氨分子越少，则络离子的迁移率及电荷密度就越大，活性度也越大，它一方面中和胶粒
的阴电荷，降低胶粒的电动电位；另一方面又与吸附在胶粒保护层的铵皂生成不溶性的锌皂：
Zn（NH）n+++2RCOOZn（RCOO）2+nNH3
这就使胶粒脱水，而互相凝聚起来，视凝聚的程度不同而引起胶乳的增稠或胶凝现象。
（二）化学药品：
纯度要求均在分析纯以上
1氧化锌
2、氨水
3、氯化铵
4、锌氨络离子溶液的配制：
用扭力天平称取氧化锌3.00g氯化铵4.00g置于200ml的广口瓶中，然后用10履水20ml（2g纯氨）。
盖上玻塞，摇荡，待ZnO溶解后，用蒸馏水稀释至130g。
该溶液锌离子浓度为1.85%。
氨浓度为1.55%（只能控制在1.55—1.65%之间）。
配制好的溶液不允许有乳光或白色沉淀。
（三）、测定仪器
1、超级恒温器：
10。
C—95。
C,温度波动土1/15°C
2、NDJ-79型旋转式粘度计，选用第二单元测定器，中号转筒，转速为750r/min
3、秒表：
1/10S
4、扭力天平：
分度值为0.01g
（四）测定步骤
1试样50±0.1g胶乳于120ml广口瓶中，用2%氨水及蒸馏水调节胶乳的氨含量为0.70
±0.01%，总固体为55%充分摇匀
按式
（1）和式
（2）计算2%氨水及蒸馏水之用量：
W=（0.7W2-50P）/2
（1）
W3=Wa-50-W1
（2）
式中：
W—氨水的用量，g
W—总固体稀释至55%后胶乳的质量,g
W—蒸馏水的用量，g
P――胶乳的氨含量
2、测定方法
按仪器的使用说明固定转轴及调整零点，用中号转筒放入测试器中，升温测试器至70。
C,并推入至仪器的固定位置上，将转筒悬挂于仪器转轴勾上。
称取约12g上述胶乳，用移
液管加入3ml锌氨络离子溶液，稍微搅拌后立即小心地注入测试器中，直到它的高度达到锥形面的下部边缘，迅速按下启动按钮，使电动机和计时器同时运行。
当仪器指针指向规定值
（刻度“60”格）时，按下停止按钮，所需时间即为热稳定性（单位：
S）。
二、夹套热稳定度测定器法
（一）测定原理：
与转动粘度计法相同。
（二）试剂：
与转动粘度计法同。
（三）仪器
（1）超级恒温器
（2）夹套热稳定度测定器
（3）秒表（停表）
（4）台平
（5）1ml吸管
70。
C的水接入测定
（四）测定步骤
先将热稳定度测定器固定在滴定管架上，然后将超级恒温器中恒温器中（如下图），使测定过程热水不断在测定器中流动。
用氨水和蒸馏水将待测胶乳的氨含量调至0.70±0.01%，总固体含量调至55%随即用
台平秤取12g胶乳放入小烧杯中，然后用吸管吸取3ml锌氨络离子溶液于胶乳中，随即摇匀，立即将胶乳倾倒入测定器。
由于测定器的内径较小，需要用一手指顶住测定器的下口（开始
时不要顶得太紧），电炉丝在测定器内上下移动，使胶乳迅速流满测定器。
当胶乳充满测定器时，立即按下秒表，并用电炉丝不断在测定器内继续上下移动，试测胶乳是否凝固，发现
胶乳凝固时即刻按下秒表，胶乳从注满测定器至凝固所用的时间，即为胶乳的热稳定度（单
位：
S）。
重复测定两次以上，测定结果取两次实验数据的平均值，但误差不得超过5%
（五）注意事项
（1）锌氨络离子溶液加入胶乳后立即进行测定，否则影响测定的准确性。
（2）胶乳倒入测定器时应立即用电炉丝不断上下移动，使胶乳迅速流入测定器中，否则影响测定的结果。
