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 一、配方的表示形式

橡膠配方簡單地說，就是一份表示生膠、聚合物和各種配合劑用量的配比表。但生產(chǎn)配方則包含更詳細的內(nèi)容，其中包括：膠料的名稱及代號、膠料的用途、生膠及各種配合劑的用量、含膠率、相對密度、成本、膠料的工藝性能和硫化膠的物理性能等。

同一個橡膠配方，根據(jù)不同的需要、單位等可以用4種不同的形式來表示。即基本配方、質(zhì)量分數(shù)（質(zhì)量百分比）配方、體積分數(shù)（體積百分比）配方和生產(chǎn)配方見表1-9。   

表1-9   橡膠配方的表示形式

⑴基本配方 

以質(zhì)量份來表示的配方，其中規(guī)定生膠的總質(zhì)量份為100份，其他配合劑用量都以相應(yīng)的質(zhì)量份數(shù)表示，這種配方稱為基本配方。這是最常見的一種配方形式，用于配方設(shè)計、配方研究和實驗室等。

⑵質(zhì)量分數(shù)配方 

以質(zhì)量分數(shù)（質(zhì)量百分比）來表示的配方，即以膠料總質(zhì)量為100％，生膠及各種配合劑都以質(zhì)量分數(shù)（質(zhì)量百分比）來表示。

這種配方可以直接從基本配方導出。

質(zhì)量百分比配方是以基本配方的總質(zhì)量為100％，然后求出生膠及各種配合劑所占總質(zhì)量的百分數(shù)。即：

⑶體積分數(shù)配方 

以體積分數(shù)（體積百分比）來表示的配方，即以膠料的總體積為100％，生膠及各種配合劑都以體積分數(shù)（體積百分比）來表示。

這種配方也可從基本配方導出，其算法是將基本配方中生膠及各種配合劑的質(zhì)量份數(shù)分別除以各自的密度，求出它們的體積份數(shù)，然后以膠料的總體積為100％，分別求出它們的體積分數(shù)（體積百分比）。

體積分數(shù)配方計算示例見表1-10。

表1-10  配方計算示例

注：體積分數(shù)配方常用于按體積計算成本。

⑷生產(chǎn)配方 

符合生產(chǎn)使用要求的質(zhì)量配方，稱為生產(chǎn)配方。生產(chǎn)配方的總質(zhì)量常等于煉膠機的容量，各種煉膠機的容量可依據(jù)有關(guān)公式進行計算或按實際生產(chǎn)情況進行統(tǒng)計。

例如使用開煉機混煉時，煉膠的容量Q，用下列經(jīng)驗公式計算：

  （1-1）

式中

Q ——煉膠機裝膠量，kg；

D ——輥筒直徑，crn；

——輥筒長度，crn；

——膠料相對密度；

k——系數(shù)(0.0065~0.0085)。

常用開煉機規(guī)格型號如下表1-11：

表1-11常用開煉機的基本參數(shù)

練習（一）

根據(jù)實訓中心現(xiàn)有開煉機分別為XK-160（6寸）、XK-250（10寸）、XK-360（14寸）、XK-400（16寸）煉膠容量各有多少？分組分別計算。

密煉機裝膠容量Q，可用下列經(jīng)驗公式計算。

  （1-2）

——膠料相對密度；

k——系數(shù)(0.65～0.85)。

V——密煉機容積

從基本配方轉(zhuǎn)換成生產(chǎn)配方可用下列公式計算：

用換算系數(shù) 乘以基本配方中各組分的質(zhì)量份，即可得到生產(chǎn)配方中各組分的實際用量。

除以基本配方總質(zhì)量即得換算系數(shù)α：

例如表中生產(chǎn)配方的總質(zhì)量為(即裝膠量 )為80.5kg，基本配方總質(zhì)量為161g，則

換算系數(shù)

天然橡膠的實際用量=0.1×500=50(kg)，其他組分的實際用量也依此類推。

二、配方的有關(guān)計算

1．母煉膠形式的配方換算

生產(chǎn)中有些配合劑為了便于稱量、加入、減少損耗減少飛揚、配方保密等常以母煉膠形式存在，對此相應(yīng)配方中以母煉膠出現(xiàn)，因而則配方計算存在相應(yīng)轉(zhuǎn)換。其相應(yīng)轉(zhuǎn)算方式有二種。

方法1：將基本配方轉(zhuǎn)化成母煉膠形式的基本配方再轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)配方。注意在轉(zhuǎn)化為母煉膠基本配方時要扣除母膠中其余配合劑的用量不能重復計算

方法2：將基本配方轉(zhuǎn)化生產(chǎn)配方（暫不考慮母膠），再轉(zhuǎn)化母煉膠的生產(chǎn)配方。同樣注意扣除母煉膠配方中各組分的質(zhì)量

在實際生產(chǎn)中，有些配合劑往往以母煉膠或膏劑的形式進行混煉，因此使用母煉膠或膏劑的配方應(yīng)進行換算。例如現(xiàn)有如下，基本配方：

其中促進劑M以母煉膠的形式加入。M母煉膠的質(zhì)量分數(shù)配方為：

NR             90.00         合計           100.00

促M           10.00

上述M母煉膠配方中M的含量為母煉膠總量的1/10，而原基本配方中M用量為0.75質(zhì)量份，所需M母煉膠為：

=7.5，即7.5質(zhì)量份M母煉膠中含有促進劑M0.75質(zhì)量份其余6.75質(zhì)量份為天然膠,因此，原基本配方應(yīng)作如下修改：計算后配方

2．含膠率的計算

含膠率是指生膠所含質(zhì)量的百分率；含膠率的計算可采用下列公式。

3．膠料密度的計算

膠料密度是單位體積的膠料質(zhì)量。在由基本配方換算成體積百分比配方的過程中，可以求得膠料的總體積份數(shù)。以膠料基本配方中的總質(zhì)量份數(shù)除以膠料的總體積份數(shù)，其結(jié)果即為該配方的理論密度，計算舉例如表1-12所示。

表1-12 密度計算舉例

理論密度也稱為計算密度，實際上為未硫化膠的密度。一般，硫化膠的密度比理論密度要稍大些。因為硫化后硫黃的體積大約能縮小到原來的1/4（橡膠體積不變）。而且隨著硫黃用量增大，交聯(lián)密度增大，密度也隨之增加。

4．膠料的成本計算

單位質(zhì)量膠料成本可按公式計算

  （1-3）

式中

——單位質(zhì)量膠料成本，元/公斤

——原材料單價，元/公斤

單位體積膠料成本可按公式計算

  （1-3a）

式中：

――單位體積膠料成本，元/公斤。

單位體積成本與單位質(zhì)量成本的關(guān)系如下：

或者

舉例說明如下

5．橡膠制品的成本計算

產(chǎn)品膠料成本可按下列公式計算

其中P為產(chǎn)品膠料成本。

如果用上述配方制作的某一橡膠制品的質(zhì)量為1200g，則制品的體積為：

V＝m/ρ=1200/1.136=1056.34（cm³）=1.05634（L）

制品膠料成本=1.2（㎏）×18.64 （元/㎏）

                =22.368（元）

也可以用體積計算

制品膠料成本=1.05634（L）×21.175 （元/L）

                =22.368（元）