2018年2月26日,在师兄的带领下进入了位于自贡汇兴路168号的中橡集团炭黑工业研究设计院,开始了为期两周的实习。中橡集团炭黑院是中国炭黑行业唯一的科研设计单位和专用炭黑生产基地;是国家有关主管部门认定的炭黑行业技术开发中心、工程中心、炭黑机白炭黑浅色补强材料标准化归口单位、国家炭黑质量监督检测中心,同时也是炭黑行业科技信息中心和培训中心。
该次实习过程中,首先是负责人为我们讲解了实习过程中应该注意的安全事项,带领我们参观了整个实习中需要接触的实验室和仪器设备;本次实习的第一个星期在王师傅的带领下学习实践炭黑的物理性能分析;第二个星期在刘工和熊师姐的指导下学习炭黑的化学性能分析相关知识;最后由经验丰富的邓工为我们系统的讲解了有关炭黑的理论知识,将理论知识与之前的实践结合融汇贯通。
炭黑的物理性能分析的项目主要包括配料、混炼、硫化、冲片、拉伸性能测验等。按标准试验配方称量天然橡胶、硬脂酸、氧化锌、促进剂DM、硫磺和炭黑。此次混炼采用的是开炼法,混炼过程中依次加入各种配合剂,使配合剂在橡胶中均匀分散。该过程中生胶受到混炼机剪切和拉伸作用而产生流变和断裂、破碎,生胶粘度下降,橡胶与配合剂充分的接触使配合剂分散更加均匀。硫化过程是将胶片放入模具中加压加热保温,使形成三维网状结构,具有较高的弹性、耐热性、拉伸强度等。硫化结束后放置一段时间,用冲片机裁剪胶片为哑铃状试样,该过程需一步到位,避免试样边缘产生毛刺而影响后续测试结果。拉伸性能测试是使用拉伸试验机测试,可得到300%定伸应力、拉伸强度、扯裂伸长率等数据进行性能分析。
炭黑的化学性能分析的项目主要包括吸碘值、吸油值、CTAB、着色强度的测定等。吸碘值的测定是将含炭黑的碘液震荡离心后取其清液,然后用硫代硫酸钠滴定溶解炭黑的碘液,即可得到炭黑的碘吸附值。我们学习的吸油值测定方法是手工法,即将邻苯二甲酸二丁酯(DBP)滴加到一定量的炭黑中,过程中用玻璃棒不断搅拌、滚压,最终将炭黑全部滚捲至玻璃棒上,即可得到炭黑的吸油值。十六烷基三甲基溴化铵 (CTAB)测定炭黑的外表面积,该方法是将炭黑与一定量的CTAB溶液混合后,虑去分散的炭黑胶体,用 OT(磺基丁二酸钠二辛酯)溶液滴定剩下溶液中的CTAB即可。CTAB 表面积反映了炭黑与橡胶分子接触的有效表面积。
此次实习过程使我获益良多,指导我们实习的王师傅、小熊师姐、刘工等都和蔼可亲,细心的为我们讲解指导试验过程。不仅为我们传授了相关的专业知识,也与我们交流了他们的工作经验。实习过程中也切实的感受到了企业中实验氛围与学校中的差别,其中印象较为深刻的就是做吸碘值的滴定管用了近十年,各项仪器设备也维护与管理有专人负责,这是在学校内无法感受到的。
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