橡膠工藝技術(shù)問答:生膠知識
1、天然橡膠包含那些非橡膠成分,它們對橡膠性能會產(chǎn)生哪些影響?
答:蛋白質(zhì):防止老化作用,促進(jìn)橡膠硫化,使橡膠容易吸收水分,易發(fā)霉;丙酮抽出物:促硫化,軟化劑;灰分:加快老化;水分:使制品產(chǎn)生氣泡。
2、回答問題并解釋原因∶
① SBR與NR相比,哪一種更耐熱氧老化?
答:SBR,因為SBR分子鏈的側(cè)基為弱吸電子基團(tuán),NR分子鏈的側(cè)基是推電子基團(tuán),前者對于雙鍵和雙鍵的α氫的反應(yīng)性有鈍化作用,后者有活化作用,其次,苯基體積較大,對于反應(yīng)可能有位阻作用,丁苯橡膠中雙鍵濃度比天然橡膠稍低。
② EPDM與IIR相比,哪一種更耐臭氧老化?
答:EPDM(乙丙橡膠),因為IIR的雙鍵在主鏈上,而EPDM的雙鍵在側(cè)基上,在主鏈上影響較大。
③ NBR與CR相比,哪一種更耐石油類油類?
答:NBR(丁腈橡膠),NBR中含有極性很強(qiáng)的腈基,在各種基團(tuán)中腈基的電負(fù)性最大。
④ CR與BR相比,哪一種更耐臭氧老化?
答:CR(氯丁橡膠),因為CR中主要是-CH=CH-結(jié)構(gòu),氯的存在抑制了-CH=C-中雙鍵的反應(yīng)性
⑤ BR與NR相比,哪一種彈性大?
答:BR,因為BR分子鏈無側(cè)基,分子鏈柔性較好,分子間作用力較小。
3、比較高溫丁苯橡膠和低溫丁苯橡膠的主要不同點,充油丁苯橡膠、充炭黑丁苯橡膠和未填充丁苯橡膠相比有哪些優(yōu)點?
答:高溫丁苯橡膠分子量分布指數(shù)高,支化程度和凝膠含量高,充油的加工性能較好,充炭黑的拉伸強(qiáng)度,撕裂強(qiáng)度較好。
4、根據(jù)用途選擇一種適當(dāng)?shù)南鹉z
①制造水胎或硫化膠囊------乙丙橡膠
②制造內(nèi)胎------丁基橡膠
③制造耐230℃在石油介質(zhì)中連續(xù)工作的密封件------氟橡膠
④具有一定阻燃性、機(jī)械強(qiáng)度較高、耐酸堿的運輸帶覆蓋膠------氯丁橡膠
5、試比較一下NR、SBR和BR的彈性、耐老化性與硫磺反應(yīng)性等有何差異?并從化學(xué)結(jié)構(gòu)上加以解釋。
答:彈性比較:BR>NR>SBR,因為BR主鏈上無側(cè)基,NR主鏈上有側(cè)甲基,SBR側(cè)基是苯基及乙烯基,分子鏈柔順性BR>NR>SBR
耐老性比較:SBR>BR>NR,因為NR主鏈上側(cè)基是推電子基團(tuán),SBR側(cè)基是弱吸電子基團(tuán),前者對于雙鍵及雙鍵α氫有活化作用,后者有鈍化作用,BR無側(cè)基,介于兩者之間。 硫磺反應(yīng)性比較:NR>BR>SBR,因為NR主鏈上側(cè)基是推電子基團(tuán),SBR側(cè)基是弱吸電子基團(tuán),前者對于雙鍵及雙鍵α氫有活化作用,后者有鈍化作用,BR無側(cè)基,介于兩者之間。
6、什么是再生膠?橡膠再生過程的實質(zhì)是什么?再生膠有何用途?
答:再生膠的定義:由廢舊橡膠制品和硫化膠的邊角廢料、經(jīng)粉碎、脫硫等加工處理制得的具有塑性和粘性的材料。實質(zhì):橡膠的再生是廢膠在增塑劑(軟化劑和活化劑)、氧、熱和機(jī)械剪切的綜合作用下,部分分子鏈和交聯(lián)點發(fā)生斷裂的過程。
應(yīng)用:
(1)在輪胎工業(yè)中,再生膠主要用于制造墊帶,另外也可用于外胎中的鋼絲膠、三角膠條以及小型輪胎、力車胎中等。
(2)在工業(yè)用橡膠制品中也有應(yīng)用,如膠管、膠板等橡膠制品中。
7、為什么丁苯膠的硫化速度比天然膠慢?
答:因為NR有推電子的側(cè)甲基,而丁苯橡膠有弱吸電子的苯基和乙烯基側(cè)基。
8、SBR在哪些性能上優(yōu)于NR?
答:試從結(jié)構(gòu)上解釋之。SBR的耐磨性、抗?jié)窕?、起始龜裂性能及使用溫度上限都?yōu)于NR。因為NR有推電子的側(cè)甲基,而SBR有弱電子的苯基和乙烯基側(cè)基,SBR分子鏈側(cè)基是苯基及乙烯基,分子鏈不易內(nèi)旋轉(zhuǎn)。