brlldpe微泡胶的研制_毕业论文(编辑修改稿)

brlldpe微泡胶的研制_毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

时间，其长短取决于胶料配方（主要是促进剂及防老剂）。 由于这个阶段硫化橡胶保持最佳的性能，所以作为选取正硫化时间的范围。 （ 4）过硫化阶段：图中 d 以后的部分，相当于硫化反应中网构形成的后期，存在着交联的重排，但主要是交联键及链段的热裂解反应，因此胶料的强力性能显著下降。 在硫化历程图中，从胶料开始加热起至出现平坦期止所经过时间称为产 品的硫化时间，也就是通常所说的“正硫化时间”，它等于焦烧时间和热硫化时间之和。 影响硫化过程的因素 影响硫化过程的主要因素是硫磺用量、硫化温度及硫化时间。 （ 1）硫磺用量。 其用量越大，硫化速度越快，可以达到的硫化程度也越高。 硫磺在橡胶中的溶解度是有限的，过量的硫磺会由胶料表面析出，俗称“喷硫”。 为了减少喷硫现象，要求在尽可能低的温度下，或者至少在硫磺的熔点以下加硫。 太原工业学院毕业论文 8 根据橡胶制品的使用要求，硫磺在 软质橡胶 中的用量一般不超过 3％，在半硬质胶中用量一般为 20％左右，在硬质胶 中的用量可高达 40％以上。 （ 2）硫化温度。 若温度高 10℃ ，硫化时间约缩短一半。 由于橡胶是不良导热体，制品的硫化进程由于其各部位温度的差异而不同。 为了保证比较均匀的硫化程度，厚橡胶制品一般采用逐步升温、低温长时间硫化。 （ 3） 硫化时间。 这是 硫化工艺 的重要环节。 时间过短，硫 化程度不足（亦称欠硫）。 时间过长，硫化程度过高（俗称过硫）。 只有适宜的硫化程度 (俗称正硫化 )，才能保证最佳的综合性能。 硫化过程与发泡过程的关系 如果在焦烧时间前发泡，此时胶料尚未开始交联，粘度很低，气体容易跑掉，得不到气孔。 当在热硫化的前期发泡时，这时粘度仍然较低，孔壁较弱，容易造成连孔。 如果在热硫化的中期发泡，这时胶料已有足够程度的交联，粘度较高，孔壁较强，就会产生闭孔海绵。 若在正硫化点开始发泡，这时胶料已全部交联，粘度太高，也不能发泡。 因此必须根据发泡剂的分解速度来调整硫化速度。 发泡橡胶硫化速度和发泡速度的平衡：发泡早于硫化时，大量气体分解出来时，橡胶分子仍处于未交联的自由状态，形成的气孔在分解出来的气体的猛烈地冲击下孔壁塌陷或破裂，部分气体由橡胶表面跑掉，造成发泡不足和表面不光滑，形成不均匀的大孔及表皮非常薄的制品。 若硫化早于发泡时，当发泡剂开始分解产生气体时，胶料已产生相当程度的交联，胶料粘度增大，发泡剂分解出来的气体受硫化橡胶的束缚难以使橡胶起泡，发泡困难，造成发泡不足。 其结果是所生产出来的海绵为厚表皮的小孔制品，发泡程度低、硬度高、弹性低。 因此，适当调节硫化速度很重要，因它 对海绵橡胶的密度 (发泡倍率 )、吸水率 (开孔气泡增加而吸水率增大 )和表皮状态是否良好有极大影响。 促进剂的作用及分类 硫化促进剂简称促进剂。 能促进硫化作用的物质。 可缩短硫化时间，降低硫化温度，减少硫化剂用量和提高橡胶的物理机械性能等。 可分为无机促进剂与有机促进剂两大类。 无机促进剂中，除 氧化锌 、 氧化镁 、氧化铅等少量使用外，其余主要用太原工业学院毕业论文 9 作助促进剂。 目前使用的大都是有机促进剂。 种类繁多。 硫化促进剂中有的带苦味（如 硫化促进剂 M ），有的使制品变色（如 硫化促进剂 D ），有的有硫化作用（如 硫化促 进剂 TT ），有的兼具防老作用或塑解作用（如硫化促进剂 M）等。 根据作用的速度，可分为慢速、中速、中超速、超速、超超速等促进剂。 此外，还有后效性促进剂等。 