学习任务一 张熙3.docx

1、学习任务一 张熙3学习任务一普通运输带下覆盖胶的配方设计1、 设计方案：根据普通运输带下覆盖胶的性能要求来进行设计 1主料：烟胶片2# 丁苯橡胶（1600系列） 2辅料：硫 黄（传统） 固体古马隆树脂 硬脂酸 氧化锌 促 CZ 促 M 防4010 防RD 陶 土2、 学习内容： 1设备的选择： 选择辊筒直径为300，炼胶容量在15-20k的开炼机。 2产品性能：耐热、耐老化、耐屈挠，同时具有耐永久压缩变形 和抗拉伸强度、抗撕裂性。老化系数:0.910.5抗拉伸强度：205(MPa)抗撕裂强度：9825（KNM）300%扯断伸长率：500100(MPa)硬度（邵尔A）：605回弹率%：528下覆

2、盖胶与布层附着力：3.10.5（KNM）可塑度：0.440.553原材料的收集：a.生胶 天然胶（烟片胶(7个等级)、绉胶片（10个等级）、颗粒胶或 标准马来西亚橡胶、乳胶等）、丁苯胶、顺丁胶、氯丁胶、丁 腈胶、丁基胶、乙丙胶、硅橡胶。b.硫化体系 硫化剂：普通的硫磺硫化-CV 23份 有效硫磺硫化体系-EV 0.30.5份半有效硫磺硫化体系-SEV 0.81.5份促进剂:噻唑类(促M、促DM)、次磺酰胺类（促CZ、促DZ）、秋兰姆类（促TMTD、促TMTM）、胍类（促D、促BG）、二硫代氨基甲酸盐类（促PZ、促EZ）、黄原酸盐类（促ZIP）、醛胺类（促H、促808）和硫脲类八大类。NA型并用

3、：具有焦烧倾向小、硫化速度快、硫化胶综合性能好、耐老化性能好的特点。c.防护体系有防热氧老化、臭氧老化、疲劳老化和光氧老化，如防A、防D、防4010、防RD等。d.补强填充体系炭黑、白炭黑、无机填充剂硅酸盐类（陶土、滑石粉）、碳酸盐类（重质CaCO3、轻质CaCO3、活性CaCO3、纳米CaCO3等）、硫酸盐类（硫酸钡、锌钡白等）。e.软化增塑体系石油系增塑剂（石蜡、机械油、凡士林等）、煤焦油系增塑剂（煤焦油、古马隆）、松油系增塑剂（松焦油、松香）、脂肪系增塑剂（黑油膏、甘油）、合成增塑剂（DMP、DEP、DBP等）4我组所用原材料：a. 生胶： 烟胶片2# 丁苯橡胶（1600系列、低温乳胶）

4、 2号烟胶片：具有很好的弹性，弹性模量为2 4Mpa；回弹率在0100范围内可达5080%以上，升温到 130时，仍能保持正常的使用性能；其弹性伸长率最大可达 1000%；由于天然橡胶是结晶性橡胶，自补强性大，具有非常 好的机械强度，纯胶硫化后的拉伸强度为1725Mpa，炭黑 补强的硫化胶可以提高到2535Mpa，在高温（93）下的 的强度损失为35%左右；纯胶硫化后的500%定伸应力为2 4Mpa，700%定伸应力为710Mpa；硫化后的胶耐屈挠性能优 异，屈挠20万次以上才出现裂口，这些都符合普通运输带下 覆盖胶的性能 1600丁苯橡胶：硫化曲线平坦，胶料不易过硫和焦 烧；耐磨性，耐老化性

5、能优异，硫化后的胶料扯断伸长可达 400600%，拉伸强度可达1.43.0Mpa，与天然橡胶的并用 性好。b.硫化体系： 硫黄（硫化剂、传统硫化体系） 硫磺粉：硫磺粉为橡胶最主要的硫化剂，是将硫磺 块粉碎筛选而得,为淡黄色粉末，其粒子平均直径为1520 m，熔点为114118，相对密度为1.962.07，在室温 下较易溶于天然橡胶，丁苯橡胶。其pH值4.4有较好的硫 化特性。 促CZ（促进剂、酸性、准超速级） 促进剂CZ：为次磺酰胺类促进剂，淡黄色粉末， 稍有气味，无毒。相对密度1.311.34.熔点不低于94。 是常用的后效性促进剂之一，兼有抗焦烧性能优良和硫化时 间短两大优点，即在操作下无

