铜铝管焊接系统原理设计

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1、徐卫兵 (Weibing Xu)Dept. of Polymer Science and Engineering Office: Room 401, Shenghua Building Tel: 2901455 Email: *1课程的内容与学时分配 橡胶加工工艺 Rubber Processing Technology Date2选用教材和参考书目选用教材：橡胶及塑料加工工艺，张海等编，北京：化 学 工业出版社。主要参考书目：& 1材料配合与混炼加工（橡胶部分），杜军, 袁仲雪主编，北京：化学工业出版社，2003。& 2实用橡胶制品生产技术 第二版，纪奎江主编，北京：化学工业出版社，2001

2、。& 3. 实用橡胶工艺学，杨清芝主编，北京：化学工业 出版社， 2006。Date3第一章 绪论橡胶：定义ASTM-D1566(America Society of Test and Material)。 橡胶是一种材料，它在大的变形下能迅速而有力地恢 复其变形，能够被改性(硫化)。改性的橡胶实质上不溶于（ 但能溶胀于）沸腾的苯、甲乙酮、乙醇甲苯混合物等溶 剂中。改性的橡胶室温下（2027）被拉伸到原来长度的 2倍并保持1min后除掉外力，它能在1min内恢复到原来长度 的1.5倍以下，具有上述特征的材料称为橡胶。注：1）橡胶是一种材料，具有特定的使用性能和加工性能 ，属有机高分子材料。 2

3、）橡胶在室温下具有高弹性。3）橡胶能够被改性是指它能够硫化。4）改性的橡胶即硫化胶不溶解但能溶胀。 一、 基本概念Date4ASTM D1566-90 Material that is capable of recovering from large deformations quickly and forcibly, and can be, or already is, modified to a state in which it is essentially insoluble (but can swell) in solvent, such as benzene, methyl eth

4、yl ketone, and ethanol toluene azeotrope. A rubber in its modified state, free of diluents, retracts within 1 min to less than 1.5 times its original length after being stretched at room temperature (20 to 27) to twice its length and held for 1 min before release.Date5F生胶： 没有加入配合剂且尚未交联的橡胶。一般由线型大分子或带

5、有支链的线型大分子构成，可以溶 于有机溶剂。F混炼胶：生胶与配合剂经加工混合均匀且未被交联的 橡 胶。常用的配合剂有硫化剂、促进剂、活性剂、补强填充剂、 防老剂等。F硫化胶：混炼胶在一定的温度、压力和时间作用下，经 交联由线型大分子变成三维网状结构而得到的橡胶。一般不 溶于溶剂。 Date6二、橡胶材料的特点 1.高弹性：弹性模量低，伸长变形大，有可恢复的变形,并 能在很宽的温度（-50150）范围内保持弹性。 2.粘弹性：橡胶材料在产生形变和恢复形变时受温度和时 间的影响，表现有明显的应力松弛 和蠕变 现象，在震动或 交变应力作用下，产生滞后损失。 3.电绝缘性：橡胶和塑料一样是电绝缘材料。

6、Date7 4有老化现象：如金属腐蚀、木材腐朽、岩石风化一样，橡胶也会因为环境条件的变化而产生老化现象，使性能变坏，寿命下降。 5. 必须进行硫化才能使用，热塑性弹性体除外。 6. 必须加入配合剂。 其它如比重小、硬度低、柔软性好、气密性好等特点，都属于橡胶的宝贵性能。Date8三、表征橡胶物理机械性能的指标 F拉伸强度：又称扯断强度、抗张强度，指试片拉伸至断裂时单位断面上所承受的负荷，单位为兆帕（MPa），以往为公斤力平方厘米（kgf/cm2）。F定伸应力：旧称定伸强度，指试样被拉伸到一定长度时单位面积所承受的负荷。计量单位同拉伸强度。常用的有100、300和500定伸应力。它反映的是橡胶抵

