橡膠設計

⑴ 橡膠配方設計與性能的關系

橡膠配方設計與性能的關系
一、 橡膠配方設計與硫化橡膠物理性能的關系
（一） 拉伸強度
拉伸強度表徵硫化橡膠能夠抵抗拉伸破壞的極限能力。雖然絕大多數橡膠製品在使用條件下，不會發生比原來長度大幾倍的形變，但許多橡膠製品的實際使用壽命與拉伸強度有較好的相關性。
研究高聚物斷裂強度的結果表明，大分子的主價健、分子間的作用力（次價健）以及大分子鏈的柔性、鬆弛過程等是決定高聚物拉伸強度的內在因素。
下面從各個配合體系來討論提高拉伸強度的方法。
1． 橡膠結構與拉伸強度的關系
相對分子質量為（3.0~3.5）×105的生膠，對保證較高的拉伸強度有利。
主鏈上有極性取代基時，會使分子間的作用力增加，拉伸強度也隨之提高。例如丁腈橡膠隨丙烯腈含量增加，拉伸強度隨之增大。
隨結晶度提高，分子排列會更加緊密有序，使孔隙和微觀缺陷減少，分子間作用力增強，大分子鏈段運動較為困難，從而使拉伸強度提高。橡膠分子鏈取向後，與分子鏈平行方向的拉伸強度增加。
2． 硫化體系與拉伸強度的關系
欲獲得較高的拉伸強度必須使交聯密度適度，即交聯劑的用量要適宜。
交聯鍵類型與硫化橡膠拉伸強度的關系，按下列順序遞減：離子鍵＞多硫鍵＞雙硫鍵＞單硫鍵＞碳-碳鍵。拉伸強度隨交聯鍵鍵能增加而減小，因為鍵能較小的弱鍵，在應力狀態下能起到釋放應力的作用，減輕應力集中的程度，使交聯網鏈能均勻地承受較大的應力。
3． 補強填充體系與拉伸強度的關系
補強劑的最佳用量與補強劑的性質、膠種以及配方中的其他組分有關：例如炭黑的粒徑越小，表面活性越大，達到最大拉伸強度時的用量趨於減少；軟質橡膠的炭黑用量在40~60份時，硫化膠的拉伸強度較好。
4． 增塑體系與拉伸強度的關系
總地來說，軟化劑用量超過5份時，就會使硫化膠的拉伸強度降低。對非極性的不飽和橡膠（如NR、IR、SBR、BR），芳烴油對其硫化膠的拉伸強度影響較小；石蠟油對它則有不良的影響；環烷油的影響介於兩者之間。對不飽和度很低的非極性橡膠如EPDM、IIR，最好使用不飽和度低的石蠟油和環烷油。對極性不飽和橡膠（如NBR，CR），最好採用酯類和芳烴油軟化劑。
為提高硫化膠的拉伸強度，選用古馬隆樹脂、苯乙烯-茚樹脂、高分子低聚物以及高黏度的油更有利一些。
5． 提高硫化膠拉伸強度的其他方法
（1） 橡膠和某些樹脂共混改性 例如NR/PE共混、NBR/PVC共混、EPDM/PP共混等均可提高共混膠的拉伸強度。
（2） 橡膠的化學改性 通過改性劑在橡膠分子之間或橡膠與填料之間生成化學鍵和吸附鍵，以提高硫化膠的拉伸強度。
（3） 填料表面改性 使用表面活性、偶聯劑對填料表面進行處理，以改善填料與橡膠大分子間的界面親和力，不僅有助於填料的分散，而且可以改善硫化膠的力學性能。
（二） 定伸應力和硬度
定伸應力和硬度都是表徵硫化橡膠剛度的重要指標，兩者均表徵硫化膠產生一定形變所需要的力。定伸應力與較大的拉伸形變有關，而硬度與較小的壓縮形變有關。
1． 橡膠分子結構與定伸應力的關系
橡膠分子量越大，游離末端越少，有效鏈數越多，定伸應力也越大。
凡是能增加橡膠大分子間作用力的結構因素，都可以提高硫化膠網路抵抗變形的能力，使定伸應力提高。例如橡膠大分子主鏈上帶有極性原子或極性基團、結晶型橡膠等結構因素使分子間作用力增加，因此其定伸應力較高。
2． 硫化體系與定伸應力的關系
交聯密度對定伸應力的影響較為顯著。隨交聯密度增大，定伸應力和硬度幾乎呈線性增加。
3． 填充體系與定伸應力的關系
填充的品種和用量是影響硫化膠定伸應力和硬度的主要因素。
定伸應力和硬度均隨填料粒徑減小而增大，隨結構度和表面活性增大而增大，隨填料用量增加而增大。
4． 提高硫化膠定伸應力和硬度的其他方法
（1） 使用酚醛樹脂/硬化劑，可與橡膠生成三維空間網路結構，使硫化膠的邵爾A硬度達到95。例如用烷基間苯二酚環氧樹脂15份/促進劑H1.5份，可製作高硬度的胎圈膠條．（2） 在EPDM中添加液態二烯類橡膠和多量硫黃，可制出硫化特性和加工性能優良的高硬度硫化膠。
（3） 在NBR中添加齊聚酯，NBR/PVC共混、NBR/三元尼龍共混等方法均可使硫化膠的邵爾A硬度達到90。
（三） 撕裂強度
撕裂是由於硫化膠中的裂紋或裂口受力時迅速擴展、開裂而導致的破壞現象。撕裂強度是試樣被撕裂時單位厚度所承受的負荷。
撕裂強度與拉伸強度之間沒有直接的關系，也就是說拉伸強度高的硫化膠其撕裂強度不一定也高。
1． 橡膠分子結構與撕裂強度的關系
隨分子量增加，分子間的作用力增大，撕裂強度增大；但是當分子量增大到一定程度時，其撕裂強度逐漸趨勢於平衡。結晶型橡膠在常溫下的撕裂強度比非結晶型橡膠高。