（3）在测定器内流动的恒温水，流动速度要快，使测定器内的温度和测定要求的温度相符合，另外，也要防止测定器内水位忽高忽低的现象。
（4）待测胶乳的原始温度不应超过30。
Co
第二节氧化锌胶乳机械稳定度（ZST）的测定
影响胶乳稳定性的主要因素，是粒子的水合度以及所带电荷，对天然胶乳来说，水合度
的大小决定于吸附层的蛋白质和皂类，而粒子所带的电荷则决定于pH值和所存在的金属离
子。
加入氧化锌后，生成的锌铵络离子能引起粒子电动电位和迁移率的降低，同时，在粒子上形成疏液性的锌化合物，因此使胶乳的稳定性降低，氧化锌机械稳定性是衡量胶乳耐氧化
程度的一个方法，因而具有重要意义。
ZST为150秒以下时胶乳不稳定；150〜300秒为中等；300〜500秒为高等；500秒以上时，胶乳可在氧化锌存在下较长时间保存。
一、测定原理
与胶乳热稳定度的测定基本相同，它是在高速搅拌作用，橡胶粒子抵抗氧化锌破坏其稳
定性能的大小。
二、试剂
1、15%由酸钾溶液：
用足量的KOH各PH值调到10.0—10.5
2、浓甲醛溶液：
化学纯（三级）
3、氧化锌（三级）干粉
三、仪器
1、PH计：
具有高碱型玻璃电极和甘汞电极
2、电动搅拌器（可调速）
3、水浴锅：
保持30±1。
C
4、机械稳定度试验机
四、测定步骤
将含有100g总固体的胶乳（Ag）放入PH计装置中，在胶乳中加入6.7ml油酸钾溶液（干重为胶乳总固体的1.0%）,然后从滴定管中逐滴加入浓甲醛溶液（Bml）。
直到pH值稳定在9.80为止。
加入蒸馏水（Cml）将胶乳总固体含量稀释至55%这里C=175-A—B。
这时的PH值应在9.75—9.80之间。
3
将胶乳盖好后移入水浴中放置10—15min，然后在机械搅拌下，于8—10min内逐渐加
入5g氧化锌，搅拌的速度必须足以使氧化锌能迅速浸入胶乳液面以下，再继续搅拌5—7min,
使从加氧化锌算起的搅拌时间共15min，然后让胶乳在30。
C水浴中再停放45min。
将胶乳从水浴中移出，用骨匙撇去表面泡沫，称取80g胶乳放入机械稳定度测定器的容
器中，并立即测定机械稳定度（测定操作与浓缩胶乳机械稳定度测定相同）。
将剩余的胶乳
再放回水浴中，以便第一次试验作完后再进行第二次试验。
当开始看到胶乳的表面出现附聚状态时，即作为终点，到达终点后可以继续搅拌以检验
所观察的终点是否正确。
两次开始测定机械稳定度的间隔时间不应超过12min,两次测定值之差须不超过第二次
测定值的10%然后取第一次测定值作为胶乳的氧化锌机械稳定度。
（单位：
S）
第三节氧化锌胶乳粘度（ZOV的测定
在胶乳中加入氧化锌后，和铵离子形成锌铵络离子，导致粘度上升，使胶乳不稳定,
也是一种衡量胶乳化学稳定性的方法。
ZOV指示对泡沫海绵的加工性能尤为重要。
ZOV为300
以下时胶乳很稳定，在500~700时加工性能良好，1000以上时不稳定。
一、测定原理
与胶乳热稳定度的测定原理基本相同，其是在高速转动的转子作用下，测定橡胶粒子
抵抗氧化锌破坏其稳定性的能力。
1、试剂
1、20%的油酸钾溶液：
用化学纯的油酸和氢氧化钾配成，使其PH值达到10.0――10.2。
2、浓甲醛溶液（化学纯）
3.10%勺硫酸铵溶液：
用化学纯是硫酸铵配制。
4、50%勺氧化锌分散体：
按如下配方在球磨机中研磨72h即成。
ZnO:
50
NF:
2.5
蒸馏水：
47.5
三仪器：
1.PH计，具有高碱型玻璃电极甘汞电极
