一．名词解释∶
1．橡胶：是一种有机高分子材料，能够在大的变形（高弹性）下迅速恢复其 形变；能够被改性（硫化）；改性的橡胶不溶于（但能溶胀于）沸腾的苯、甲乙酮、乙醇和甲苯混合液等溶剂中；改性的橡胶在室温下被拉伸到原长的2倍并保持1min后除掉外力，它能在1min内恢复到原长的1.5倍以下。 2．格林强度：未经硫化的拉伸强度
3．冷流性：生胶或未硫化胶在停放过程中因为自身重量而产生流动的现象。
4．活性剂：配入橡胶后能增加促进剂活性，能减少促进剂用量或降低硫化反 应温度，缩短硫化时间的物质 5．促进剂的迟效性
6．焦烧：加有硫化剂的混炼胶在加工或停放过程中产生的早期硫化现象。焦 烧现象本质是硫化，胶料局部交联 7．工艺正硫化时间：胶料从加入模具中受热开始到转矩达到M90所需要的 时间。?)(90LHLMMMM 8．硫化返原：又称返硫，是胶料处于过硫化状态，胶料的性能不断下降的现 象。 9．硫化效应:硫化强度与硫化时间的乘积，用E表示。?
10．防老剂的对抗效应:防老剂（抗氧剂）并用后产生的防护效能低于参 加并用的各抗氧剂单独使用的防护效能之和
11．防老剂的协同效应:防老剂（抗氧剂）并用后的防护效能大于各抗氧 剂单独使用的效能之和，是一种正效应。 12．软质炭黑:粒径在40nm以上，补强性低的炭黑 13．硬质炭黑:粒径在40nm以下补强性高的炭黑
14．结合橡胶:也称为炭黑凝胶，是指炭黑混炼胶中不能被它的良溶剂溶解 的那部分橡胶。
15 ．炭黑的二次结构:又称为附聚体，凝聚体或次生结构，它是炭黑聚 集体间以范德华力相互聚集形成的空间网状结构，不牢固，在与橡胶混炼是易被碾压粉碎成为聚集体。
16．增塑剂:增塑剂又称为软化剂，是指能够降低橡胶分子链间的作用力， 改善加工工艺性能，并能提高胶料的物理机械性能，降低成本的一类低分子量化合物。
17塑炼:塑炼是指通过机械应力、热、氧或加入某些化学试剂等方式，使橡 胶由强韧的高弹性状态转变为柔软的塑性状态的过程
18．压延效应压延后胶片出现性能上的各项异性现象
19. 抗氧指数又称塑性保持率，是指生胶在140℃×30min前后华莱士塑 性值的比值，其大小反映生胶抗热氧化断链的能力。 三．简答题：
1．简述天然橡胶的化学结构及其特性。
答：NR链烯烃的特NR
中有双键，能够与自由 基、氧、过氧化物、紫外光及自由基抑制剂反应。NR中有甲基（供电基）， 使双键的电子云密度增加，α-H的活性大，使NR更易反应（易老化、硫化速度快）。2．回答问题并解释原因∶①SBR与NR相比，哪一种更耐热氧老化? 答：SBR（丁苯橡胶），②EPDM与IIR相比，哪一种更耐臭氧老化? 答：EPDM（乙丙橡胶）③NBR与CR相比，哪一种更耐石油类油类?、 答：NBR（丁腈橡胶）④CR与BR 相比，哪一种更耐臭氧老化? 答：CR（氯丁橡胶），⑤BR与NR相比，哪一种冷流性大? 哪一种回弹性大? 答：BR冷流性、回弹性较大，、
3．根据用途选择一种适当的橡胶①制造水胎或硫化胶囊（乙丙橡胶）②制造内胎（丁基橡胶）③制造耐230℃在石油介质中连续工作的密封件（氟橡胶）④具有一定阻燃性、机械强度较高、耐酸碱的运输带覆盖胶（氯 丁橡胶） 4．鉴别橡胶∶①两包生胶标识模糊，已知其中一包是SBR-1502，另一包是BR-DJ9000, 试选择一种方法，将其准确地区分开来。②有两块外观均为黑色的混炼胶，已知其一是掺有少许炭黑的CR，另一块是掺有少许炭黑的BR胶，试至少用两种最简单(不用任何仪器)的方法，将它们分辨开来。
5．试从化学结构上说明IIR（丁基橡胶）为何具有优良的耐老化和耐气透性?硅橡胶为何耐高温?
可以看出分子主链周围有密集的侧甲基，且无极性基团和活性基团。异戊二烯的数量相当于主链上每100个碳原子才有一个双键（单个存在），可近似看作饱和橡胶，所以它耐老化，透气性好。对于硅橡胶来说，硅橡胶是分子主链中为—Si—O—无机结构，热稳定性好，因此耐高温。 6．为什么丁苯胶的硫化速度比天然胶慢?
