橡胶模具设计应用实例.ppt

《橡胶模具设计应用实例》主编许发越机械工业出版社2005年6月出版橡胶模具设计第一讲橡胶橡胶（Rubber）：具有可逆形变的高弹性聚合物材料。在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物，它的玻璃化转变温度（Tg）低，分子量往往很大，大于几十万。橡胶一词来源于印第安语cau-uchu，意为“流泪的树”。天然橡胶就是由三叶橡胶树割胶时流出的胶乳经凝固、干燥后而制得。1770年，英国化学家J.普里斯特利发现橡胶可用来擦去铅笔字迹，当时将这种用途的材料称为rubber，此词一直沿用至今。橡胶的分子链可以交联，交联后的橡胶受外力作用发生变形时，具有迅速复原的能力，并具有良好的物理力学性能和化学稳定性。橡胶是橡胶工业的基本原料，广泛用于制造轮胎、胶管、胶带、电缆及其他各种橡胶制品。橡胶的特性及其用途橡胶制品工程巨胎橡胶提取橡胶树、橡胶草等植物的胶乳,加工后制成的具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料。高弹性的高分子化合物。分为天然橡胶与合成橡胶二种。天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成；合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得。橡胶制品广泛应用于工业或生活各方面。种类橡胶按原料分为天然橡胶和合成橡胶。按形态分为块状生胶、乳胶、液体橡胶和粉末橡胶。乳胶为橡胶的胶体状水分散体；液体橡胶为橡胶的低聚物，未硫化前一般为粘稠的液体；粉末橡胶是将乳胶加工成粉末状，以利配料和加工制作。20世纪60年代开发的热塑性橡胶，无需化学硫化，而采用热塑性塑料的加工方法成形。橡胶按使用又分为通用型和特种型两类。橡胶的分类配方不同的橡胶搭配配合剂应适当参照基础配方，如下；橡胶主胶、氧化锌、硬脂酯、防老剂、促进剂、硫磺、碳黑、氧化镁。碳黑比表面积研究是非常重要的，1.NR(天然胶)10052（PBN1）(DM1)2.52SBR（丁苯松香）10031（NS1）1.75（炉法50）3.CR（氯丁）10050.5（D2）（NA-220.35）（SRF29）44.IIR（丁基）10053TMTD11.75（HAF50）5.NBR（丁腈）10051DM11.5(瓦斯40)6.BR（顺丁）10032（103油15）NS0.91.5（HAF60）7.IR（异戊）10052NS0.72.25(HAF35)8.EPDM（三元乙丙）10051(环烷油15)M0.5TMTD1.51.5(HAF50)9.CSM（氯磺化聚乙烯）100黑SRK40一氧化铅25DM0.5DPPT2白氧化镁4DPPT2季戊四醇310.CIIR（氯化丁基）10031DM2TMTD1（HAF50）211.PSR（聚硫）100100.5DM0.3DPD0.1（SRK60）12.ACM（丙烯酸酯）100FEF60硬脂酯钾0.75防RD1硬脂酸钠1.75硫磺0.2513.PUR（聚氨酯）100古马隆15M1DM4促进剂Caytur40.35硫磺0.75硬脂酸镉0.5HAF3014.CO（氯醇）100硬脂酸铅2FEF30铅丹1.5防老剂NBC2促进剂NA-221.215.FKM（氟橡胶）100中裂子热裂炭点（（MT）20氧化镁15硫化剂Diak3*3.0。16.Q（硅橡胶）100硫化剂BOP，气相法，结构控制剂。促进剂的互换关系DM1==》CZ0.5-0.61DM1==》M0.52-0.8DM1==》NOBS0.63-0.69DM1==》TMTD0.08-0.10NOBS1==》DM1.43-1.6NOBS1==》TMTD0.1NOBS1==》M0.7-0.75CZ1==》NOBS1.2-1.3橡胶的原始分类天然橡胶合成橡胶线型结构：未硫化橡胶的普遍结构。由于分子量很大，无外力作用下，呈细团状。当外力作用，撤除外力，细团的纠缠度发生变化，分子链发生反弹，产生强烈的复原倾向，这便是橡胶高弹性的由来。支链结构：橡胶大分子链的支链的聚集，形成凝胶。凝胶对橡胶的性能和加工都不利。在炼胶时，各种配合剂往往进不了凝胶区，形成局部空白，形成不了补强和交联，成为产品的薄弱部位。交联结构：线型分子通过一些原子或原子团的架桥而彼此连接起来，形成三维网状结构。随着硫化历程的进行，这种结构不断加强。这样，链段的自由活动能力下降，可塑性和伸长率下降，强度，弹性和硬度上升，压缩永久变形和溶胀度下降。橡胶硫化后的结构常用橡胶橡胶分类通用橡胶是指部分或全部代替天然橡胶使用的胶种，如丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶等，主要用于制造轮胎和一般工业橡胶制品。通用橡胶的需求量大，是合成橡胶的主要品种。丁苯橡胶丁苯橡胶[1]是由丁二烯和苯乙烯共聚制得的，是产量最大的通用合成橡胶，有乳聚丁苯橡胶、溶聚丁苯橡胶和热塑性橡胶（SBS）。顺丁橡胶是丁二烯经溶液聚合制得的，顺丁橡胶具有特别优异的耐寒性、耐磨性和弹性，还