一、名詞解釋

　　1、結(jié)合膠： 也稱炭黑、凝膠，指填充的未硫化混煉膠中不能被它的良溶劑溶解的那部分橡膠。

　　2、硫化： 橡膠的大分子鏈通過化學(xué)交聯(lián)作用而形成三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的化學(xué)變化過程。

　　3、噴霜： 硫磺在膠料中的配合量超過了它的溶解度達(dá)到過飽和從內(nèi)部析出的一層白霜。

　　4. 生膠塑煉工藝： 使橡膠由強(qiáng)韌的高彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)為柔軟而富有可塑性的狀態(tài)的的加工工藝。

　　5. 壓延： 利用壓延機(jī)的輥筒的擠壓力作用使膠料發(fā)生塑性流動(dòng)變形，形成具有一定斷面規(guī)格，幾何形狀的膠片。

　　6. 橡膠： 一種在大的變形下能迅速而有力地恢復(fù)其變形，能被改性的材料

　　7. 包容膠： 在炭黑聚集體鏈枝狀結(jié)構(gòu)中屏蔽的那部分橡膠，又叫吸留橡膠。

　　8. 交聯(lián)密度： 單位體積硫化膠內(nèi)的交聯(lián)點(diǎn)數(shù)目，它正比于單位體積內(nèi)的有效鏈數(shù)目。

　　9. 焦燒： 膠膠料在加工過程中產(chǎn)生的早期硫化的現(xiàn)象。

　　10. 化學(xué)塑解劑： 通過力化學(xué)反應(yīng)促使橡膠大分子斷裂，降解分子量，增大橡膠可塑性的一類增塑劑，也稱化學(xué)塑解劑

　　11. 塑煉： 指在煉膠機(jī)上將各種配合劑加入到橡膠中制成混

　　煉膠的工藝過程。

　　12. 輥筒的撓度： 壓延時(shí)，在膠料橫壓力的作用下輥筒會(huì)產(chǎn)生彈性彎曲變形，其輥筒軸線中央處偏離原水平位置一定距離。

　　13. 硫化返原： 在高溫或低溫長時(shí)間硫化條件下材料性能惡化的過程

　　14. 硫化誘導(dǎo)期： 熱硫化開始前的延遲作用時(shí)間。

　　15. 混煉膠： 將配合劑混合于塊狀、粒狀和粉末狀生膠中的未交聯(lián)狀態(tài)，且具有流動(dòng)性的膠料。

　　二、簡答題

　　1. 什么是硫化？常用的硫化劑有哪幾種類型？

　　硫化的本質(zhì)就是化學(xué)交聯(lián)，之所以稱為硫化，是因?yàn)閆初的交聯(lián)是用硫黃交聯(lián)得到的。常用硫化劑噻唑類，次磺酰胺類，秋蘭姆類。

　　2. 橡膠的硫化歷程分為幾個(gè)階段？各階段的實(shí)質(zhì)和意義是什么？

　　硫化歷程分為 3 個(gè)階段，第一階段：誘導(dǎo)期，活性劑，促進(jìn)劑，硫黃之間相互作用，生成帶有多硫促進(jìn)劑側(cè)基的橡膠大分子。第二階段：交聯(lián)反應(yīng)，帶有多硫促進(jìn)劑側(cè)基的橡膠大分子之間發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，生成交聯(lián)鍵。第三階段：網(wǎng)絡(luò)熟化階段，交聯(lián)鍵發(fā)生短化，重排，裂解，主鏈的改性，交聯(lián)鍵趨于穩(wěn)定。

　　3. 橡膠配料工藝的原則是什么？

　　①確定符合制品工作性能要求的的硫化膠的主要性能指標(biāo)以及這些性能指值的范圍。②確定適合現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備和制造工藝所必需的膠料的工藝性能以及這些性能的指標(biāo)范圍。③選擇能達(dá)到膠料和硫化膠指定性能的主體材料和配合劑，并確定其用量，配比關(guān)系。

　　4. 什么叫塑煉？其目的意義何在？是否每種生膠都需要塑煉？

　　塑煉就是將配方中的生膠與各種原材料均勻混合，制成符合性能要求的混煉膠;塑煉對膠料后續(xù)的加工和制品的質(zhì)量起著決定性作用，混煉不好會(huì)出現(xiàn)配合劑分散不均勻，可塑度過低或過高，焦燒，噴霜等，導(dǎo)致后續(xù)加工難以進(jìn)行影響質(zhì)量，并不是每種生膠都要塑煉。

　　5. 什么叫壓延效應(yīng)？它對制品性能有何影響？如何消除壓延效應(yīng) ?

