青岛科技大学

橡胶与人类

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课程概述

课程概述

橡胶是有机高分子材料之一,由于柔软而富有弹性,成为民用、军用及各种工业场合不可或缺的材料。橡胶从人类认识它开始,它就影响着人们的生活,推动着人类社会的进步。本课程从橡胶原材料结构性能-加工工艺-产品-循环利用-环保法规进行讲述。和大家一起领略橡胶之美,感受橡胶品格——吃苦耐劳、坚韧不拔,朴实无华、甘于奉献,同心协力、勇承重载

《橡胶与人类》课程以橡胶原材料配合为基础,从专业角度介绍了材料来源、性能,加工工艺,并以具体的橡胶产品为例,介绍了配合和加工工艺,最后从环保和循环利用的角度分析了废旧橡胶循环利用的有效途径及环保法规。目的是让学生掌握橡胶原材料的性能及配合原理,理解材料的性能和工艺对产品结构和性能的影响,并了解行业的可持续发展。


授课目标
本课程使学习者在理解和掌握橡胶基本知识的基础上,能够将所学的知识推广和运用于工程领域,从而具备设计和研发新产品的能力。对于非材料专业的爱好者,本门课程可以作为拓宽知识面的辅助课程!对于高分子材料专业的学生,本门课程可为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。
证书要求

学习要求:

1.按时完成课堂测试和作业

2.积极参与课堂讨论

3.参与讨论区的讨论,并回答过同学们提出的问题

总评成绩达到60分及以上的,可以获得本课程的合格证书。

总评成绩达到80分及以上的,可以获得本课程的优秀证书。


预备知识

初学者最好有有机化学和高分子化学的基础知识。


授课大纲

知识单元:橡胶原材料配合

第一周 橡胶来源及应用

教学内容:生胶的来源与生产,橡胶产品的分类与应用

教学要求:了解橡胶产品的品种及应用领域,了解天然橡胶的现状及制备工艺,了解合成橡胶的制备工艺。

第二周 橡胶的结构与性能

教学内容:橡胶的品种与分类、橡胶的基本性能表征、常见橡胶的性能。

教学要求:了解橡胶的品种,橡胶的结构与性能,混炼胶的加工工艺性能,硫化胶的物理机械性能。

第三周 橡胶的硫化

教学内容:橡胶常用的硫化体系,硫化的过程

教学要求:了解常用的硫化剂适用的胶种,促进剂的品种及特点,硫化曲线的特点,促进剂品种对硫化曲线的影响

第四周  橡胶的其他配合体系

教学内容:橡胶的补强填充体系、防护体系和增塑体系

教学要求:了解橡胶常用补强剂炭黑的品种、基本性质;橡胶老化的形式、防老剂的品种和特点;增塑剂的作用、品种和基本性质。

知识单元:橡胶加工工艺

第五周 橡胶的塑炼、混炼和压延工艺

教学内容:塑炼的原理和方法、混炼工艺、压延原理和工艺

教学要求:了解塑炼的目的、基本原理和工艺;混炼工艺、混炼胶质量控制;压延设备、工艺。

第六周 橡胶的挤出、成型和硫化工艺

教学内容:橡胶的挤出设备与工艺、成型过程、硫化设备与工艺

教学要求:了解橡胶的挤出原理与质量控制,了解多层复合制品-轮胎的成型工艺,了解硫化三要素对硫化产品的影响。

知识单元:橡胶产品及应用

第七周 轮胎

教学内容:轮胎的组成、分类、性能、生产工艺与使用保养

教学要求:了解轮胎各部件、轮胎标识与分类、轮胎的生产工艺

第八周 胶管结构设计与制造

教学内容:胶管的结构、分类、标识含义及未来胶管的发展方向。

教学要求:了解胶管的结构组成、分类及表示方法

第九周 胶带及减震制品

教学内容:输送带的品种与结构;传动带(V带)的品种与结构、制造工艺与装备;减震制品的减震原理与应用

教学要求:了解输送带和传动带的结构与分类、性能要求;了解橡胶减震制品的减震原理、应用与性能要求。

知识单元:废橡胶循环利用

第十周 轮胎翻新与胶粉生产

教学内容:轮胎的翻新工艺及应用;胶粉的分类与生产

教学要求:了解轮胎的使用寿命、检测、翻新工艺;了解胶粉的基本性质、生产方法与应用领域。

第十一周 废橡胶的再生与热解热能利用

教学内容:再生橡胶的生产工艺与应用;废橡胶的热解工艺与装备

教学要求:了解再生橡胶的性能、生产工艺及应用领域;废橡胶热解的原理、热解工艺及热解产物的应用。

知识单元:橡胶环保法规

第十二周 橡胶环保法规

教学内容:橡胶的环保要求,重点介绍两个法规轮胎标签法和REACH法规。

教学要求:了解轮胎标签法的产生背景、适用范围、对轮胎行业的影响;了解REACH法规产生的背景、法规内容及其对橡胶行业的影响。


参考资料

参考资料:

  1. 杨清芝,《实用橡胶工艺学》,中国化学工业出版社,2005.6

  2. 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

  3. 辛振祥, 邓涛,王伟,《现代轮胎结构设计》,中国化学工业出版社, 2011.6

  4. 朱信明,辛振祥,卢灿辉,《再生橡胶-原理、技术、应用》,中国化学工业出版社, 2016.3

  5. 高孝恒,辛振祥,刘彦昌,《现代轮胎翻修技术与装备》,中国化学工业出版

    社, 2015.1

  6. 纪奎江,袁仲雪,陈占勋,《硫化橡胶粉-原理、技术、应用》,中国化学工业版社, 2016.1

  7. 杜爱华,刘双喜,牛斌,废橡胶热解与热能利用》,中国化学工业出版社,2015.10


除上述教材外,参考资料还包括相关期刊文献资料。

 

课程部分视频来自网络,为教学需要在此借鉴,在此对这些资源的提供者表示由衷地感谢!