6、焦烧危险，而在硫化温度下作 用很强。胶料需配以氧化锌和硬脂酸。常用促进剂TMTD、TMTM、 PZ、D或其他碱性促进剂做第二促进剂，也能为促进剂M和 DM所活化，与这些促进剂并用时特别适用于合成橡胶，能提 高硫化胶的拉伸强度和定伸应力。 促M（促进剂、中性、准超速级） 促进剂M：属于噻唑类促进剂，颜色为淡黄色，是粉 末状的物质，有特殊的气味和苦味，无毒，相对密度1.42。 熔点不低于170。是最常用的一种噻唑类促进剂。广泛用 于各种橡胶。对天然橡胶和一般硫黄硫化合成橡胶具有快速 促进作用，硫化平坦性很宽。硫化临界温度低，是半超促进 剂，与二硫代氨基甲酸盐和秋兰姆类促进剂相比，一般活性 比较低，

7、抗焦烧能力强。 硬脂酸（有机活性剂） 硬脂酸：白色或微黄色颗粒或块状物质，稍有脂肪味， 无毒。相对密度0.9。不溶于水，工业品中8090%为硬脂酸， 其余主要是油酸和软脂酸。pH值47，主要用于天然橡胶， 合成橡胶（丁基橡胶除外）及胶乳广泛应用的硫化活性剂， 亦可作增塑剂和软化剂。做活性剂时可以得到酸型活化的作 用并能与金属氧化物形成可溶性盐，增加金属氧化物对促进 剂的活化能力，通常与氧化锌并用。 氧化锌（无机活性剂） 氧化锌：白色粉末，无味，无毒。相对密度0.1 0.27m。氧化锌作为最重要的无机活性剂，既能加快硫化速 度又能提高硫化度。主要用于天然橡胶，合成橡胶及加入的 活性剂，其次是填充

8、剂，可以直接加入橡胶。对噻唑类，次 磺酰胺类，秋兰姆类等促进剂加入氧化锌有活化的作用，通 常与硬脂酸并用。 c.防护体系： 防A(有污染型防老剂) 防老剂A：黄褐色至紫色结晶块状物质，纯品 无色片状结晶。有毒性，不可与皮肤接触，相对密度1.161.17。是天然橡胶，合成橡胶，再生橡胶用的通用型防老剂，也可用于氯丁胶乳。对热、氧、屈挠、天候老化疲劳（如制品长期受机械应力所出现的早期裂口）有良好的防护作用。在干胶中易分散，主要用于制造轮胎，胶带，胶管等深色制品。通常与防老剂4010并用。 防4010（全能型） 防老剂4010：灰白色粉末，纯品为白色粉末，对皮肤 有刺激性，相对密度1.29,。不用于

9、水。暴露于空气中和 日光下稍变深色，但效力不减。是天然橡胶与合成橡胶的 通用型防老剂之一，尤其适用于天然橡胶和通用橡胶。对 臭氧，热，氧、光等老化防护性能优良，亦为优良的持久 机械应力形成的龟裂与龟裂抑制剂。性能较防老剂A好， 易分散，对未硫化胶（尤其是合成橡胶）有显著的硬化效 应。通常与防老剂4010并用。 d.补强填充体系：陶土（无机填充剂） 陶土由天然黏土经粉粹淹没或风选、漂洗、溶解沉 淀制得，用陶土的胶料加工容易，压出物表面光滑。它可 提高胶料的黏度、增大挺性、减少收缩率，是炭黑和石墨 的良好分散剂。可用作NR、SBS、胶乳、树脂的补强填充 剂。多用于橡胶制品，特别适用于耐油、耐酸碱制

