发布时间 : 星期四 文章现代橡胶工艺学复习题 - 图文更新完毕开始阅读739f5dc3f524ccbff12184e9
吸留橡胶 ：
结合橡胶 :指填充的未硫化混炼胶中不能被它的良溶剂溶解的那部分橡胶。 偶联剂：能提高树脂与固体表面黏合强度的助剂。
炭黑 ：烃类化合物经不完全燃烧或热裂解生成的，主要由碳元素组成，以近似于球体的胶体粒子及具胶体大小的聚集体形式存在的物质。 炭黑的一次结构 ：也就是炭黑的聚集体。 炭黑的二次结构：由炭黑的一次结构及聚集体之间存在范德华力的作用，有时也有氢键作用，所以粒子间能产生凝聚称凝聚体为二次结构。 三、问答题 6*7=42
第一章 生胶
1-8、天然胶、异戊胶、丁苯胶、顺丁胶、乙丙胶、丁基胶、氯丁胶、丁腈胶的英文代号，品种和化学结构式如何？主要特性和主要用途？
天然胶 NR 天然胶：1、通用类2、特种类3、改性类。在所有胶中，产量消耗最大，综合性能最好。轮胎
异戊胶 IR 分类不会。结构与天然橡胶一样，性能与天然橡胶差不多。应用：轮胎
丁苯胶 SBR 丁苯胶：1、乳液聚合丁苯橡胶2、溶液聚合丁苯橡胶。应用：轮胎工业
顺丁胶 BR 按制法分类：溶聚、乳聚、本体聚合。在通用橡胶中，弹性、耐寒性最好，耐磨性最好。
乙丙胶 EPM 按所含单体分类：1、二元乙丙橡胶2、三元乙丙橡胶。在通用橡胶中，各种耐老化性能最好，耐臭氧最好。应用： 轮胎的浅色胎侧、耐热运输带、电缆、电线、防腐衬里、密封垫圈、建筑防水片材、门窗密封条等。
丁基胶 IIR 按是否卤化分类：1、一般品种2、卤化品种。通用橡胶中，阻尼性、气密性最好。应用：轮胎业
氯丁胶 CR 分类 1、通用型：硫调型、非硫调型
2、专用型：粘接型、特殊用途型 3、氯丁乳胶：通用胶乳、特殊胶乳
在通用橡胶中，性能介于饱和胶和不饱和胶之间，惟一具有阻燃性。 应用：阻燃制品、耐油制品、耐天候制品、粘着剂等领域。
丁腈胶 NBR 分类1、普通品种：极高ACN含量、高ACN含量、中高ACN含量、
中ACN含量、低ACN含量。 2、特殊品种
在通用橡胶中，极性最大，耐油性最好，导电性最好。应用：各种耐油制品，例如各种密封制品。
9、在NR、IR、SBR、BR、EPR、IIR、CR和NBR中，哪些属于结晶自补强橡胶?结晶是通过什么途径对橡胶起补强作用? 答：结晶自补强NR IR IIR CR
结晶时大分子链沿应力方向取向，晶粒在无定形大分子中起到补强作用。 10、试简述NR与IR在性能上的主要不同点及原因
答：与天然橡胶相比，异戊橡胶质量及外观都较均匀，颜色较浅，塑练快。未硫化胶流动性能好于天然橡胶，生胶又冷流倾向，格林强度较低，硫化速度较慢，压延、压出时的收速率较低，粘合性不亚于天然橡胶。 与硫化的天然橡胶比，异戊橡胶硫化胶的硬度、定向应力和拉伸强度比较低，扯断伸长率稍高，回弹性与天然橡胶相同，在高温下回弹性比天然橡胶稍高，生热性及压缩永久变形、拉伸永久变形都较天然橡胶的低。异戊橡胶的耐老化性能稍逊于天然橡胶。 11、试比较一下NR、SBR和BR的弹性、耐老化性与硫磺反应性等有何差异?
并从化学结构上加以解释。
12、试从化学结构上说明IIR为何具有优良的耐老化和耐气透性?硅橡胶为何耐
高温?
