现代橡胶工艺学复习题 - 图文(6)

2020-03-27 19:49

答:加料顺序 促进剂—防老剂—炭黑—液体软化剂—硫磺

14.密炼机混炼操作工艺方法有哪几种?各有何优缺点?各适用于什么情况? 答:操作工艺方法有三种:(1)一段混炼法:优点:胶料管理方便,节省车间胶料停放面积。缺点:制得混炼胶胶料可塑度低,填料不易分散,混炼周期长,排胶温度难控制,易焦烧,过炼。(2)两段混炼法:混炼过程分两阶段,胶料须经过出片或造粒冷却与停放。优点:改善了配合剂在胶料中分散性,加快混炼速度,缩短时间,减少焦烧倾向,提高硫化胶物理机械性能。(3)逆炼法:优点:能改善高高填充胶料中炭黑的分散性,还能缩短混炼周期;主要适用于生胶挺性差、炭黑和油类含量高的胶料。

第十三章 压延

1.什么叫压延?它包括哪些作业?

答:压延工艺是利用压延机辊筒的挤压力作用使胶料发生塑性流动和变形,将胶料制成具有一定断面规格和一定断面几何状的胶片,或者将胶料覆盖于纺织物表面制成具有一定断面厚度的胶布的工艺加工过程。

作业形式有胶料的压片,压型和胶片贴合及纺织物的贴胶,檫胶和压力贴胶或称半檫胶。

2.从胶料的粘度和橡胶的粘弹性行为来看,提高辊温和辊速对压延过程产生如何影响?

答:提高辊温使胶料的粘度越低、流动性越好,产生的横压力也越小 辊速和横压力的关系比较复杂。

1)辊速增加时,单位时间内压延熔料的数量增加,致使横压力增加;

2)辊速增加,熔料摩擦发热增加,温度上升引起熔料粘度降低,使横压力降低; 3)辊速增加,使压力提高从而使横压力提高等。

所以,辊速和分离力的关系是几个方面的综合结果。经实测,随辊筒转速的增加,横压力的增加比较缓慢。

3.压延胶片在停放时为什么会产生收缩?采用哪些措施可减少收缩?

答:胶料通过压延机辊距时的流速是最快的,因而受到的拉伸变形作用也是最大的,当胶料离开辊距后,因外力拉伸作用消失而必然会立即产生弹性恢复,使胶

片产生纵向收缩变形,长度减小,断面厚度增大。压延时胶料的弹性形变程度越大,压延后的半成品收缩变形也越大。 措施:降低辊速

4.什么叫压延效应?它对制品性能有何影响?如何消除压延效应? 答:压延后的胶片还会出现性能上的各向异性现象,这叫压延效应。

消除压延效应的方法:适当提高压延温度和压延半成品停放温度,减慢压延速度,适当增加胶料的可塑度,将热炼胶调转90度角供压延机使用或将压延胶片调转90度装模硫化等,在配方设计时要尽量避免采用各向异性的配合剂。 5.三辊、四辊压延机的辊筒排列方式有几种,各有何优缺点?

答:I型,倒L型,Z型,L型,S型,斜Z型,三辊压延机还有一种△型. 6.压片工艺操作方法有几种?

答:依设备不同分为三辊压延机压片和四辊压延机压片。

三辊压延机压片又分为:1中下辊不积胶压延法,2中下辊有积胶法。 7.什么叫贴胶、压力贴胶和擦胶?

答:纺织物贴胶是使纺织物和胶片通过压延机等速回转的两辊之间的挤压力作用下贴合在一起,制成胶布的挂胶方法。

压力贴胶:工艺操作方法与贴胶相同,唯一的区别是在纺织物进入压延机的 辊隙处留有适量的积存胶料,借以增加胶料对纺织物的挤压力和渗透作用,从而提高了胶料与织物之间的附着力作用。

擦胶:是在压延时利用压延机辊筒比产生的剪切力和挤压力作用将胶料挤擦入织物的组织缝隙中的挂胶方法。

8.辊温、辊速和胶料可塑性对纺织物挂胶有何影响?

