在模具中加热成型。 4.6 硫化

橡胶生产技术工艺

橡胶生产技术工艺 1 综述 橡胶制品的主要原料是生胶、各种配合剂、以及作为骨架材料的纤维和金属材料,橡胶制品的基本生产工艺过程包括塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化 6 个基本工序。橡胶的加工工艺过程主要是解决塑性和弹性矛盾的过程,通过 各种加工手段,使得弹性的橡胶变成具有塑性的塑炼胶,在加入各种配合剂制 成半成品,然后通过硫化是具有塑性的半成品又变成弹性高、物理机械性能好 的橡胶制品。 2 橡胶加工工艺 2.1 塑炼工艺 生胶塑炼是通过机械应力、热、氧或加入某些化学试剂等方法,使生胶由强韧的弹性状态转变为柔软、便于加工的塑性状态的过程。生胶塑炼的目的是降低它的弹性,增加可塑性,并获得适当的流动性,以满足混炼、亚衍、压出、成型、硫化以及胶浆制造、海绵胶制造等各种加工工艺过程的要求。掌握好适当的塑炼可塑度,对橡胶制品的加工和成品质量是至关重要的。在满足加工工艺要求的前提下应尽可能降低可塑度。随着恒粘度橡胶、低粘度橡胶的出现,有的橡胶已经不需要塑炼而直接进行混炼。在橡胶工业中,最常用的塑炼方法有机械塑炼法和化学塑炼法。机械塑炼法所用的主要设备是开放式炼胶机、密闭式炼胶机和螺杆塑炼机。化学塑炼法是在机械塑炼过程中加入化学药品来提高塑炼效果的方法。开炼机塑炼时温度一般在80℃以下,属于低温机械混炼方法。密炼机和螺杆混炼机的排胶温度在120℃以上,甚至高达160-180℃,属于高温机械混炼。生胶在混炼之前需要预先经过烘胶、切胶、选胶和破胶等处理才能塑炼。几种胶的塑炼特性:天然橡胶用开炼机塑炼时,辊筒温度为30-40℃,时间约为15-20min;采用密炼机塑炼当温度达到120℃以上时,时间约为3- 5min。丁苯橡胶的门尼粘度多在35-60 之间,因此,丁苯橡胶也可不用塑炼,但是经过塑炼后可以提高配合机的分散性顺丁橡胶具有冷流性,缺乏塑炼效果。顺丁胶的门尼粘度较低,可不用塑炼。氯丁橡胶得塑性大,塑炼前可薄通3-5次,薄通温度在30-40℃。乙丙橡胶的分子主链是饱和结构,塑炼难以引起分子的裂解,因此要选择门尼粘度低的品种而不用塑炼。丁腈橡胶可塑度小,韧性大,塑炼时生热大。开炼时要采用低温40℃以下、小辊距、低容量以及分段塑炼,这样可以收到较好的效果。 2.2 混炼工艺

橡胶加工工艺基础知识

橡胶加工工艺基础知识一、塑炼 橡胶受外力作用产生变形,当外力消除后橡胶仍能保持其 形变的能力叫做可塑性。增加橡胶可塑性工艺过程称为塑 炼。橡胶有可塑性才能在混炼时与各种配合剂均匀混合; 在压延加工时易于渗入纺织物中;在压出、注压时具有较好的流动性。此外,塑炼还能使橡胶的性质均匀,便于控制生产过程。但是,过渡塑炼会降低硫化胶的强度、弹性、耐磨等性能,因此塑炼操作需严加控制。 橡胶可塑度通常以威廉氏可塑度、门尼粘度和德弗硬度等表示。 1、塑炼机理 橡胶经塑炼以增加其可塑性,其实质乃是使橡胶分子链断 裂,降低大分子长度。断裂作用既可发生于大分子主链,又可发生于侧链。由于橡胶在塑炼时,遭受到氧、电、热、机械力和增塑剂等因素的作用,所以塑炼机理与这些因素密切相关,其中起重要作用的则是氧和机械力,而且两者相辅相成。通常可将塑炼区分为低温塑炼和高温塑炼,前者以机械降解作用为主,氧起到稳定游离基的作用;后者以自动氧化降解作用为主,机械作用可强化橡胶与氧的接

塑炼时,辊筒对生胶的机械作用力很大,并迫使橡胶分子链断裂,这种断裂大多发生 在大分子的中间部分。塑炼时,分子链愈长愈容易切断。顺丁胶等之所以难以机械 断链,重要原因之一就是因为生胶中缺乏较高的分子量级分。当加入高分子量级分后, 低温塑炼时就能获得显著的效果。 氧是塑炼中不可缺少的因素,缺氧时,就无法获得预期的效果。生胶塑炼过 塑炼时,设备与橡胶之间的摩擦显然使得胶温升高。热对塑炼效果极为重要,而且在 不同温度范围内的影响也不同。 由于低温塑炼时,主要依靠机械力使分子链断裂,所以在像章区域内(天然胶低于 110C )随温度升高,生胶粘度下降,塑炼时受到的作用力较小,以致塑炼效果反而下降。相反,高温塑炼时,主要是氧化裂解反应起主导作用,因而塑炼效果在高温区 (天然胶高于110C )将随温度的升高而增大,所以温度对塑炼起着促进作用。各种橡胶由于特性不同,对应于最低塑炼效果的温度范围也不一样,但温度对塑炼效果 影响的曲线形状是相似的。由前已知,不论低温塑炼还是高温塑炼,使用化学增塑剂 皆能提高塑炼效果。接受剂型增塑剂,如苯醌和偶氮苯等,它们在低温塑炼时起游 离基接受剂作用,能使断链的橡胶分子游离基稳 定,进而生成较短的分子;引发剂型增塑剂,如过氧化二苯甲酰和偶氮二异丁腈等,它们在高温下分解成极不稳定的游离基,再引发橡胶分子生成大分子游离基,并进而氧化断裂。此外,如硫醇类及二邻苯甲酰胺基苯基二硫化物类物质,它们既能使橡胶分子游离基稳定,又能在高温下引发橡胶形成游离基加速自动氧化断裂,所以,这类化学增塑剂称为混合型增塑剂或链转移型增塑剂。 2、塑炼工艺 生胶在塑炼前通常需进行烘胶、切胶、选胶和破胶等处理。 烘胶是为了使生胶硬度降低以便切胶,同时还能解除结晶。

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