常溫下NR和CR的撕裂強度較高，這是因為結晶型橡膠撕裂時產生的誘導結晶，使應變能力大為提高。但是高溫下除NR外，撕裂強度均明顯降低。而填充炭黑後的硫化膠撕裂強度均明顯提高。
2． 硫化體系與撕裂強度的關系
撕裂強度隨交聯密度增大而增大，但達到最大值後，交聯密度再增加，撕裂強度則急劇下降。
3． 填充體系與撕裂強度的關系
隨炭黑粒徑減小，撕裂強度增加。在粒徑相同的情況下，結構度低的炭黑對撕裂強度有利。
使用各向同性的填料，如炭黑、白炭黑、白艷華、立德粉和氧化鋅等，可獲得較高的撕裂強度；而使用各向異性的填料，如陶土、碳酸鎂等則不能得到高撕裂強度。
某些改性的無機填料，如用羧化聚丁二烯（CPB）改性的碳酸鈣、氫氧化鋁，可提高SBR硫化膠的撕裂強度。
4． 增塑體系對撕裂強度的影響
5． 一般添加軟化劑會使硫化膠的撕裂強度降低。尤其是石蠟油對SBR硫化膠的撕裂強度極為不利，而芳烴油則可使SBR硫化膠具有較高的撕裂強度，隨芳烴油用量增加。
（四） 耐磨耗性
耐磨耗性表徵硫化膠抵抗摩擦力作用下因表面磨損而使材料損耗的能力。它是個與橡膠製品使用壽命密切相關的力學性能，它不僅與使用條件、摩擦副的表面狀態以及製品的結構有關，而且與硫化膠的其他力學性能和黏彈性能等物理-化學性質等有關，其影響因素很多。
1．膠種的影響
在通用的二烯類橡膠中，耐磨耗性按下列順序遞減：BR＞溶聚SBR＞乳聚SBR＞NR＞IR。BR耐磨耗性好的主要原因是它的玻璃化溫度（Tg）較低（－95~105℃），分子鏈柔順性好，彈性高。SBR的耐磨耗性隨分子量增加而提高。
NBR硫化膠的耐磨耗性隨丙烯腈含量增加而提高，XNBR的耐磨耗性比NBR好。
聚氨酯（PU）是所有橡膠中耐磨耗性最好的一種橡膠，在常溫下具有優異的耐磨性，但在高溫下它的耐磨性會急劇下降。
2．硫化體系的影響
硫化膠的耐磨耗性隨交聯密度增加有一個最佳值，該最佳值不僅取決於硫化體系而且和炭黑的用量及結構有關。在提高炭黑的用量和結構度時，由炭黑所提供的剛度就會增加，若要保持硫化膠剛度的最佳值，就必須降低由硫化體系所提供的剛性部分，即適當地降低交聯密度，反之則應提高硫化膠的交聯密度。
3．填充體系的影響
通常硫化膠的耐磨耗性隨炭黑粒徑減小，隨表面活性和分散性的增加而提高。
填充新工藝炭黑和用硅烷偶聯劑處理的白炭黑均可提高硫化膠的耐磨耗性。
4． 增塑體系的影響
一般說來，膠料中加入軟化劑都會使耐磨耗性降低。是NR和SBR中採用芳烴油時，耐磨耗性損失較其他油類小一些。
5． 防護體系的影響
在疲勞磨耗的條件下，添加適當的防老劑可有效地提高硫化膠的耐磨耗性。如4010NA效果突出，除4010NA外，6PPD、DTPD、DPPD/H等均有一定的防止疲勞老化的效果。
6． 提高硫化膠耐磨耗性的其他方法
（1） 炭黑改性劑 添加少量含硝基化合物的炭黑改性劑或其他分散劑，可改善炭黑的分散度，提高硫化膠的耐磨耗性。
（2） 硫化膠表面處理 使用含鹵素化合物的溶液或氣體，例如液態五氟化銻、氣態五氟化銻，對NBR等硫化膠表面進行處理，可降低硫化膠表面的摩擦系數，提高耐磨耗性。
（3） 應用硅烷偶聯劑改性填料 例如使用硅烷偶聯劑A-189處理的白炭黑，填充於NBR膠料中，其硫化膠的耐磨耗性明顯提高，用硅烷偶聯劑Si-69處理的白炭黑填充的EPDM硫化膠，其耐磨耗性也能明顯提高。
（4） 橡塑共混 橡塑共混是提高硫化膠耐磨耗性的有效途徑之一。例如NBR/PVC、NBR/三元尼龍等均可提高硫化膠的耐磨耗性。
（5） 添加固體潤滑劑和減磨性材料 例如在NBR膠料中添加石墨、二硫化鉬、氮化硅、碳纖維等，可使硫化膠的磨擦系數降低，耐磨耗性提高。
（五） 彈性
橡膠的高彈性是由捲曲大分子的構象熵變化而造成的。
1． 橡膠分子結構與彈性的關系
分子量越大，對彈性沒有貢獻的游離末端數量越少；分子鏈內彼此纏結而導致的「准交聯」效應增加，因此分子量大有利於彈性的提高。
在常溫下不易結晶的由柔性分子鏈組成的高聚物，分子鏈的柔性越大，彈性越好。
2． 硫化體系與彈性的關系
隨交聯密度增加，硫化膠的彈性增大並出現最大值，隨後交聯密度繼續增大，彈性則呈下降趨勢。因為適度的交聯可減少分子鏈滑移而形成的不可逆形變，有利於彈性提高。交聯過度會造成分子鏈的活動受阻，而使彈性下降。
3． 填充體系與彈性的關系
硫化膠的彈性完全是由橡膠大分子的構象變化所造成的，所以提高含膠率是提高彈性最直接、最有效的方法，因此為了獲得高彈性，應盡量減少填充劑用量，增加生膠含量。但為了降低成本，應選用適當的填料。
4． 增塑體系與硫化膠彈性的關系
軟化劑對彈性的影響與其和橡膠的相容性有關。軟化劑與橡膠的相容性越差，硫化膠的彈性越差。
（六） 疲勞與疲勞破壞