7、抗外力变形能力的高低。Date9F3伸长率：试片拉断时，伸长部分与原长度之比；用百分比表示, %。F4永久变形：试样拉伸至断裂后，标距伸长变形不可恢复部分占原始长度的百分比。在解除了外力作用并放置一定时间(一般为3min)，以%表示。Date10Date11Date12裤型试样（BS 903/A3-1982）(单位：mm)裤型试样在试验机上的位置5撕裂强度：将特殊试片（带有割口或直角形）撕裂时单位厚 度所承受的负荷，表示材料的抗撕裂性，单位为k/。Date13回弹性：又称冲击弹性，指橡胶受冲击之后恢复原状 的能力，以%表示。Date14硬度：表示橡胶抵抗外力压 入的能力，常用邵尔硬度计测定 。

8、橡胶的硬度范围一般在20100 之间，单位为邵氏A。 Date15Date168.磨耗将试样与砂轮在一定倾斜角度和一定的负 荷作用下进行摩擦，测定试样一定里程的磨 耗体积。 将试样轮夹在胶轮轴上，电机通过减速系 统带动试样轮在胶轮轴上作顺时针方向旋转 ，负荷托架上的试验用重砣使砂轮紧贴在试 样轮上，并保证砂轮向左的（即作用在试样 轮上）横向作用力为26.7N0.2N，砂轮做逆 时针方向转动。（1）胶轮轴与砂轮轴之间的夹角：150.5、250.5；试样的行驶里程： 1.61km （2）阿克隆磨耗机使用的砂轮 砂轮尺寸：直径 150mm，厚度25mm ,中心孔直径32mm. （3）砂轮材料组成：磨

9、料为氧化铝，粘合剂为陶土，粒度为36#，硬度为中硬度2 。 （4）试样夹板：夹板直径56mm，工作面厚度12mm.阿克隆磨耗试验机 Date17四、橡胶的发展历史 1天然橡胶的发展历史考古发现，人类在11世纪就开始使用橡胶在南美制造橡胶球、橡胶鞋及 橡胶瓶。1493年1496年哥仑布发现新美洲大陆时，发现海地岛上土人玩的 球能从地上弹起来，此后，欧洲人才知道橡胶的这种性质。1735年，法国 科学家Condamine参加南美洲科考，带回了最早的橡胶制品。直到1823年， 英国人马辛托希创办了世界上第一个橡胶厂，生产防水布，这是橡胶工业 的开始。1839年，Goodyear发明了硫化 ，这两项发明

10、为橡胶工业的发展奠定了基础 。1862年，Honcock发明了双辊机1876年，英国开始在东南亚殖民地国家种植橡胶树1888年，Dunlop发明了充气轮胎1904年，发现硫化活化剂ZnO，炭黑可以补强1906年，发现促进剂苯胺1921年，发现促进剂D，从此橡胶工业得到迅速发展。 Date18 2合成橡胶的发展历史 （1）对天然橡胶的剖析和仿制 1820年，法拉第明确了橡胶由C和H组成；1860年，威廉姆斯（Williams）发现橡胶经蒸馏可产生异戊二烯化合物，并认为它是橡胶的基本化学组成；1875年，鲍查达（Bouchardat）认为异戊二烯能合成出类似橡胶的物质，这是最早的关于人工合成橡胶的

11、报道。Date19 （2）合成橡胶的诞生、建立与发展 1881年霍夫曼用1，3-戊二烯合成橡胶； 1900年，前苏联孔达科夫用2，3-二甲基-1，3-丁二烯合成 出橡胶； 1929年，美国齐柯尔（Thiokol）公司生产了聚硫系合成橡 胶；1931年，美国Du Pont公司生产CR；1932年前苏联工业 生产了丁钠橡胶后，相继生产的合成橡胶有SBR（1935年 德国Farbon公司）、NBR（1937年德国Farbon公司）；50年 代，ZeiglerNatta发现了定向聚合，导致了橡胶工业的新 飞跃，出现了BR（1960年美国Phillips公司）、EPDM（ 1960年意大利Montedi