10、品。还 可降低成本。 e.软化增塑体系：固体古马隆树脂（溶剂型软化剂） 固体古马隆树脂由苯或酚油经缩合、蒸馏制得， 为淡黄色至棕褐色固体，相对密度为1.051.10，橡胶工 业使用的产品要求酸度0.05%，灰分1.0%，水分0.5%， 软化点8090。与橡胶有良好的相容性，属溶剂型软化 剂，有助于炭黑分散，并能改散胶料的压出、压延及黏着 性等工艺性能。能溶解硫磺，因而能使硫磺均匀分散和防 止焦烧，还能提高硫化胶的力学性能和耐老化性能。在丁 苯橡胶、丁腈橡胶和氯丁橡胶中又是有机补强剂。4普通运输带下覆盖胶的性能条件：耐磨、耐屈挠、耐冲击，有 一定的强度和弹性，抗光、氧、老化。5各种配合剂的性能及

11、选用原材料：a.生胶 1 烟胶片：耐磨性差，但具有一定的字补强作用，对 橡胶具有防腐和防老化的作用。2 丁苯橡胶: 耐磨性好，耐透气性也好，但无补强作用，硫化速度慢，可用硫黄硫化。b. 硫化体系1 硫黄：丁苯橡胶可用硫黄硫化，且耐磨性和抗疲劳龟裂性好，成本低，加工安全性好。2 促CZ：具有后效性，有非常好的硫化特性。弹性、耐磨性、耐老化性好，动态性能好，活性大。3 促M：有较好的硫化特性，较好的硬度，良好的耐磨、耐老化及较小的压缩永久变形等，价格低廉。4 硬脂酸、氧化锌：硬脂酸、氧化锌一起并用，可补强和增加弹性。c.防护体系1 防RD：具有抗热、氧、屈挠龟裂性能。并用于天然橡胶、丁苯橡胶。都有

12、很好的抗氧作用。2 防4010: 是“全能型”防老剂，与其他的防老剂并用可达到更好的效果。d.补强填充体系 陶土：陶土对胶料加工容易，可提高胶料的粘度、增大挺性。有很好的补强性能，而且老化性较好。e.软化增塑体系1 固体古马隆树脂：与橡胶具有良好的相溶性，属溶剂型软化剂，能溶解硫黄，因而能使硫黄均匀分散和防止焦烧，还能提高硫化胶的力学性能。6生胶相容性原则：由于我们用的是天然橡胶和丁苯橡胶。两种 橡胶都是非极性橡胶，所以能相溶。 下表是普通运输带下覆盖胶的配方原材料名称基本配方（份数）生产配方（kg）烟胶片2#70.004.31丁苯橡胶（1600）30.001.85硫黄（传统）2.500.15

13、促CZ1.000.06促M1.600.10固体古马隆树脂2.000，12防40101.000.06防RD0.500.03硬脂酸0.500.03氧化锌3.000.18陶土180.0011.09合计292.1017.98含胶率：下覆盖胶的含胶率应在35%左右，才能满足其性能。8含胶率的计算：生胶的含胶率=100/292.10=34.23%9生产配方的计算：已知辊筒直径为300的开炼机的炼胶容量为1520kg，在此取18kg作为我组数据计算。 由公式：a=Q/基本配方总质量=（181000）/292.10 =61.62g 天然橡胶的实际用量=（70/100）61.62=4.31kg，其他组分的实际用

14、量以此类推。10总结：根据配方设计可知我们所用的配方能满足条件。并能从设计方案和学习内容中完成任务。所设计的生产配方及含胶率都能满足其使用性能。3. 解答问题：学习任务二普通运输带下覆盖胶的配料1. 设计方案： 根据学习任务一的配方进行配料我主要是帮忙称量和记录1主料：烟胶片2# 丁苯橡胶（1600系列）2辅料：硫 黄（传统） 固体古马隆树脂 硬脂酸 氧化锌 促 CZ 促 M 防4010 防RD 陶 土3先将任务一中设计方案给老师检查，审核后进行配料。4称量步骤、选用工具及记录2学习内容： 1称量物料：我主要称量了硫磺. 2选用称量工具：为了保证称量的精确性，根据称量物料的用量我选用了托盘天平

15、（称量范围0.51000g，精确度为正或负0.10.5g） 3 称量配合步骤：a. 准备检查称量工具（容器选择和清理、刷、勺）b. 原材料检查（看需不需要粉碎、外观等）c. 直接称量（适用无污染、无粘附固体物料。并在称量盘 两边都加垫纸称量）1 清理称盘2 标定好物料质量3 准确加料到称盘（先多后少的加）4 称好后倒出料到试纸5 把天平复位6 做好记录7 打扫卫生4贴上标签的原因：便于下次混炼时手工好投料。5记录（称量、切胶、洗胶、烘胶、粉碎） 3、问题解答：学习任务三普通运输带下覆盖胶烟胶片2#的塑炼1 设计方案： 塑炼的方案是根据烟胶片2#的性能而定的 1主料：烟胶片2# 2知道2#烟片胶