耐被勞破壞性與膠種的關系
從NR、SBR硫化膠的疲勞破壞試驗中發現，在應變數為120%時，NR和SBR耐疲勞破壞的相對優勢發生轉化：SBR在應變數小於120%時，其疲勞壽命次數高於NR；而在低於120%時則低於NR。NR的耐疲勞破壞性恰好與SBR相反。
一、 橡膠配方設計與使用性能的關系
（一） 耐熱性
所謂耐熱性是指硫化膠在高溫長時間熱老化作用下，保持原有物理性能的能力。
1． 橡膠的選擇
大量研究表明，耐熱聚合物的結構特點是：分子鏈高度有序；剛性大；有高度僵硬的結構；分子間作用力大；具有較高的熔點或軟化點。例如聚四氟乙烯（PTFE），使用溫度為315℃，完全符合上述結構特點。
目前作為耐熱橡膠經常使用的有EPDM、IIR、CSM、ACM、HNBR、FKM和Q。
2． 硫化體系的選擇
不同的硫化體系形成不同的交聯鍵，各種交聯鍵的鍵能和吸氧速度不同，鍵能越大，硫化膠的熱穩定性越好；吸氧速度越慢，硫化膠的耐熱氧老化性越好。
在常用的硫化體系中，過氧化物硫化體系的耐熱性最好。
目前EPDM的耐熱配合幾乎都採用過氧化物硫化體系。單獨使用過氧化物作硫化劑時，存在交聯密度低、熱撕裂強度低等問題。最好是和某些共交聯劑交用。
3． 防護體系的選擇
橡膠製品在高溫使用條件下，防老劑可能因揮發、遷移等原因迅速損耗，從而引起製品性能劣化。因此在耐熱橡膠配方中，應使用揮發性小的防老劑或分子量大的抗氧劑，最好是使用聚合型或反應型防老劑。
4． 填充體系的影響
無機填料的耐熱性比炭黑好，無機填料中耐熱性比較好的有白炭黑、氧化鋅、氧化美、三氧化二鋁和硅酸鹽。
5． 軟化劑的影響
一般軟化劑分子量低，高溫下易揮發或遷移，導致硫化膠硬度增加、伸長率降低。所以耐熱橡膠配方中應選用高溫下熱穩定性好、不易揮發的品種。
（二） 耐寒性
橡膠的耐寒性可定義為在規定的低溫下，保持其彈性和正常工作的能力。
硫化膠的耐寒性主要取決於高聚物的兩個基本物性，即玻璃化轉變溫度（Tg）t和結晶.
對於非結晶型橡膠的耐寒性,可用Tg和Tb(脆性溫度)表徵.
對結晶型橡膠則不能用Tg、Tb來表徵它的耐寒性，能高於Tg70~80℃。
1． 橡膠分子結構對耐寒性的影響
① 主鏈中含有雙鍵和醚鍵的橡膠，例如BR、NR、CO、Q，具有良好的耐寒性；② 主鏈不含雙鍵，側鏈含有極性基團的橡膠，例如ACM、CSM、FKM，耐寒性最差；③ 主鏈含有雙鍵，而側鏈含有極性基團的橡膠，例如NBR、CR，其耐寒性居中；④ 不飽和度很小的非極性橡膠EPDM、IIR，其耐寒性優於SBR、NBR、CR。
2． 增塑劑的影響
增塑劑是除生膠之外對耐寒性影響最大的配合劑。加入增塑可降低橡膠的Tg，提高其耐寒性，降低聚合物的鬆弛溫度，減少形變時所產生的應力，從而達到防止脆性破壞的目的。
3． 硫化體系的影響
交聯生成的化學鍵使Tg上升，對耐寒性不利，因為交聯後分子鏈段的活動性受到限制，降低了分子鏈的柔性。還有一種解釋是隨交聯密度增加，網路結構中自由鏈段體積減少，從而降低了分子鏈段的運動性。
4． 填充體系的影響
填充劑對耐寒性的影響取決於填充劑和橡膠相互作用後所形成的結構。活性炭黑粒子和橡膠分子之間會形成不同的物理吸附鍵和牢固的化學吸附鍵，在炭黑粒子表面形成生膠吸附層（界面層），該界面層內層處於玻璃態，外層處於來玻璃態，所以被吸附的橡膠Tg上升，不能指望加入填充劑來改善硫化膠的耐寒性。
（三） 耐油性
耐油性是指硫化膠抗油類作用的能力，當橡膠製品與油液長時間接觸時，會發生如下兩種現象：①油液滲透到橡膠中，使之溶脹或體積增大；②膠料中的某些可溶性配合劑被油抽出，導致硫化膠收縮或體積減小。
1． 橡膠的選擇
（1） 耐燃油性 各種橡膠在23℃下浸泡在異辛烷和芳香族化物（汽油和苯）的混合液（體積比為60：40）中，46h後，其體積變化和拉伸強度保持率如表9-37所示。
在極性橡膠中耐燃油性的排列順序為：FKM＞CO＞NBR＞ACN＞CPE＞CR。
FMVQ、FKM耐混合型燃油最好；NBR次之，隨丙烯腈含量增加，耐混合燃油性提高；ACM耐混合燃油性最差。
（2） 耐礦物油性 礦物油屬於非極性油類，只有極性橡膠耐礦物油，而非極性橡膠則不耐礦物油。
NBR是常用的耐礦物油橡膠，其耐油性隨丙烯腈含量增加而提高。
（3） 耐合成潤滑油性 合成潤滑油由基本液體和添加劑兩部分組成。基本液體主要是合成的碳氫化合物、二元酸的酯類、磷酸酯、硅和氟的化合物等。
常用的添加劑有抗氧劑、腐蝕抑制劑、去污劑、分散劑、泡沫抑制劑、抗擠壓劑、黏度指數改進劑等。通常大多數添加劑的化學性質都比較活潑，對橡膠的化學腐蝕性較大。如抗氧劑、抗擠壓劑中的硫、磷化合物可使NBR嚴重硬化，胺類對FKM侵蝕嚴重等。
