海南大学：《橡胶工艺原理》课程教学大纲 Rubber Technology Principle.pdf

《橡胶工艺原理》课程教学大纲（课程英文名称，RubberTechnologyPrinciple）适用专业：高分子材料与工程课程学时：48课程学分：3课程代码：04129先修课程：高分子化学，高分子物理，天然胶乳性质一、课程的性质与任务本课程是我校本科高分子材料与工程专业的一门专业限定选修课，是制胶工艺的进一步提高和深化，是全面了解橡胶工业生产，提高橡胶质量，扩大橡胶新品种的研究以及从事橡胶制品生产、研究、开发等必学的课程。本课程的任务是：通过教学，使学生对橡胶制品生产的全面过程，包括生胶、配合剂的结构及使用特点，配方设计的基本概念和方法；基本工艺过程的目的、原理、操作方法及工艺条件的控制等有较全面的了解和深刻的认识，为从事橡胶工程的应用、研究和开发工作打下理论与实践相结合的基础。二、课程的内容与基本要求绪论教学内容：简要介绍本课程的基本内容及特点以及与其它课程之间的关系，教学方法和要求，一些要明确的基本概念，橡胶制品的分类。基本要求：通过教学，使学生明确学习本课程的目的意义,端正学习态度和学习方法,激发学生的学习兴趣。第一章生胶和橡胶类似物教学内容：（一）天然橡胶：天然橡胶的加工、品种和分级、化学组成与分子结构以及天然橡胶的特性和用途。（二）合成橡胶：合成橡胶的发展概况与分类；通用合成橡胶与特种合成橡胶的品种类型、化学组成（结构）及其性能和用途。（三）其它橡胶品种：介绍近年来的所发展.起来的新形态橡胶及其特性。包括液体橡胶、热塑性橡胶、粉末橡胶以及硫化胶粉。（四）再生胶：介绍废旧橡胶的利用产物一再生胶的概念、再生机理和特性以及用途。基本要求：生胶和橡胶类的物是橡胶工业最基本的原料。通过本章的学习，使学生了解各种生胶的化学组成（结构）和品种类型以及其使用特点。掌握天然胶和主要通用合成橡胶的特性。教学提示：重点阐明天然橡胶和通用合成胶的化学组成与特性之间的关系。第二章橡胶的硫化体系教学内容：（一）硫化剂：硫化剂的作用及其机理，品种类型及特性，硫化胶结构和性能的关系，硫黄硫化体系的配合及其它非硫硫化体系。（二）促进剂：促进剂的作用、品种类型及工艺特性：促进剂的选用、并用。（三）活性剂和防焦剂：它们的作用、品种类型及特性基本要求：硫化体系配合剂是橡胶制品工业最重要的一类配合剂，通过教学，使学生全面了解硫化体系中各种配合剂的作用及其机理、品种类型及特性，能掌握各种配合剂中常见的品种和作用，主要硫化体系的配合及硫化胶结构与性能的关系。教学提示：重点阐明硫黄硫化体系所包含的各种配合剂及配合，硫化胶结构与性能的关系，难点是各种硫化体系的配合。第三章橡胶的补强与填充体系教学内容：(一)炭黑1.炭黑的品种及分类：接触法炭黑、油基炉法炭黑、气基炉法炭黑、其它类炭黑及新工艺炭黑。2.炭黑的基本性质：其基本结构、化学组成及基本性质。3.炭黑的基本性质对橡胶工艺性能及硫化性能的影响，炭黑的补强机理

《橡胶工艺原理》课程教学大纲（课程英文名称，Rubber Technology Principle）适用专业:高分子材料与工程课程学时:48 课程学分:3 课程代码:04129 先修课程：高分子化学，高分子物理，天然胶乳性质一、课程的性质与任务本课程是我校本科高分子材料与工程专业的一门专业限定选修课，是制胶工艺的进一步提高和深化，是全面了解橡胶工业生产，提高橡胶质量，扩大橡胶新品种的研究以及从事橡胶制品生产、研究、开发等必学的课程。