四洛南大学anta 第七章其它类型的天然橡胶 《天然橡胶加工学》 第1节专用标准裸胶的生户 唐小冒教授 第2节传统天然生胶的生产 乘系方式：139-76121633 第3节天然橡胶的支性 QQ:490284801 第1节专用标准橡胶的生产 第1节专用标准橡胶的生产 一子午棱轮胎橡胶 一子牛线轮胎檬胶 一)意义 一)意义 子午钱轮胎橡胶是天然橡胶中的优质产品， 标准橡胶良好 准胶良好 又具市 麦定 午贻)的优质高分子材 是轮 主产优其 是子午验)的优质高分子村 第1节专用标准橡胶的生产 第1节专用标准橡胶的生产 一子午线 轮胎橡胶 一生由 工 艺流程 胶的工艺流程示意 1
1 《天然橡胶加工学》 廖小雪 教授 联系方式 :139-76121633 QQ：490284801 第七章 其它类型的天然橡胶 第1节 专用标准橡胶的生产 第2节 传统天然生胶的生产 第3节 天然橡胶的改性 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 第1节 专用标准橡胶的生产 一 子午线轮胎橡胶 一） 意义 子午线轮胎橡胶是天然橡胶中的优质产品，它既 具有一般标准橡胶良好的物理化学性能，又具有 子午胎胶良好的一致性能和优良的力学性能，同 时又具有恒粘标准橡胶门尼粘度恒定的特性，因 此它是轮胎生产(尤其是子午胎)的优质高分子材 料。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 第1节 专用标准橡胶的生产 一 子午线轮胎橡胶 一） 意义 子午线轮胎橡胶是天然橡胶中的优质产品，它既 具有一般标准橡胶良好的物理化学性能，又具有 子午胎胶良好的一致性能和优良的力学性能，同 时又具有恒粘标准橡胶门尼粘度恒定的特性，因 此它是轮胎生产(尤其是子午胎)的优质高分子材 料。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 第1节 专用标准橡胶的生产 一 子午线 轮胎橡胶 二） 生产工 艺流程 凝胶掺合级子午线轮胎橡胶的工艺流程示意图 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 第1节 专用标准橡胶的生产 乳胶级子午线轮胎橡胶的工艺流程示意图 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪
第1节专用标准橡胶的生产 第1节专用标准橡胶的生产 一子午线轮胎胶 三)生产操作要求与质量控要求 1聚胶级产品生产操作要求与质量控制要求 1)兼散原料生胶片、胶豆硬胶的酸妆与预处理 )酸收：包括称重和外现质量检查 b)预处理：去膝原料中的假■胶料、塑料换、泥胶 带树皮胶线、严重发粘胶料、石块、铁番等物质。 有务子销工春A棒工中面和 封将有工高会子潮车二斋人中D言小信 第1节专用标准橡胶的生产 一子车换轮脑橡胶 一第节专用标准檬胶的生产 百生产操作要求与质量控制要求 三生产操作要求与质控制摄求 1.凝胶级产品生产操作要求与质量数制要求 原将很 2)票料的有 工的色在水中行漫，使胶支款于分高视 以车无当天加工的料法行充分的和，使原料的性一。 3)33 为度开地意想、整百应神设逢为声速期，最月览米的直日 项日，泰质有、分有量 门尼转。 为3cm ②胶料的浮、和设为三个浮及E套的收机 白生产株食袋鹣整制厦宋 第1节专用标准橡胶的生产 一子午线轮验橡胶 ⑧澡作要求 白生产操作要求与质量控制要求 A、生产前应认真检查和调试好各种设备，保证 、胶料的三级渗合、压、造粒 所有设备处于良好状态。 7八、湿胶粒的输送与装料 B、所有浮洗池应在生产前灌浦清水，在生产过 引、抗氧化剂及恒粘剂的应用 程中，注意补充清水，保持水池液面高度。 9外、干燥 C、必须严格控制投料量，每个提升斗的装料量 10)、质量控制要求 8~10t, 1小、产品的包羲、标志、贮存与运输 2
