（1）弱键和强键学说 粘度  弹性记忆 为什么橡胶的可塑性比较差? 3、可塑性的表示方法 1、混炼理论 2、混炼时胶料的包辊特性 1、硫磺硫化（不饱和橡胶）           在硫化过程中，交联反应总是发生在化学活性比较高的基团或原子上，这些地方是橡胶容易发生老化反应的薄弱环节。         硫化后，这些地方发生了交联，分子结构改变了，老化反应就难以进行。         橡胶形成网状结构后，使低分子扩散受到更大的阻碍，导致橡胶老化的自由基难以扩散，提高了橡胶的化学稳定性。 化学稳定性的变化         功率曲线在第二个峰值之后逐渐下降，是由于橡胶分子链断裂，也可能是混炼胶温度升高而导致粘度下降。         虽然在配合剂基本分散后再适当混炼可改善均匀程度，但是会由于分子链断裂而导致硫化胶性能的下降。 还有一种观点 中岛伸之在研究了生胶断裂特性的基础上提出的        生胶的断裂特性主要是用形变指数和断裂伸长比来表征：             θd = Ubc / Ub （理想生胶断裂能量密度/实际生胶断裂能量密度）             λb = Lb / Lo （生胶被拉到断裂点时的长度/生胶拉伸前的长度）。        因为橡胶的粘弹性，因此它可以发生外力作用下的弹性形变、塑性形变而至断裂。        左图表征生胶加工性能的θd～λb。生胶（粘弹体）加工落在完全弹性线和完全塑性线之间。为使生胶有好的加工性能，必须控制θd和λb的值稍微大一些。      在实际的混炼条件范围内，由于橡胶的的粘度很大，故不可能产生炭黑的自发扩散过程。      在混炼过程中，炭黑在橡胶中的无规分布只是机械作用的结果。      过程中弹性体的颗粒破碎得越来越小，随着弹性体颗粒变小，它与炭黑混合的均匀性得到改善，从而达到所需要的炭黑分散程度。 中岛伸之认为： 在混炼条件下的弹性体处于弹性状态，应该把橡胶看作是有粘弹性的固体，因此混合分散过程用形变来描述 1、破碎 2、炭黑的混入 3、分散过程 炭黑在橡胶中的均匀分散过程分为几个阶段：     是将大块的胶团或附聚体打碎成小块，以便于下一步的混入（合）过程的进行。      破碎过程不仅对混入过程，而且对分散过程都是必要的。  这种观点混炼中炭黑的分散过程： 第一阶段：破碎 该过程包含两种同时进行的机理： 一是橡胶在外力作用下，产生大形变而未断裂，增加其表面积，通过层状机理以接受炭黑附聚体，再把炭黑包封在其中，然后松弛。大变形和弹性恢复的重复，促进了橡胶与炭黑的混合。(层状模型) 第二阶段：混入（合）过程     两种机理均是在挤压下进行的，这里所说的挤压是指物料受压，即橡胶相发生形变以适于炭黑表面的形状，并使形变保持到橡胶相在形变状态下的松弛为止。 二是橡胶被破碎成小块，再与炭黑混合，然后把炭黑包封在其中。(破碎模型)      为了使炭黑附聚体破碎，需要产生足够大的应力，所以在分散过程中橡胶必须产生大形变。      在改善微观均匀性的过程中，橡胶本身也被破碎（颗粒尺寸变小）。      伴随着微观分散（炭黑二次结构的破裂）过程，可以使炭黑与橡胶的表面紧密接触。 第三阶段：分散过程      Tokita等观察了辊筒温度与生胶的包辊现象，认为随着辊筒温度从低变高，胶料在开炼机辊筒间可出现四个界限分明的行为区域。     随着温度的升高而进入第Ⅱ区，生胶比第Ⅰ区容易变形，可包在前辊上，形成一条弹性带，即有塑性流动又有适当高的弹性变形，由于胶带不易破裂，故最适宜于炼胶操作，混炼分散好；     在第Ⅰ区，辊温较低，而胶比较硬，又有一定的弹性、易滑动，难以通过两个辊间，如果强制压入则生胶变成碎块。     