橡胶配方设计应用技术02

《橡胶配方设计应用技术》授课教师:宋帅橡胶操作技术教研室课程建设组《橡胶配方设计应用技术》复习提问复习配方设计的基本概念配方设计的基本原则与程序提问轮胎配方设计的原则有哪些？《橡胶配方设计应用技术》新课导入案例一分析：下面是一标准橡胶试样片的配方。请分组分析该配方不同表示形式有何区别？原材料名称基本配方／质量份质量分数配方／％体积分数配方／％生产配方/kgNR10062.2076.7050.0硫黄31.861.031.5促进剂M10.600.500.5氧化锌523.100.632.5硬脂酸21.241.541.0炭黑5031.0019.6025.0合计161100.00100.0080.50《橡胶配方设计应用技术》新课导入案例二分析：将下列基本配方转换成生产配方。原材料名称基本配方／质量份原材料名称基本配方／质量份NR100.00硬脂酸3.00硫磺2.75防老剂A1.00促M0.75HAF45.00氧化锌5.00合计157.50其中促进剂M以母炼胶的形式加入。M母炼胶的质量分数配方为：NR90.00合计100.00促M10.00《橡胶配方设计应用技术》新课导入案例三分析：某型号开炼机的装胶量为78kg，混炼一胶料，其基本配方如表一，其中促进剂M以母炼胶的形式加入，配方如表二所示，请将该胶料的基本配方转化成最终生产配方？原材料基本配方/份NR100S3促进剂M1ZnO5SA1防老剂A1HAF45表一：表二：原材料基本配方/份NR100促进剂M20ZnO5《橡胶配方设计应用技术》任务布置根据给定案例，进行工作任务。任务三、换算不同的橡胶配方；任务四、橡胶配方的测试与检验；提出要求：能力目标：能根据配方间的相互转换关系换算配方。知识目标：1、了解橡胶测试的一般要求；2、理解配方间的换算方法；3、掌握配方的表示方法及检验方法；《橡胶配方设计应用技术》课程任务任务解析：任务解析一：确定配方的不同表示形式。任务解析二：进行配方之间的换算。任务解析三：进行母炼胶配方的换算。任务解析四：配方的测试及鉴定。任务实施：1、学生分组查阅资料；教师辅导学生查阅资料，解答疑难。2、学生讨论；3、教师对小组工作进行考核；4、抽取小组代表发言；其它组员补充；班级讨论，小组外同学提问、质疑。5、教师总结；《橡胶配方设计应用技术》师生讨论总结子任务一：确定配方的不同表示形式子任务二：进行配方之间的换算同一个橡胶配方，根据不同的需要可以用4种不同的形式来表示。(1)基本配方以质量份来表示的配方，即以生胶的质量为100份，其他配合剂用量都以相应的质量份数表示。常用于实验室中。(2)质量分数配方以质量分数来表示的配方，即以胶料总质量为100％，生胶及各种配合剂都以质量分数来表示。《橡胶配方设计应用技术》师生讨论总结子任务一：确定配方的不同表示形式子任务二：进行配方之间的换算同一个橡胶配方，根据不同的需要可以用4种不同的形式来表示。(3)体积分数配方以体积分数来表示的配方，即以胶料的总体积为100％，生胶及各种配合剂都以体积分数来表示。讨论：内容：如何将基本配方转化体积百分比配方安排：学生分组讨论，学生发言讨论教师总结：《橡胶配方设计应用技术》师生讨论总结子任务一：确定配方的不同表示形式子任务二：进行配方之间的换算同一个橡胶配方，根据不同的需要可以用4种不同的形式来表示。(4)生产配方符合生产使用要求的质量配方，称为生产配方。生产配方的总质量常等于炼胶机的容量。《橡胶配方设计应用技术》师生讨论总结生产配方的总质量常等于炼胶机的容量。密炼机装胶容量VKQγ——胶料相对密度；k——系数(0.65~0.85)；V——密炼机容积。kLDQQ——炼胶机装胶量，kg；D——辊筒直径，cm；L——辊筒长度，cm；γ——胶料相对密度；k——系数(0.0065~0.0085)。根据实训中心现有开炼机分别为XK-160（6寸）、XK-250（10寸）、XK-360（14寸）、XK-400（16寸）炼胶容量各有多少？分组分别计算。《橡胶配方设计应用技术》师生讨论总结型号TypeXK-250XK-300XK-360X（S）K-400AX（S）K-450AX（S）K-560辊筒工作直径Workingdiameterofrolls（mm）250300360400450560辊筒工作长度Workinglengthofrolls（mm）620750900100012001530前辊筒线速度Workinglingearspeedoffrontroll（m/min）14.415.116.2518.6524.529.09前后辊筒速比Frictionratiooffrontandrearroll（m/min）1：1.171：1.271：1.251：1.271：1.271：1.2最大辊距Maxgap（mm）8810101520一次加料量Capacityperbatch（kg）10-1515-2020-2518-3525-5050-65驱动电机功率Drivingmotorpower（kw）18.52230375575《橡胶配方设计应用技术》师生讨论总结子任务三：进行母炼胶配方的换算生产中有些配合剂为了便于称量、加入、减少损耗减少飞扬、配方保密等常以母胶形式存在，对此相应配方中以母胶出现，因而则配方计算存在相应转换。其相应转算方式有二种。方法1：将基本配方转化成母胶形式的基本配方再转化为生产配方。注意在转化为母胶基本配方时要扣除母胶中其余配合剂的用量不能重复计算。方法2：将基本配方转化生产配方（暂不考虑母胶），再转化母胶的生产配方。同样注意扣除母胶配方中各组分的质量。《橡胶配方设计应用技术》师生讨论总结结合案例2分析：上述M母炼胶配方中M的含量为母炼胶总量的1/10，而原基本配方中M用量为0.75质量份，所需M母炼胶为：X=7.5，即7.5质量份M母炼胶中含有促进剂M0.75质量份其余6.75质量份为天然胶,因此，原基本配方应作如下修改：计算后配方为原材料名称基本配方／质量份原材料名称基本配方／质量份NR93.25硬脂酸3.00硫磺2.75防老剂A1.00促M母胶7.5HAF45.00氧化锌5.00合计157.5010175.0x《橡胶配方设计应用技术》师生讨论总结子任务四：配方的测试及鉴定。《橡胶配方设计应用技术》总结教学总结本次课内容要求：1、配方的表示方法。2、配方间的换算。3、母胶配方的换算。4、配方的鉴定及检验。《橡胶配方设计应用技术》作业布置课内作业：1、试将以下大底基本配方转换成生产配方（试验配方的总质量为2.18kg）基本配方：天然橡胶100，硫黄2，促进剂M0.2，促进剂D0.8，氧化锌5，硬脂酸3，高耐磨炉黑55，轻机油15，古马隆树脂15，防老剂D1.0，石蜡1，陶土20，合计218炭黑母炼胶配方：天然橡胶100，硬脂酸3.0，高耐磨炉黑85，合计188。课外作业：学生查阅相关配方的组成表示、配方的相关换算方法；常规橡胶配方检测的试验方法等。《橡胶配方设计应用技术》项目布置一、任务五、橡胶配方设计原理子项目一：配方设计与硫化胶性能之间的关系二、学生查阅相关资料主要了解如何调整定伸应力、硬度、撕裂强度、耐磨性、永久变形、耐屈挠性、密度等；课外对斜交胎、子午线轮胎性能进行汇总。