橡胶制品生产手册

天然橡胶与异戊橡胶性能对比

天然橡胶与异戊橡胶（高顺式和中顺式）两个品种的性能比较见表1~表3，从表中可以看出，在定伸应力、拉伸强度、撕裂强度三大强伸性能以及耐磨耗等方面，天然橡胶皆略优于异戊橡胶，而异戊橡胶中的高顺式橡胶又优于中顺式橡胶。在耐疲劳裂口和耐寒系数上，异戊橡胶优于天然橡胶。从总体上讲，两者在众多领域基本上可相互代替。

表1天然橡胶与异戊橡胶比较（无填料橡胶）

NR

项 目

高硫配合

生胶 氧化锌 硬脂酸 硫磺 促进剂M 促进剂DM 促进剂D 防老剂D 防老剂DPPD 温度/℃ 时间/min

300%定伸应力/MPa

100 5 0.5 3 0.7 143 10~30 0.5~2.0

低硫配合 100 5 1 1 - 0.6 3 0.6 0.5 133 10~30

高顺式 100 5 1 1 - 0.6 3 0.6 0.5 133 7~5

中顺式 100 5 1 1 - 0.6 3 0.6 0.5 133 10~30

IR

500%定伸应力/MPa 拉伸强度（20℃）/MPa

1.5~4.0 20~32

2.5~5.5 28~36 20~30

1.5~3.0 26~35 16~30

1.0~3.5 18~33 6~19

拉伸强度（100℃）/MPa 12~22 拉伸强度（100℃×72h）

12~25

/MPa

拉断伸长率（20℃）/% 拉断伸长率（100℃）/% 拉断伸长率（100℃×72h）

/%

压缩永久变形/% 撕裂强度/（KN/m） 硬度（邵尔A） 回弹性（20℃）/% 回弹性（100℃）/% 弹性模量（动态）/MPa 内摩擦模数/MPa 脆化温度/℃ 耐寒系数（-45℃）

40~45 30~40 65~70 75~80 -65 0.95 700~950 750~1050

18~25 16~24 9~14

700~900 850~1100

700~1000 850~1100

800~1200 700~1200

600~800 550~800 500~900

8~16 35~55 35~40 65~75 72~82 1.45~1.68 0.12~0.23 0.40~0.9

5~16 30~55 30~40 65~75 72~82 1.38~1.67 0.13~0.22

0.50~0.98

7~16 20~45 25~35 64~74 72~81 0.98~1.62 0.1~0.19

0.50~0.98

表2天然橡胶与异戊橡胶比较（含30份填料橡胶）

IR

项 目

NR

高顺式

生胶

100

100

中顺式 100

氧化锌 硬脂酸 硫磺 促进剂DM 促进剂D 防老剂D 防老剂DPPD 易混槽黑（EPC） 温度/℃ 时间/min

300%定伸应力/MPa 500%定伸应力/MPa 拉伸强度（20℃）/MPa 拉伸强度（100℃）/MPa 拉伸强度（100℃×72h）/MPa 拉断伸长率（20℃）/% 拉断伸长率（100℃）/% 拉断伸长率（100℃×72h）/% 压缩永久变形/% 撕裂强度/（KN/m） 硬度（邵尔A） 回弹性（20℃）/%

5 1 1 0.6 3 0.6 0.5 30 133 10~20 3.0~5.5 12.0~16.5 34~39 19~26 12~16 700~850 850~1100 500~700 25~35 100~165 50~60 50~60

5 1 1 0.6 3 0.6 0.5 30 133 10~20 2.0~4.5 7.0~13.5 28~39 17~25.5 19~24 700~900 750~1100 500~750 25~40 65~140 45~60 45~60

5 1 1 0.6 3 0.6 0.5 30 133 10~15 2.0~3.5 3.5~7.5 26~33 11~19 12~22 750~1100 800~1150 650~850 30~55 40~75 45~55 45~59

