耐热橡胶运输带项目报告-

'橡胶配方设计应用技术项目报告耐热输送带覆盖联的配方设计班级高分子应用107班学生第二组姓名**目录任务III第一章产品的国家标准及配方-1-1.1产品的国家标准-1-1.2原材料及配方-1- 第二章配合体系的选择与论证-2-2.1生胶体系的选择与论证-2-2.2硫化体系的选择与论证-2-2.3填充补强体系的选择与论证-3-2.4软化增塑体系的选择与论证-3-2.5防护体系的选择与论证-3-第三章实验部分-4-3.1实验仪器设备及厂家-4-3.2工艺条件的选择-5-3.3实验工艺路线-5-3.3.1生胶的处理操作-5-3.3.2称量配合操作-6-3.3.3塑炼工艺-6-3.3.4混炼工艺-6-3.3.5硫化工艺-7-3.3.6性能测试-7-第四章结果与讨论-9-4.1拉彳申试验结果处理4.2撕裂试验结果处理-9-4.3磨耗试验结果处理-10-4.4老化试验结果处理-10-4.5老化试验结果处理-11-4.6老化前后性能对比图-11-4.7实验结果与国标对比表-14-4.8试扌羊刁｝析・15・4.7.1试样出现的问题-15-4.7.2解决措施-15-第五章实验总结-16-致谢-17- 1.国家标准2•生胶的选择论述（结果、性能、特点、价格来源、产地）3•硫化体系的选择与论证、填充补强体系的选择与论证、软化增塑体系的选择与论证、防护体系的选择与论证4•产品的生产工艺流程5.试验仪器与设备各种工艺条件的选择（塑炼，混炼过程、硫化参数的测定、试样硫化）6•性能测试方法和操作规程，试样结果与讨论、试样建立于改进方法等。 1.1产品的国家标准测试项目性能指标硬度50—70（召卩尔A）拉伸强度29.81Mpa阿克隆磨耗量W1.0cm3/l・61km扯断伸长率2350%3min永久变形W40%1.2原材料及配方表1基本配方原材料质量份丁苯橡胶1500100氧化锌10硬脂酸2防老剂BLE2防老剂MB2促进剂TMTD2.5促进剂DM1.5高耐磨炭黑45固体古马隆4碳酸钙5总计174 第二章配合体系的选择与论证2.1生胶体系的选择与论证(结果、性能、特点、价格来源、产地)选择：丁苯橡胶(1500)性能：丁苯橡胶的耐热性能也比天然橡胶好。其被氧化的作用比天然橡胶缓慢，即使在较高温度下老化反应的速度也比较缓慢硫化胶的耐磨性能、拉伸强度、撕裂强度和耐老化性能较好。特点：力学性能良好耐磨、耐冲击价格：目前松香丁苯1500#主流报价在14900-15000元/吨左右；1502#市场报价在14550-14600元/吨产地：巴西2.2硫化体系的选择与论证选择：促进剂TMTD2.5促进剂DM1.5采用有效硫化体系的硫化胶，交联键短，在热作用下稳定，不易受氧攻击，与传统硫化体系相比，优点有：高温硫化条件下无硫化返原现象，适用于高温下硫化厚壁制品；硫化胶静态压缩变形低，抗热氧老化性能优良。 2.3填充补强体系的选择与论证选择：高耐磨炭黑45碳酸钙5黑色制品以使用软质炭黑为宜，以添加粗粒子热裂炭黑，硫化胶热稳定性最好。常用的炭黑有N330、N550、N660、N770、喷务炭黑等。碳酸钙也有一定耐热性。2.4软化增塑体系的选择与论证选择：液体古马隆4石油树脂5橡胶的耐热性和软化剂的挥发性及高温下稳定性有关，应选择挥发性小，高温下稳定的软化剂，用量宜少。2.5防护体系的选择与论证选择：防老剂BLE2防老剂MB2橡胶在热作用下能迅速加快老化，因此，就多数橡胶来讲，添加防老剂是必不可少的。