2． 硫化體系的影響
隨交聯密度增加，分子間作用力增大，硫化膠網路結構緻密，自由空間減小，油難以擴散。所以應適當增加交聯劑用量，提交聯密度。
3． 填充劑和增塑劑的影響
當填充劑和增塑劑用量增加時，硫化膠的溶脹率降低。因為溶脹主要是硫化橡膠網路中滲入油而引起的體積增加，增加填料和增塑劑的用量，即降低了膠料中橡膠的體積分數，有助於提高耐溶脹性。通常填料的活性越高，與橡膠的結合力越強，硫化膠的體積溶脹越小。
4． 防護體系的選擇
耐油橡膠製品經常在溫度較高的熱油中使用，因此防老劑在油中的穩定性十分重要，假如硫化膠中的防老劑在油中被抽出，則製品的耐熱老化性能會大大降低。
（四） 耐化學腐蝕性
當橡膠製品和化學葯品接觸時，由於氧化作用常常引起橡膠和配合劑的分解，造成硫化膠的腐蝕或溶脹。這些化學葯品主要是各種酸、鹼、鹽溶液，它們主要是以水溶液狀態出現的。
耐化學腐蝕性的配合體系
（1） 橡膠的選擇 耐腐蝕橡膠應具有較高的飽和度，而且要盡量消除或減少活潑的取代基團，或者是引進某些取代基把橡膠分子結構中的活潑部分穩定起來。
（2） 硫化體系 增加交聯密度、提高硫化膠的彈性模量是提高耐化學腐蝕性的重要措施之一。
（3） 填充體系 耐化學腐蝕的膠料配方所選用的填充劑應具有化學惰性，不易與化學腐蝕介質反應，不被侵蝕，不含水溶性的電解質雜質。
（4） 增塑體系 應選用不被化學葯品抽出、不易與化學葯品起化學作用的增塑劑。例如酯類和植物油類增塑劑，在鹼液中易產生皂化作用，在熱鹼液中往往會被抽出，致使製品體積收縮，甚至喪失工作能力。
（五） 減振阻尼性
減振橡膠的主要性能指標是：①硫化膠的靜剛度，即硫化膠的彈性模量；②硫化膠的阻尼性能，即阻尼系數tanδ；③硫化膠的動態模量。除上述關鍵性能指標外，還應考慮疲勞、蠕變、耐熱以及金屬黏合強度等性能。
1． 橡膠的選擇
減振橡膠的阻尼性能主要取決於橡膠的分子結構，例如分子鏈上引入的側基體積較大時，阻礙鏈段運動，增加了分子之間的內摩擦，使阻尼系數tanδ增大。結晶的存在也會降低體系的阻尼特性，例如在減振效果較好的CIIR中混入結晶的IR時，並用膠的阻尼系數tanδ將隨IR含量增加而降低。
tanδ由大到小的排列順序是：IIR＞NBR＞CR、SBR＞Q、EPDM、PU＞NR＞BR。NR的tanδ雖然比較小，但其耐疲勞性、生熱、蠕變與金屬黏合等綜合性能最好，所以NR還廣泛地用於減振橡膠。
2． 硫化體系的影響
硫化體系與硫化膠的剛度、tanδ、耐熱性、耐疲勞性均有關系。一般硫化膠網路中硫原子越少，交聯鍵越牢固，硫化膠的彈性模量越大，tanδ越小。
在SBR中隨硫黃用量增加，靜剛度上升，阻尼系數下降，動剛度基本不變。
3． 填充體系的影響
填充體系與硫化膠的動模量、靜模量、tanδ有密切關系，當硫化膠受力產生形變時，橡膠分子鏈段與填料之間或填料與填料之間產生內摩擦使硫化膠的阻尼增大。填料的粒徑越小，比表面積越大，與橡膠分子的接觸面越大，其物理結點越多，觸變性越大，在動態應變中產生的滯後損耗越大。因此填料的粒徑越小，活性越大，硫化膠的阻尼性、動模量和靜模量也較大。
為了盡可能提高減振橡膠的阻尼特性，降低蠕變及性能對溫度的依賴性，往往在高阻尼的隔振橡膠中配合一些特殊的填充劑，例如蛭石、石墨等。
4． 增塑體系的影響
用作減振橡膠的增塑劑，如要求阻尼峰加寬，應使用與橡膠不相容或只有一定限度溶解度的增塑劑。
（六） 電絕緣性
電絕緣性一般通過絕緣電阻（體積電阻率和表面電阻率）、介電常數、介電損耗、擊穿電壓來表徵。
1． 橡膠的選擇
橡膠的電絕緣性主要取決於橡膠分子極性的大小。通常非極性橡膠例如NR、BR、SBR、IIR、EPDM、Q的電絕緣性好。是常用的電絕緣膠種。
2． 硫化體系的影響
不同類型的交聯鍵可使硫化膠產生不同的偶極矩，因此其電絕緣性也不相同。綜合考慮以NR為基礎的軟質絕緣橡膠採用低硫或無硫硫化體系較為適宜。以IIR為基礎的電絕緣橡膠最好使用醌肟硫化體系。
3． 填充體系的影響
一般電絕緣橡膠配方中，填料的用量都比較多，因此對硫化膠的電絕緣性的影響較大。炭黑特別是高結構、比表面積大的炭黑，用量大時容易形成導電通道，使電絕緣性明顯降低，因此在電絕緣橡膠中，除用作著色劑外，一般不使用炭黑。
4． 軟化劑的選擇
以NR、SBR、BR為基礎的低壓電絕緣橡膠，通常選用石蠟烴油即可滿足使有要求，其用量為5~10份。
5． 防護體系的選擇
電絕緣橡膠製品，特別是耐高壓的電絕緣橡膠製品，在使用過程中要承受高溫和臭氧的作用，因此在電絕緣橡膠配方設計時，應注意選擇防護體系，以延長製品的使用壽命。一般採用胺類、對苯二胺類防老劑，並用適當的抗臭氧劑，可獲得較好的防護效果。