2.可调速的电动搅拌器
3.恒温水浴缸，保持30±2C
4.秒表
5.B型粘度计，并附转子及盛料杯
四测定步骤
1、胶料配方
干基计
湿基计
胶乳
100.0
A
20嗚由酸钾溶液
1.0
5
浓甲醛溶液
B
10%硫酸铵溶液
0.5
5.0
50%氧化锌分散体
5.0
10.0
蒸馏水（总固体稀释至57%
0
合计
106.5
186.8
C=186.8—A—B—20=166.8
—A—B
2、步骤
（1）称取含100g总固体的胶乳Ag,放入PH计装置中，并在电动搅拌器搅拌下加入5ml20%油酸钾溶液，此时胶料PH要在10.3以上，如不到10.3，则另加氨水，使其PH为10.3。
（2）边搅拌，边从滴定管口逐滴加入浓甲醛溶液Bml，使其PH值达9.8，然后，将胶料
移至32±2C水浴中保温15min。
将其他未配入的配料及盛杯也进行预热，使它们都接近30
±2C。
（3）取出保温胶料，加入5ml10%的硫酸铵溶液，随即边用玻璃棒搅拌边迅速加入10g50%的氧化锌分散体，加完后，继续搅拌1min。
并且将事先用蒸馏水Cml稀释至57%的胶料与氧化锌混合，以助氧化锌的分散。
若曾加入氨水提高PH值至10.3时，还要从稀释水减去氨水的毫升数。
（4）撇去液面的泡沫，装入B型粘度计的盛料杯中，从开始加入氧化锌算起，至第5min,用2号转子，转速为60r/min测定其黏度，读数后取出转子清洗之。
在第8-9min用玻棒或骨匙缓慢搅拌胶料，至第10min再测其黏度。
（5）记录5min、10min的读数（粘度），每个样品作两次平行试验，相同时间的黏度平均
值作为胶乳氧化锌粘度值，两个试验误差要求在5%之内。
第四节配合剂的加工与检验
一、试验日的
实验目的：
通过本试验，掌握不同类型配合剂加工处理的基本方法及其检验方法；熟悉球磨机、砂子磨等加工设备的特性、结构和使用要求。
二、试验原理
胶乳制品工业所使用的各种配合剂，能直接加入胶乳进行配合的，为数甚少，一般都
要经过加工，使之成为溶液、乳化液或分散体后，才能与胶乳相配合。
不同类型的配合剂，其加工方法也有所不同：
凡能溶于水或稀碱液的配合剂，如稳定剂、分散剂、湿润剂、增稠剂等，通常都制成
水溶液或稀碱液；
凡能溶于水或稀碱液的液体、半液体配合剂，如软化剂、耐寒剂、防老剂等，则一般
都在乳化剂的作用下，借助胶体磨或匀化器制成乳状液。
凡不溶于水的粉末状，配合剂，如
硫黄、氧化锌及各种促进剂等，一般在分散剂的作用下，借助球磨机或砂子磨制成胶状分散体。
而胶状分散体的制备通常又分三种方式：
第一种是将同时使用的各种配合剂，按配方比
例混合研磨。
此法适用于制造大量的单一制品时使用；第二种方法是将配合剂分组研磨，此
法适用于生产单一品种但颜色不同的制品时使用；第三种方法是将配合剂单独研磨，此种适
用于制品品种变化较多而数量又不多，或实验室研究配方、检验配合剂时使用。
本试验只考
虑第三种方式。
加工好的配合剂，究竟质量如何，能否符合制品工艺要求，还必须经过检验。
配合剂不同，其检验方法亦不同。
配合剂溶液可通过离心沉降法来检验；乳化液则在一定条件下，通过静置或离心的办法，视其分层与否来鉴定是否乳化良好，至于分散体，则可用显微镜观
察或沉降天平测定其沉降量来判断是否符合要求。
三、实验仪器及药品
（一）仪器
1、沉降天平
1
台
2、台平（分度值为0.1g）
1
台