回弹性（100℃）/% 弹性模量（动态）/MPa 内摩擦模数/MPa 耐寒系数（-45℃） 疲劳裂口次数/万次

55~72 2.28~2.94 0.71~0.94 0.40~0.55 11.0~13.0

51~71 2.26~3.12 0.65~0.99 0.45~0.55 14.0

55~65 2.32~2.79 0.58~0.84 0.50~0.55 16.0~17.0

表3天然橡胶与异戊橡胶比较（含50份填料橡胶）

IR

项 目

NR

高顺式

生胶 氧化锌 硬脂酸 硫磺 促进剂DM 促进剂D 防老剂D 防老剂DPPD 易混槽黑（EPC） 温度/℃ 时间/min

300%定伸应力/MPa 500%定伸应力/MPa 拉伸强度（20℃）/MPa

100 5 1 1 0.6 3 0.6 0.5 50 133 10~20 7.0~10.0 16.3~23.0 30~35

100 5 1 1 0.6 3 0.6 0.5 50 133 10~20 3.5~8.0 10.0~21.0 25~34.5

中顺式 100 5 1 1 0.6 3 0.6 0.5 50 133 10~20 3.0~6.0 9.0~14.0 23~31

拉伸强度（100℃）/MPa 拉伸强度（100℃×72h）/MPa 拉断伸长率（20℃）/% 拉断伸长率（100℃）/% 拉断伸长率（100℃×72h）/% 压缩永久变形/% 撕裂强度/（KN/m） 硬度（邵尔A） 回弹性（20℃）/% 回弹性（100℃）/% 弹性模量（动态）/MPa 内摩擦模数/MPa 耐寒系数（-45℃） 疲劳裂口次数/万次 磨耗减量/[cm3(kw·h)]

17~25 7~16 600~750 700~850 450~550 30~45 130~170 65~75 34~52 42~60 3.55~4.90 1.45~1.96 0.25~0.40 12.0~13.0 250

15~25 13~23 650~800 750~950 450~650 30~45 110~160 65~70 37~51 42~60 3.33~4.22 1.37~1.77 0.25~0.40 14.0~17.0 260

12~17 12~26 700~850 750~1000 500~650 35~50 90~100 60~65 35~48 42~50 2.95~4.02 0.98~1.60 0.37~0.41 ＞36.0 340

天然橡胶特性配合技巧

在合成橡胶大量问世之前，天然橡胶是橡胶制品的“万能”原料。天然橡胶可通过各种硫化剂以及技巧配合，广泛获得各类不同的性能。鉴于这种方法简便易行，在合成橡胶十分发达的今天，仍有很大实际意义。 1.刚硬橡胶

刚硬橡胶的配置要领主要是提高定伸应力与硬度，在配置的过程中，配合剂硫化剂的选用有一定的技巧。①采用补强性大的填料，最好为炭黑、白炭黑及碳酸镁等。滑石粉能显著提高硬度，但会使拉伸强度下降；②促进剂与硫化剂以并用为好，如D+M、D+DM，也可加入一些消石灰；③软化剂可尽量不用或少用，操作困难时可加一点甘油；④混用部分高苯乙烯橡胶、酚醛树脂对提高硬度颇为有效。 2.柔软橡胶

柔软橡胶的配置要领是提高生胶含量，控制填料硫化剂用量和硫化程度。配合剂硫化剂选用技巧主要有两点：①适当多用软化剂，最好为油膏；②填料为软质陶土、碳酸钙及热裂炭黑，最好混入适量橡胶粉以及硫化剂。 3.拉伸强度大的橡胶

拉伸强度大的橡胶的配置要领是注意填料分散程度，多段混炼存放，并保证充分硫化。配合剂硫化剂的选用技巧为①选用补强性好的炭黑、白炭黑及白艳华；②硫黄用量不宜太少；③配合剂硫化剂纯净，无杂质。 4.伸长率大的橡胶

伸长率大的橡胶配置要领是含胶率要高，硫化剂硫化程度要浅。配合剂硫化剂的选用技巧是 ①多加软化剂，但要注意永久变形变化；②少用填料硫化剂，用时应以陶土、碳酸钙为佳；③少用硫黄；④促进剂以及硫化剂用H或M、DM与H并用。