答：因为NR有推电子的侧甲基，而丁苯橡胶有弱吸电子的苯基和乙 烯基侧基 7．什么是再生胶?橡胶再生过程的实质是什么?再生胶有何用途?
答：再生胶的定义：由废旧橡胶制品和硫化胶的边角废料、经粉碎、脱硫等加工 处理制得的具有塑性和粘性的材料。实质：橡胶的再生是废胶在增塑剂（软化剂和活化剂）、氧、热和机械剪切的综合作用下，部分分子链和交联点发生断裂的过程。应用：（1）在轮胎工业中，再生胶主要用于制造垫带，另外也可用于外胎中的钢丝胶、三角胶条以及小型轮胎、力车胎中等。（2）在工业用橡胶制品中也有应用，如胶管、胶板等橡胶制品中。 8．硫化剂的作用是什么? 焦烧现象产生的原因有哪些？如何预防焦烧现象？
答：硫化的本质是橡胶线型大分子网络化，硫化剂会与橡胶反应生成交联键，使之成为三维网状结构。焦烧现象产生的原因有（1）促进剂选用不当（内因）（2）加工温度过高（3）冷却不充分（4）加工时间过长（5）配合剂分散不均匀。预防焦烧现象的措施：（1）使用迟效性促进剂，如次磺酰胺类促进剂（2）控制加工温度不要过高；冷却充分才折叠停放（3）在保证配合剂分散的情况下，尽可能缩短加工时间（4）使用防焦剂（scorch retarder）如CTP 9．喷霜产生的原因是什么?为避免喷霜应采取哪些措施?
答：混炼胶产生喷霜的原因：配合剂与橡胶的相容性差、配合剂用量过多、加工温度过高，时间过长、停放时降温过快，温度过低、配合剂分散不均匀。硫化胶产生喷霜的原因：与橡胶相容性差的防老剂或促进剂用量多了、胶料硫化不熟，欠硫、使用温度过高，贮存温度过低、胶料过硫，产生返原。减轻喷霜的措施：低温炼胶、使用不溶性硫黄、用硫载体取代部分硫黄、适当提高混炼胶的停放温度（25～30 ℃）、采用促进剂或防老剂并用，减少单一品种的用量、胶料中添加能够溶解硫黄的增塑剂如煤焦油、古马隆树脂、使用防喷剂（blooming inhibitor）。 10．CR（氯丁橡胶）适用的硫化剂是什么?为什么不用硫磺硫化?
答：过氧化物。与硫磺硫化的硫化胶相比，过氧化物硫化胶的网络结构中的交联 键为C-C键，键能高，热、化学稳定性高，具有优异的抗热氧老化性能，且无硫化返原现象，故而不用硫磺硫化。
11．促进剂DM、TMTD 、NOBS、D 、DZ、CZ在天然橡胶中的抗硫化返原能力的顺序如何? 答：DM>NOBS>TMTD>DZ>CZ>D
12．已知有下列交联网络，请你说出与其相对应的硫化体系① -C-C- ②-C-O-C- ③ -C-S1-C-和-C-S2-C- ④-C-S1-C-、-C-S2-C-和-C-SX-C-(其中以多硫交联键为主) ⑤-C-S1-C-、-C-S2-C-和-C-SX-C-(其中以单硫键和双硫键为主) 答：依次是：过氧化物硫化体系、酚醛树脂硫化体系、有效硫化体系、传统硫化 体系、半有效硫化体系 13．什么是传统硫化体系、有效硫化体系和半有效硫化体系?
答：传统硫磺硫化体系是指二烯类橡胶的通常硫磺用量范围的硫化体系，可制得 软质高弹性硫化胶，配合方式：硫黄和促进剂用量为通常用量。有效硫化体系是在传统硫化体系的基础上改变了硫∕促进剂的比例，配合得到的硫化胶网络中单键和双键的含量占90%以上，网络具有极少主链改性，硫磺的利用率很高。半有效硫化体系是一种促进剂和硫磺的用量介于以上两种之间，所得硫化胶即具有适量的多硫键，又有适量的单、双硫交联键，使其具有较好 的动态性能，又有中等的耐热氧老化性能的硫化体系。
14．试说明NR中不同硫磺用量和促进剂用量对硫化体系类型、交联 结构及硫化胶性能的影响。
答：NR的普通硫磺硫化体系，促进剂0.5-0.6份，硫磺2.5份，所得硫化胶网络 70%以上为多硫交联键，硫化胶具有良好的初始疲劳性能，室温下有优良的动静态性能，但不耐热氧老化。高促低硫（促进剂3-5份，硫化剂0.3-0.5 份）或无硫，为有效硫化体系，交联结构中单、双硫键占90%，硫化橡胶有较高的抗热氧老化性能，但起始动态疲劳性差。促进剂、硫磺用量介于以上两种之间，为半有效硫化体系，交联结构中多硫键与单双硫键相当，硫化胶有较好的动态性能，又有中等程度的耐热氧老化性能。促进剂与硫等物质的量，为平衡硫化体系，交联结构有单硫、多硫、双硫，硫化胶有优良的耐热老化性和耐疲劳性。 15．引起橡胶老化的内因、外因有哪些? 答：内因有橡胶分子链结构（双键、a-H）、橡胶内金属离子、橡胶中的配合剂 ；外因有物理因素（热、光、电、
应力、应变、辐射、水）、化学因素（O2、O3、SO2、H2S、酸、碱、金属离子）、生物因素（微生物（细菌、酶） 、昆虫（白蚁）
16．为什么IR（异戊橡胶）、NR（天然橡胶）热氧老化后变软，BR（顺丁橡胶）、SBR（丁苯橡胶）和NBR（丁腈橡胶）热氧老化后变硬?