主要是含氮和含硫的有机化合物，有醛胺类（如 硫化促进剂 H ）、胍类（如硫化促进剂 D）、秋兰姆类（如硫化促进剂 TT）、噻唑类（如硫化促进剂 M）、二硫代氨基甲酸盐类（如 硫化促进剂 ZDMC ）、黄原酸盐类（如 硫化促进剂 ZBX ）、硫脲类（如 硫化促进剂 NA22 ）、次磺酰胺类（如 硫化促进剂 CZ ）等。 一般根据具体情况单独或混合使用。 使用促进剂的硫化体系是 橡胶工业生产中应用最广泛的、历史最长的主要硫化体系。 使用无机和有机促进剂来活化和促进橡胶的硫化反应是橡胶工业技术的巨大进步。 自 1921 年布鲁尼发现了噻唑类促进剂之后，橡胶工业进入了一个重要发展阶段，橡胶配方日臻完善，形成了一个由硫化剂，促进剂，活化剂构成的完整硫化体系。 促进剂的使用不仅大大缩短了硫化时间，降低了硫黄用量，降低了硫化温度，而且对橡胶工艺性能核物理机械性能也有较大的改善。 表 ABN 法促进剂分类 The ABN promoting agents classification 促进剂种类 促进剂 A1 2， 4二硝基苯基硫化苯并噻唑 A3 M， DM， MZ A4 TDTM， TETD， TRA A5 ZDC， ZDMC， PX B1 H 太原工业学院毕业论文 10 B2 D， DOTG B3 丁醛苯胺 N3 CZ， NOBS， DZ N4 OTOS ABN 的含义是： A 代表酸性促进剂； B 代表碱性促进剂； N 代表中性促进剂。 阿拉伯数字的含义是： 1 代表慢速级； 2 代表中速级； 3 代表准速级； 4 代表超速级； 5 代表超超速级。 应用 ABN 方法可以简要全面的表示促进剂的作用、性能，有助于促进剂的选择。 2 实验部分 实验仪器 表 实验仪器 Experiment instrument 设备名称 型号 生产厂家 开放式塑炼机 SK— 160B 型 上海拓林轻化机械厂生产 电脑无转子密闭型硫化仪 MDR— 2020 型 上海登杰机器设备有限公司 平板硫化机 QLB— D 型 上海第一橡胶机械厂 太原工业学院毕业论文 11 冲片机 CP— 25 型 上海化工机械四厂 厚度计 HD— Ⅱ 型 上海化工机械四厂 拉力试验机 LJ— 500 型 广州试验仪器厂 橡胶硬度计 LX— A 型 上海市第六中学量仪厂 扫描电镜 KYKY3800 型 北京中科科仪技术发展有限公司 实验配方 促进剂的选择 促进剂的作用就是大大的缩短了硫化时间，减少硫磺用量，降低硫化温度，并且对橡胶工艺性能和物理机械性能也有较大改善。 促进剂应是兼备硫化、促进、活化及防焦功能且无污染的化合物。 选择比较理想的促进剂时，应具备下列条件： （ 1） 焦烧时间长，操作安全； （ 2） 热硫化速度快，硫化温度低； （ 3） 硫化曲线平坦性好； （ 4） 硫化胶具有高强度及良好的耐老化性能； （ 5） 无毒、无臭、无污染； （ 6） 来源广泛、价格低廉。 全部满足上述条件的促进剂极少，目前比较 理想的促进剂是次磺酰胺类促进剂。 表 不同促进剂的硫化时间及发泡情况 Different promote vulcanization time and foaming agent 促进剂 种类 用量 T90 是否发泡 促 D 胍类 否 促 M 噻唑类 否 促 D+促 M 胍类 +噻唑类 促 D 2g 促 M 否 促 CZ 次磺酰胺类 是 太原工业学院毕业论文 12 根据上述条件，参照表 ，本实验选择促 CZ 作为 硫化体系促进剂。 发泡剂的选择 发泡剂是海绵橡胶配方中极为重要的组分之一，海绵橡胶的泡孔结构不仅与混炼胶的门尼粘度、硫化工艺条件有关，同时与发泡剂的品种、用量以及在胶料中的分散度、溶解度有密切的关系。 例如选用的发泡剂发气量大、膨胀力大，胶料的门尼粘度又低，则易形成开孔结构的海绵橡胶；反之则不能形成海绵橡胶。 选择发泡剂时应该注意以下几个特性 :分解温度。 分解气体的量。 