本课程的任务是：通过教学，使学生对橡胶制品生产的全面过程，包括生胶、配合剂的结构及使用特点，配方设计的基本概念和方法；基本工艺过程的目的、原理、操作方法及工艺条件的控制等有较全面的了解和深刻的认识，为从事橡胶工程的应用、研究和开发工作打下理论与实践相结合的基础。二、课程的内容与基本要求绪论教学内容：简要介绍本课程的基本内容及特点以及与其它课程之间的关系，教学方法和要求，一些要明确的基本概念，橡胶制品的分类。基本要求：通过教学,使学生明确学习本课程的目的意义,端正学习态度和学习方法,激发学生的学习兴趣。第一章生胶和橡胶类似物教学内容：（一）天然橡胶：天然橡胶的加工、品种和分级、化学组成与分子结构以及天然橡胶的特性和用途。（二）合成橡胶：合成橡胶的发展概况与分类；通用合成橡胶与特种合成橡胶的品种类型、化学组成（结构）及其性能和用途。（三）其它橡胶品种：介绍近年来的所发展.起来的新形态橡胶及其特性。包括液体橡胶、热塑性橡胶、粉末橡胶以及硫化胶粉。（四）再生胶：介绍废旧橡胶的利用产物—再生胶的概念、再生机理和特性以及用途。基本要求：生胶和橡胶类的物是橡胶工业最基本的原料。通过本章的学习，使学生了解各种生胶的化学组成（结构）和品种类型以及其使用特点。掌握天然胶和主要通用合成橡胶的特性。教学提示：重点阐明天然橡胶和通用合成胶的化学组成与特性之间的关系。第二章橡胶的硫化体系教学内容：（一）硫化剂：硫化剂的作用及其机理，品种类型及特性，硫化胶结构和性能的关系，硫黄硫化体系的配合及其它非硫硫化体系。（二）促进剂：促进剂的作用、品种类型及工艺特性；促进剂的选用、并用。（三）活性剂和防焦剂：它们的作用、品种类型及特性。基本要求：硫化体系配合剂是橡胶制品工业最重要的一类配合剂，通过教学，使学生全面了解硫化体系中各种配合剂的作用及其机理、品种类型及特性，能掌握各种配合剂中常见的品种和作用，主要硫化体系的配合及硫化胶结构与性能的关系。教学提示：重点阐明硫黄硫化体系所包含的各种配合剂及配合，硫化胶结构与性能的关系，难点是各种硫化体系的配合。第三章橡胶的补强与填充体系教学内容：（一）炭黑 1.炭黑的品种及分类：接触法炭黑、油基炉法炭黑、气基炉法炭黑、其它类炭黑及新工艺炭黑。 2.炭黑的基本性质：其基本结构、化学组成及基本性质。 3.炭黑的基本性质对橡胶工艺性能及硫化性能的影响，炭黑的补强机理

（二）白炭黑：介绍白炭黑的品种和性质、结构及补强机理以及对橡胶的补强效果（三）矿质填充剂：品种类型及特性基本要求：橡胶补强与填充体系制品工业用量最大的一类配合剂，通过学习能全面了解橡胶工业中所使用的填料，能掌握填料中的常用品种，其基本性质及其对橡胶性能的影响教学提示：重点阐明料状填料的主要品种及应用，炭黑的基本性质对橡胶的补强作用。第四章橡胶的增塑体系教学内容：（一）石油系软化剂：品种类型及使用特性（二）动植物油和煤焦油系软化剂：品种类型及使用特性。（三）类增塑剂：品种类型及使用特性。（四液体聚合物：简介。（五）软化剂和增塑剂的作用原理：溶解度参数判断互溶性原理、溶剂化效应等（六）软化剂和增塑剂的选择：选择时应注意的几方面（与橡胶的互溶性，对填料分散的影响，对胶料加工性能和粘着性的影响等）基本要求：软化与增塑体系是一类基本的配合剂，通过本章的学习能掌握软化剂，增塑剂的作用及主要品种类型，理解其对橡胶的增塑原理及如何选用。教学提示：重点阐明各类软化剂，增塑剂的常用品种及使用特点。如何选用是难点第五章橡胶的老化与防护体系教学内容：（一）橡胶老化的基本概念：橡胶老化的概念，影响因素及老化的基本过程。（二）防老剂的品种类型：介绍胺类、酚类、杂环类及含硫、磷类以及防护蜡等防老剂的性能特点及使用。（三）防老剂的作用机理：各类防老剂的作用机理以及老化的基本过程。（四）防老剂的选用原则：选用时应注意的五点原则。