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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:黃禾銘
研究生(外文):He-Ming Huang
論文名稱:改善橡膠配料特性最佳化應用研究
論文名稱(外文):Optimization Study of Material Property Improvement on Rubber Compounding
指導教授:易志誠
指導教授(外文):Chih-Chen Yih
學位類別:碩士
校院名稱:義守大學
系所名稱:機械與自動化工程學系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2019
畢業學年度:107
語文別:中文
論文頁數:72
中文關鍵詞:橡膠素煉混煉加硫膠料
外文關鍵詞:RubberMasticationMixed iron-smeltingVulcanize sizing material
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在橡膠製品過程中,除必須瞭解各種聚合物配藥成分各個功能外,也要明白加硫等配合劑過程引起變化,因此需先瞭解橡膠製品設計及配合之目的用途,製品使用及其需要條件後,配方人員才可開始著手設計滿足需求的配合劑。同樣的配方,部分工廠實驗製品可能得到很好結果,但也可能失敗,而配料理想配方應用於現場上,卻不一定可以得到滿意結果。
本研究目的在將素煉的生膠具有可塑性加工,在高溫120°以上增快素煉,以化學反應切斷橡膠分子,再以混煉配合劑均勻煉入素煉橡膠中,設計配料少量加入加硫促進劑(雙硫化四甲基硫代甲醯胺TMTD、單硫化四甲基硫代甲醯胺TMTM)、補強劑(碳黑N-330、硫磺)及防老劑(二特丁基-4-甲酚)等,再由操作人員控制混料輥輸間之膠料,均勻分散在橡膠中。本研究針對個案工廠所需,設計配料開發與測試,通過時間因素探討提高膠料硫變性能與測試膠料加工性能。
In a rubber production process, polymer dispensing ingredient in the formula must be understood its specific function and synergist processes should be aware of the vulcanization change. Therefore, rubber product design and the demand of use are the most important factors prior to production. Only product usages and requirements have been fully understanding the compounding technician would begin to design special purpose ingredients to meet the synergist demands. Same formula may result in different outcome for various factories. Some received very good performance, however, the others may be failed. Each time the ingredients in the perfect recipe are not always obtain the satisfy results.
The objective of this research is to enable the formability of crude rubber to carry out plastic working. Quick mastication in the high temperature (over 120°) would easily break the molecular bond in rubber by chemical reaction. The masticated rubber was uniformly mixing the iron-smelting synergist. The special designed ingredients have been mingled with little adding sulfur Accelerator(tetramethylthiuram disulfide, TMTD、tetramethylthiuram monosulfide, TMTM), strengthening agents( carbon black N330、Sulfur powder)and antioxidants(2,6-di-tert-butyl-4methylphenol;2,6-di-tert-butyl-p-cresol, BHT), and material size minimized by the mixture roller was controlled by operator. In accordance with the demands of case study factory, this research has developed special design ingredients to explore the change the performance by adding sulfur. A series of experiments and tests for plasticity working has been conducted for the developed vulcanize sizing material.
中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
誌謝 Ⅳ
目錄 Ⅴ
圖目錄 Ⅶ
第一章 緒論 1
1.1前言 1
1.2研究背景與動機 2
1.3研究方向 3
第二章 文獻探討 5
2.1橡膠栽培業的興起 4
2.2天然橡膠的發展前景 4
2.3橡膠與硫化配合 4
2.4膠乳特性變異 6
2.5天然橡膠的化學性質 6
第三章 實驗方法 8
3.1研究方法 8
3.2橡膠配合化學劑簡介 8
3.2.1促進劑 8
3.2.2抗臭氧劑 8
3.2.3氧化鋅補強劑 8
3.2.4加工助劑 8
3.2.5橡膠 8
3.2.6硫化仰制劑 9
3.2.7硫磺 9
3.2.8氧化鎂 9
3.2.9防老化劑(二特丁基-4-甲酚) 9
3.2.10硬脂酸 9
3.2.11聚乙烯蠟 10
3.2.12軟化油(橡膠加工油、可塑劑) 10
3.2.13爐煉碳黑(N-330) 10
3.3橡膠製品混料過程序說 20
3.3.1開煉機 20
3.3.2密煉機 20
3.3.3壓出成型機 21
3.3.4壓制成形模具機 21
第四章 結果與討論 30
4.1實驗結果 30
4.2實驗討論 45
第五章 結論 58
第六章 參考文獻 61
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[2] 山西省化工研究所,塑料橡膠加工助剤,化學工應出版社,1983。
[3] 化學工業部碳黑工業研究設計所,碳黑生產基本知識,10頁,化學工業出版社,1980年。
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[6] 華南熱帶作物研究所和華南熱帶作物學院編,中國橡膠栽培學,1961。
[7] 山東精誠橡膠有限公司,2019/5/8,橡膠的結構與性質-技術知識.取自http://www.xiangjiaochenban.net/exhibition/603.html?cv=1。
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[10] CNS3553 硫化橡膠拉伸試驗,經濟部中央標準局,民國85年。
[11] 南京國柏工業橡膠板廠,2019/6/13,橡膠板的拉伸應力-應變,橡膠頻道,取自http://www.njgbxs.com/a/jishuzhongxin/xiangsupindao/20140912/152.html。
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[15] 林世挺,熱老化對橡膠材料疲勞壽命之影響,國立成功大學土木工程研究所未出版碩士論文,台南,2004。
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[17] ASTM D573-81,Standard Test Method For RUBBER-Deterioration in an air oven.
[18] 中國橡膠工業協會碳黑分會,1992,碳黑、行業調查報告,1993。
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