12、son公司）、IR等新胶种，19651973 年间出现了热塑性弹性体。Date203国内橡胶工业的发展概况我国从1904年开始在雷州半岛等地种植NR，50年代将橡胶树北移种植成 功，并在云南、广西等地大面积种植，现在，我国NR产量占世界第四位 。1915年，在广州建立第一个橡胶加工厂广州兄弟创制树胶公司，生产鞋 底1919年，在上海建立清和橡皮工厂1927年，在上海建立正泰橡胶厂，生产胶鞋1928年，建立大中华橡胶厂，生产胶鞋1937年，日本在青岛建立现在的青岛橡胶二厂我国从1958年开始合成橡胶，国产第一块合成胶是四川长寿化工厂于1958 年生产的CR，1960年兰州化工厂生产SBR，196

13、2年兰化生产NBR。目前国 内几家大石化如燕山石化、兰州石化、齐鲁石化、高桥石化等均生产合成 橡胶，通用的合成橡胶除了IIR外，其它均能生产。 Date21 我国橡胶工业从50年代后开始飞速发展，逐渐形成了以上 海的正泰、大中华，青岛的橡胶二厂，黑龙江的桦林橡胶厂为 中心的橡胶工业格局号称橡胶界的四大家族。其中正泰、大中 华生产胶鞋、胶带，胶二和桦林生产轮胎。到1990年止，全国 县级以上的橡胶企业就有1000多家，产值180亿元。 90年代，我国橡胶工业得到了蓬勃发展，个体、私营橡胶 企业如雨后春笋般发展起来。96年以后由于受气候等因素的影 响，世界NR的产量锐减，致使NR的价格飞涨，橡胶工

14、业的发 展受到一定程度的影响，但在国内工业总产值、化工工业总产 值中仍然占有相当比重。 橡胶企业主要集中在北京、上海、山东、沈阳、贵阳、重庆 、安徽、浙江等地。Date22橡胶工业橡胶工业“十一五十一五”科学发展规划科学发展规划 发展方针 认真实施科学发展、循环经济和名牌战略，转变增长 方式；技术创新、产品创新、效益创新，以节能、安全 、环保新产品替代现有老产品，实现企业效益最大化； 进一步发展大型企业、企业集团和区域集约化生产，使 中国逐步成为橡胶强国。 总体目标 以8%10的年增长速度发展，利税力争同步增长 ，主导产品出口占35左右，节能降耗、资源利用,要 切实实现国家“十一五”发展纲要提

15、出的目标，并争取 有新突破。Date23 轮胎 年总产量拟控制在3亿3.2亿条，子午化率不低于70%。 半钢子午胎基本实现无内胎化，为经济型轿车配套的轮胎 要安全、节能、环保；积极发展50、45、40、35、30系列高 档轮胎和跑气保用轮胎。全钢子午胎要发展无内胎和公制 宽基轮胎，全钢子午胎占子午胎总量的比例宜控制在20% 25。工程机械轮胎要积极发展子午胎。同时，不应再扩大 斜交胎产能，尤其是不能以合资、合作等名义新建斜交胎 厂，逐步淘汰60万套以下规模的斜交胎企业。积极推进充氮 硫化等新工艺的应用；淘汰子午胎刷汽油等落后工艺；禁 止割标胎和无三包轮胎在市场流通，实行轮胎召回制；限 制并逐步取消轮胎外包装。Date24 橡胶制品 非轮胎汽车用橡胶制品，重点培育品牌，扶持大公司、大企业集团，满足各类汽车对密封、减震、制动、传动和输油输气等配套橡胶制品的需求。建筑工程类橡胶制品，重点发展防水、减震产品，为市政建设、高层建筑、公路桥梁涵洞等配套。为电子、家电配套的橡胶制品，要搞好高档产品的配套服务。国防橡胶制品，要能满足航天、航空、航海等国防建设的需要。Date25 其他橡胶制品要重点开发、生产高性能新产品。要抓住国 家重点整治矿山安全生产的机遇，搞好高强力及阻燃输送 带、机械化采煤机组用高压胶管、密封制品的配套和阻燃 导风筒的生产、供应。胶管要加快产品结构调整和升级换 代