16、是否需要塑炼 3选用设备及开机前的准备 4知道塑炼的工艺方法及选择目的、何谓塑炼 学会塑炼的基本操作2. 学习内容 1烟胶片的性能：耐磨、耐气透性好，自补强性好，防腐、防老化性好。2塑炼的概念： 塑炼是指借助机械功或热能使橡胶软化为具有一定可塑性的均匀物的工艺流程。3炼胶前磨刀：为了在划胶时刀钝，引起安全事故。4需不需要塑炼：丁苯橡胶不需要塑炼，因为丁苯胶的初始门尼粘度在3060，能满足塑性使用要求。而烟胶片需要塑炼，因为它的分子量在120万左右。塑性很低，初始门呢粘度在95-120,为降低弹性和黏性，提高塑性必须进行塑炼。5设备选择： XK-300（12英寸）的橡胶开炼机，辊筒直径为300，

17、容胶量为15-20kg。因为烟胶片需低温塑炼，所以应选择开炼机进行低温塑炼。6设备参数： 速比：1：1.27 辊温：4555；辊距：0.5mm1mm(薄通法) 5mm10mm（包辊法）；塑炼时间：不超过20min。 前辊线速度：15.17塑炼工艺方法（1）薄通法1）特点：薄通法塑炼效果较好，所得的塑料橡胶的可塑性较高且均匀，同时，对各种橡胶，特别是机械塑料效果差的的一些合成橡胶都适用，因而在实际的生产中应用广泛，但是其生产效率低。2）技术要点：辊距0.51 mm；将生胶通过辊缝，不包辊薄通落盘；将落盘胶拿起，转动90重新加入再次薄通；依次反复薄通至规定次数或时间，直至获得所需的可塑性为止。（2

18、）包辊塑炼法1）特点：适用于并用胶的掺合及易包辊的合成橡胶，这种方 法的塑炼操作方便、劳动强度低，但塑炼效果不够理想，表现在可塑性增加幅度小。塑炼胶可塑性不均匀。2）技术要点：将生胶在较大的辊距下包辊后连续过辊进行塑炼，直至所规定的时间为止，且多次割刀以利于散热及获得均匀的可塑性。8塑炼流程：生胶切胶供胶配合塑炼冷却停放塑炼胶。9塑炼目的：提高胶料塑性、流动性。增大胶料粘着性，改善胶料的充模性，降低胶料的黏度。10安全操作规程：（1）开机前必须戴好皮革护手手腕，禁止腰系绳，带，胶皮等，严禁披衣操作。（2）开车前必须检查大小齿轮及胶辊筒间有无杂物。每班每次开车必须实验刹车装置是否完好,有效、灵敏

19、可靠(制动后前辊空车回转不准超过四分之一周)平时严禁用紧急刹车装置关车。（3）至少两个人以上操作，必须相互呼应，当确认无任何危险后，方可开车。有投料运输带必须使用运输带。（4）调节辊距左右一致，严禁偏辊操作，以免损伤辊筒和轴承。减小辊距时应注意防止两辊筒因相碰而擦伤辊面。（5）加料时，先将小块胶料靠大齿轮一侧加入。（6）操作时要先划(割)刀后上手拿胶，胶片未划(割)下，不准硬拉硬扯。严禁一手在辊筒上投料，一手在辊筒下接料。（7）如遇到胶料跳动，辊筒不易扎胶时或积胶在辊缝处停滞不下时，严禁用手压胶料。（8）用手推胶时，只能用拳头推，不准超过辊筒顶端水平线(或安全线)摸测辊温时手背必须与辊筒转动方