3、台平（分度值为0.5g）
1
台
4、无级调速电动搅拌机
8台
5、高速自控组织捣碎机
1
台
6、电热恒温水浴
1
台
7、普通光学显微镜
1
台
8、医用离心机（带四支离心管）
1
台
9、500ml搪瓷杯
6
个
10、10ml吸管
1
支
11、250ml量筒
1
个
12、50ml广口瓶
1
个
13、600ml烧杯
2
个
14、50ml烧杯
2
个
15、50ml量筒
1
个
（二）药品
1、硫磺（工业用）
100g
2、TMTD工业用）
100g
3、ZDC（工业用）
100g
4、氧化锌（工业用）
100g
5、硅氟化钠（工业用）
100g
6、防老剂D（工业用）
100g
7、机械油（20#）
150g
8、油酸（CP
9、分散剂NF（工业用）
10、颜料（大红、草绿、黄）
50g
11、酪素（工业用）
20g
12、氨水（CP
13、平平加“O'（工业用）
14、氢氧化钾（CP）,适量
四、试验步骤
（一）配合剂的加工
1、10%酪素溶液的制备：
用分度值为0.1g的台平，称取20g干酪素于干净的600ml烧杯中，并加入174ml软水，再置于40C左右（不超过50C）的恒温水浴中，使酪素充分溶
胀（需时约2h,然后加入6ml浓度为20%的氨水，微热（不超过65C）并搅拌至完全溶解，即制成10%酪素溶液。
若原酪素体质多，此时还需用纱布过滤后备用。
2、50%机械油乳化液的制备：
在台平上称取150g20号机械油，置于600ml烧杯中，
并加入130ml软水，共热至80C左右，然后在搅拌机缓慢拌下加入14g油酸并逐滴加入20%
氨水6ml，继续搅拌至油酸完全皂化（即混合液在搅拌情况下呈均一相液体）为止。
最后将
此混合液转移到高速自控组织捣碎机的容器中，高速搅拌15min（或至所需分散度），即成
为50%机械油乳化液。
3、硫磺、氧化锌、TMTDZDC等分散体的制备：
150%硫磺分散体：
在台平上称取100g干硫磺粉，置于500ml搪瓷杯中，然后加入10%
酪素40ml,11.5%氨水2.5ml,软水58ml,以及堆积体积约200ml的玻璃砂，搅和后即将搪瓷杯加盖并固定在无级调速电动搅拌机上，以不锈钢搅拌浆剧烈搅拌（转速越高越好，但以无液
滴飞溅为主，直到硫磺粒子的分散程度达到要求为止•一般需时约20h.最后取下搪瓷杯，滤
去玻璃砂，即得50%硫磺分散体.
240%氧化锌分散体：
在台平上称取氧化锌粉末（经干燥、过筛）100g，扩散剂NF6g，置于
同一干净的500ml搪瓷杯中，加入10嘱素80ml,20%氨水10ml,软水60ml以及堆积体积约200ml的玻璃砂.然后搅和，即加盖并置于具不锈钢搅拌浆的无级调速电动搅拌机搅拌（搅拌
速度以快为好，但应无液滴飞溅）,直至氧化锌分散程度达到要求为止•需时约8h,最后取下搪瓷杯,用筛网滤去玻璃砂,所得流体即为40%氧化锌分散体.
350%促进剂TMTD或ZDC分散体：
在台平上称取100克TMTD或ZDC粉,2.3g干扩散散剂
NF,一起置于一500ml瓷杯中.再加入10%酪素40ml,软水58ml以及堆积体积约200ml的玻璃砂.然后搅和，加盖并置于带不锈钢搅拌浆的无级调速电动搅拌机搅拌（搅拌机转速以快而无
液滴飞溅为度）,直至TMTD或ZDC粒子分散程度达到要求为止.需时约12h.取下搪瓷杯，滤去玻璃砂，所得白色乳状液即为50%TMT分散体或50%ZDC分散体.