5.回弹性高的橡胶

回弹性高的橡胶的配置要领保持高的生胶含量，充分硫化。配合剂硫化剂选用的技巧为①使用适量软质炭黑，最好为MT、FT；②硫黄量保持适当。 6.耐磨性好的橡胶

耐磨性好的橡胶的配置要领主要是注意填料硫化剂分散均匀，硫化程度适当。配合剂硫化剂的选用技巧为：①配入最佳量的耐磨炭黑，其次序为SAF、ISAF、HAF、EPC；②充人大量填充油，相应增加耐磨炭黑用量；③硫黄量较通常要略大。 7.撕裂强度大的橡胶

撕裂强度大的橡胶的配置要领是填料保持均匀分散，不能过硫。配合剂硫化剂选用技巧为①选用最佳量的EPC、ISAF-LS、HAF- LS; ②加入炭黑量的1／10～1／5的白炭黑。

8.永久变形小的橡胶

永久变形小的橡胶的配置要领是硫化剂硫化程度要深一些。配合剂硫化剂的选用技巧为①多用填料硫化剂，少用软化剂；②碳酸镁、陶土宜尽量不用。 9.能耐热的橡胶

能耐热的橡胶的配置要领是用无硫硫化剂或有效硫体系硫化，而配合剂硫化剂的选用技巧为①不用硫黄，改用3～4份TMTD;②氧化锌适当增加，最好在10份以上；③选用耐热填料，如石棉粉、黑铅粉等。

通用合成橡胶的特性及塑炼方法

1. CPE混炼胶之异戊橡胶

异戊橡胶的特性：异戊橡胶的结构和性能与天然橡胶、CPE混炼胶相似，具有良好的性能。根据聚合条件、催化剂以及CPE混炼胶不同，异戊橡胶有若干品种，其初始门尼黏度一般为55-90。门尼黏度低于60则不需塑炼可直接混炼。 混炼方法：

用开炼机塑炼，方法与天然橡胶、CPE混炼胶相同，但塑炼时间要比天然橡胶、CPE混炼胶短，辊温要比天然橡胶、CPE混炼胶略低效果更佳。当采用化学增塑剂时，辊温应以70～80℃为宜。

用密炼机塑炼，所用塑解剂与天然橡胶、CPE混炼胶相同，其中以采用低温化学增塑剂较为理想。如用二邻苯甲酰氨基硫代酚锌盐，用量在0. 1～0.5份，在80～90℃下塑炼，胶温不宜超过100℃，塑炼时间一般较短；如使用五氯硫酚锌盐，二邻苯甲酰氨基苯基二硫化物和促进剂M等时，塑炼温度需高于100℃。 2. CPE混炼胶之丁苯橡胶

丁苯橡胶的特性：该胶机械塑炼效果差，所以要求生胶具有适当的初始门尼粘度。软丁苯橡胶与CPE混炼胶初始门尼度为54-64，基本满足加工要求，一般不需塑炼，如为改善胶料压出压延工艺性能，则可进行塑炼。

用开炼机塑炼，采用薄通法效果较好。辊距愈小、冷却愈好，塑炼效果愈大。使用塑解剂如二苯酰一硫化物、CPE混炼胶、邻苯甲酰氨基硫酚锌盐和β萘硫酚等能提高塑炼效果，缩短塑炼时间。用量一般比在天然橡胶和CPE混炼胶中多，如β-萘硫酚用量约为1%-2%；用二邻苯甲酰氨基苯基二硫化物及其锌盐时，用量为1.5%-2.5%。辊温应提高，前辊为65℃，后辊温为80℃为宜。

用密炼机塑炼，要严格控制塑炼温度。在不用塑解剂时，塑炼温度不应超过140℃，否则易交联产生凝胶。采用塑解剂时不仅能提高塑炼效果，且可降低塑炼温度。如使用1%甲基苯硫酚，可在135℃下塑炼，同样获得良好的效果。为防止凝胶的生成，除严格控制工艺条件外，加入凝胶阻止剂如苯二胺等，可收到良好的效果。用密炼机塑炼的胶料，即使不生成凝胶，其收缩率也比用开炼机塑炼大得多，这是因为高温塑炼分子量分布不易达到均匀，且高分子量比例大并有支化反应产生。因此，用密炼机塑炼丁苯橡胶与CPE混炼胶的质量不如用开炼机塑炼。 3. CPE混炼胶之顺丁橡胶