基本要求：橡胶老化与防护体系是一类基本的配合剂，通过学习，使学生全面了解橡胶老化的基本概念和橡胶老化的过程掌握防老剂的主要品种类型及其基本性能教学提示：重点阐明防老剂的常用品种及使用特点。如何选用是难点。第六章配方设计教学内容：（一）配方设计方法：配方设计的基本概念、原理及程序，橡胶配方的表示方法，鉴定胶料配方的物理指标。（二）橡胶配方设计原理，取得工艺性能和硫化胶性能的配方设计原理。基本要求：配方设计是制品生产工艺中非常重要的一环。通过本章学习，要求能理解配方设计的基本概念和橡胶配方设计的基本方法和原理。教学提示：重点介绍橡胶配方设计的基本程序。第七章生胶塑炼工艺教学内容：（一）塑炼的目的、意义和原理。（二）开炼机塑炼：开炼机的结构和技术特征、开炼机塑炼生胶的工艺方法及工艺条件控制。（三）常用橡胶的塑炼特性：简介。基本要求：生胶塑炼是制品生产的基本工艺。通过教学，使学生理解生胶塑炼的原理和基本方法，掌握开炼机塑炼的工艺条件。教学提示：重点介绍开炼机塑炼的工艺条件控制。第八章混炼工艺教学内容：（一）配合剂的加工准备：什么叫混炼、胶料混炼的目的和意义，混炼操作前各种配合剂的加工和称量配合，（二）混炼原理：混炼工艺过程中的有关理论，生胶的混炼性；配合剂的混炼性及表面活性剂的作用，填料混炼过程的流体力学分析；结合橡胶及混炼胶的结构。（三）开炼机混炼：开炼机混炼过程及开炼机混炼工艺方法及工艺条件控制。（四）混炼胶的质量检查及常见的质量毛病：包括快速检验、混炼胶分散程度测定及物理机械性能测定基本要求：混炼是制品生产的重要工艺。要求了解胶料混炼的有关理论和开炼机混炼工艺，理解配合剂的加工和准备，混炼胶的质量检查，掌握开炼机的混炼工艺条件。教学提示：重点闸明开炼机混炼的工艺条件控制及质量检查。第九章纺织物的涂胶和浸胶教学内容：（一）胶浆与水胶浆：介绍它们的用途、组成与配制。（二）纤维材料：简介橡胶制品工业所用的纤维材料的类型，用途。（三）纺织物涂胶：涂胶方法及设备。（四）纺织物浸胶：浸胶的意义，浸液的组成及配制，浸胶工艺。基本要求：涂胶和浸胶是制品生产中取胶布的工艺方法之一.要求了解制品生产中所用的纤维材料及浸胶和涂胶工艺,理解胶浆和浸液的组成与配制。教学提示：重点介绍胶浆、浸液的用途，组成与配制。第十章压延工艺

（二）白炭黑：介绍白炭黑的品种和性质、结构及补强机理以及对橡胶的补强效果。（三）矿质填充剂：品种类型及特性基本要求：橡胶补强与填充体系制品工业用量最大的一类配合剂，通过学习能全面了解橡胶工业中所使用的填料，能掌握填料中的常用品种，其基本性质及其对橡胶性能的影响。教学提示：重点阐明料状填料的主要品种及应用，炭黑的基本性质对橡胶的补强作用。第四章橡胶的增塑体系教学内容：（一）石油系软化剂：品种类型及使用特性。（二）动植物油和煤焦油系软化剂：品种类型及使用特性。（三）酯类增塑剂：品种类型及使用特性。（四）液体聚合物：简介。（五）软化剂和增塑剂的作用原理：溶解度参数判断互溶性原理、溶剂化效应等。（六）软化剂和增塑剂的选择：选择时应注意的几方面（与橡胶的互溶性，对填料分散的影响，对胶料加工性能和粘着性的影响等）基本要求：软化与增塑体系是一类基本的配合剂，通过本章的学习能掌握软化剂，增塑剂的作用及主要品种类型，理解其对橡胶的增塑原理及如何选用。教学提示：重点阐明各类软化剂，增塑剂的常用品种及使用特点。如何选用是难点。第五章橡胶的老化与防护体系教学内容：（一）橡胶老化的基本概念：橡胶老化的概念，影响因素及老化的基本过程。（二）防老剂的品种类型：介绍胺类、酚类、杂环类及含硫、磷类以及防护蜡等防老剂的性能特点及使用。（三）防老剂的作用机理：各类防老剂的作用机理以及老化的基本过程。