440%防老剂D分散体：
用台平称取100g防老剂D干粉，干扩散剂NF6g,置于同一干净的
500ml搪瓷杯内，再加入10%酪素80ml,软水64ml以及堆积体积约200ml的玻璃砂.搅和后加盖并置于具不锈钢搅拌浆的无级调速电动搅拌机搅拌（搅拌速度以快而无液滴飞溅为度）,直
至防老剂量D粒子的分散程度达到目的要求为止.需时为12h.最后将搪瓷杯取下，用筛网滤
去玻璃砂，所得液体即为40%防老剂D分散体.
550%硅氟化钠分散体：
在台平上称取100g硅氟化钠，置于一干净的500ml搪瓷杯内，再
加入20%氢氧化钾溶液12.5ml,软水88ml以及堆积体积约200ml的玻璃砂.搅和，加盖并置于具不锈钢搅拌浆的无级调速电动搅拌机上搅拌（搅拌机转速以快而无液体从搪瓷杯在飞出
为度），直至硅氟化钠粒子的分散程度达到要求为止•需时约8h.最后取下搪瓷杯，用筛网
滤去玻璃砂，所得糊状液体即为50縦氟化钠分散体.
625%颜料分散体：
用台平称取颜料（大红、草绿、黄等）50g扩散剂NF1.5g,置于一干净
的500ml搪瓷杯内，再加10%酪素25ml,软水124ml以及堆积体积约200ml的玻璃砂.搅和后即加盖并置于具不锈钢搅拌浆的无级调速电动搅拌机上搅拌（搅拌机转速以快而无液滴从搪
瓷杯内飞出为度）,直至颜料分散程度达到要求为止•需时约6h.最后取下搪瓷杯，用筛网滤
去玻璃砂，所得液体即为25%颜料分散体.
（二）配合剂的检验
1、配合剂溶液：
取2支离心管，其中一支盛入所制备好的配合剂溶液（酪素）,而另一以
则盛蒸馏水（2支离心管所盛液体的质量应基本一致，以保证离心机受力平衡）,然后置于医
用离心机内，以一定转速离心一定时间，再取出离心管，观察所制溶液有否分层，若无分层,则说明溶液配制质量良好•
2、乳化液
1分散法：
用一洁净的50—100ml烧杯，盛入占烧杯容积2/3的蒸馏水，然后用滴管滴入
少许（1—2滴）待检乳液，用玻棒搅匀.观察在搅拌停止后有否油珠上浮，若无油珠上浮，则说
明乳化良好•
2静置法：
取一个50ml小广口瓶.装入约40ml待检乳化液，加盖后静置，然后观察其分层时间•分层时间越长,则乳化质量越好•若乳化液在使用期间内不发生分层，则认为此乳化液质量达到工艺要求.
3离心法：
取2支离心管，以相同的满度分别盛入待检乳化液和蒸馏水，同置于医用离心
机中，以一定的转速离心一定时间，然后取出离心管并观察其中乳化液是否分层,并记录离心
机转速.以不同的转速，重复以上操作，以找出临界分相转速（即恰能使乳化液分相的最低转速）.临界分相转速越高，则说明乳质量越佳.
3、分散体：
1沉降分析法：
取一个玻璃量筒，并将规定量的分散体置于其中，用蒸馏水稀释到20%,
搅拌均匀.然后将沉降天平（即费古罗夫斯基沉降天平）的称盘放入分散体稀释液中，并悬挂在称钩上，立即记时和读数.以后每隔一定时间读取一次沉降量并换算成单位面积的沉降量.
在相同内，沉降量越小，则分散效果越好.
