橡胶配方设计鉴定方法

czcxq0408

单纯的天然橡胶或合成橡胶，不论是未硫化胶还是硫化胶，其性能都很差难以满足  
) K# f5 c; w6 g  K/ L- l, Z' x使用要求。因此长期以来人们对提高橡胶性能，改善加工方法，延长使用寿命等进行了  
4 {/ d* H' i& b; o0 ]* y) N大量的实践。结果表明，必须在橡胶中加入各种助剂才能实现上述目的，即必须通过合  
理的配方设计才能实现。  
配方设计，就是根据产品的性能要求和工艺条件合理地选用原材料，确定各种原材  
6 _. {3 N  V$ d( z3 f3 v8 u料的用量和配比关系。  
3 g/ h2 T: a3 ^4 D橡胶材料是生胶与多种配合剂构成的多相体系，橡胶材料中各个组分之间存在着复  
杂的物理和化学作用。目前尚不能用理论计算的方法确定各种原材料的配比，也不能确  
0 M$ b% e; l+ b切地推导出配方和物理性能之间的定量关系。在一定程度上仍依赖于长期积累的经验。  
0 w5 @( l. `  e近年来，由于计算机技术和测试手段的迅速发展，不仅为橡胶配方设计提供了有效  
的数学工具和分析计算手段，而且还可揭示配方组分与胶料性能之间的关系。有力地促  
进了橡胶配方设计理论的发展，使橡胶配方逐步地从经验型向科学化的方向转化。可以  
2 G& z7 J- f- B" \3 i预见，随着理论和实验手段的进一步完善，人们必将在前人丰富经验的基础上，使配方  
% C, t2 O' C; j3 c- ]& r5 d设计方法逐步科学化，从而更准确地预测产品的性能，简化实验程序，加快研究进程。  
! m- N: X& i. T" ]9 Z本章将首先阐明橡胶配方设计的意义、橡胶配方设计的特点。对橡胶配方设计的原  
  E  Q' I+ N( U则以及橡胶配方性能的鉴定及测试作概括的介绍。  
, Y8 z, e# J- }+ r$ V: a; U, a" G第一节橡胶配方设计的重要性  
7 P4 F! j1 P2 p+ t8 }- f. A配方设计是一项专业性很强的技术工作，对产品质量和成本有决定性的影响，此外  
9 A8 ~) b8 v/ F; M合理的配方又是保证加工性能的关键。因此配方设计在橡胶工艺中是个重要的环节。  
5 ^: A* y2 T+ i% R配方设计的目的不单纯是为了研究原材料的配比组合，更重要的是了解原材料的基  
2 q$ m& X9 k3 V2 W本性质，各种配合体系对橡胶性能的影响，以及与工艺性能的关系，进而了解各种结构  
* W. |" a; w7 r0 K9 e, {7 A( y与性能之间的关系。在谋求经济合理的同时，获得最好的综合性能，制成物美价廉的产  
6 I7 \' f- C# Y9 u# u! Z  ]品。  
: X, }4 [9 R+ P- q: r6 I0 `8 z尽管各种配方性能要求千变万化，但是在各种性能与结构之间却存在着某种规律性  
的东西。这种规律可以是反映配方设计中的某种趋势，也可以确定一定的定量范围。所  
1 I$ W: P- V0 \( U3 t( b··  