答:辊温越大,有利于胶料的流动和对织物的渗透结合,可提高胶布的质量。 辊速越大,生产效率高,但过快会降低胶料对织物的渗透力,从而影响压延质量。 适当提高胶料的可塑性,有利于提高胶料的流动和渗透作用,可以提高胶布的质量,但可塑行过高也不利,且不同的胶料的可塑性要求也不一样。

第十四章 压出

1.什么叫压出?有何作用?

答:压出是使胶料通过挤出机机筒壁和螺杆间的作用,连续地制成各种不同形状半成品的工艺过程。压出是对胶料起到剪切,混炼和挤压的作用。压出广泛地用于制造胎面、内胎、胶管以及各种断面形状复杂或空心、实心的半成品,还可以用于胶料的过滤、造粒、生胶的塑炼以及上下工序的联动,如密炼机下的补充混炼下片,热炼后对压延机的供胶等。 2.压出内胎和胎面所用的机头有何不同?

答:内胎挤出机头:圆筒形,用于压出中空半成品,由外口型、芯型及支架组成。胎面挤出机头:扁平形,用于压出实心半成品或片状半成品,它是一块带有一定几何形状的钢板。

3.从胶料在挤出机中的运动情况来看,通常可将螺杆的工作部分分为几个阶段?

它们各起何种作用?

答:1.喂料段:又称为固体输送段,此段从喂料口起至胶料熔融开始。胶料进入加料口后,在旋转螺杆的推挤作用下,在螺纹槽和机筒内壁之间作相对运动,并形成一定大小的胶团。

2.压缩段:又称为塑化段,此段从胶料开始熔融起至全部胶料产生流动止。压缩段接受由喂料段送来的胶团,将其压实、进一步软化,并将胶料中夹带的空气向喂料段排出。

3.压出段:又称为计量段,把压缩段输送来的胶料进一步加压搅拌,此时螺纹槽中已形成完全流动状态的胶料。由于螺杆的转动促使胶料流动,并以一定的容量和压力从机头流道均匀挤出。

4.在挤出工作段中,胶料的流动形式有几种?它们对挤出工艺过程有何影响? 答:一般把胶料在挤出段中的流动看成是顺流、倒流、漏流和横流的综合流 动。

顺流:由于螺杆转动促使胶料沿着螺纹槽向机头方向的流动,它促使胶 料挤出,又称为挤流。它的速度分布近似直线,在螺杆表面速度最大,在机筒 内壁速度近似为零。顺流对挤出产量有利。

倒流:由于机头对胶料的阻力引起的,也称压力倒流或逆流。胶料顺着压力梯度沿螺杆通道而产生倒流。倒流引起挤出产量减少。

漏流:在螺杆螺峰与机筒内壁间缝隙,由于机头阻力而引起的,它与顺流方向相反,它引起挤出产量减少。

横流:又称为环流,由于螺杆旋转时产生的推挤作用引起的流动,它与顺流成垂

直方向,促使胶料混合,对产量无影响。环流对胶料起着搅拌混炼、热交换和塑化的作用。

5.什么叫挤出膨胀?其产生的原因何在?

答:挤出膨胀:压出物的直径大于口型直径,而轴向出现回缩。

原因:胶料是一种粘弹性体,当它流过口型时同时经历着粘性流动和弹性回复两个过程。另外,胶料在口型中停留的时间很短,在口型中应力松弛不够充分,来不及恢复。

6.在设计口型时,应注意哪些原则? 答:口型设计的一般原则

(1)根据胶料在口型中的流动状态和压出变形分析,确定口型断面形状和压出半成品断面形状间的差异及半成品的膨胀程度;

(2)口型孔径大小或宽度应与挤出机螺杆直径相适应,压出实心或圆形半成品时,口型孔的大口宜为螺杆直径的1/3~3/4。对于变平形的口型(如胎面胶等),一般相当于螺杆直径的2.5~3.5倍。

