个人介绍
橡胶工艺学
提供学校: 青岛科技大学
院系: 高分子科学与工程学院
专业大类: 材料学
专业: 高分子材料与工程
课程编号: B03040120
学分: 3
课时: 48
课程介绍
《橡胶工艺学》是青岛科技大学国家级特色专业高分子材料与工程专业的核心、重点专业课程,已有60多年的开设历史,是其它专业课如《橡胶配方设计》、《橡胶制品设计与制造》、《轮胎结构设计与工艺学》等课程的重要先修课。1999年被评为校优秀课程,2004年被评为校首批精品课程,2010年被评为省级精品课程,在此基础上开设的《橡胶与人类》是国家精品饰品公开课。
本课程的教学对象主要是本科生,是学生在修完《高分子化学》和《高分子物理》后的必修专业课程。《橡胶工艺学》课程内容涵盖面宽,既有理论高度,又强调实践性。课程可分为两大模块:原材料配合及原理和加工设备与工艺。原材料配合与原理包括各种原材料如生胶、硫化体系、补强填充体系、防护体系和增塑体系等,从各种材料的特点、性能入手到在配方中的作用机理。加工设备与工艺则以设备为依托,讲授各种橡胶加工工艺的基本原理及质量控制原理。通过本课程的学习,学生能够自主地进行原材料的选择、进行配方设计,并采取合适的加工工艺,制造出半成品和成品,并能进行产品性能的预测,为今后从事橡胶制品的配方设计、工艺改进和性能提高奠定理论基础。
修读指导建议

建议学习者在学习《橡胶工艺学》课程前,应充分认识到橡胶在国民经济和人类生活中的重要地位和作用。认真阅读教学大纲,了解课程的基本内容和学习要求,回顾已学《高分子化学》、《高分子物理》、《聚合物流变学》中的相关知识与内容,掌握橡胶材料的来源、合成方法对性能的影响,材料结构与性能和加工的关系,为《橡胶工艺学》课程奠定基础。在学习过程中,应专心听讲、认真钻研,结合教师讲解抓住主线,由表及里,形成系统全面的知识脉络,注意加强理解,不要死记硬背,要在记忆中理解,理解中记忆。将《高分子化学》和《高分子物理》的知识融汇贯通到《橡胶工艺学》的学习中,通过结构、化学组成分析材料的性能和加工工艺特点。同时注意将所学知识与实践相结合,努力提高综合运用知识的能力。结合认识实习、生产实习和橡胶工程实验加深对课程内容的理解。在运用知识的过程中培养兴趣、勤于思考、发现问题并及时与任课教师沟通,查阅资料来解决。课后要及时总结,加深对课程内容的理解,使自己真正掌握橡胶原材料的配合原理和加工工艺知识。

教学大纲

橡胶工艺学

课程概述

《橡胶工艺学》是青岛科技大学以橡胶工程为特色的国家特色专业、山东省品牌专业高分子材料与工程专业的标志性核心课程。该课程已经具60年的历史,是山东省精品课程。本课程由青岛科技大学高分子科学与工程学院橡胶工程教研室的赵菲、杜爱华、吴明生、高光涛和辛振祥五位教师主讲。希望通过本课程的学习,和大家一起领略橡胶之美,感受吃苦耐劳、坚韧不拔、朴实无华、甘于奉献、同心协力、勇承重载的橡胶品格。

橡胶是三大有机高分子材料之一,由于其柔软而富有弹性、减震等优异性能,成为交通运输、建筑、电子、石油化工、宇航、机械、军事等各工业部门及信息、人民生活等领域不可或缺的材料,影响着人们的生活,推动着人类社会的进步。