不同橡胶应选用不同的防老剂：通常选用高效耐热型酮胺类和苯胺类防老剂（防老剂RD、BLE、AP、D等）通常选用高效耐热型酮胺类和苯胺类防老剂（防老剂RD、BLE.AP.D等） 第三章实验部分3.1实验仪器设备及厂家表2实验所用仪器设备名称型号及规格生产厂家托盘夭平JPT-5-II福州闽衡电子仪器有限公司电子天平BT223S赛多利斯科学仪器有限公司圆盘称ATE-8艺英盘秤厂电子比重直读天平XS365M高铁科技股份有限公司气压式自动切片机GT-7016-AR高铁科技股份有限公司切胶机660-T无锡市第一橡塑机械厂冷辘开炼机XK-160无锡第一橡胶机械厂无转子硫化仪GT-M2000-A台湾高铁科技股份有限公司平板硫化机XLB-D400X400无锡第一橡胶机械厂阿克隆磨耗试验机数显式电子拉力机硬度计WML-76江都市真威试验机械有限公司厚度计热空气老化箱密度仪 3.2工艺条件的选择设备规格：XK—160开炼机辘温:前车昆55、60。C,后辐50~55°C辐速比:1:1.35车昆距：1・7+或-0.2mm挡板距离：250^270mm3.3实验工艺路线图2-1示出了本实验的流程。图1实验流程图3.3.1生胶的处理操作生胶在塑炼前通常需进行烘胶、切胶、选胶和破胶等处理。烘胶是为了使生胶硬度降低以便切胶，同时还能解除结晶。烘胶要求温度不高，但时间长，不致影响橡胶的物理机械性能。生胶自烘房中取出后即切成10^20公斤左右的大块，人工选除其杂质后再用破胶机破胶以便塑炼。 3.3.2称量配合操作根据配方中的原材料名称、规格备料，认真核对标签，检查各外泽有无差异。然后进行称量，使称量精确的到0.5%,并要注意防止混入其他杂质。配料完毕后，必须按配方进行核对，并进行质量的抽检，以确保精确无误。3.3.3塑炼工艺塑炼采用薄通法，薄通三次，车昆距0.5-1mmo在塑炼时，应严格控制塑炼时间。如果塑化时间较短，不能达到预期的塑化效果；塑化时间过长，会产生降解，影响产品性能，塑化程度降低。从加料开始计时塑炼时间为6mino3.3.4混炼工艺在双辗开炼机上，按以下顺序混炼：生胶包辗一防老剂一加填料〜加软化剂（SA）〜加促进剂一加氧化锌一割刀四次-簿通两次（打三角包）一放厚下片。辘温：前辘55°C〜65°C；后辗50°C〜55°C。3.3.5硫化工艺采用台湾高铁科技股份有限公司GT-M2000-A型无转子硫化仪测定胶料的各硫化特性参数如最大扭矩，最小扭矩，焦烧 时间，正硫化时间等。混炼胶停放12h左右于平板硫化机上硫化，硫化温度150°C,时间300so硫化胶片停放后用裁刀冲裁成标准测试样条。3.3.6性能测试(1)拉伸实验拉伸实验原理：拉伸试验是对试样沿纵轴方向施加静态拉伸负荷，使试样破坏的过程。通过测定试样的屈服力、破坏力和试样标距的伸长来求得试样的屈服强度、拉伸强度和伸长率。试样类型：哑铃型实验仪器：数显示电子拉力机、测厚仪、冲片机、量尺(2)撕裂试验橡胶制品由于老化作用或受到尖锐物的撞击而产生裂口，在受力的情况下裂口进一步扩展，易导致制品破损，故橡胶制品使用性能优劣，从某一方面，可以用撕裂强度表示。试样类型：直角型试样，1型试样应从厚度为2.00±0.30mm硫化胶片上用裁刀裁取，否则试样作废。硫化后的胶片，在室温下停放6h后进行裁取。制样设备：冲片机：主要由手轮、三头丝杆、限位螺丝、机座、弹簧、轴、轴架、固定螺丝、裁刀、平台、定位销组成。硬度：厚度不小于6mm (1)阿克隆磨耗磨耗性能按照GB/T1689-1998进行测试；硫化之后的试片应经过一段时间的停放才能测试性能，硫化和实验之间的时间间隔应符合GB/T2941的规定，对于所有试验，硫化和实验之间的最短时间间隔为16h,最长间隔为4周[18]oa、原理：将硫化好的磨耗试样固定在WML-76型阿克隆磨耗机上，使试样与砂轮在一定倾斜角度和一定负荷作用下进行磨擦，测定其试样行程1.61km里程时磨耗体积(cm3/l.61km)。b、阿克隆磨耗试验条件：负荷26.7N±0.2N(2.72g)；倾斜角15±0.5°；砂轮规格：直径150X32X25mm。