答：因为IR、NR的化学结构主要是顺-1,4-聚异戊二烯，链稀烃发生a-H反应，a-H易于脱掉形成烯丙基自由基，分子链裂解，形成小的分子链，故热氧老化后变软。BR、SBR、NBR结构中都含有丁二烯，在进行氧化后发生分子间的交联，所以热氧老化后变硬。
17．不饱和碳链橡胶的吸氧曲线是什么形状的?曲线可分为几个阶段?每个阶段各有何特点?
根据下图三种橡胶吸氧动力学曲线判断它们的耐热氧化的顺序。
答：不饱和碳链橡胶的吸氧曲线呈S型，可分为三个阶段。第一阶段吸氧量小，吸氧速度基本恒定，此阶段橡胶性能虽有所下降但不显著，是橡胶的使用期。第二阶段是自动催化氧化阶段，吸氧速度急剧增大，在此段后期，橡胶已深度氧化变质，丧失使用价值。第三阶段是氧化反应结束阶段，吸氧速度先变慢后趋于恒速最后降至零，氧化反应结束。判断顺序：？
18．橡胶臭氧老化的物理防护方法有几种?
答：四种，分别是橡胶并用、橡塑共混、表面涂层、加抗臭氧蜡。
19．试分析轮胎的胎侧在使用过程中发生的老化形式，根据所发生的 老化形式应选用何种防老剂? 答：
20．炭黑的粒径、结构度、表面活性及表面含氧基团对胶料的混炼、 加工工艺性能和焦烧性有何影响?
答：对于混炼，粒径：粒径小，吃料慢，难分散，生热高，黏度高；结构：结构 高，吃料慢，易分散，生热高，黏度高；活性：活性高，生热高，黏度高，对吃料、分散影响不显著。对于加工工艺（压延、挤出），炭黑粒径小、结构度高、用量大，压延挤出半成品表面光滑，收缩率低，压出速度快。对于焦烧性，炭黑表面含氧基团多，pH 值低，硫化速度慢；炭黑粒径小，结构高，易焦烧，硫化速度快。
21．炭黑聚集体表面有什么基团?炭黑的PH值与表面基团有什么关 系? 答：炭黑表面上有自由基、氢、含氧基团（羟基、羧基、内酯基、醌基）。炭黑 的PH值与表面的含氧基团有关，含氧基团含量高，PH值低，反之亦然。
22．什么是结合橡胶?结合橡胶形成的途径有哪些?哪些因素影响结合 橡胶的生成量? 答：结合橡胶，也称为炭黑凝胶（bound- rubber），是指炭黑混炼胶中不能被它 的良溶剂溶解的那部分橡胶。形成途径有两个，一是化学吸附，二是物理吸附。影响结合橡胶的因素炭黑的因素，炭黑的比表面积（比表面积增大， 结合橡胶增加）、混炼薄通次数、温度（温度升高结合胶量升高）、橡胶性质（不饱和度高，分子量大的橡胶生成的结合胶多）、陈化时间（时间增加，结合胶量增加，约一周后趋于平衡）。 23．干法白炭黑的粒径大小和硬质炭黑相近，为何其补强性较差?
答：其与干法白炭黑的结构有关。干法白炭黑内部除三维结构的二氧化硅外，还残存有较多的二维结构，致使分子间排列较为疏松，有很多毛细结构，易吸湿，降低了补强性。 24．什么叫压延效应?它对制品性能有何影响?如何消除压延效应?
答：压延效应是指压延后胶片出现性能上的各项异性的现象。对性能的影响：？消除办法：提高压延温度和半成品停放温度、减慢压延速度、适当提高胶料可塑度、将胶料调转方向、使用各向同性的填料 25．什么叫贴胶、压力贴胶和擦胶?
答：贴胶即胶片贴合，是指将两层以上的胶片贴合在一起的压延作业，用于制造厚度大、质量高的胶片。压力贴胶，又称半擦胶，通常用三辊压延机加工，操作方法与贴胶相同，只是胶布表面的的附胶层厚度比贴胶法的稍低，