2显微镜观察法：
先将待检分散体高度稀释，然后将其一滴置于载片上，以目镜为16,物镜为40的显微镜进行观察.如配合剂粒子小且较均匀，并具有剧烈布朗运动，则分散体质量
符合使用的要求•
五、注意事项
1、制备酪素溶液时，溶胀温度应控制在50C以下，溶解温度必须控制在65C以下，以免因温度过高，蛋白质变性而使酪素失效•
2、酪素易吸湿霉坏，使用后必须尽快密封贮存，存放时间亦不宜过长•
3、高速自控组织捣碎机的容器以及转轴的位置必须安装正确，以免机器在高速转动时出现意外.
4、使用无级调速电动搅拌机时，搅拌浆应能在容器内自由转动，以免打坏容器或损坏电
动机•
5、用搅拌机制备分散体时，要注意分散体在研磨过程中稠度的变化，若发现分散体的稠度较大，电动机转动吃力，应停机检查原因，以免电机因过载而烧杯•
第五节胶乳的硫化与硫化程度的检测
一、实验目的
实验目的：
掌握胶乳配方设计的基本原则，胶乳的配合及胶乳的硫化工艺操作，胶乳硫
化程度检验方法。
二、试验原理
在胶乳制品工业中，有不少产品是使用硫化胶乳制造的。
不同类型的产品，其对硫化胶
乳的要求也各有不同。
胶乳的硫化与干胶硫化不同，它是在液体状态下进行的。
在胶乳的硫化过程中，首先是
胶乳粒子与具有一定粒度的配合剂发生碰撞，然后配合剂粒子透过胶粒的保护层而与橡胶烃
发生交联反应。
整个硫化过程均在胶体状态下进行。
显然，胶乳硫化时，必须进行搅拌，以便胶粒和配合剂粒子互相接触，同时，硫化受温度和时间的影响较大。
在一定温度下，一般随着时间的延长，配合剂粒子与橡胶烃互相接触和发生交联反应的机会就愈多，橡胶烃的交联密度就愈大，硫化程度也就愈深，同样，如果
提高硫化温度，则胶乳在相同的时间内所达到的硫化程度也加深，因为温度的升高，即加剧
了配合剂粒子与橡胶粒子的碰撞，又加快了交联反应速率。
随着硫化的进行，硫化程度逐渐加深，交联密度变大，橡胶抗溶剂性能也不断增加，物理机械性能亦随之改善，因此，根据这些性能的变化可测定胶乳的硫化程度。
氯仿胶凝法和
平衡溶胀法就是根据不同硫化程度的胶乳其抗溶剂性能有所差异的原理而提出的。
三、仪器与药品
（一）仪器
1、电动搅拌机1
1
台
2、恒温水浴锅
1
台
3、电热烘箱
1
台
4、分度值为0.1g台平
1
台
5、分度值为0.5g台平
1
台
6、秒表
1
个
7、冲模（?
20mm
1
个
8、木槌
1
个
9、木砧
1
个
10、涂胶纸
若干
11、坐标纸（64开）
1
张
12、刮板（60x60mm
1
块
13、玻璃平板（15X250mm
1
块
14、培养皿（90—20mm
2
套
15
、10ml量筒
2
个
16
、10ml吸管
2
支
17
、600ml烧杯
1
个
18
、500ml烧杯
2
个
（二）试剂
1、天然浓缩胶乳含300g干胶
2、50%硫磺分散体
3、50%ZD（分散体
4、40%ZnO分散体
5、20%^平加“0”溶液
6、三氯甲烷（CP
7、20%氢氧化钾溶液
8、甲苯（CP
四.试验步骤
（一）硫化
1.配方（干基，质量份）：
浓缩胶乳
100
氢氧化钾
0.1
平平加”0”
0.1
硫磺
1.0
ZDC
0.5
氧化锌
0.4
软水
适量
合计
200
2.操作方法：
用分度值为
铝提锅中，并按配方在搅拌下加入
20%KOH溶液和20%F平加“0”溶液、50%硫磺分散体、
50%ZD分散体
升级会员 