在人類(lèi)社會(huì )發(fā)展的現代進(jìn)程中.橡膠工業(yè)也是一門(mén)不可缺少的經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)。而在橡膠工業(yè)發(fā)展過(guò)程中,橡膠工藝及橡膠機械(或機電)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展起了重要的推動(dòng)作用。橡膠工業(yè)的發(fā)展,橡膠工業(yè)技術(shù)及橡膠機械技術(shù)構成了橡膠制品的全部技術(shù)過(guò)程和產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系。1820年英國制成了由人力驅動(dòng)的單輥式煉膠機.1826年雙輥筒式的開(kāi)放式煉膠機投入生產(chǎn),拉開(kāi)了人類(lèi)橡膠機械生產(chǎn)的序幕。至今,人類(lèi)社會(huì )橡膠機械的應用已有180多年的歷史了。
1839年以來(lái).一系列的橡膠機械設備陸續問(wèn)世,除適應橡膠硫化技術(shù)應用的硫化設備外,其他橡膠機械,如柱塞式膠管擠出機(1858年),螺桿擠出機(1879年),橡膠壓延機(1843~1900年),密閉式煉膠機(1916年)。等橡膠機械設備.先后投入當時(shí)的橡膠工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程,對推動(dòng)橡膠工業(yè)的發(fā)展起了一定的促進(jìn)作用。
1904年,氧化鉛、氧化鎂等無(wú)機硫化劑的發(fā)現,特別是1919年有機硫化促進(jìn)劑D、M的發(fā)現和應用,進(jìn)一步促進(jìn)了生產(chǎn)效率的提高,大大改善了橡膠制品的使用性能,擴大了使用范圍。1920年把炭黑加入橡膠中,才使得橡膠制品的性能得以全面改善和提高。因此,炭黑的應用又促進(jìn)了橡膠工業(yè)進(jìn)步和全面發(fā)展。20世紀初及中葉,蘇聯(lián)、美國、英國、德國、法國等國家,先后發(fā)明了合成橡膠工業(yè)技術(shù).并建立了一系列橡膠合成生產(chǎn)裝置及工廠(chǎng)。再加上東南亞地區的天然橡膠資源生產(chǎn)的規?;?,為人類(lèi)現代橡膠工業(yè)的全面發(fā)展開(kāi)辟了物質(zhì)資源基礎。
橡膠是一種高彈性的典型材料.其物理性能十分復雜。大多數橡膠的加工成型過(guò)程.都有近似熔體的流動(dòng)和變形過(guò)程,而且在橡膠產(chǎn)品的加工過(guò)程中.生膠要經(jīng)過(guò)塑煉、混煉、壓型、成型、硫化的工藝程序,才能成為產(chǎn)品。在現代化工產(chǎn)品中.諸如橡膠、塑料、油漆、纖維、潤滑油、陶瓷等一類(lèi)材料的生產(chǎn)及工程技術(shù)的應用,對其材料的復雜力學(xué)性質(zhì).依據單純的彈性力學(xué)、粘性理論或塑性理論.都不能滿(mǎn)足這些材料加工過(guò)程的形變要求.于是一種基于對復雜介質(zhì)力學(xué)性質(zhì)的研究課題——流變學(xué)理論便提到了人類(lèi)新學(xué)科研究的議事日程。1928年,美國成立了 “流變學(xué)會(huì )”,1940年,英國成立了流變學(xué)俱樂(lè )部(后改為流變學(xué)會(huì ))。此外,荷蘭、西德、法國、日本等國家也相應成立了流變學(xué)會(huì )。1948年召開(kāi)了國際流變學(xué)會(huì )。1953年成立了國際流變協(xié)會(huì )。從此。一門(mén)涉及到應用數學(xué)、物理學(xué)、彈性力學(xué)、材料力學(xué)、流體力學(xué)、地質(zhì)學(xué)、工程學(xué)及其他學(xué)科的邊緣學(xué)科——流變學(xué)應運而生,并逐漸得到廣泛應用。流變學(xué)不僅在橡膠、塑料、涂料、印刷、硅酸鹽、食品等工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應用,還涉及到基本建設、機械、運輸、水利、化學(xué)工業(yè)等眾多工業(yè)部門(mén):涉及到許多物質(zhì)從固體到液體的變化過(guò)程。流變學(xué)在橡膠工業(yè)中。廣泛應用于橡膠制品加工成型的研究和應用。如對橡膠的混煉、壓延、擠出、注射成型等加工過(guò)程。高聚物由于它的大分子鏈狀結構和運動(dòng)特點(diǎn),在物理聚集態(tài)上呈現出4種物理狀態(tài):即1個(gè)結晶態(tài)和3個(gè)非結晶態(tài)(玻璃態(tài)、高彈態(tài)、粘流態(tài))。橡膠在正常使用情況下是高彈態(tài).而在加工成型過(guò)程中是粘流態(tài),只有在硫化處理后才基本失去流動(dòng)性,而變成以高彈性為主的彈性體材料。
由于19世紀末和20世紀初,對橡膠工藝理論的原理探索和發(fā)明。特別是流變學(xué)理論的研究和應用.使得橡膠工業(yè)的發(fā)展,無(wú)論是在填充劑、硫化促進(jìn)劑方面,還是在工藝原理方面都發(fā)生了深刻變化.對橡膠工業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了一次質(zhì)的變化。同時(shí),各種橡膠機械也有了很大的進(jìn)步和發(fā)展。當時(shí)的橡膠機械不僅名目眾多,而且其結構、規格、品種等都巳達到一定水平的規?;?、精細化、自動(dòng)化和聯(lián)動(dòng)化程度。如有的橡膠機械傳動(dòng)功率達到數百干瓦至數千千瓦.機器重量達到幾百?lài)?。在橡膠制品生產(chǎn)過(guò)程的塑煉、混煉、壓延、壓出、成型、硫化六個(gè)工藝過(guò)程中。都有了配套齊全的機械裝置。