答：分子主链周围有密集的侧甲基，且无极性基团和活性基团。异戊二烯的数量相当于主链上每100个碳原子才有一个双键（单个存在），可近似看作饱和橡胶，所以它耐老化，透气性好。对于硅橡胶来说，硅橡胶是分子主链中为—Si—O—无机结构，热稳定性好，因此耐高温。
13、什么是再生胶?橡胶再生过程的实质是什么?再生胶有何用途?
答：再生胶的定义：由废旧橡胶制品和硫化胶的边角废料、经粉碎、脱硫等加工。 处理制得的具有塑性和粘性的材料。实质：橡胶的再生是废胶在增塑剂（软化剂和活化剂）、氧、热和机械剪切的综合作用下，部分分子链和交联点发生断裂的过程。 应用：（1）在轮胎工业中，再生胶主要用于制造垫带，另外也可用于外胎中的钢丝胶、三角胶条以及小型轮胎、力车胎中等。（2）在工业用橡胶制品中也有应用，如胶管、胶板等橡胶制品中。
14、试分析丁苯胶中苯乙烯对其性能的影响?
答：结合苯乙烯含量增加，硬度上升，模量上升，弹性下降；压出收缩率下降，压出制品光滑；耐低温性能下降；在空气中热老化性能变好；此外，随着结合苯乙烯含量的增加，溶聚丁苯橡胶的磨损指数下降，加工性能及抗湿润滑性提高。 15、为什么丁苯胶的硫化速度比天然胶慢? 16、SBR在哪些性能上优于NR?试从结构上解释之
答：（一）：物理机械性能：
1：具有较好的弹性：虽然丁苯橡胶的弹性低于天然橡胶，但在橡胶中仍属于较好的。这是由分子的柔性决定的，由Tg可以做出判断，SBR的Tg比NR高15℃，这说明SBR的分子柔性低于NR，因为其分子链上侧基是苯基及乙烯基，他们的摩尔体积大于分子链上有侧甲基的NR的摩尔体积；
其次，SBR的内聚能密度稍高于NR，所以，其大分子间作用力就大，分子的旋转运动受到的约束力就大。
2：SBR是非自补强橡胶：SBR不能结晶，其未补强的硫化胶的拉伸强度，撕裂强度以及生胶的格林强度低于NR。 3：SBR的耐磨性能优于NR；
4：SBR耐龟裂性能优于NR：其双键数量比NR少，与空气中臭氧发生反应产生龟裂。
5：SBR的抗湿滑性比顺丁橡胶大；
6：SBR的电性能及介质性能与NR相近：因为他们都是非极性二烯类橡胶。 ：化学性质
1：SBR与NR一样都是不饱和非极性碳链橡胶，所以具有类似化学反应性，即可以用硫磺硫化，不耐老化等共性。SBR反应性略低，因为SBR分子链的侧基为弱吸电子基团，NR为推电子基团，前者对于双键及双键的α氢有钝化作用，后者有活化作用：
2：苯基体积较大，对于反应可能有位阻作用，SBR中双键浓度比NR稍低，所以其活性比NR稍低，表现在硫化速度慢，耐老化性稍好，使用上限温度比NR高10~20℃。
第二章 硫化体系
1．硫化剂的作用是什么?
答：与橡胶大分子起化学作用，使橡胶线性大分子交联形成空间网络结构，提高性能，稳定形状。
2．硫磺在NR、SBR、BR和NBR这几种橡胶中的溶解性怎样?硫磺交联键的类型有哪几种?
答：室温下，硫磺在NR（天然橡胶）和SBR（丁苯橡胶）中溶解较为容易，而在BR（顺丁橡胶）、NBR（丁腈橡胶）中的溶解就比较困难。 硫磺交联键的类型有：单硫键、双硫键和多硫键 3．哪些橡胶可用硫磺硫化，单用硫磺硫化有何缺点?
答：不饱和橡胶即二烯烃类橡胶一般都能与硫磺进行反应。不耐热养老化，硫化胶不能在较高温度下长期使用。
4．喷霜产生的原因是什么?为避免喷霜应采取哪些措施?
答：喷霜是指配合剂（如硫磺、TMTD、硬脂酸、石蜡、防老剂等）从胶料中迁出表面的现象。 喷霜产生的原因，从配方上说，主要是由于这些配合剂的用量超过了其饱和的溶解度用量所致。
为了防止喷霜，首先应注意硫磺和促进剂的用量要适当，应严格控制正硫化，并加强对游离硫的控制，必要时可采用不溶性硫磺。
5．什么是传统硫化体系、有效硫化体系和半有效硫化体系?