《橡胶工艺学》课程内容包括两部分,第一部分是橡胶工业用原材料的结构与性能,包括生产各种橡胶制品用到的生胶、硫化体系、补强剂、防老剂和增塑剂等。通过该章节的学习,使学生掌握橡胶工业常用原材料的种类、结构与性能,为橡胶产品的配方设计奠定基础;第二部分介绍常见橡胶制品加工工艺如塑炼、混炼、压延、压出和硫化工艺的基本原理。通过该章节的学习,使学生能根据产品的结构选择合适的生产加工工艺,并通过工艺条件的调控满足产品的质量要求。

本课程主要面向材料类专业、尤其是高分子材料与工程专业学生开设,本课程学习可为学生将来从事高分子材料相关科研、开发、检测及工艺改进等打下基础。本课程的学习要求学生最好具有《高分子化学》、《高分子物理》等专业基础知识。对于非材料专业的爱好者,本课程可以作为拓宽知识面的辅助课程。

课程大纲

第一单元绪论   (支撑课程目标1

教学内容:

1. 橡胶的特点

2. 橡胶的基本概念

3. 橡胶的性能指标

4. 橡胶的发展史与应用

教学重点:橡胶材料特点、橡胶的定义、表征橡胶材料性能指标的物理意义。

教学难点表征橡胶材料性能指标的物理意义。

二单元  生胶

教学内容:

1. 生胶的分类

2. 生胶的结构与性能间关系

3. 天然橡胶

4. 不饱和、非极性橡胶-丁苯橡胶和顺丁橡胶

5. 不饱和、极性橡胶-丁腈橡胶和氯丁橡胶

6.饱和、非极性橡胶-乙丙橡胶和丁基橡胶

7.特种橡胶

8. 胶粉和再生胶

教学重点:各种常用橡胶的结构与性能。

教学难点橡胶的结构与性能间的关系。

三单元  橡胶的硫化体系

教学内容:

1. 概述

2. 硫化历程

3. 硫化体系配合剂

4. 各种硫黄硫化体系

5. 非硫黄硫化体系

6. 硫化胶结构与性能的关系

教学重点:硫化、焦烧、喷霜、硫化返原等基本概念、各种硫化剂、促进剂的特性、各种硫化体系与硫化胶结构、性能的关系。

教学难点硫化历程;各种硫化体系与硫化胶结构、性能的关系。

四单元橡胶的补强与填充体系

教学内容:

1. 炭黑的分类与命名

2. 炭黑的基本性质

3. 炭黑对橡胶加工工艺的影响

4. 炭黑对硫化胶性能的影响

5. 炭黑的补强机理

6. 白炭黑补强

7. 其它补强技术

教学重点:炭黑的结构和性质;炭黑对混炼胶加工工艺性能和硫化胶物理机械性能的影响;白炭黑对橡胶加工性能和硫化胶性能的影响。

教学难点:炭黑的微观结构;炭黑对混炼胶加工工艺性能和硫化胶物理机械性能的影响;结合橡胶和包容橡胶的概念;炭黑的补强机理。

五单元 橡胶的老化与防护

教学内容:

1. 概述

2. 橡胶的热氧老化与防护

3. 橡胶的臭氧老化与防护

4. 橡胶的疲劳老化与防护

5. 橡胶常用防老剂及选用原则

教学重点:橡胶的热氧老化、臭氧老化机理、影响因素与防护;橡胶的吸氧曲线;防老剂并用的协同效应。

教学难点橡胶的热氧老化和臭氧老化机理;橡胶热氧老化的吸氧曲线。

六单元  橡胶的增塑体系

教学内容:

1. 增塑剂的分类

2. 增塑剂的作用原理

3. 各类增塑剂的作用特点

教学重点:常用增塑剂的种类、增塑原理;增塑剂增塑能力的表征;增塑剂的选用。

教学难点增塑剂的组成对增塑效果的影响。

七单元生胶的塑炼工艺

教学内容:

1. 生胶塑炼的原理

2. 塑炼工艺

教学重点:生胶的塑炼原理;生胶塑炼的方法和影响因素;可塑度的测定方法。

教学难点低温和高温机械塑炼的原理。

八单元生胶的混炼工艺

教学内容:

1. 混炼准备工艺

2. 混炼理论

3. 混炼工艺

教学重点:常用原材料的混炼特性;混炼原理和混炼工艺方法。

教学难点:混炼过程原理。

九单元压延工艺

教学内容:

1. 压延原理

2. 压延工艺

教学重点:压延原理;压延效应;各种压延方法的工艺要求和影响因素。

教学难点:压延原理中关于压延后胶料收缩变形产生的原因及改善措施。

十单元挤出工艺

教学内容:

1. 橡胶挤出机的结构与主要参数

2. 挤出原理

3. 挤出胀大与口型设计

5. 挤出工艺

教学重点:挤出原理及挤出工艺;挤出胀大及影响因素;

教学难点:挤出胀大及其产生原因。

第十一单元硫化工艺

教学内容:

1. 正硫化及其测定方法

2. 硫化条件的选取与确定

3. 硫化方法

4. 硫化后的处理工艺

教学重点:正硫化时间;硫化工艺条件的确定。硫化方法

教学难点:厚制品硫化条件的确定。

学时分配

第一单元绪论                 (学时数:2

二单元生胶                 (学时数:8

三单元硫化体系             (学时数:8

四单元补强填充体系         (学时数:8

五单元老化防护体系         (学时数:6

六单元增塑体系             (学时数:2

七单元塑炼工艺             (学时数:2

八单元混炼工艺             (学时数:3

九单元压延工艺             (学时数:3

十单元挤出工艺             (学时数:3

第十一单元硫化工艺           (学时数:3

参考资料


1、杨清芝.《实用橡胶工艺学》,化学工业出版社,2005,6

2、杨清芝.《现代橡胶工艺学》,中国石化出版社,2004,10

3、张殿荣,辛振祥.《现代橡胶配方设计》, 中国化学工业出版社,2001,10

4、张玉龙、张晋生.《特种橡胶及应用》,化学工业出版社,2011,06

5、张玉龙,孙敏.《橡胶品种与性能手册》,化学工业出版社,2012,06

教学资源
课程章节 | 文件类型   | 修改时间 | 大小 | 备注
1.1 视频
视频
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2017-09-05 115.23MB
1.2 课件
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2017-09-04 12.80MB
2.1.1 第1讲 橡胶的性能
视频
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2017-09-05 108.24MB
2.1.2 第2讲 橡胶的分类
视频
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2017-09-05 113.23MB
2.1.3 第3讲 天然橡胶
视频
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2017-09-05 181.26MB
2.1.4 第4讲 顺丁和丁苯橡胶
视频
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2017-09-04 180.64MB
2.1.5 第5讲 氯丁和丁腈橡胶
视频
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2017-09-04 265.01MB
2.1.6 第6讲 乙丙和丁基橡胶
视频
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2017-09-04 213.41MB
2.1.7 第7讲 氟橡胶和硅橡胶
视频
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2017-09-05 173.92MB
2.1.8 第8讲 胶粉
视频
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2017-09-04 182.93MB
2.1.9 第9讲 再生橡胶
视频
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2017-09-04 188.25MB
2.2 课件
文档
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2017-09-04 23.44MB
3.1.1 第1讲 橡胶硫化-概述
视频
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2017-09-04 180.75MB
3.1.2 第2讲 硫化反应与硫化历程
视频
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2017-09-04 258.09MB
3.1.3 第3讲 硫化曲线与硫化参数
视频
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2017-09-04 229.42MB
3.1.4 第4讲 硫黄与喷霜
视频
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2017-09-04 231.77MB
3.1.5 第5讲 橡胶用促进剂及发展方向
视频
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2017-09-04 273.56MB
3.1.6 第6讲 各种硫黄硫化体系
视频
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2017-09-04 178.34MB
3.1.7 第7讲 抗返原剂与平衡硫化体系
视频
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2017-09-04 193.42MB
3.1.8 第8讲 过氧化物硫化体系
视频
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2017-09-04 199.96MB
3.1.9 第9讲 金属氧化物与树脂硫化体系
视频
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2017-09-04 146.74MB
3.1.10 第10讲 硫化胶的结构与性能
视频
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2017-09-04 163.02MB
3.2 课件
文档
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2017-09-04 1.02MB
4.1.1 第1讲 概述
视频
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2017-09-04 225.88MB
4.1.2 第2讲 炭黑的分类与命名
视频
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2017-09-04 298.59MB
4.1.3 第3讲 炭黑的性质
视频
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2017-09-04 383.10MB
4.1.4 第4讲 炭黑的技术参数
视频