⑵ 橡膠件設計准則誰有么 產品結構設計

7.1 在運輸過程中，應防止製品被日光直曬和雨浸淋，嚴禁與油類、潤滑脂、酸、鹼等有損製品的物質接觸。
7.2 裝卸及中轉儲運過程中應妥善操作，若需堆碼裝箱容器時，應避免由於堆碼過高過重而損壞垛下部的裝箱容器及其中的製品。
8 貯存
8.1 一般要求 橡膠製品應按8.2要求貯存於室內，貯存室宜獨立一間。
8.2 溫度 貯存溫度宜低於25℃.製品宜避開如爐具、散熱器和直射陽光等直接熱源。 如果貯存溫度低於15℃，搬運時要小心，因為這時貯存的製品可能已經變硬，搬運不當就易變形。從低溫下取出的製品，其整體溫度宜升高到大約30℃後，才可投入使用。
8.3 濕度 在給定的貯存溫度內要控制相對濕度，使之不發生水汽凝結。在任何情況下，貯存環境中的相對溫度都宜低於70%；如果貯存聚氨酯，則宜低於65%。
8.4 光 橡膠宜避開光源，尤其是真射陽光或具有高紫外含量的強人工光源。城鎮燃氣調壓器用的橡膠件應存放於密閉的、不透明的、充滿氮氣的容器內保管。 註：建議貯存室的任何窗戶都用紅色或橙色遮簾。
8.5 輻射 宜採取防範措施保護貯存的製品避開所有可能引進製品損害的離子輻射源。 8.6 臭氧 由於臭氧對橡膠特別有害，貯存室不宜有任何能產生臭氧的設備，如水銀蒸汽燈及能產生電火花或無聲放電的高壓電器等。宜避免燃燒氣體及有機蒸汽進入貯存室。當使用叉車等設備搬運大的橡膠製品時，宜小心以確保該設備不會影響的橡膠的污染源。 8.7 與液體和半液體材料接觸 在貯存期間的任何時候橡膠都不允許與染色體、半液體材料（如汽油、潤滑油、酸、消毒劑、清洗液體）或其蒸汽相接觸，除非這些材料是製品設計要求的一部分或製造廠的包裝，當橡膠製品在接收時就塗有工作介質，則宜貯存在這種狀態下。 8.8 與金屬接觸 已知某些金屬及其合金（尤其是銅和錳）對某些橡膠具有有害作用，橡膠不宜在與這樣的金屬接觸的情況下貯存，除非已被粘合到這些金屬上，但也宜用適當材料如紙或聚乙烯包裹或隔離進行保護。
8.9 與隔離劑接觸 隔離劑僅宜用於橡膠製品包裝以防止粘連（見HG/T 2715）,粉劑的使用量宜為能防止粘連的最小用量。 所有的任何粉劑都不宜含有對橡膠有害影響的組分。 8.10 不同製品相互接觸 宜避免由不同配方製造的橡膠製品之間的接觸，包括顏色不同的製品。
8.11 橡膠與金屬粘接的製品 橡膠與金屬粘接的製品中的金屬件不宜與其他製品的橡膠接觸。金屬上所使用的防腐劑對橡膠或粘合的有害影響程度不會使製品不符合該製品的標准。 8.12 庫存周轉 製品宜以嚴格的周轉方式從庫存中出貨，以保證庫存中剩餘的製品是那些 最近製造或交付的製品。用於常規產品的橡膠件數量宜以計劃下達之日起3個月內用量考慮庫存數量。用於特殊產品的橡膠件數量宜以訂單結束後一個月內完成處理。
8.13 貯存期限 除有特殊的要求另外規定外，橡膠件宜為表6中給出的期限 表6 橡膠件貯存期限 名 稱 入庫前期限 入庫後期限 周轉期限 組裝後期限 出廠後年限 調壓器 橡膠件 <3 月 < 9 月 < 3 月 < 12 月 < 60 月 O 型圈 <6 月 < 12 月 < 3 月 < 12 月 < 60 月 墊 片 <6 月 < 18 月 < 3 月 < 12 月 < 72 月 註：① 如果貯存溫度高於或低於 25℃都會影響貯存時間，在高 10℃的溫度下貯存會減少約50%的貯存時間，在低10℃的溫度下會增加貯存時間約100%。 ② 未使用的產品退回後18 個月內復試合格後可以再次保存，期限為 3 個月，同時建議客戶使用年限宜在39 個月內。 ③ 以上期限是指嚴格採用正料生產、其性能達到本標准規定的條款、其保存條件符合本標准要求的產品保存、周轉、使用的時間。