顺丁橡胶的特性：顺丁橡胶分子量低且具冷流性，用开炼机或密炼机长时间塑炼，其黏度几乎不变。因此顺丁橡胶与CPE混炼胶在合成时即获得适宜的门尼黏度，目前生产的顺丁橡胶门尼黏度一般为45-55。虽然塑炼对顺丁橡胶与CPE混炼胶的可塑度影响很小，但适当塑炼能使橡胶的质地均匀，并能提高硫化胶的物理机械性能。 用开炼机塑炼顺丁橡胶与CPE混炼胶，温度对塑炼效果影响很小，但用低温塑炼，其硫化胶物理机械性能较优。

用密炼机高温塑炼，中、高顺式顺丁橡胶和CPE混炼胶在160-190℃塑炼，黏度降低无凝胶产生。而低顺式胶在高温下塑炼，会很快产生凝胶。若采用化学塑解剂如二硫化物，可允许排胶温度由160℃降至130℃。门尼黏度可显著降低，但同时产生凝胶和结构转化，即部分顺式结构转化为反式结构。

橡胶特性分析

1.橡胶的耐老化性

橡胶的耐老化性能包括耐候性、耐光性、耐臭氧性和耐放射线性等，在通用及半通用橡胶方面，以乙丙橡胶、丁基橡胶和氯丁橡胶的耐候性最好，丁二烯橡胶次之，天然橡胶和丁腈橡胶最差。在特种橡胶领域，氯磺化聚乙烯和乙烯醋酸乙烯橡胶耐老化性最优，硅橡胶和氟橡胶良好，聚氨酯橡胶和聚硫橡胶一般。

耐光性最佳的为丁基橡胶和氯丁橡胶。乙丙、丙烯酸酯、聚硫和氯磺化聚乙烯橡胶也有一定的耐光性。天然橡胶、异戊橡胶、丁二烯橡胶、丁苯橡胶等四大通用品种以及丁腈橡胶的耐光性都不令人满意。

耐臭氧性以氯磺化聚乙烯和乙丙橡胶最为突出，通用品种中除丁二烯橡胶外都表现很差。

耐放射线性在橡胶中还未很好解决，抵抗能力一般都不强。具有一定耐放射性的有硅橡胶以及聚氨酯橡胶、丁苯橡胶等少数几种。 2.橡胶的耐电性

多数橡胶都具有一定耐电性，是良好的绝缘材料，最好的有丁基橡胶、乙丙橡胶、丁苯橡胶、丁二烯橡胶及天然橡胶等。它们的体积电阻率都在1010～1015cm之间，高者达到1018 cm，例如氟橡胶。

某些橡胶通过配合一定数量的导电配合材料，亦可制成导电橡胶。这类橡胶中最典型的是硅橡胶和丁腈橡胶。 3.橡胶的耐油性和耐溶剂性

以天然橡胶为代表的通用橡胶，基本上都不具有耐油性能，遇油迅速膨润，甚至逐渐溶解。

能够耐汽油、轻油（柴油）的，普通橡胶中只有丁腈橡胶一种。特种橡胶有氟橡胶、氯醚橡胶、聚硫橡胶、聚氨酯橡胶和丙烯酸酯橡胶，其中耐油性最好的，常温下为聚硫橡胶，高温时为氟橡胶。

对化学溶剂来说，各种橡胶的表现不尽相同。绝大多数橡胶对醇有很好的耐性，对醚和三氯乙烯则非常差。在酮和醋酸乙酯中抵抗力较强的有乙丙橡胶、丁基橡胶和聚硫橡胶。

4.橡胶的耐水和酸碱性

一般来讲，通用与半通用橡胶都有极好的耐水性能，而专用特种橡胶则多数表现较差。像氯醚、聚氨酯、丙烯酸酯等橡胶，仅有个别改进的牌号有一定耐水能力，但仍无法达到同类中的氯磺化聚乙烯和乙烯醋酸乙烯橡胶的水平。