20、向相反。（9）割刀必须放在安全地方(不要放在接料盘中)，割胶时必须在辊筒下半部进刀，割刀口不准对着自己身体方向。（10）打三角包，打卷时，禁止带刀操作，打卷时胶卷重量不准超过25公斤。（11）辊筒运转中发现胶料中或辊筒间有无杂物，档胶板，轴瓦处等有积胶时，必须停车处理。严禁在运转辊筒上方传送物件。运输带积胶或发生故障，必须停机处理。（12）严禁在设备转动部位和料盘上依靠，站坐。（13）炼胶过程中，炼胶工具不准乱放在机器上，以避免工具掉入机器中损坏机器。（14）刹车或突然停电后，必须将辊缝中的胶料取出后方能开车，严禁带负荷启动，严禁带负荷开车。（15）严禁机器长时间超载或安全保护装置失灵情况下使

21、用。（16）工作完毕，切断电源，关闭水，汽阀门。11开炼机塑炼操作方法：（1）初步设备检查 操作人员首先必须戴好工作服，工作鞋，工作帽卫生清扫(周围辊筒表面及辊间，接料盘，面台，档胶板)润滑油( 轴承是否有油迹，速比齿轮箱，变速箱，大小齿轮箱，油杯) 工具(扫帚，刀) 检查电器(总开关，分开关，按钮，紧急刹车开关) 检查胶料和配合剂(品种齐全，是否配错，质量) 测量辊温 （2）润滑，油杯转1-2转加油 （3）调节辊距间检查辊距间是否有杂物调节(机器停止或空转状态，两边同时进行调节，辊距均匀一致) （4）开机并检查开机(合总电源，合设备电源，启动)(不得在负荷下) 检查(是否有异常声音，有无松动

22、，停车，安全紧急刹车是否灵敏) （5）调节辊温检查辊温较低时开气加热辊温较高开冷却水降温 （6）停车辊筒上无胶料，炼胶作业完成生产结束空转510分钟后，按停止按钮停车(不可用安全自动装置)关水汽关设备电源开关12塑炼操作步骤（1）护使用规程规定检查各部件，并开机空载运行，观察是否正常。（2）炼机前后辊筒温度至规定标准(前辊451，后辊401)。（3）调至4-5mm，将切胶胶块靠主驱动齿轮一边连续投入破胶45min。（4）辊距调小至0.81mm,将破胶后胶片薄通1013次，第一次薄通的胶片，第二次扭转90角加入。（5）辊距调至1012mm,将薄通后的胶片包辊后连续左右切割捣合35次，然后切割下片

23、。13割胶操作（1）包辊割胶1）割胶时一手握住握稳割胶刀。2）在辊筒水平线下从辊筒一侧无胶处、刀尖与辊筒接触、刀口向下对胶。3）刀与辊筒呈一定斜角，轴向向内、法向垂直。4）用力推入（包括对辊筒的压力和推力）推入速度与斜角有关，角度小推入速度小，当水平入刀时（横向割胶）速度最大。5）进刀后依据操作情况可调节斜角和速度也可返推。6）从左割胶要点与从右割胶相近。（2）打三角包1）首先将包于辊筒上的胶直接割断接住。2）两手将胶料反贴辊筒上，借助辊筒转动动力，按一定角度折叠胶料，并使其成为正三角形。3）按胶包三角形三个边轮流翻折直至最终，注意不要将手包入，不要使胶料产生滚动，也不要使胶包离开辊筒。4）另

24、外也可以将胶料（胶包）加入后直接从下面接胶打包，打包开始时，胶料也可稍许打团再打三角包。（3）砂轮磨刀。（4）拿稳刀柄。（5）刀口向下，紧贴在砂轮上。（6）由下向上打磨，刀口锋利即可停止14总结：在炼胶过程中学习和掌握炼胶的方法及知道一些现象变化的原因，使每个人都能动手操作。并事先做好方案，完成塑炼任务。3. 解答问题 学习任务四普通运输带下覆盖胶烟胶片2#可塑度的测定1. 设计方案： 主要测试烟胶片（2号）的可塑度，并进行计量计算。1 主料：烟胶片（2号）2. 学习内容：1 主要设备：切片机 测厚仪 可塑度试验机 计时器2实验方法： 压缩法、旋转扭力法、压出法。3实验条件: 温度：701c

25、时间：预热3分，恒压3分，恢复3分。 压力：5.0000.005kg 负荷：49N 4基本原理：把2号烟胶片放在一定温度条件下置于两夹板间，在负荷作用下进行压缩一段时间，用其高度变化程度来表示试样的可塑度。5测试方法: （1）压缩法压缩法常用的是威廉式法和法莱式法两种，都是在定温、定负荷下，用试样经过一定的高度变化来度量可塑性。 a、威廉式法：威廉式法的条件和操作过程：计算公式：P=(ho-h2)/(ho+h1)P为试样的可塑度ho试样高度，mmh1试样压缩3min后的高度，mmh2去掉负荷恢复3min后的试样的高度，mm注：此计算公式计算出的可塑度应在01之间，数值越大表示可塑性越大。b.