⑶ 丁基橡膠的配方設計

丁基橡膠基本配合
丁基橡膠的基本配合包括硫化體系、補強體系、增塑體系和防老體系等。
一、丁基橡膠分子中含有少量異戊二烯鏈接，這是丁基橡膠硫化的基礎。主要採用三種方法硫化：硫磺硫化、二肟類和對亞硝基化合物硫化、酚醛樹脂硫化。一般講，硫磺硫化體系在加工、硫化膠性能等方面綜合性能較好；醌肟類體系硫化速度，硫化膠密實、耐熱、耐臭氧；樹脂類硫化體系的硫化膠性能耐高溫性優異。
（一）、硫磺硫化體系
丁基橡膠硫化機理與天然橡膠相同，硫化體系由硫磺、活性劑、促進劑等組成。
1、硫化組分
（1）、硫磺 硫磺為硫化劑，一般2-3份即可獲得最佳定伸應力和耐臭氧性能。硫磺在丁基橡膠中溶解度較低，若總量超過1.5份，容易噴霜。硫化時，形成多硫鍵或雙硫鍵交聯結構和單硫結構，前者採用硫磺量較多為普通體系；後者硫磺用量較少或採用硫給予體，為有效硫化體系。
（2）、活化劑 丁基橡膠在硫化硫化過程中，會產生硫化氫，破壞橡膠中的雙硫鍵，引起氧化還原反應。氧化鋅能與硫化氫反應生成硫化鋅，阻止氧化還原，使硫化順利進行。一般為5份左右，與氧化鋅配合使用的活化劑主要為硬脂酸，一般為1-2份，用量大時會降低定伸應力。
（3）、促進劑 丁基橡膠的硫磺硫化必須使用促進劑，多以超促進劑或超超促進劑，如秋蘭姆類或氨基甲酸鹽類為主，且用量較多。考慮硫化速度、交聯密度、焦燒安全和硫化膠性能的綜合性能平衡，一般採用一種或幾種主促進劑與一種輔助促進劑並用，常用輔助促進劑有M、DM，作用是在加工過程中防止焦燒，硫化時促進硫化。
a、秋蘭姆類 此類為丁基橡膠硫磺硫化體系主促進劑，常用品種TMTD、TETD、TMTM、TRA（DPTT）等。其中TMTD為最常用品種，其硫化初始速度較快，常與促進劑M或促進劑DM並用，一般不超過1.5份。
b、二硫代氨基甲酸鹽類 其結構同秋蘭姆類類似，但活性更大。主要品種有TeEDC、CDD、CED、Bz、SED等，可同M、DM或TMTD等並用，也可並用。
c、噻唑類 此類為丁基橡膠硫磺硫化體系中輔助促進劑，主要品種有M、DM。提高焦燒安全性。用量為0.5-1份，超過1.5份會降低硫化膠的定伸應力和拉伸強度。
2、硫化體系類型
主要有三種：硫磺硫化、硫給予體硫化、低硫高促硫化體系。
（1）、硫磺硫化體系 組成為：硫磺0.75-2.0份；二硫代氨基甲酸鹽或秋蘭姆促進劑1.5-1.5份；噻唑類促進劑0.5-1.5份。硫化膠物理機械性能較好，但耐熱性差。
（2）、硫給予體硫化體系 組成為二硫代嗎啡啉和TRA2份；秋蘭姆和二硫代氨基甲酸鹽2份。硫化膠耐熱性高，壓縮永久變形小。缺點是交聯不充分，拉伸強度較低，成本較高。
（3）、低硫高促硫化體系 組成為：硫磺0.3-0.5份；噻唑類促進劑0-1.0份；秋蘭姆或二硫代氨基甲酸鹽類促進劑3.0-4.0份。硫化膠的壓縮永久變形小，耐熱性好，但強度低、焦燒安全性差，配方成本較高。
（二）、醌肟硫化體系
醌肟硫化體系能有效地硫化丁基橡膠。即使雙鍵最少的丁基橡膠也能有效的進行硫化。
1、硫化機理
對醌二肟或對-二苯甲醯苯醌二肟同丁基橡膠硫化時，先與氧或金屬氧化物反應生成對二亞硝基苯，再與、異戊二烯單元的雙鍵進行交聯，形成C-N-C立體網狀結構。
2、硫化組分
由硫化劑、活化劑、促進劑和防焦劑組成。
（1）、硫化劑 常用的有GMF和DBGMF。DBGMF的焦燒安全性較大。用量一般為2份（GMF）-6份（DBGMF）
（2）、活化劑 以氧化鋅為主，它可以改善硫化，提高硫化膠的耐熱性，但對焦燒有一定的負面影響。
（3）、促進劑 常用氧化鉛、過氧化鉛、四氧化三鉛和DM。鉛類有污染膠料的傾向，一般不用於淺色膠料。淺色膠料採用DM。
（4）、防焦劑 常用二苯硫脲、十八烷基胺和二苄胺。
（三）、樹脂硫化體系