分解时产生的热量 (放热反应、吸热反应 )。 分解气体和分解生成物的异味、毒性等卫生性能。 混炼时的分散性能。 与生胶的相容性。 与硫化体系的 匹配性。 对制品的污染性。 操作安全性。 贮存稳定性等。 发泡剂 AC 有以下特点，无毒、无味、不变色、不污染，分解速度较 H 慢，分解产生的 气体渗透性较小，收缩性也小，故易形成闭孔海绵。 实验要求研制 BR/LLDPE 复合的微发泡材料，形成闭孔海绵胶。 BR 硫化速度较慢，优于发泡速度应与硫化速度相匹配，故选用发泡剂 AC 作为实验变量。 发泡助剂的选择 发泡剂 AC 的分解温度较高，在通常的硫化温度下，不能分解发泡，因此必须加入发泡助剂，调节其分解温度。 此外，加入发泡助剂还可以减少制品气味和改善制品表皮厚度。 常用的 发泡助剂有有机酸和尿素及其衍生物。 前者有硬脂酸、草酸、硼酸、苯二甲酸、水杨酸等，多用作发泡剂 H 的助剂；后者有氧化锌、硼砂等有机酸盐，多用作发泡剂 AC 的助剂，但分解温度只能降至 170℃左右，发泡助剂的用量一般为发泡剂用量的 50%~100%。 使用发泡助剂时要注意对硫化速度的影响。 太原工业学院毕业论文 13 实验主要材料 BR顺丁橡胶 LLDPE线性低密度聚乙烯 发泡剂 AC偶氮二甲酰胺 实验方案 表 BR/LLDPE 橡塑比对发泡胶性能影响的实验方案 The BR/LLDPE plastic foam rubber ratio on effect on the performance of experiment scheme 实验方案 1 2 3 4 5 BR 90 80 70 60 50 LLDPE 10 20 30 40 50 氧化锌 4 4 4 4 4 硬脂酸 促进剂 CZ 发泡剂 AC 8 8 8 8 8 硫磺 先以 BR/LLDPE 共混比例作 为变量，发泡剂 AC 用量为 8g， ZnO 用量为 4g，促进剂 CZ 为。 观察同情况下， BR/LLDPE 共混比例不同的不同发泡情况。 表 促进剂 CZ不同用量对发泡情况的影响的实验方案 Promoting agents CZ different content on the effects of the foam of the experiment scheme 实验方案 1 2 3 4 5 促进剂 CZ BR 80 80 80 80 80 LLDPE 20 20 20 20 20 氧化锌 4 4 4 4 4 硬脂酸 发泡剂 AC 8 8 8 8 8 硫磺 选取发泡情况最好，性能最优的 BR/LLDPE 比例，以促进剂 CZ 作为变量，确定实验发泡和硫化的最匹配时间 表 发泡剂 AC不同用量对发泡情况的影响的实验方案 AC different dosage on foaming foaming agent of the effects of the experiment scheme 太原工业学院毕业论文 14 实验方案 1 2 3 4 5 发泡剂 AC 2 4 6 8 10 BR 80 80 80 80 80 LLDPE 20 20 20 20 20 氧化锌 4 4 4 4 4 硬脂酸 促进剂 CZ 硫磺 选取硫化时间和发泡时间最为匹配的促进剂 CZ 用量，以发泡剂 AC 作为变量，观察发泡情况，泡孔大小是否符合要求，泡孔分布是否均匀。 表 氧化锌不同用量对发泡情况的影响的实验方案 Zinc oxide different content on the effects of the foam of the experiment scheme 实验方案 1 2 3 氧化锌 3 4 5 BR 80 80 80 LLDPE 20 20 20 硬脂酸 促进剂 CZ 发泡剂 AC 8 8 8 硫磺 选取复合本文。