橡胶的物理加工亦称机械加工,它是橡胶加工过程的主要手段和方法。

        橡胶、塑料、纤维同属于高聚物。高聚物只能以固体(晶态、玻璃态、高弹态)或液体(粘流态)而存在,因此,高聚物受外力作用时所表现的机械运动形式可归纳二种,一为可逆的弹性变形(包括普弹变形与高弹变形),另一为不可逆的塑性变形或粘性流动。多数的橡胶加工成型过程,都具有近似熔体流动和变形的过程。熔体受到外力作用时不但表现出粘性,还表现出弹性和塑性,即不但有流动而且有变形,这种流动与变形行为强烈的依赖于高分子化合物的结构和外界条件(如温度、作用力性质与大小压力、时间等)。对于各种高分子材料成型加工性质的研究,产生了高聚物流变学。

        高聚物流变学是流变学的一个分支,它研究高聚物熔体的流动和固体的变形,并注意二者的结合,特别重视时间因素。橡胶的流变性质与橡胶成型加工有密切关系,并决定应力一应变一应变速率之间的关系,或者说机械的应力一应变一应变速率是由材料的流变性质来决定的。可见:研究材料加工的流变性质关系到:高分子材料的合成加工成型方法与条件:加工机械的设计与改造。

        在橡胶的加工过程中,生胶塑炼、胶料混炼、半制品的压延、挤出、注射以及成品的硫化都取决于橡胶的流变性质。本章从橡胶的流变性质出发进一步讨论:幂指定律及其应用,结合辊筒类加工机械,螺杆类机械和转子密炼机械,分析讨论胶料的运动状态,包括物料速度与速度分布以及产量的计算;分析和讨论胶料的力学状态,包括剪切应力、应变和应变速度及其分布;分析和研究加工过程中的动力消耗。

   混炼的均质性对制品质量至关要。混炼实际相当于捏合的混合操作,橡胶的混炼主要在双辊炼胶机,密炼机和杆挤出机上进行。在这些混炼机内,胶料内部由于摩擦生热或外部加热而熔融,变成高粘度的融体。

        由于机械的运动给胶料施加外力使其变形,产生流动,在流动过程中融体内的各成分均匀的分散开来。因此:混炼与胶料融体在混炼机内所受到的剪切变形,剪切应力和切变速率以及剪切作用时间等因素都有密切关系,这就是流变学要研究的问题。

        胶料中含有各种配合剂,在混炼开始时,是以粒子的集团以至集块的形....