⑷ 防水橡膠布的結構設計

防水橡膠布防滲體設計：
防水橡膠布防滲體結構由基面、防水橡膠布、保護層、塊石（或砼）護坡共四層組成，現將各層設計分述如下：
防水橡膠布防滲結構體剖面圖（單位：mm）
①鋪膜基面設計（即壩殼表面處理要求）
為防止防水橡膠布上鋪填土層順其表面滑動，增加保護層（包括護面）的穩定性，將上游鋪膜壩殼表面開挖成台階段，每級高差為0.3m，水平寬根據坡比而定，斜坡設計為1 : 1.0（如圖5.5.1.3）所示，開挖成形後，將表面的磚、石塊及*根樹等清除干凈，並用拍板將表面打緊，平整。
②防水橡膠布設計
根據表5.5.1.3的產品主要特能，結合周頭水庫的具體情況，設計選用WCD-1型二布一膜的防水橡膠布。
③保護層設計
防水橡膠布的防滲效果取決於施工中和運行過程中塑料膜的完好程度，為了防止人畜踐踏，動植物破壞以及減少光熱作用，由於它們是高分子化纖聚合物，故應特別避免陽光的直接照射，所以防水橡膠布上應鋪保護層。
保護層的顆粒直徑不能太大，否則會刺破防水橡膠布，一般對保護層的顆粒直徑大小要按下式進行近似估算。
式中：d——保護層土料的最大顆粒直徑；
k——安全系數，本工程取k=5；
[σ]——防水橡膠布的抗拉允許強度[σ]=5.5Mpa；
p——承受最大水頭，取P=0.1Mpa；
——防水橡膠布厚度，取 =0.2mm（為塑膜厚度）。
將上述各數據代入上式得：
為了安全起見，要求實際土料最大顆粒直徑d不大於6mm，故本工程採用篩制的粉質粘土，其它要求與壩體土料填築要求一樣。保護層取200mm，下面100mm用篩制土，上面100mm用非篩制土。對非篩制土，應挑出較大石塊等其它雜物。
④護面設計
因為壩坡面是擋水建築物，要承受風浪壓力，所以必須要有護面措施，本工程設計採用干砌大塊石護面。
護面塊石必須堅硬、密實、能長期耐風化，並有一定有重量個體，能夠承受風浪壓力及水流沖刷力的作用。
護面塊石的重量及Q及護面厚度參照《堤防工程設計規范》GB50286—98）中附錄D.3的方法確定。計算公式：
式中：Q——主要護面層護面塊石個體質量（t）
rb——人工塊石的重度（KN/m3） rb=24KN/m3
r——水的重度 r=10KN/m3
H——設計坡高 H=
KD——穩定系數，KD=5.5
t——塊石護面層厚度
n——護面塊石層數n=1
c——系數 c=1.4
m——斜坡坡度
經計算：Q=48kg，t=0.29m，取干砌塊石護面厚度t=0.3m。
為防止風浪水流將壩殼保護層粘土顆粒帶走，在塊石護面下鋪設厚度為0.1m的碎石（砂礫石）作墊層兼反濾層。

⑸ 橡膠模具設計需要注意哪些方面

1、橡膠模具設計需要注意：
（1）搜集必要的資料，包括產品圖、樣品、設計任務書和專參考圖等。
（2）了解制屬件的生產性質是試制還是批量或大量生產，以確定模具的結構性質。
（3）分析該零件的形狀特點、尺寸大小（最小孔邊距、孔徑、材料厚度、最大外形）、精度要求和材料性能等因素是否符合沖壓工藝的要求。
（4）確定合理的沖壓工藝方案。
（5）確定模具結構形式。
2、膠模具是將天然橡膠或合成橡膠製成橡膠成型件的模具。又稱橡膠模具、橡膠壓模、橡膠硫化模。用於壓制橡膠產品的金屬模型。一般用鋼材按圖紙要求經機械加工而製得，並經熱處理以提高其硬度及耐磨性。模具型腔與產品結構相同，型腔尺寸必須考慮不同橡膠的收縮率，在產品尺寸基礎上進行放大或縮小，方可得到合適的產品尺寸。
3、橡膠模具根據模具結構和製品生產工藝的不同分為：壓製成型模具、壓鑄成型模具、注射成型模具、擠出成型模具四大常用模具，以及一些生產特種橡膠製品的特種橡膠模具，如充氣模具、浸膠模具等。

⑹ 如何設計橡膠配方

橡膠配方設計的原則可以概況如下：
1、 保證硫化膠具有指定的技術性能，使產品優質；
2、 在膠料和產品製造過程中加工工藝性能良好，使產品達到高產；
3、 成本低、價格便宜；
4、 所用的生膠、聚合物和各種原材料容易得到；
5、 勞動生產率高，在加工製造過程中能耗少；
6、 符合環境保護及衛生要求；
任何一個橡膠配方都不可能在所有性能指標上達到全優。在許多情況下，配方設計應遵循如下
設計原則：
① 在不降低質量的情況下，降低膠料的成本；
② 在不提高膠料成本的情況下，提高產品質量。要使橡膠製品的性能、成本和加工工藝可
行性三方面取得最佳的綜合平衡。用最少物質消耗、最短時間、最小工作量，通過科學的配方
設計方法，掌握原材料配合的內在規律，設計出實用配方。
橡膠配方的分類：
1.基礎配方（又稱標准配方）
2.性能配方（技術配方）
3.實用配方（生產配方）
一個完整的橡膠配方應該包括如下組分：1.主體材料（如天然橡膠、合成橡膠、橡膠與樹脂共混等）2.硫化體系（硫化劑、硫化促進劑、活性劑等）3.防護體系（各種防老劑、穩定劑）4.補強與填充體系5.增塑體系（如各種軟化劑、增塑劑、操作助劑等）6.特種性能體系（如防焦劑、塑解劑、分散劑、增溶劑、增硬劑、改性劑、發泡劑、著色劑、防臭劑、防粘劑、增粘劑、消泡劑、離模劑、增量劑等）生產配方出了原材料用量與配比表之外，還包含更詳細的內容。如膠料的名稱及代號、膠料的用途、含膠率、膠料的密度、體積成本或質量成本、膠料的工藝性能和硫化膠的物理性能等。
根據《實用橡膠工藝學》第九章 橡膠配方設計 手打。具體內容非常多，僅簡要說明。