c、实验结果用公式V二(gl-g2)/p处理，式中V为阿克隆磨耗量(mm3),gl表示磨耗前质量(g),g2表示磨耗前质量(g),P为试样密度。(2)热老化试验热空气老化是一种最普通的热氧化实验，它是将橡胶试样置于常压和规定温度的热空气作用下，经一定时间，测定其物理机械性能的变化。 第四章结果与讨论4.1拉伸试验结果处理表3拉伸试验结果标号结果硬度（邵尔A）60厚度（mm）2.05拉伸强度（Mpd）13.17300%定伸应力（Mpa）947扯断伸长率（%）2.783min永久变形（%）284・2撕裂试验结果处理表4撕裂试验结果处理标号结果硬度（邵尔A）60厚度（mm）2.01撕裂强度（N/mm）38.984・3磨耗试验结果处理 ®二49.7645&2二49・6222密度"二1.161g/cm3公式V二(gl-g2)/p磨耗体积v二0.49c,n^/1.61km4・4老化试验结果处理表5老化试验结果处理（拉伸）标号结果硬度（邵尔A）60厚度（mm）2.09拉伸强度（Mpa）11.56300%定伸应力（Mpa）562扯断伸长率（%）2.633min永久变形（%）26 4.5老化试验结果处理表6老化试验结果处理（撕裂）标号结果硬度（邵尔A）61厚度（mm）2.16撕裂强度（N/mm）38.014.6老化前后性能对比图老化前老化后硬度图2老化前后硬度对比图 □拉伸强度图3老化前后拉伸强度对比图□300%定伸应力图4老化前后300%定伸应力对比图 □扯断伸长率图5老化前后扯断伸长率对比图□3miri永久变形图6老化前后3min永久变形对比图 □撕裂强度图7老化前后撕裂强度对比图通过图2—图7硫化胶老化前后性能数值的对比可以看出，老化后试样的硬度没有发生变化，而拉伸强度，撕裂强度，300%定伸应力，3min永久变形等都有所降低，这是由于胶料试样在长时间的高温下，橡胶分子链发生断裂，物理性能降低所导致。4.7实验结果与国标对比表国家标准实验结果硬度50—70（召卩尔A）拉伸强度29.81Mpa磨耗量Wl・0cm3/l.61km扯断伸长率$350%3min永久变形W40%58、60、60、61拉伸强度=13.17Mpa磨耗量-0.12cm3/l.61k扯断伸长率=562%3min永久变形二28%4.8试样分析 4.7.1试样出现的问题图8喷霜原因：某些配合剂在胶料中发生过饱和或不相容；橡胶的可塑性过大、配合剂分散不均、炼胶时辗温过高、硫化温度过高、流化不足等；湿度、阳光等外部因素。4.7.2解决措施将胶料与配合剂混炼的更加均匀，加入一些防霜剂，胶料尽量避免阳光照晒，硫化时将硫化温度降低些 第五章实验总结通过木次实验，我们完成了运输带覆盖胶配方的论证选择,胶料的塑混炼及硫化胶的各项物理性能的测试，对实验结果进行了分析对比，通过4.6实验结果与国标对比表可看出，我们的产品试样符合国家标准的性能测试指标，实验中也存在着不足，比如试样出现了喷霜现象，通过本组的讨论，在试样分析中我们指出了问题所在并提出了解决办法。 通过木次项目实践，我们对耐热输送带覆盖胶性能有了较深的认识。在此过程中，学会了使用各种检测设备，掌握了基本的理论知识,锻炼了我们的动手能力，以及对数据的正确处理。本项目实验过程中得到宋帅帅老师的精心指导。他多次询问实验进程，并为我们指点迷津，帮助我们更好的完成实验。宋老师以其严谨求实的治学态度、高度的敬业精神、兢兢业业、孜孜以求的工作作风对我们产生重要影响。他渊博的知识、开阔的视野和敏锐的思维给了我们深深的启迪。在此谨向宋老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。我还要感谢第二组全体成员，在做试验及处理数据过程中的积极参与，是大家的共同努力，使我们能够顺利的完成实验。同时也感谢徐州工业职业技术学院给我们提供了这次亲手动手独立完成实验的机会。 -18- -19-'