2 第1节 专用标准橡胶的生产 干胶料级子午线轮胎橡胶的工艺流程示意图 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 第1节 专用标准橡胶的生产 一 子午线轮胎橡胶 三） 生产操作要求与质量控制要求 1. 凝胶级产品生产操作要求与质量控制要求 1）.凝胶原料(生胶片、胶园凝胶)的验收与预处理 a）验收：包括称重和外观质量检查 b）预处理：去除原料中的假冒胶料、塑料袋、泥胶、 带树皮胶线、严重发粘胶料、石块、铁器等物质。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 第1节 专用标准橡胶的生产 一 子午线轮胎橡胶 三) 生产操作要求与质量控制要求 1. 凝胶级产品生产操作要求与质量控制要求 2）.原料的混和 以铲车把当天要加工的原料进行充分的混和，使原料的性能一致。 3）.原料的理化性能检测 a）对批次原料进行理化性能检测，作为批次生产的技术参数。 b）检测主要项目：杂质含量、灰分含量、塑性初值、塑性保持率、 门尼粘度。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 第1节 专用标准橡胶的生产 一 子午线轮胎橡胶 三) 生产操作要求与质量控制要求 4)原料浸泡 批次加工的原料必须在贮存水池中进行浸泡，使胶料变软，易于分离泥 沙杂质。 5)胶料的三级破碎、浮洗、混和 ①破碎设备：第一级破碎设备为低速高扭力的碎胶机、第二级破碎设备 为双螺杆碎胶机、第三级破碎设备为高速锤磨机，最后碎胶块的直径 为3～5cm。 ②胶料的浮洗、混和设施为三个浮洗池及配套的拨胶机。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 一 子午线轮胎橡胶 三) 生产操作要求与质量控制要求 ③操作要求 A、生产前应认真检查和调试好各种设备，保证 所有设备处于良好状态。 B、所有浮洗池应在生产前灌满清水，在生产过 程中，注意补充清水，保持水池液面高度。 C、必须严格控制投料量，每个提升斗的装料量 8～10t。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 第1节 专用标准橡胶的生产 一 子午线轮胎橡胶 三) 生产操作要求与质量控制要求 6)、胶料的三级掺合、压绉、造粒 7)、湿胶粒的输送与装料 8)、抗氧化剂及恒粘剂的应用 9)、干燥 10)、质量控制要求 11)、产品的包装、标志、贮存与运输 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪
警货松民头和农业行业海准(61452w)天精生取子许彩整 性 各子年线轮的取的服限 二航空轮舶檬胶 R2 杂质言量(%)质量分D,聚大 一)意义 航空轮胎煌胶是指专门用于航空（尤其是军事） 初值，最小 领域的一种标准橡胶形式。与普通标准橡胶相 比，除满足一般性能要求外，在生胶的门尼粘 量%)（量分数）大值 度、硫化胶的拉伸强度方面，要求更高，因此 量 大童 其生产原料与工艺方面也应作相应的调整。 最小 二、航空轮 胶 性舰 限值 (量分量 ” 一 二、航空轮胎橡胶 二、教空轮融橡胶 2、生产设备及设施 习鲜胶乳的得合、面 ①在福日 分加入用量为干救质量的 子、生产操作要求与质量控要求 0.01%的增粘剂溶液弹均匀 小、鲜胶乳的收集、运输 A鲜胶乳收集前，必须清洗干净或润涩过滤筛 网、流槽及鲜胶乳收集池 0.2%. B、鲜胶乳氨含量要求等于（成小于0.03%