⑺ 丁腈橡膠的配方設計

(1)丁腈橡膠
丁腈橡膠密封膠選用的丁腈橡膠大多為丁腈40，40代表丙烯腈含量為40%，這種橡膠極性、彈性、粘接性等綜合性能較好。其分子量大小通常以門尼黏度來表徵，作為粘接密封材料的丁腈橡膠常選用門尼黏度70～80的產品。
(2)樹脂
與丁腈橡膠配伍的樹脂主要是酚醛樹脂和環氧樹脂，在密封膠中則主要是酚醛樹脂。樹脂在膠中的作用主要是改善膠的耐熱性、粘接力、剛度和交聯基團。而丁腈橡膠則主要提供膠的彈性、耐油性、耐介質和疲勞性能，兩者相輔相成，使丁腈密封膠的性能更加完美。在丁腈密封膠中常用的對叔丁酚甲醛樹脂（2402酚醛）是一種油溶性酚醛，溶於苯類、乙酸乙酯、環己烷、汽油和植物油，有良好的耐熱、耐老化性，它與丁腈橡膠互溶性好，可以任意比例混合。它雖然自身不能硫化丁腈橡膠，但在硫化劑、促進劑存在時可以與丁腈橡膠有硫化作用。
(3)填料和補強劑
為了減少固化收縮降低成本，可加入各種無機填料，例如輕質碳酸鈣、陶土、硅酸鈣等，補強劑則主要用炭黑和白炭黑。
(4)溶劑丁腈橡膠常用溶劑有丁酮、甲基異丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、鹵代烷烴等。
(5)其他助劑
包括防老劑（4010NA、RD等）、增強劑、增稠劑等。
典型應用配方1
材料名稱 制動器摩擦塊 載重剎車帶(塊) 柔性剎車帶(塊) 載重柔性剎車帶(塊)
石棉30～40 200 200 400
粉末丁腈橡膠 10～20 8～10 90～100 90～100
酚醛樹脂7～10 80～100 40～60
黃銅切削 7～10
白碳黑7～10 5 15～20
硫磺 0.2～0.4 5 2
促進劑M 0.2～0.4 1.5 1
重晶石 130～150 15～20
摩擦粉 20～30
硬脂酸5 15～20
防焦劑 1 0.5
典型應用配方2
材料名稱 擠出型材 擠出軟管 汽車儀表盤 PVC墊片
粉末丁腈橡膠 15～20 40～60 20～30 15～25
增塑劑DOP 70～90 80～100 15～25 60～80
鋅鋇穩定劑 3 1.5 3
有機磷酸脂 1 0.5
輕鈣10～20
硬脂酸鈣2～4 0.5 1
著色劑2～4 0.5 2～4
環氧大豆油 4～6 4～6
硬脂酸鉛 0.5
硫酸鋇 4～6 1.0～2.0
ABS改性劑 2
二氧化鈦 4～6
加工助劑 0.5

⑻ 國內 橡膠設計較好 的設計院有哪些 規模不用太大

國內央企直屬有下面幾個院（原化工部直屬的）
沈陽橡膠院
北京橡膠院
西北橡膠院
株洲橡膠院
曙光橡膠院
ps：我就在其中一家工作

⑼ 橡膠筒模具設計畢業設計

先說一下橡膠擠出模吧，
橡膠擠出模具的設計與模壓模具有明顯的不同。對於橡膠模壓模具，膠料是在模具型腔的固定包容和限制下被硫化定形，因此其製品形狀與模腔的形態完全吻合，只要設計縮比正確，就能得到合格的模壓製品。
與此相反，擠出模具的口型斷面形狀與擠出後最終得到的橡膠製品斷面形狀不相同，甚至有很大不同，其原因是橡膠擠出製品的硫化是在開放的微波（或其它硫化方式）硫化生產線上完成的。
然後是所料擠出模，
當今市場上出售的塑料製品中，擠出成形製品的種類日益增多。塑料管材、板材、薄膜和異形材等已在應用中佔有非常重要的地位。
擠出成形是對粉末狀或粒狀原材料加熱和熔融之後用擠壓方法賦形，然後進行冷卻固化的連續成形方法。故擠出成形裝置必須具有熔融、賦形和固化這三種功能。
熔融功能由擠出機來承擔，賦形功能由擠出模具和整形模具來承擔，固化功能則由整形模具和冷卻模具來承擔。作為完整的擠出裝置，為了對擠出物進行整理還需設置牽引機、切斷機和捲曲機等輔助裝置。
擠出物外觀和品質的好壞，在很大程度上取決於模具的品質。此外，擠出機向模具中輸送熔料的均勻程度和熔料在模具內的混合過程對擠出物的品質也會產生影響。對於各種各樣斷面形狀的擠出物，一般沿擠出方向為同一形狀的斷面，但在某些特殊情況下，在模具後部設置特殊裝置或採用特殊的操作方法可改變其斷面形狀。如:壓花或吹塑成形。
近年來，除了單一材料擠出成形之外，又有多種塑料在模具內或模具外作為一體擠出成形的共擠出成形法。還開發了與鋁、鐵、木料等其它材料共擠出成形工藝，使擠出模具的結構也日益復雜化。
在擠出成形裝置中佔有重要地位的模具，由螺桿以3MPa一30MPa的壓力連續對它供給熔料，並由模具使熔料形成所需斷面形狀的擠出物。此過程是從圓柱形料筒中送出的圓形斷面熔料通過聯接器進人具有圓形或矩形人口的模具中，在模具中改變形狀以後即從模具終端的縫隙中擠出所需斷面形狀的擠出物。為此，從圓形或矩形人口到變為接近於成形物斷面形狀的出口部分縫隙之間的模具內熔料流動路徑，需進行保證
此變化過程順暢和無滯留部位的流線形設計。
此外，由於所用塑料熔融物為非牛頓流體，所以在具有粘性特性的同時，還有彈性特性，因此對熔料流動的特性必須充分考慮彈性所起的作用。

⑽ 橡膠底配方

• 是想要生產的么？之前是否有相關生產經驗的呢

• 想要獲取配方並不難，可以找一款合適的樣品，交給化學檢測機構做配方分析，通過儀器檢測，微觀圖譜解析還原其中的配方組成。

• 這邊是專業的配方分析檢測機構，後期可提供相關技術指導