在沸水及过热水中，各种橡胶又有较大变化。最好的可说是乙丙橡胶，其次为丁基橡胶，最差的为硅橡胶。对于耐油橡胶来讲，没有理想的品种，通常多采用特殊配合的方法来处理。

几种主要橡胶吸水性（含2%NaCI）的排列顺序为：

25℃ IIR

90℃ IIR

耐酸碱性最好的橡胶为氯磺化聚乙烯橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶和氯丁橡胶。乙烯醋酸乙烯橡胶、硅橡胶和氟橡胶对若干酸碱也有较高的抗腐蚀性。特别是氟橡胶对浓酸及强氧化剂的耐力超过乙丙橡胶，位居各类橡胶之首。

5.橡胶的耐高低温性

橡胶的耐温性能可分为以下两档五类。

(1)普通橡胶A -70～-30℃／90～120℃，例如NR、IR、BR、SBR、CR。

普通橡胶B -40～-20℃／120～150℃，例如NBR、IIR、EPDM、CSM。

普通橡胶C -30～10℃/80～90℃，例如T、U。

(2)耐热橡胶A - 30～-10℃／150～200℃，例如ACM、ANM、EVA、CO、ECO。 耐热橡胶B -70～-20℃/250～300℃，例如MQ、MVQ、FPM、FKM。

但是在实际使用过程中，由于受到多种内在和外在因素的影响，为保证安全使用寿命，一般二烯类橡胶控制在100℃左右，耐油的丁腈橡胶为130℃，丙烯酸酯橡胶为180℃。硅和氟类橡胶为200—250℃，短时使用可达300～350℃。

6.橡胶的耐透气性

在目前16种橡胶中，耐透气性最好的有丁基橡胶、聚硫橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶和氟橡胶。从实际应用角度出发，目前使用最广的为丁基橡胶。在较高温度下，氯丁橡胶也表现出较好的耐透气性能。如H2透气量，在常温下天然橡胶为37，丁基橡胶为5.5，氯丁橡胶为10，而到50℃时则分别达到91、17和28。

另一方面，气体透过性最高的为硅橡胶，在空气中约为天然橡胶的27倍，在氢气中为10倍，为制造透气性产品的良好材料。

金属的黏合方法之胶黏剂法与CPE硫化促进剂 胶黏剂法的优点是使用简便，不需复杂的设备和工具。CPE硫化促进剂的胶黏剂品种很多，性能各具特色，选择适当品种，可获得较高的黏合强度，因此，已成为黏合工艺的主要方法。缺点是大多数胶黏剂都有溶剂，易燃、有毒，贮存稳定性差，使用上受到一定限制。常用的有以下几种。

①异氰酸酯类胶黏剂

这类CPE硫化促进剂胶黏剂的特点是黏合强度高，抗振性优良，工艺简单，耐油、耐溶剂、耐液体燃料、耐酸碱等，其耐热性能稍差于镀黄铜法。涂后受空气湿度影响很大，湿度大时，异氰酸基易水解，因此，需在干燥环境下操作，不能用直接蒸汽硫化。此胶黏剂多用于橡胶与钢或硬铝的黏合以及皮革制鞋工业。

②氢氯化橡胶胶黏剂

由天然橡胶和氯化氢反应而得的产物，相对密度1.16，具有热塑性，化学稳定性好，不燃烧，能与氯化橡胶或酚醛树脂混合，是橡胶与钢、铜、黄铜及铝的良好胶黏剂。其黏合力高，尤其耐盐水性好，适用于防振制品。

③氯化橡胶胶黏剂

该CPE硫化促进剂的胶黏剂主要用于极性橡胶（氯丁橡胶和丁腈橡胶等）与金属（钢、铝、铁、锌、镁）的黏合。氯化橡胶胶黏剂中加入卤化聚烯烃，可显著提高黏合强度，并可用于天然橡胶与金属的黏合。配人异氰酸酯胶黏剂，也能提高黏合强度。氯化橡胶胶黏剂用于丁腈橡胶与金属黏合时，最好在胶黏剂与丁腈橡胶之间加涂一层丁腈橡胶胶黏剂。