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2017-09-04 270.49MB
4.1.5 第5讲 结合橡胶与包容橡胶
视频
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2017-09-04 243.05MB
4.1.6 第6讲 炭黑对橡胶加工性能的影响(上)
视频
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2017-09-04 239.23MB
4.1.7 第7讲 炭黑对橡胶加工性能的影响(下)
视频
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2017-09-04 166.31MB
4.1.8 第8讲 炭黑对硫化胶性能的影响(上)
视频
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2017-09-04 310.55MB
4.1.9 第9讲 炭黑对硫化胶性能的影响(下
视频
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2017-09-04 310.55MB
4.1.10 第10讲 白炭黑分类与技术指标
视频
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2017-09-04 234.20MB
4.1.11 第11讲 白炭黑对橡胶加工及硫化胶性能的影响
视频
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2017-09-04 302.09MB
4.1.12 第12讲 其它补强剂与填充剂
视频
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2017-09-04 312.28MB
4.2 课件
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2017-09-04 5.43MB
5.1.1 第1讲 概述
视频
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2017-09-04 127.72MB
5.1.2 第2讲 橡胶热氧老化的机理
视频
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2017-09-04 152.00MB
5.1.3 第3讲 橡胶热氧老化的防护
视频
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2017-09-04 100.35MB
5.1.4 第4讲 橡胶的臭氧老化
视频
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2017-09-04 110.96MB
5.1.5 第5讲 橡胶的疲劳老化
视频
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2017-09-04 115.24MB
5.1.6 第6讲 橡胶防老剂及进展
视频
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2017-09-04 114.19MB
5.2 课件
文档
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2017-09-04 2.71MB
6.1.1 第1讲 增塑剂分类及作用机理
视频
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2017-09-04 181.59MB
6.1.2 第2讲 橡胶增塑剂
视频
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2017-09-04 187.50MB
6.2 课件
文档
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2017-09-04 864.50KB
7.1 视频
视频
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2017-09-05 292.68MB
7.2 课件
文档
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8.1 视频
视频
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2017-09-05 208.08MB
8.2 课件
文档
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2017-09-04 14.47MB
9.1.1 第1讲 压延设备与压延原理
视频
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2017-09-05 228.08MB
9.1.2 第2讲 压延工艺
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9.2 课件
文档
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2017-09-04 5.16MB
10.1 视频
视频
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2017-09-05 143.47MB
10.2 课件
文档
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2017-09-04 27.45MB
11.1 视频
视频
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2017-09-05 203.49MB
11.2 课件
文档
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2017-09-04 1.43MB
12.1 1. 塑炼工艺录像
视频
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2017-09-04 363.27MB
12.2 2. 混炼工艺录像
视频
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2017-09-04 1023.97MB
 
视频
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2017-09-04 221.32MB
12.3 3. 压延工艺录像
视频
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2017-09-04 760.26MB
12.4 4. 挤出工艺录像
视频
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2017-09-04 843.72MB
12.5 5. 硫化工艺录像
视频
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12.6 6. 轮胎是如何做成的
视频
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2017-09-04 17.79MB
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