（四）防老剂的选用原则：选用时应注意的五点原则。基本要求:橡胶老化与防护体系是一类基本的配合剂，通过学习，使学生全面了解橡胶老化的基本概念和橡胶老化的过程，掌握防老剂的主要品种类型及其基本性能。教学提示：重点阐明防老剂的常用品种及使用特点。如何选用是难点。第六章配方设计教学内容：（一）配方设计方法：配方设计的基本概念、原理及程序，橡胶配方的表示方法，鉴定胶料配方的物理指标。（二）橡胶配方设计原理，取得工艺性能和硫化胶性能的配方设计原理。基本要求：配方设计是制品生产工艺中非常重要的一环。通过本章学习，要求能理解配方设计的基本概念和橡胶配方设计的基本方法和原理。教学提示：重点介绍橡胶配方设计的基本程序。第七章生胶塑炼工艺教学内容：（一）塑炼的目的、意义和原理。（二）开炼机塑炼：开炼机的结构和技术特征、开炼机塑炼生胶的工艺方法及工艺条件控制。（三）常用橡胶的塑炼特性：简介。基本要求：生胶塑炼是制品生产的基本工艺。通过教学，使学生理解生胶塑炼的原理和基本方法，掌握开炼机塑炼的工艺条件。教学提示：重点介绍开炼机塑炼的工艺条件控制。第八章混炼工艺教学内容：（一）配合剂的加工准备：什么叫混炼、胶料混炼的目的和意义，混炼操作前各种配合剂的加工和称量配合。（二）混炼原理：混炼工艺过程中的有关理论，生胶的混炼性；配合剂的混炼性及表面活性剂的作用，填料混炼过程的流体力学分析；结合橡胶及混炼胶的结构。（三）开炼机混炼：开炼机混炼过程及开炼机混炼工艺方法及工艺条件控制。（四）混炼胶的质量检查及常见的质量毛病：包括快速检验、混炼胶分散程度测定及物理机械性能测定。基本要求：混炼是制品生产的重要工艺。要求了解胶料混炼的有关理论和开炼机混炼工艺，理解配合剂的加工和准备，混炼胶的质量检查，掌握开炼机的混炼工艺条件。教学提示：重点阐明开炼机混炼的工艺条件控制及质量检查。第九章纺织物的涂胶和浸胶教学内容：（一）胶浆与水胶浆：介绍它们的用途、组成与配制。（二）纤维材料：简介橡胶制品工业所用的纤维材料的类型，用途。（三）纺织物涂胶：涂胶方法及设备。（四）纺织物浸胶：浸胶的意义，浸液的组成及配制，浸胶工艺。基本要求:涂胶和浸胶是制品生产中取胶布的工艺方法之一.要求了解制品生产中所用的纤维材料及浸胶和涂胶工艺,理解胶浆和浸液的组成与配制。教学提示：重点介绍胶浆、浸液的用途，组成与配制。第十章压延工艺

教学内容：（一）压延设备：压延原理及压延设备简介。（二）压延工艺：压延前的准备工艺、压延工艺的具体作业及工艺条件的控制。基本要求：压延是半成品生产工艺之一。要求了解压延设备，压延原理，理解压延的基本工艺和主要工艺条件。教学提示：重点介绍压延的具体作业及相应的工艺条件。第十一章挤出工艺教学内容：（一）挤出设备：挤出机的基本结构和原理。二）挤出工艺：基本工艺和工艺条件基本要求：挤出是半成品生产工艺之一，要求了解挤出设备，理解挤出工艺。教学提示：重点是工艺条件的控制。第十二章硫化工艺教学内容：（一）硫化历程：橡胶硫化的反应历程及分析硫化历程图（焦烧阶段、热硫化阶段、平坦硫化阶段及过硫化阶段）（二）正硫化及其测定方法：正硫化和正硫化时间的概念；正硫化时间的测定方法（包括物理化学法、物理机械性能法和专用仪器法)（三）硫化介质及热传导计算：硫化过程中加热介质的类型及特性，热传导计算。（四）硫化条件的选取和确定：硫化工艺过程中压力、温度、时间对橡胶性能的影响及选取和确定。（五）硫化方法：工业上常用的硫化基本方法。基本要求：硫化是橡胶橡胶制品生产的最后一个工艺过程，也是重要的工艺过程。要求理解橡胶硫化的历程，正硫化及其测定方法，了解硫化方法，掌握橡胶硫化的条件的选取和确定。