④酚醛树脂胶黏剂

该胶黏剂是线形酚醛树脂与固化剂、CPE硫化促进剂H按比例溶于丙酮和乙醇混

合制成。对丁腈橡胶和金属有良好的黏合，也能使橡胶与普通钢、不锈钢、黄铜、铝的黏合。

⑤丁腈酚醛胶黏剂

该胶黏剂足由高丙烯腈含量的丁腈橡胶、酚醛树脂、配合剂和溶剂组成，其特点是耐热、耐油、黏合力强、弹性好，缺点是初粘性差，结晶速度慢。配合剂中有炭黑、白炭黑，溶剂为多聚甲醛、乙酸乙酯、无水乙醇等。

⑥有机硅偶联剂

在特种橡胶和金属的黏合中，用有机硅偶联剂做金属表面处理剂和CPE促进剂胶料直接黏合增黏剂，通过它使橡胶和金属达到牢固的化学结合。

⑦硅橡胶胶黏剂

当硅橡胶与钢辊芯结合时，将硅胶胶黏剂做底层胶包覆，然后包面胶、压模、定型、硫化。

贴胶作业需掌握的关键环节

1. 帘布接头之混炼胶

两匹帘布连续贴胶需用接头机进行接头。接头机为一平板硫化机，将快速硫化胶浆涂刷于布头并贴上快速硫化胶片，经180℃加热20-30s即可接牢。也可用双头缝纫机进行接头。接头要正，避免两边松紧不一。

2. 帘布定中心

定中心装置由光电管控制，要注意调整以保证帘布在各辊筒的中心位置。

3. 混炼胶之帘布扩宽

为保证帘布宽度，帘布在进入压延机前，一般经弓形扩布器和锥形扩布器扩宽，扩布器的角度要调整好，以保持帘布原宽度及边部密度。

4. 帘布张力

张力压延与混炼胶是克服热收缩保证合成纤维帘布压延质量的关键之一。一般棉帘线和人造丝帘线每根帘线张力控制在0.5-1.47N，尼龙帘线每根张力为1. 96-2.94N，聚醣帘线每根张力为1.96-2.94N，要求压延后帘线保持原来长度。在原有的基础上，帘布张力配合使用混炼胶可以收到意想不到的结果。

5. 帘布干燥及冷却

要严格控制干燥辊筒温度以及混炼胶，以保证帘线压延前含水率达到规定要求。贴胶后帘布要经冷却辊冷却，但不能骤冷，避免帘布表面喷霜，冷却后帘布表面温度应低于40℃。

6. 压延辊温之混炼胶

压延机辊筒温度以及混炼胶的使用量主要取决于胶料配方。压延天然橡胶胶料,辊温以100-105℃为宜。由于胶料易粘热辊，故旁辊和下辊温度应比上、中辊温度低5～10℃。丁苯橡胶胶料因易粘冷辊,故旁辊和下辊温度则高于上、中辊5-10℃。含胶率高、

黏度大、补强填充剂量大的胶料，也相应要求提高辊温。人造丝帘布压延辊温较尼龙帘布高5～10℃为宜。不同的橡胶根据不同的特性，使用混炼胶的量也就不同。

7. 混炼胶之压延速度

压延线速度要控制适当，一般以慢速调整压延厚度，正常压延线速度控制在35

-40m/min为宜。含胶率高、黏度大的胶料，压延速度应稍低。

8. 压力贴胶

压力贴胶是等速辊筒间隙处留有一定量的存胶以及混炼胶,利用此它们在辊筒间隙增加的压力，使胶料更能有效的挤入帘布缝隙，提高胶料与纤维间的黏着，特别对未浸胶棉帘布，采用此法并配合CPE混炼胶，可减少掸皮，效果很好。缺点是操作不当时，容易产生压偏、劈缝筹毛病。使用混炼胶浸胶帘布一般不采用此法。压力贴胶的其他工艺要求与贴胶基本相同。

胶片压型可用两棍、三辊、四辊压延机，胶片经过的最后一个滚筒为具有花纹的型辊。压型压延机辊筒宜小且要求结构简单，更换型辊操作方便，以满足变换制品规格的需要。

压出的基本特性之正丁醛

压出工艺是通过螺杆的旋转，使胶料不断向前推进，并借助于口型，可压出各

种所需要形状的半成品。压出工艺的特点是半成品质量均匀、致密，容易变换半成品规格和断面形状；设备占地面积小，设备结构简单，造价低；生产灵活性大，操作简单，能连续生产，生产能力大等。