　　壓延延遲效應(yīng)：壓延膠片出現(xiàn)性能上的的各向異性現(xiàn)象;影響制品的厚度，表面的光滑程度;消除方法：提高壓延溫度，減慢壓延速度，增加膠料可塑度，提高半成品存放溫度等

　　6. 當(dāng)用密煉機(jī)混煉下述配方時(shí)，其加藥順序如何？

　　NR：100 ZnO ：5.0 S ：2.7 松焦油： 3.5 促進(jìn)劑：0.9 防老劑 D：1.5 促進(jìn)劑 TMTD：0.5 SRF ：35.0 硬脂酸： 2.5

　　NR→硬脂酸→防老劑 D，促進(jìn)劑， ZnO→SRF→松焦油→ S

　　7. 噴霜產(chǎn)生的原因是什么？為避免噴霜應(yīng)才去哪些措施？

　　硫黃在膠料中的配合量超過了它的溶解度，達(dá)到了過飽和。改善方法，在盡可能低的溫度下加工硫黃，使用不溶硫黃，使用合理加料順序，減少硫黃用量，增大促進(jìn)劑用量。

　　8. 什么叫橡膠的老化？引起橡膠老化的內(nèi)因，外因有哪些？

　　橡膠發(fā)生老化現(xiàn)象源于其長期受熱、氧、光、機(jī)械力、輻射、化學(xué)介質(zhì)、空氣中的臭氧等外部因素的作用，使其大分子鏈發(fā)生化學(xué)變化，破壞了橡膠原有化學(xué)結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致橡膠性能變壞。

　　9. 什么是結(jié)合膠？結(jié)合橡膠形成的途徑有哪些？哪些因素是影相結(jié)結(jié)合膠的生成量？

　　結(jié)合橡膠也稱炭黑凝膠，指填充的未硫化混煉膠中不能被它的良溶劑溶解的那部分橡膠。形成途徑有兩個(gè)，一是化學(xué)吸附， 二是物理吸附。 影響結(jié)合橡膠的因素： 炭黑的因素，炭黑的比表面積、混煉薄通次數(shù)、溫度、橡膠性質(zhì)停放的時(shí)間。

　　10. 在開煉機(jī)上混煉時(shí)一般會(huì)出現(xiàn)哪幾種包輥狀態(tài)？如何才能取得合適于混煉的Z好包輥狀態(tài) ?

　　①生膠不能進(jìn)入輥距或強(qiáng)制壓入則成碎塊。②緊包前輥，成為彈性膠帶，不破裂混煉分散性好。③脫輥膠帶成袋囊形式或破碎，不能混煉。④呈粘流薄片，包輥。Z好包輥狀態(tài)：應(yīng)當(dāng)控制混煉溫度使生膠處于 2 區(qū)的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行混煉。

　　11. 混煉過程中加料順序的一般原則是什么？

　　用量少而作用大的配合劑如促進(jìn)劑，活性劑，防老劑，和防焦劑應(yīng)先加，在膠料中難分散的的配合劑如氧化鋅也應(yīng)早加，溫度臨界低，化學(xué)活性大，對溫度敏感性大的配合劑如硫，應(yīng)該Z后加。

　　12. 與熱喂料擠出工藝相比，冷喂料擠出工藝有哪些優(yōu)點(diǎn)？

　?、賹毫γ舾行孕。M管機(jī)頭壓力增大，但擠出速率降低不大。②由于不需要熱煉工藝，減少了影響制品的因素。③膠料歷程短，不易發(fā)生早期硫化。④應(yīng)用范圍廣，靈活性大。⑤投資和生產(chǎn)費(fèi)用低。

　　13. 橡膠的硫化過程可分為那幾個(gè)階段？試以硫化歷程來加以說明。

　　14. 什么是傳統(tǒng)硫化體系，有效硫化體系和半有效硫化體系？

　　傳統(tǒng)硫化體系是指二烯類橡膠的通常硫黃用量范圍的硫化體系， 可制得軟質(zhì)高彈體硫化膠。 有效硫化體系指高促，低硫配合 提高促進(jìn)劑用量，降低硫黃用量。半有效硫化體系，促進(jìn)劑和硫黃用量介于傳統(tǒng)和有效之間的硫化體系。

　　15. 什么叫混煉？混煉的目的意義何在？

　　混煉就是將配方中的生膠與各種原材料均勻混合，制成符合性能要求的混煉膠;混煉對膠料后續(xù)的加工和制品的質(zhì)量起著決定性作用。

　　16. 什么叫擠出破裂？為了減輕擠出破裂和采用的措施有哪些？

　　擠出破裂：當(dāng)擠出速度超過一定極限時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不穩(wěn)定流動(dòng)，擠出物表面不光滑，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)粗糙，花紋，螺旋形畸變，甚至完全無規(guī)破裂。措施：①適當(dāng)?shù)奶岣邷囟?，②適當(dāng)?shù)慕档蛿D出速度，③在口型上加一個(gè)適當(dāng)擋板，④用喇叭型口型，減小入口角，⑤加入填充劑和增塑劑，獲得光滑的擠出表面。

