橡胶工艺实验.ppt

橡胶工艺实验 橡胶工程教研室 主要内容 橡胶的加工工艺生胶的塑炼工艺混炼工艺混炼胶的硫化工艺未硫化胶的性能测试门尼粘度的测试可塑度的测试混炼胶的门尼焦烧特性混炼胶的硫化特性硫化胶的性能测试硫化胶的拉伸性能硫化胶的硬度 硫化胶的撕裂性能硫化胶的冲击弹性硫化胶的耐磨性硫化胶的热空气老化硫化胶的压缩疲劳生热硫化胶的屈挠疲劳和裂口增长硫化胶的耐液体介质实验硫化胶的低温脆性实验硫化胶的燃烧性能 氧指数实验炭黑的分散度的测定硫化胶的伸张疲劳硫化胶伸张时的有效弹性和滞后损失 橡胶的加工工艺 生胶的塑炼和混炼工艺混炼胶的硫化工艺 一 实验目的使学生熟悉并掌握橡胶配合方法熟练掌握开炼机混炼的操作方法 加料顺序了解开炼机混炼的工艺条件及影响因素培养学生独立进行混炼操作的能力 实验一和二生胶的塑炼工艺 设备 开炼机 及工作原理 实验步骤 1 设计实验配方 准确称量 2 检查开炼机 3 开动机器 预热辊筒 4 将辊距调至规定大小 调整并固定挡胶板 5 加胶 包辊 留堆积胶 6 按加料顺序加入各种配合剂 小料 固体软化剂 活化剂 促进剂 防老剂 防焦剂等 大料 炭黑 填充剂等 液体软化剂 硫黄和超速级促进剂7 割胶 打三角包 薄通 8 下片 编号待用 9 关机 清洗机台 影响因素分析 胶料的包辊性装胶容量辊温辊距辊筒的速比加料顺序加料方式混炼时间 实验三橡胶的硫化工艺 参考标准GB2941 实验目的1 掌握硫化的本质和影响硫化的因素 2 掌握硫化条件在实际工艺中的确定与实施方法 3 掌握平板硫化机的操作方法 4 掌握标准测试试样的制备方法 5 了解硫化设备之一 平板硫化机的结构 实验原理 硫化工艺条件的确定 硫化的工艺参数是温度 时间和压力 俗称 硫化的三要素 1 硫化压力硫化时施加压力的目的 硫化压力的确定 硫化压力的施加 平板硫化压力的设定方法 2 硫化温度3 硫化时间 依据硫化特性得到的实验结果 其中T1 温度为t1时的硫化时间 T2 温度为t2时的硫化时间 K 硫化温度系数 平板硫化机 技术规格最大关闭压力200吨柱塞最大行程250毫米平板面积503毫米 508毫米工作层数一层总加热功率27千瓦 硫化实验的操作 1 胶料的准备注意 胶料的剪取方向 拉伸试样的拉伸方向与压延方向一致压缩样的高度方向与压延方胶料的体积大小 胶料的体积应稍大于模具的容积2 设定硫化压力 将平板和模具升温并恒定 3 将胶坯以尽快的速度放入模具内 立即合模 施压 适当卸压排气约3 4次 然后使压力达到最大 开始计算硫化时间 4 达到预定时间后泄压启模 取出试样 5 硫化后的试样剪去胶边 在室温下停放10小时后则可进行性能测试 对新型平板硫化机 合模 排气 硫化时间和启模均为自动控制 未硫化胶的性能测试 门尼粘度的测试可塑度的测试混炼胶的门尼焦烧特性混炼胶的硫化特性 实验四门尼粘度 实验目的1 深刻理解门尼粘度的物理意义 2 了解门尼粘度仪的结构及工作原理 3 熟练掌握门尼粘度仪的操作 实验仪器 门尼粘度计的结构 1 胶料停放2小时 不准超过10天 2 无气泡 直径约45毫米 厚度约3毫米的橡胶试样2个 其中1试样的中心打上直径约8毫米的圆孔 3 试样不应有杂质 灰尘等 试样准备 操作步骤 1 将主机电源及马达电源开启 打开电脑 启动测试程式 2 设定测试条件 3 将实验胶料放入模腔内 压下合模按钮至上模下降 开始实验 4 测试完毕 压下开模按钮 打开模腔取出试样 打印实验数据 5 实验完毕 结束程式 关掉电源 清洁现场 实验五混炼胶的硫化特性 一 实验目的1 深刻理解橡胶的硫化特性及其意义 2 熟悉橡胶硫化仪的结构及工作原理 3 熟练操作硫化仪和准确处理硫化曲线 二 实验设备 橡胶硫化仪 三 实验原理 弹性统计理论 G RT式中 G为剪切模量 为交联密度 R为气体常数 T为绝对温度 四 试样准备 1 未硫化胶片在室温下停放2小时即可进行实验 不准超过10天 2 从无气泡的胶片上裁取直径约30毫米 厚度约2毫米的圆片 3 试样不应有杂质 灰尘等 五 操作步骤 1 将主机电源及马达电源开启 打开电脑 启动测试程式 2 设定测试条件 3 将实验胶料放入模腔内 压下合模按钮至上模下降 开始实验 4 测试完毕 压下开模按钮 打开模腔取出试样 打印实验数据 5 实验完毕 结束程式 关掉电源 清洁现场 六 实验结果的表示法及曲线分析 最大扭矩Mh最低扭矩Ml焦烧时间t10理论正硫化时间tH工艺正硫化时间t90 实验六硫化胶综合力学性能的测试 橡胶的性能可以分为两类 未硫化胶的性能即加工性能和硫化胶的性能即使用性能 加工性能 门尼粘度 门尼焦烧 硫化特性 使用性能 综合物理机械性能粘弹性能老化性能 疲劳 热氧 臭氧 天候 耐磨性阻燃性耐低温性能 应力应变曲线 抗撕裂试验用试样形状 综合物理机械性能 硬度拉伸强度撕裂强度回弹性 硬度 hardness 抵抗外力压入的能力 邵A 与橡胶弹性模量有关 硬度计的刻度在0 100之间分成100个等分 A型硬度实验 注意 试样的厚度和光滑性加压方法和速度读数值的时间快速测定 拉伸强度 拉伸强度 tensilestrength 试样拉伸至断裂时单位截面所承受的最大应力 抗拉伸破坏性拉伸速率 500mm min 定伸应力 modulus 试样被拉伸至一定长度时 单位截面所承受的应力 抵抗外力变形能力 MPa 100 300 定伸应力断裂伸长率 elongationatbreak 试样拉断时 伸长部分与原始长度之比 最大变形量 拉伸永久变形 拉伸永久变形T 由下式求出 永久变形 permanent