胶料在压出机中的压出过程分两部分：一是挤压系统，用以推送正丁醛与胶料；二是口型系统，用以将胶料和醛胺缩合成型，制成确定的断面形状。

胶料在压出机内的流动，如同螺母沿轴向运动，同时又具有流体流动的特征，这两种特征在螺杆的不同部位表现不同。因此依其作用，大体可分为加料段、压缩段和压出段三个工作段。加料段用于胶料与正丁醛加热和运输胶料到下段；压缩段是进一步塑化胶料，使胶料与正丁醛胺缩合物在机筒和螺杆间受到剪切和搅拌，逐渐形成黏流体；压出段是进一步将黏流态胶料和正丁醛塑化均匀并输送到机头和口型。在压出段中，胶料与正丁醛向前流动时，会受到机头和口型的阻碍，大量胶料与正丁醛停滞于机头处，产生较大的静压力，一方面阻碍正丁醛与胶料向前流动，另一方面又推动胶料流过口型，因此，正丁醛与胶料的流动是极为复杂的，有沿螺纹方向的顺流、与其方向相反的逆流，还有沿螺纹垂直方向的横流以及从机筒与螺杆之间的间隙流过的溢流等，实际胶料的流动是上述几种流动的综合。

在机头中的正丁醛与胶料是在后续胶料推动下向口犁方向流动，由于摩擦受阻，形成速度梯度，其特点是中间速度最大，靠机头内壁处速度最小。在不太大的速度范围内，这种流动为层流。胶料在机头内流动速度不均匀，会导致半成品变形不均匀，或产生不规则收缩变形。因此，采用角度较小的锥形机头；增加机头内表面光洁度以减少摩擦阻力；机头结构为中间缝隙小，两边缝隙大，使流道中形成的阻力中间大两边小，这三项措施可使胶料与正丁醛由螺杆到口型的整个流动方向上所受的推力和流动速度尽可能

保持一致，无死角或停滞区。

胶料在口型中的流动是在机头中流动的继续，由于口型形状不同和口型内表面对胶料流动的阻碍，胶料和正丁醛流动也存在与机头类似的速度分布，即中间部位胶料流动速度最大，越近口型壁流动速度越小。

胶料与正丁醛压出后，一般会产生膨胀变形，这是由于胶料是黏弹体，从口型压出后，不可避免地存在松弛现象，即胶条长度沿压出方向缩短，厚度沿压出垂直方向增加。胶条压出后的变形（收缩或膨胀）可以控制在一定范围内，但不能完全消除，膨胀或收缩的大小与口型形状、口型板厚度、机头和口型温度、压出速度等有关，也与胶料特性如生胶类别、配合剂品种如正丁苯胺缩合物、配方含胶率、胶料可塑性及胶料温度等有关。在一般情况下，胶料可塑度小，含胶率高，胶料、正丁醛、机头和口型温度低时，膨胀或收缩率就大。圆筒形口型，压出速度大的膨胀和收缩率也大。中空圆筒形制品，厚度较口型增加，直径较口型增大。扁平制品，厚度增加较多，宽度变化较少，而长度收缩较大。

橡胶原料选择原则

在选择原料橡胶品种时，通常要注意掌握和遵循一定原则。但是迄今为止，世界上

并没有一种能完全满足所有要求的原料橡胶，因此，掌握各种橡胶的特点，做到保证主要使用性能，兼顾其他有关性能，尽量使其扬长避短才是上策。

下面是橡胶原料选择的原则

要 求 内 容

如轮胎的耐疲劳生热和耐磨耗性，内胎的耐透气及耐热性能；密封件的耐油、耐压缩性

主要使用性能 能}胶带的抗滑、抗屈挠弯曲性能；胶管、容器的防腐蚀性能；电气材料的绝缘性能等。

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①自重和负荷条件要求：机械强度、刚性、耐蠕变性等;

其他兼顾性能 ②使用环境要求：耐热、耐寒、耐水、耐油以及耐化学药品等;

③其他附加要求：透明、鲜艳、体轻、绝热、无味等

①按使用条件要求：磨耗、裂口、发黏、硬化;