　　17. 在 NBR配方中使用了硫黃、促進(jìn)劑、防老劑、炭黑、液體軟化劑，為使這些配合劑均勻分散，其加料順序如何？

　　NBR→促進(jìn)劑，防老劑→炭黑→液體軟化劑→硫黃

　　18. 理想的橡膠硫化曲線應(yīng)滿足哪些條件？

　　①硫化誘導(dǎo)期適當(dāng)，保證加工的安全性。②硫化速度足夠快，提高生產(chǎn)效率。③不易返原，硫化平坦期足夠長，保證交聯(lián)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

　　19. 生膠和硫化膠在分子結(jié)構(gòu)和性能上有何不同？

　　硫化前：線性大分子，分子與分子之間無價(jià)鍵力;可塑性大，伸長率高，具可溶性。硫化后：化學(xué)鍵;交聯(lián)程度加強(qiáng)，力學(xué)性能 (定伸強(qiáng)度、 硬度、拉伸強(qiáng)度、 伸長率、 彈性)，物理性能，化學(xué)穩(wěn)定性。

　　20. 簡述冷喂料擠出機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)，并說明冷喂料擠出主要用于哪些橡膠制品的生產(chǎn)？

　　①對壓力敏感性小，盡管機(jī)頭壓力增大，但擠出速率降低不大。②由于不需要熱煉工藝，減少了影響制品的因素。③膠料歷程短，不易發(fā)生早期硫化。④應(yīng)用范圍廣，靈活性大。⑤投資和生產(chǎn)費(fèi)用低。用于，電線，電纜，膠管以及輪胎的生產(chǎn)

　　21. 在制造輪胎時(shí)，常采用 NR與 BR共混或 NR與 SBR共混，試問 NR與 BR或 SBR共混的目的是什么？

　　NR具有良好的綜合力學(xué)性能和加工性能， 但它的耐熱氧老化性，耐臭氧老化性，耐油和耐化學(xué)性不佳， BR,SBR的加工性能差，力學(xué)性能也不理想，共混后，性能互補(bǔ)，改善了加工性能還能節(jié)約成本。

　　22. 撓度的產(chǎn)生會(huì)給壓延半成品帶來什么影響？可采用哪些措施進(jìn)行補(bǔ)償？

　　擾度的產(chǎn)生會(huì)使壓延半成品寬度方向的斷面厚度不均勻，中間厚，兩邊薄，影響壓延質(zhì)量?？刹扇〉姆椒ǎ狠佂驳闹懈叨确ǎ佂草S交叉法，輥筒預(yù)彎曲法。

　　23．寫出天然膠配方開煉機(jī)混煉時(shí)的一般加料次序。

　　天然膠→固體軟化劑→促進(jìn)劑，活性劑，防老劑和防焦劑→

　　填料→液體油料→硫黃

　　24. 煉膠的快速檢驗(yàn)的項(xiàng)目有哪些？有兩個(gè)膠料的快檢結(jié)果如下，試分析該膠料在混煉中可能存在什么問題？

　　快檢項(xiàng)目：可塑度，硬度，密度，門尼粘度，焦燒期，硫化曲線。膠料①問題：混煉不均勻：膠料②問題：填充劑的量不夠多。

　　三、計(jì)算題

　　1、已知某膠料在 140℃ 時(shí)的正硫化時(shí)間為 20min，計(jì)算此膠料在 130℃ 和 150℃ 時(shí)的等效硫化時(shí)間， K=2.

　　答案在書上 P411-411

　　2、已知某一膠料在 150℃ 時(shí)的正硫化時(shí)間是 15min，試?yán)梅短鼗舴蚍匠逃?jì)算出 140℃ 和 160℃ 時(shí)的等效硫化時(shí)間， K=2.0

　　參考書上 P21

　　3. 硫化條件為 150℃ *  8min，K=2,。請問硫化溫度改為155℃ 、160℃ 、140℃ 時(shí)其等效硫化時(shí)間應(yīng)分別是多少？

　　等效硫化時(shí)間的計(jì)算

　　1.通過范特霍夫方程計(jì)算等效硫化時(shí)間

　　根據(jù)范特霍夫方程，硫化溫度和硫化時(shí)間的系可用下式表示：τ1/τ2=k

　　式中 τ1—溫度為t1的正硫化時(shí)間，min

　　τ2—溫度為t2的正硫化時(shí)間，min

　　K—硫化溫度系數(shù)

　　例：已知某一膠料在140℃時(shí)的正硫化時(shí)間是20min，利用范特霍夫方程可計(jì)算出130℃和150℃時(shí)的等效硫化時(shí)間130℃的等效硫化時(shí)間為40min;150℃的等效硫化時(shí)間為10min