26、华莱式法：测定时将厚约3mm的胶片，冲裁出直径约13mm，体积恒定为0.4cm3 的试样后，放至快速测定仪内，试验温度在100左右，然后迅速闭合压盘，将试样预压至1mm，进行预热15s后，施加10kg负荷，至第二个15s，测厚仪指示的读数即为塑炼胶的可塑度，整个操作时间仅为30s。华莱式数值越大，则表示可塑性越小。c. 德弗硬度法：一般用于合成橡胶初始可塑度测试。（2）旋转扭力法 a:门尼粘度法：在温度1001c，预热1分钟使转子以20.02rmin速度转动，转动4分时所测取的扭力值为门尼可塑度。（3）压出法：目前尚未形成标准方向。6我们的测试方法：（1）测试方法：威廉式法1）步骤：a 首先用

27、双片快速切片机将橡胶切成厚度为10mm，直径为16mm的圆柱形胶体试样；b将试样放置快速测定仪内，将温度调至100，然后迅速闭合压盘，将试样预压至1mm；c进行预热15s后，施加10kg负荷至第二个15s；d测厚仪指示读数即为塑炼胶的可塑度；2）经过查阅天然橡胶烟胶片2#的可塑度为0.440.50威氏左右。3）比较标准可塑度与实际可塑度的差距。7什么是可塑度，烟片胶可塑度有何特点可塑度是指试样在外力作用下产生压缩形变大小和除去外力后保持形变的能力。三角带压缩层烟片胶2#可塑度特点：可塑度在0.440.55之间.8使用切片机的方法步骤：a. 实验前检查设备上部水箱，如水量不足，应加注冷却水。b.

28、 检查设备的润滑及运行情况，主要是在左托板、右托板和开关机是否正常。c. 将实验胶料垂直平贴在平台上。d. 启动电动机，开启水箱左端冷却水旋钮。e. 缓慢推动手把使进料托板进给，旋割圆柱体。f. 停机、关水g. 退回进料托板，将直径为16的圆柱体实样取出。h. 开启水箱右端冷却水按钮。i. 提起右端试样夹持器上模，将圆柱体试片嵌入夹持器孔内，闭合上模。j. 启动电动机，推动手柄一直至限位块即可退回。k. 关水、停机。l. 打开上模，取出试样即为标准试样。9可塑度测试步骤： a.首先调节恒温箱温度，使其达到701，并保持稳定，时间10至15min.b.然后将测量好厚度的试样放入恒温箱仪器中的底座

29、上，预热3min.c.待预热完后放入到上、下压板之间的中心位置，轻轻放下负荷加压，同时进行下一个预热试样.d然后等待试样压缩3min后，立即读出试样负荷高度h1，去掉负荷，取出试样。e在室温下冷却3min，测量恢复后的高度h2，并做好记录，为可塑度计算做准备。10实验结果计算： a可塑性：P=(ho-h2)/(ho+h1) p可塑性 ho试样压缩后的高度 h1试样的原高度 h2 试样恢复后的高度 b.结果计算：根据我组做的实验取以下三组数据作为测试结果数据。 组份一组（mm）二组（mm）三组（mm）薄膜厚0.070.070.07试样原高度（ho）9.509.709.50压缩后高度（h1）1.601.801.90恢复后高度（h2）2.132.402.05 取三组数据的平均值，根据公式计算结果得：P=(h0-h2)/(h0+h1)=(9.57-2.19)/(9.57+1.77)=0.65可塑度p=0.65在普通运输带下覆盖胶可塑度的范围内11总结： 可塑度的测定用了两台设备及其他工具，我们组每个人都基本知道怎样操作机器及怎样测试可塑度，但有一些实验是失败的。所以我们取了成功数据中的三组作为结果计算。测得可塑度也