3 表5-16 中华人民共和国农业行业标准（NY/T 459-2001） 天然生胶 子午线轮胎 标准橡胶规格 性能 各级子午线轮胎橡胶的极限值 一级( SCR RT1) 二级( SCR RT2) 杂质含量/（%）（质量分数），最大 值 0.05 0.10 塑性初值a，最小值 36 36 塑性保持率，最小值 60 50 氮含量/（%）（质量分数），最大值 0.6 0.6 挥发分含量/(%)（质量分数），最大 值 0.8 0.8 灰分含量/(%)（质量分数）,最大值 0.6 0.75 丙酮抽出物含量b /（mg/kg），最大值 2.0～3.5 2.0～3.5 门尼粘度，50ML（1+4）100℃ 83±10 83±10 硫化胶拉伸强度c /（MPa），最小值 21.0 20.0 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 二 航空轮胎橡胶 一) 意义 航空轮胎橡胶是指专门用于航空（尤其是军事） 领域的一种标准橡胶形式。与普通标准橡胶相 比，除满足一般性能要求外，在生胶的门尼粘 度、硫化胶的拉伸强度方面，要求更高，因此， 其生产原料与工艺方面也应作相应的调整。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 表5-17中华人民共和国农业行业标准（NY/T 733-2003） 天然生胶 航空轮胎 标准橡胶规格 性能 限值 试验方法 杂质含量/（%）（质量分数），最大值 塑性初值a，最小值 塑性保持率，最小值 氮含量/（%）（质量分数），最大值 挥发分含量/(%)（质量分数），最大值 灰分含量/(%)（质量分数）,最大值 丙酮抽出物含量b /（mg/kg），最大值 铜含量b /（mg/kg），最大值 锰含量b /（mg/kg），最大值 门尼粘度，50ML（1+4）100℃ 硫化胶拉伸强度c /（MPa），最小值 硫化胶扯断伸长率c /（%），最小值 0.05 36 60 0.5 0.8 0.6 3.5 8 10 83±10 21.0 800 GB/T8086 GB/T3510 GB/T3517 GB/T8088 GB/T6737 GB/T4498 GB/T3516 GB/T7043.2 GB/T13248 GB/T1232 GB/T528 GB/T528 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 二、航空轮胎橡胶 二)生产工艺 流程及设备 1、生产工艺流程 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 二、航空轮胎橡胶 2、生产设备及设施 3 、生产操作要求与质量控制要求 1)、鲜胶乳的收集、运输 A 鲜胶乳收集前，必须清洗干净(或润湿)过滤筛 网、流槽及鲜胶乳收集池 B、 鲜胶乳氨含量要求等于(或小于)0.03％。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 二、航空轮胎橡胶 2) 鲜胶乳的混合、凝固 ①在混合池的鲜胶乳中，分散加入用量为干胶质量的 0.01％的增粘剂溶液，搅拌均匀。 ②胶乳凝固采用辅助生物凝固法。辅助生物凝固剂的用量 为干胶质量的0.6％～0.8％；活性剂的用量为干胶质量的 0.1％～0.2％。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪
二、航空轮胎橡胶 国胶乳振固过摆中，不允许柱渴合池中喷水，当 3,生产操作要求与质量控制要求 潭合池中下最后一撞胶时，可话清水湾 3)凝块的压薄、压给、进粒 洗福合池的周边及底部， 最后一胶乳的凝块 4)橡胶干燥 单独加工其产品不做为本标准规定的产品。 5)质量控制与要求 ④正常情况下，凝块熟化时间要12h以上，一般不 4包装、标志、贮存与运输 超过20h。 制料解工电南子铜H工南人工◆D中小 材解工阳海子工泰人春来工◆D小证 三、恒粘橡胶 二)制速方法及其影响因案分析 缸粘胶(constant viscosi bber)在酒合池的胶乳中加入近量 恒粘 通常是在 的盐是（或贤破、氯蒸）、眼联、羊玻和水合 上的雕善作用，使化而生上存限化 联弹均匀后，入凝，加甲成使胶礼圆， 但若生防的站官在一木霜定的范周 1、恒粘橡胶生 分为低、中、高粘度的恒粘天然橡胶。 工艺流程 新群胶乳→脸收高6瑞分高杂圆→浦合→得养→晨调子化 →压薄机压海酸水今施片机感水正销(1有2精3#)→捷拉今装车 南水干操冲却中常量压包+包孩产品入来， 四、散粒橡胶 为干胶量的0.01%003%的感 的谦度为23我 一)定义 散粒天然橡胶(free-flowing natural rubbe 三)皮用 但粘天然橡胶己在天然粮胶制品中得广泛皮用，特别是离粘恒粘 crumbs)也称自由流动天然橡胶，有两种 子午线轮天然胶。 产品：一种是粉末橡胶，粒子直轻在 食不可 0.5~2mm范围：另一种是细粒橡胶，粒 子直径在1~10mm花围
4 ③胶乳凝固过程中，不允许往混合池中喷水，当 混合池中 剩下最后一槽胶乳时，可适量喷水清 洗混合池的周边及底部，最后一槽胶乳的凝块， 单独加工，其产品不做为本标准规定的产品。 ④正常情况下，凝块熟化时间要12h以上，一般不 超过20h。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 二、航空轮胎橡胶 3 .生产操作要求与质量控制要求 3）凝块的压薄、压绉、造粒 4）橡胶干燥 5）质量控制与要求 4 .包装、标志、贮存与运输 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 三、恒粘橡胶 一 ） 定义 恒粘天然橡胶:是一种粘度恒定的生胶，通常是在橡胶中 加入羟胺类化学药剂（粘度稳定剂），使之与橡胶 链上的醛基作用，使醛基钝化而抑制生胶贮存硬化， 保持生胶的粘度在一个稳定的范围。 分为低、中、高粘度的恒粘天然橡胶。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 三、 恒粘橡胶 二）制造方法及其影响因素分析 恒粘橡胶（constant viscosity rubber） 在混合池的胶乳中加入适量 的盐酸羟胺（或硫酸羟胺、氨基脲）、硫酸联氨、苯胺和水合 联氨等，搅拌均匀后，放入凝固池，加甲酸或醋酸使胶乳凝固， 经压片或造粒、干燥而得。 1 、 恒粘橡胶生产工艺流程 水、恒粘剂 凝固剂 ↓ ↓ 新鲜胶乳→验收→离心沉降分离杂质→混合→稀释 → 凝固→ 熟化 → 压薄机压薄脱水→绉片机组脱水压绉（1＃2＃3＃）→造粒→装车 滴水→干燥→冷却→称量→压包→包装→产品入库。 ↓ ↑ 抽样 检验 胶乳的混合、稀释、凝固: 在稀释胶乳中加入用量为干胶重量的0.01%-0.03%的盐酸羟胺; 盐酸羟胺的浓度为2%-3%。 三）应用 恒粘天然橡胶已在天然橡胶制品中得到广泛应用，特别是高粘恒粘 子午线轮胎天然橡胶。 制品厂加工时不必塑炼就可以直接加入配合剂进行混炼，不但可以 减少炼胶过程中橡胶分子链的断裂，而且缩短炼胶时间。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 四 、 散粒橡胶 一）定义 散粒天然橡胶（free-flowing natural rubber crumbs）也称自由流动天然橡胶，有两种 产品：一种是粉末橡胶，粒子直径在 0.5～2mm范围；另一种是细粒橡胶，粒 子直径在1～10mm范围。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪
四、爸粒境胶 五、液体胶 一能性利用 使用散粒雄胶有如下优点： 1、可免膝对胶包的切制。并能在很练进行自动麻量 是将天檬 2光敏化降解法将普通天然规胶与1%干胶计裤基津光敏剂量 于蕉胶机合均匀。制成片，两量于日光下的1.5 济出机联合操作 大幅度将低各费成木。 五、液体橡胶 三特性和利用 具有自由流动的性质，使制品厂的生产设各和操作大 为简化，可汽注成型，现场硫化，已广泛用于火簧 体燃料、航空悬的密封、建筑物的粘结、防护涂 层，还逐步发展成其 防 ,包括试制汽车来 胎。用于电工元件埋封材料更为广泛。 口4鲁 侧备环氧化液体天然推胶的方法 制各液体天然检胶的方法 本发明公开丁一种制备环氧化液体天然橡胶的方 发明公开了 一种制备 体天松胶的新方法。 使用第 法，使用环氧化天然德整在0℃条件下，如入 胶乳在50~30C水裕条件下，加入1质量份的自由基到发剂 化 1530质量份的操盖化合物，反应20广26h,制得不同相对分 橡胶，产品量一种状有动性的亮黄色 子量的液体天然橡胶，产品显一种帖测状有流动性的赏色液 体。 本发明所提日 氧化液体习 然粮 本发明所提供的侧备液休天然橡胶的新方法工艺过短黄 单，能少，成本低，污染小，产品性能稳定，适用面广 原济效拉高。 5
5 四、 散粒橡胶 二) 特性和利用 使用散粒橡胶具有如下优点： 1、可免除对胶包的切割，并能在混炼前进行自动称量。 2、缩短混炼周期，减少动力消耗。 3、配合剂分散较好，使胶料质量较均匀。 4、制品加工时，橡胶吸热少，焦烧倾向小。 5、混炼后排胶温度低，环境污染小，劳动条件也相应获得改善。 6、实现橡胶制品生产全过程的连续化和自动化。 7、与单纯混炼相比，如将散粒橡胶与连续混炼挤出机械联合操作， 大幅度降低各类成本。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 五 、液体橡胶 一）定义 液体天然橡胶（liquid natural rubber，简称为LNR）亦称解聚橡胶， 是将天然橡胶的分子量降解至1～2万范围，成一种稠厚而有流 动性的液体。 (二)制造方法 1.氧化还原降解法 利用氧化还原体系使橡胶氧化降解，以空气中 的氧为氧化剂，苯肼为还原剂，将胶乳加热，使橡胶发生解聚。 2.光敏化降解法 将普通天然橡胶与1％(干胶计)硝基苯(光敏剂)置 于炼胶机混合均匀。制成薄片，再置于日光下曝晒约1.5h。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 五、 液体橡胶 三) 特性和利用 具有自由流动的性质，使制品厂的生产设备和操作大 为简化，可浇注成型，现场硫化，已广泛用于火箭 固体燃料、航空器的密封、建筑物的粘结、防护涂 层，还逐步发展成其它橡胶制品，包括试制汽车轮 胎。用于电工元件埋封材料更为广泛。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 1.制备环氧化液体天然橡胶方法，专利号：ZL201010219750.X 2.制备液体天然橡胶的方法，专利号：ZL201010219739.3 发明人：廖双泉，廖小雪，廖建和，佘晓东，陈永平，胡志海 制备液体天然橡胶的方法： 本发明公开了一种制备液体天然橡胶的新方法。使用纯化 胶乳在50~80℃水浴条件下，加入1质量份的自由基引发剂和 15~30质量份的羰基化合物，反应20~26h，制得不同相对分 子量的液体天然橡胶，产品呈一种粘稠状有流动性的黄色液 体。 本发明所提供的制备液体天然橡胶的新方法工艺过程简 单，耗能少，成本低，污染小，产品性能稳定，适用面广， 经济效益高。 制备环氧化液体天然橡胶的方法： 本发明公开了一种制备环氧化液体天然橡胶的方 法。使用环氧化天然橡胶，在30℃条件下，加入 一种强氧化剂高碘酸化学降解制备环氧化液体天 然橡胶。产品呈一种粘稠状有流动性的亮黄色液 体。 本 发明所提供的制备环氧化液体天然橡胶的 新方法工艺过程简单，耗能少，污染小，反应时 间短，反应温度低，降解效果明显，适用面广， 经济效益高