答：普通硫化体系：有常用硫磺量（>1.5份）和常用促进剂量配合组成。使用这种硫化体系能使硫化胶形成较多的多硫键和少量的低硫键。
有效硫化体系：由低硫磺量（0.3~ 0.5份）或部分硫给予量与高促进剂量（一般为2~ 4份）配合组成。使用这种硫化体系能使硫化胶形成占绝对优势的低硫键（单硫键和双硫键）。
半有效硫化体系：由硫磺量0.8~1.5份（或部分硫给予体）与常用促进剂量配合所组成。使用这种硫化体系能使硫化胶形成适当比例的低硫键和多硫键。
6．用过氧化物硫化和树脂硫化各须注意哪些问题?
答：用过氧化物硫化需注意：尽量避免使用或少用酸性物质，配方中应少用防老剂或使用低量酚类防老剂。 用树脂硫化需注意：硫化温度
7．用硫磺、有机多硫化物、过氧化物、树脂硫化时，其硫化胶性能有何特点? 答：硫磺硫化：具有高强高、高抗撕性、耐热氧、抗硫化返原、耐动态疲劳性和生热低的特点。 有机多硫化物硫化：交联键的互换反应使网络内部产生瞬时流动，在一定程度上改变了初始硫化过程中的网络不均匀性，使硫化胶承受更大的变形和应力。 过氧化物硫化：具有优越的抗热养老化性能、化学稳定性高，压缩永久变形小的特点。树脂硫化：高耐热性，高曲挠性。
8．传统硫化体系、有效硫化体系、半有效硫化体系对硫化胶结构与性能有何影响?其应用范围怎样?
答：普通硫化体系：使用这种硫化体系能使硫化胶形成较多的多硫键和少量的低硫键（单硫键和双硫键）。硫化胶的拉伸强度较高，耐疲劳性好。缺点是耐热和耐老化性能较差。应用范围：常温下各种动、静态条件下用制品。
有效硫化体系：由低硫磺量（0.3~ 0.5份）或部分硫给予量与高促进剂量（一般为2~ 4份）配合组成。使用这种硫化体系能使硫化胶形成占绝对优势的低硫键（单硫键和双硫键）。硫化胶的耐热、耐老化性能好。缺点是拉伸强度和耐疲劳性能较低。应用范围：适用于高温硫化、厚制品硫化，耐热的和常温静态制品。半有效硫化体系：由硫磺量0.8~1.5份（或部分硫给予体）与常用促进剂量配合所组成。使用这种硫化体系能使硫化胶形成适当比例的低硫键和多硫键。硫化胶的扯断强度和耐疲劳性适中，耐热、耐老化性能较好。应用范围：中等温度耐热氧的各种动静态制品。
9．CR适用的硫化剂是什么?为什么不用硫磺硫化?
答：硫调型的CR用ZnO和MgO硫化，非硫调型的CR除了用ZnO和MgO硫化外，还要配合假如硫脲类促进剂如NA-22等。 在氯丁橡胶中，一般不单独使用硫磺硫化体系的促进剂，因为各种促进剂对氯丁橡胶硫化影响不同，有些对氯丁橡胶的硫化起滞后作用，有的使硫化速度太快。最好的是TMTD/S/D/ZnO/MgO并用的体系，能获高的硫化状态，较高的强力、回弹性及伸长率。硫化胶具有良好加工安全性和网络稳定性。 10．MgO在CR配方中的作用是什么?
答：MgO在加工过程中起防焦剂作用，炼胶时起塑化作用，硫化时吸卤化氢，防止氯化氢对纤维的侵蚀，增加硫化胶的定伸应力。 11．在过氧化物硫化体系中，硫化有什么作用?
答：可配用少量硫磺作辅助硫化，使之生成少量的低硫键，提高硫化胶的强伸性能。
12．有机促进剂的作用；有几种分类方法，各是怎样分类的?
答：作用：促进剂加到硫磺硫化的胶料中与活化剂组成了一个完整的硫化体系。