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橡胶制品配方设计原理1.橡胶制品配方设计的基本原理1.1橡胶配方设计的基本概念橡胶配方就是表示能满足橡胶制品规定使用性能及加工性能要求的胶料中各种原材料的种类和用量的搭配方案。生产中所用配方应该包括：胶料的名称及代号、胶料的用途、各种配合剂的用量、生胶含量、密度以及胶料的物性。所谓配方设计就是如何确定这种比例关系是橡胶制品生产过程中的关键环节。1.1.1橡胶配方设计的原则橡胶配方设计的任务是力求使橡胶制品在性能、成本和工艺可行性三个方面取得最佳的综合平衡。通常要遵循以下几条原则：高分子科学与工程学院橡胶制品配方设计原理⑴充分了解制品的性能要求、使用条件；半成品的性能一般应高于成品指标的10%。⑵由于橡胶制品的性能一般是多方面的性能在满足性能要求方面要抓住主要矛盾平衡次要矛盾；⑶对多部件制品要从整体考虑；⑷平衡使用性能与加工性能；⑸考虑配合剂之间的相互影响；⑹低污染；⑺简化配方降低成本。高分子科学与工程学院橡胶制品配方设计原理1.1.2橡胶配方设计的程序配方设计的基本程序包括：⑴调研包括制品的使用条件如温度、压力、是否接触介质、使用的频率等方面。⑵选材根据调研结果选材、确定基本配方；包括生胶材料及各种配合剂各种生胶的基本配方可通过资料查询。⑶配方筛选确定能够反映产品性能的试验方法反复实验进行筛选。⑷检验通过选定的配方制备胶料、产品进行验证。⑸定工艺根据试验过程拟定加工工艺条件。⑹评定对制品的性价比进行综合评定。高分子科学与工程学院橡胶制品配方设计原理高分子科学与工程学院橡胶制品配方设计原理1.1.3橡胶配方的表示方法及其计算橡胶配方的表示方法⑴基本配方基本配方是用质量份数表示的配方即以生胶的质量为100份其它配合剂用量都以相对的质量份数来表示。⑵质量百分数配方质量百分数配方是以胶料总质量为100%生胶及各种配合剂用量都用质量百分数来表示。⑶体积百分数配方体积百分数配方是以胶料的总体积为100%生胶及各种配合剂用量都用体积百分数来表示。⑷生产配方根据炼胶机的容量由基本配方换算出的实际生产投料量。高分子科学与工程学院橡胶制品配方设计原理1.2配合体系与制品性能的关系1.2.1配合体系与拉伸强度的关系拉伸强度是指试片受拉伸作用至断裂时单位面积上所承受的最大拉伸应力单位MPa。在硫化胶的测定项目中一般都包括这项指标。工业用橡胶制品多以拉伸强度作为产品质量的主要指标。⑴橡胶品种主链上有极性取代基或芳基的橡胶的拉伸强度较高。就纯橡胶配合而言天然橡胶和聚氨酯橡胶的拉伸强度最高丁基橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶次之丁苯橡胶、丁腈橡胶较差。⑵硫化体系①交联密度随着交联密度的增加橡胶拉伸强度出现先增后降的趋势存在最佳值这就要求适当选择硫化剂的用量。高分子科学与工程学院橡胶制品配方设计原理②交联健的类型硫化胶的拉伸强度随着交联键能的增加而减小。当交联键能较弱时在高应力集中下会很快断裂从而解除了所承受的负荷而将应力转移分配给相邻链段上使得网络作为一个整体均匀地承受较大应力；同时弱交联键的较早断裂还有利于该部分主链的定向排列和结晶因此存在弱交联键的硫化胶的拉伸强度较大。例如适当增加硫黄用量采用促进剂M或与胍类促进剂并用可提高键能较低的多硫键（—Sx—）的含量提高拉伸强度。⑶填充体系一般而言填充剂粒径越小、比表面积越大、结构性越高补强效果越好。高分子科学与工程学院橡胶制品配方设计原理⑷增塑体系增塑剂一般会使橡胶的拉伸强度降低与橡胶相容性好、具有限制橡胶分子运动的高黏度油类增塑剂可提高橡胶的拉伸强度。其它如共混、使用表面活性剂、偶联剂也可