温度进一步升高，到第Ⅲ区，流动性增加，分子间力减小，胶带强度下降而不能紧包在辊筒上，出现脱辊或破裂现象，无法进行炼胶操作。     第Ⅳ区，温度更高，橡胶呈粘性液体而包在辊筒上并产生粘(塑)性流动。             因此应该选择适当的温度使生胶在包辊的第Ⅱ区进行混炼。         但是橡胶的粘弹性不但受到温度的影响，同时也受到外力作用速率的影响，在给定的辊筒速度下，减少辊距使剪切速率增大，就相当于温度的降低。            各种橡胶的玻璃化温度不同，因此橡胶包辊的最佳温度区也不同。          例如天然橡胶只出现Ⅰ和Ⅱ区，一般条件下的操作没有明显的Ⅲ区，所以包辊和混炼性能好；而顺丁橡胶低温包辊在Ⅱ区，50℃以上就转变到Ⅲ区，即使调整辊距也不能回到Ⅱ区。          另外生胶的分子量及其分布对Ⅱ区温度范围有着重要的影响，一般分子量分布宽，可以使Ⅱ区温度范围展宽，包辊性好。            Whita认为从Ⅱ区到Ⅲ区的转变是生胶在剪切下断裂过程的表现，与生胶的断裂伸长比λb值有关。           这个过程：在给定的辊距和转速下，当逐渐升高辊温时，最初生胶在Ⅱ区是处于剪切力作用下，但是还没有达到断裂点前的橡胶态；其后随着辊温升高，生胶的断裂伸长比λb减小，升到一定温度后生胶即发生断裂而进入Ⅲ区。         生胶的分子量分布宽窄直接影响包辊性能。         分子量分布宽，则λb增大，使Ⅱ→Ⅲ的转变温度提高，因而包辊性能好的Ⅱ区范围扩大了。        同时分子量分布宽，则粘流温度降低，使Ⅲ →Ⅳ的转变温度降低，因而使包辊性能不好的Ⅲ区缩小。        两者都对混炼有利，所以说分子量分布宽的橡胶加工性能好。 3、混炼工艺（看书） 4、几种橡胶的混炼特性（看书） 为什么橡胶的分子量分布要求比较宽         与塑料的成型原理非常相似，只是对于非模型制品还需要有一个硫化过程。 模型制品的成型 非模型制品的成型 四、成型 1、压延 2、压出 3、注射 4、模压 内容 一、硫化及硫化胶性能 二、硫化的历程及正硫化点的测定 三、硫化反应机理 第三节 橡胶的硫化         橡胶的交联大部分采用硫磺来进行，因此橡胶的交联称为硫化。        具有线型结构的生胶经过硫化变成网状体型结构的硫化胶。硫化是橡胶制品生产的关键过程。 一、硫化及硫化胶性能 1、硫化：       线型橡胶大分子在化学或物理的作用下，通过化学键的交联，形成空间网状结构，从而改善其性质的变化过程。         硫化前的橡胶大分子呈卷曲状，大分子链处于自由运动状态，大分子间以范德华力相互作用而聚集，在外力的作用下，大分子重心很容易发生位移，表现出较大的伸长变形和永久变形，即存在着塑性流动。         硫化后，大分子链间形成交联网，互相牵制，外力作用下大分子链重心不发生位移，这样外力撤去，形变可以回复。 2、硫化胶的性能         经过硫化后的橡胶性能有了很大的改变，如强度、硬度、伸长率、弹性等等，这些性能不仅取决于生胶的性能和配方，同时也取决于硫化体系和硫化条件决定的空间结构（如交联及交联度的不同）。 硫化的本质使橡胶由塑性状态转变成高弹状态 定伸强度          使试样达到一定伸长率（300%、500%）时，胶料单位面积受到的力。         未硫化的橡胶定伸强度很低，因为分子链间没有交联点，在外力的作用下，分子链间发生相对运动，温度越高，运动越激烈，而且这种外力作用下的形变是不可逆的塑性形变，对外力的反抗也比较弱。     
第七章橡胶的成型原理.ppt