教学提示：重点阐明正硫化时间的测定方法及硫化条件的选取和确定。课程实习实习内容：了解橡胶制品厂的厂房设计，设备布置掌握工艺过程及熟悉生产操作技能。具体实习工厂有：轮胎厂：橡胶研究厂；橡胶杂制品厂。实习要求：通过学习，使学生接角生产实践，增加对橡胶制品生产的感性认识，熟悉橡胶制品生产的设备，工艺流程及生产操作技能，了解工厂的经营方法和经验。三、学时分配课程时数分配作业题课外章节实验课学其它学教学内容理论课学量实践时时时学时介绍本课程的基本内容及特点以及与其它课1绪论程之间的关系，教学方法和要求，一些要明确的基本概念，橡胶制品的分类。第一章天然橡胶；合成橡胶；其它形式橡胶品种；61-2生胶和橡胶类似再生胶物第二章52硫化剂：促进剂：活性剂和防焦剂橡胶的硫化体系第三章炭黑的品种和分类；炭黑的基本性质；白炭42橡胶补强与填充黑；矿质填充剂体系石油系软化剂：动植物油系软化剂：煤焦油第四章3系软化剂；酯类增塑剂；软化剂、增塑剂的橡胶的增塑体系作用机理：软化剂和增塑剂的选择橡胶老化的基本概念及过程；防老剂的第五章52橡胶老化与防护品种类型；防老剂的作用机理；防老剂体系的选用原则

章节教学内容课程时数分配作业题量理论课学时实验课学时课外实践学时其它学时绪论介绍本课程的基本内容及特点以及与其它课程之间的关系，教学方法和要求，一些要明确的基本概念，橡胶制品的分类。 1 第一章生胶和橡胶类似物天然橡胶；合成橡胶；其它形式橡胶品种；再生胶 6 1-2 第二章橡胶的硫化体系硫化剂；促进剂；活性剂和防焦剂 5 2 第三章橡胶补强与填充体系炭黑的品种和分类；炭黑的基本性质；白炭黑；矿质填充剂 4 2 第四章橡胶的增塑体系石油系软化剂；动植物油系软化剂；煤焦油系软化剂；酯类增塑剂；软化剂、增塑剂的作用机理；软化剂和增塑剂的选择 3 1 第五章橡胶老化与防护体系橡胶老化的基本概念及过程；防老剂的品种类型；防老剂的作用机理；防老剂的选用原则 5 2 教学内容：（一）压延设备：压延原理及压延设备简介。（二）压延工艺：压延前的准备工艺、压延工艺的具体作业及工艺条件的控制。基本要求：压延是半成品生产工艺之一。要求了解压延设备，压延原理，理解压延的基本工艺和主要工艺条件。教学提示：重点介绍压延的具体作业及相应的工艺条件。第十一章挤出工艺教学内容：（一）挤出设备：挤出机的基本结构和原理。（二）挤出工艺：基本工艺和工艺条件基本要求：挤出是半成品生产工艺之一，要求了解挤出设备，理解挤出工艺。教学提示：重点是工艺条件的控制。第十二章硫化工艺教学内容：（一）硫化历程：橡胶硫化的反应历程及分析硫化历程图（焦烧阶段、热硫化阶段、平坦硫化阶段及过硫化阶段）。（二）正硫化及其测定方法：正硫化和正硫化时间的概念；正硫化时间的测定方法（包括物理化学法、物理机械性能法和专用仪器法）（三）硫化介质及热传导计算：硫化过程中加热介质的类型及特性，热传导计算。（四）硫化条件的选取和确定：硫化工艺过程中压力、温度、时间对橡胶性能的影响及选取和确定。（五）硫化方法：工业上常用的硫化基本方法。基本要求：硫化是橡胶橡胶制品生产的最后一个工艺过程，也是重要的工艺过程。要求理解橡胶硫化的历程，正硫化及其测定方法，了解硫化方法，掌握橡胶硫化的条件的选取和确定。教学提示：重点阐明正硫化时间的测定方法及硫化条件的选取和确定。课程实习实习内容：了解橡胶制品厂的厂房设计，设备布置掌握工艺过程及熟悉生产操作技能。具体实习工厂有：轮胎厂；橡胶研究厂；橡胶杂制品厂。实习要求：通过学习，使学生接角生产实践，增加对橡胶制品生产的感性认识，熟悉橡胶制品生产的设备，工艺流程及生产操作技能，了解工厂的经营方法和经验。三、学时分配