(3)口型要有一定的锥角,口型内端口型应大,出胶口端口径应小。锥角大,压出半成品光滑致密,但收缩率大。

(4)口型内部应光滑,呈流线型,无死角,不产生涡流。 (5)在有些情况下,为防止胶料焦烧,可在口型边部适当开流胶口

(6)对硬度较高,焦烧时间短的胶料,口型应较薄;对于较薄的空心制品或再生胶含量较多的制品,口型应厚。

7.挤出NR时,挤出机各部位的温度范围各为多少?为什么各部位温度不一样? 答:挤出NR时,机筒温度:40--60℃ 机头温度:75--85℃ 口型温度:90--95℃ 挤出机各段温度直接影响到挤出工艺的正常进行和制品的质量。挤出机温度随不同部位不同胶料而有差异。挤出机一般以口型温度最高,机头次之,机筒最低。采用这种控温方法,有利于机筒进料,可获得表面光滑、尺寸稳定和收缩较小的挤出物。

8.挤出半成品在停放时,为什么会产生收缩现象?采取什么措施减少收缩? 答:挤出半成品离开口型时,温度较高,停放时温度降低,就会收缩。 采取措施:预缩处理,使松弛收缩在冷却降温前完成大部分。半成品经此收缩过

程后,在实际停放和使用时间内,收缩基本停止,断面尺寸稳定。 1.硫化在制品生产中有何意义?

答:这是为了使橡胶获得更完善的物理机械性能和化学性能,使橡胶变为更有使

用价值的材料

2.橡胶的硫化过程可分为哪几个阶段?试以硫化历程来加以说明

答:从化学角度看,第一阶段:诱导期,各组分相互作用,生成有侧基的橡胶大

分子。第二阶段:交联反应,带有侧基的橡胶大分子与橡胶大分子发生交联反应。第三阶段啊:网络熟化阶段,交联键发生短化、重排、裂解,趋于稳定。从宏观角度看,分为焦烧阶段、热硫化阶段、平坦硫化阶段和过硫化阶段。

3.在橡胶制品硫化时为何要加压?硫化时间与硫化温度之间有何关系? 答:橡胶硫化压力,是保证橡胶产品几何尺寸、结构密度、物理机械性能的重要因素,同时也是保证产品表面光滑无缺陷,达到制品的密封、气密的要求;也保证了其能与金属等其它材料表面的有效粘接。根据硫化温度效应的硫化温度系数变化范围在1.8~2.5之内,则每升高温度10℃,硫化时间约可缩短一半。

4.在硫化工艺中常见的质量毛病有哪些?产生原因是什么?

答:1、缺胶:装胶量不足、平板上升太快、磨具排气不佳、模温过高。2、胶边过厚:装胶量过大、平板压力不足、模具没有余胶槽3、气泡:胶料含水率或挥发组分含量高、窝气、模具无排气线或排气线堵塞4、出模制品撕裂:隔离剂过多或过少、起模太快,受力不均匀、胶料粘合性差、模具棱角、倒脚不合理5、表面粗糙:模具表面粗糙、模具结垢、混炼胶焦烧时间过短6、表面明疤:胶料流动性差、胶料焦烧、胶片厚度不均匀、模具瞬间掉压、平板上升过快,排气不畅、压力不足。

5.通常测定正硫化时间的方法有哪些?它们所测得的正硫化时间是否完全一样?

为什么?

答:一般可分为物理﹣化学法,物理性能法及仪器法三大类。它们所测得的正硫

化时间是不完全一样。因为前两种方法是在一定的硫化温度下测定不同硫化时间的硫化胶样品的性能,然后绘出曲线,找出最佳值作为正硫化时间;后一种是用硫化仪在选定硫化温度下测定硫化曲线,直接从曲线上取值,找出正硫化时间。

6.制造耐热密封轴套,选用NBR-40并用DCP(过氧化二异丙苯)4份(纯度40%),


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