耐用性能

②按接触周围介质要求：热源、阳光、奥氧、潮湿、机械强制应力变形等

①橡胶与配合材料混合的难易；

②成型方法的广窄：粘贴成型、压出压延成型、压缩成型、注射成型等；

加工成型性

③硫化的适应范围：高温低温、有压力无压力、空气、蒸汽、热油、电热；

④制品材料的二次加工方法：切削、开孔、热加工、粘接、电镀、印刷等

安全性 如难燃、耐电等，贮运、保管的危险性等

材料和加工费等产品成本；维修和材料更换的生产成本；其他代替费和附加费，这三者

经济性

构成综合经济性能

社会环保责任 ①使用时有无毒性和污染，对人体健康的影响；

②废弃物的处理等

工艺操作体系配合

工艺操作体系配合是为保证橡胶易于加工而用的配合材料，常同橡胶和填料（如橡胶促进剂、橡胶硫化剂、橡胶交联剂等）的使用联系在一起。

在橡胶加工工艺过程中（包括塑炼、混炼及压出、压延和粘贴成型在内），以下4个问题需要在配合上引起注意。

(1)塑化性与塑解剂

天然橡胶等门尼黏度高的生胶，除通常采用的机械塑化法外亦常使用塑解剂促进性增加。过去曾用各种硫酚及其锌盐。现今，已开始使用特制的高级不饱和脂肪酸锌盐、金属盐的酯类、橡胶促进剂、橡胶硫化剂等。加入3-5份，可使天然橡胶、氯丁橡胶及乙丙橡胶的塑化效果提高20%-100%。然而，由于目前的天然橡胶大部分转为容易塑化的标准胶，合成橡胶也因由多种不同门尼粘度的牌号可供选用，所以塑解剂的使用越来越少。

(2)焦烧性与防焦剂

为保证橡胶加工操作的安全性，防止因早期硫化而产生焦烧现象，市场上出现了不少防焦剂。最主要的是苯甲酸和苯二甲酸一类的衍生物。

此外，还有几种硝基、亚硝基的化合物，氯代和硫代三聚氰胺等。然而除CTP、MTP极少数品种外，其余皆有利有弊，使用较少。提倡使用的是一举多得的脂肪酸及其各种盐类和蜡类，使之通过抑制外部及内部生热达到防止焦烧的目的。

(3)黏附性与防粘剂或增黏剂

橡胶加工时，要求有一定黏性。但黏性太大或太小都不利于操作，因此对某些橡胶

需做防粘或增黏配合处理。

氯丁橡胶极易粘辊，其他含氯橡胶也因与金属的黏着性大而难于操作。对于这类橡胶，添加5份左右的脂肪酸金属盐或石蜡，即可使粘辊问题迅速得到解决。

乙丙橡胶、丁二烯橡胶等容易脱辊，不好操作。解决办法是与其他橡胶并用，亦可适当加入增黏剂予以改善。在实际生产上，以古马隆、萜烯、酚醛、石油炭化氢等树脂及松香衍生物最为有效。

(4)分散性与分散剂、软化剂

硬脂酸既是硫化活性剂，又是极为良好的软化分散剂，尤其是它具有使炭黑迅速分散的作用，至今仍为大家所普遍采用。然而，由于硬脂酸用量超过5份时往往对硫化速度有影响，且有喷出现象，放近年来又出现了中性的脂肪酸酯类(RC0()R 7)o如今，这种脂肪酸酯类已成为橡胶常用的多功能型加工助剂。在10份之内时，效果超过了石油系统的操作油。

操作油不仅是适应范围很广的橡胶软化剂，又是量大价廉的橡胶填充油。同炭黑等填料配合，可相得益彰，对于平衡橡胶物性、改进工艺和降低成本有极大好处，已发展成为工艺操作配合材料的主体。门尼黏度超过70以上的合成橡胶，操作油宜适当加量。 此外，松焦油、石油树脂、古马隆树脂、氧化沥青（矿质橡胶）、凡士林以及油膏等也都是高效的软化剂。其中，有的对黏附性殁分散性有良好作用，有的对光滑性及挺实性表现出相当好的效果。如能再与脂肪酸类加工助剂合理配合使用，将会更显威力。