" a# [- P, P  i: ~0 }  L/ F
5  
3 I/ f4 p) W' q* d8 ?6 Q  f
第一编橡胶配方设计  

以在配方工作中应该注意积累一些基础数据，大量的经验规律可反映某些内在规律性，  
: K4 W, C: J0 i/ S! F  s9 r. M5 |并注意拟合一切可能的经验方程，这对今后的配方设计工作和理论研究工作都有借鉴和  
1 {6 U5 O, s$ m! |3 i% X% }6 ]  m. s指导意义。一个称职的配方设计人员，应该自觉的研究各种配方与性能的基本关系。  
总之，配方设计工作是很有实际意义的工作，其目的是要建立聚合物结构理论与橡  
胶配方性能之间的有机联系，从而满足各种实际要求。橡胶配方设计需要做的工作很  
多，要在短时间内完成较大的工作量，必须运用各相关学科的先进技术和理论，使配方  
设计工作彻底从凭经验工作的落后状态中摆脱出来。  
第二节橡胶配方设计的特点  
从年+发现硫黄硫化橡胶开始，橡胶配方设计已有多年的历史，  
% b0 D+ S" M+ M在一个半世纪中，胶料的配方设计经历了一个由低级到高级逐渐发展的过程。与其他材  
料配方不同，橡胶配方设计有其固有的特点，这些特点概括起来有如下几方面：  
) Y1 u5 n) g/ k- ?5 W一、橡胶配方的组成是多组分的  
  t' H1 f( ]: ~# w一个橡胶配方起码包括生胶聚合物、硫化剂、促进剂、活性剂、防老剂、补强填充  
剂、软化剂等基本成分。一个合理的橡胶配合体系应该包括聚合物、硫化体系、填充体  
& T: t! C% J/ r系、防护体系、软化体系五大部分。所以橡胶配方设计除单因素和双因素变量设计外，  
$ ~0 A* ^2 z7 T/ D/ e$ f更多的情况下是解决多因素变量问题。  
二、橡胶配方设计是个因子水平数不等的试验问题  
. B2 W, X  Z+ L: _+ q* O7 o$ E橡胶配方试验中，因子的水平数往往不等。运用拉丁方或正交表设计试验时，通常  
每个因子的水平数是相等的，这样在安排试验时将出现麻烦。例如进行这样一个配方设  
- R) t" L2 i# X6 c6 Y& [; K/ K计：炭黑的品种作为一个因子，需试验两种炭黑，即炭黑这个因子有二个水平，而其他  
6 C" g1 I6 B3 S" z: X的因子（如软化剂用量）各有三个水平，那么我们在运用正交表.设计配方时，必须  
  M) n. F9 y3 ^% S& [% X0 j4 Q凑足炭黑因子也是三水平才能套用。然而这种硬凑的做法是不合理的，因为我们不需要  
为炭黑这个因素多试验第三个炭黑品种，造成不必要的人力、物力和时间浪费。这样就  
( j- D% K* @7 ~7 a出现了活用正交表的问题，使许多水平数不等的试验问题得以解决。虽然这样做配方设  
计的试验安排和数据的计算分析显得复杂一些，不过以纸面上的配方设计和试验结果计  
! W! ?+ @& d' `' F& ]* y+ l/ X2 g算的麻烦来换取人力、物力和时间的浪费，还是合算的。  
+ Z0 f( p2 Y# D$ _三、橡胶配方中各组分之间有复杂的交互作用  
所谓交互作用，是指配方中原材料之间产生的协同效应、加和效应或对抗作用。例  
如，各种促进剂之间，防老剂之间的交互作用都很显著。  
一般配方设计时，对于这种交互作用有两种办法：  
; @8 D. ~, f, ]; Q4 x; z3 z7 j% B··  


% o3 c3 r% N1 p# o( k
6  

0 ?- ^4 T1 j- E/ e; t" \第一编橡胶配方设计  
  g: A' x5 b# I! l
充分注意这种交互作用，在试验设计时，尽可能周到的考虑它的作用和影响，  
9 ^9 y& T6 R2 [# m甚至可以把它作为一个因子去处理。  
# {3 f" ~2 W0 k* [/ L' O避开交互作用的大因子，把一对交互作用大的因子，分别安排在不同的两组实  
3 H# h# z# J; T& s" A' v验中，使同组试验的因子保持相对的独立性，避免了强烈交互作用的干扰，从而使数据  
分析简单容易。  
四、工艺因素有时对橡胶配方实施有重要作用  
* |3 M" U6 G0 p, P为了避免工艺因素的影响，同一批配方试验要固定在同一工艺条件下试验，否则将  
) |/ V; Q+ |/ F- f* x干扰统计分析，使数据的分析陷入混乱。如果把起决定作用的工艺条件作为一个独立的  
9 e. ^9 x2 U4 t- U因子参与试验设计，那么配方工作者平日积累的实践经验就十分重要了，否则实验结果  
将是一堆杂乱无章的数据，找不出内在的规律性。  
配方、工艺条件、原材料、设备、产品结构设计之间存在着强烈的依存和制约关  
8 [+ Z7 D" P3 R( w  m7 ]$ Q) g) a系。它们之间的关系可概括为图。

yhg307

怎么没有下文了,还望楼主继续!