橡膠配方基礎(chǔ)（配方的換算與成本核算）

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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(xì)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?jǐn)?shù)（質(zhì)量百分比）配方、體積分?jǐn)?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?jǐn)?shù)配方 

以質(zhì)量分?jǐn)?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?jǐn)?shù)（質(zhì)量百分比）來表示。

這種配方可以直接從基本配方導(dǎo)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?jǐn)?shù)。即：

⑶體積分?jǐn)?shù)配方 

以體積分?jǐn)?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?jǐn)?shù)（體積百分比）來表示。

這種配方也可從基本配方導(dǎo)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?jǐn)?shù)（體積百分比）。

體積分?jǐn)?shù)配方計算示例見表1-10。

表1-10  配方計算示例

注：體積分?jǐn)?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(jìn)行計算或按實際生產(chǎn)情況進(jìn)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(xí)（一）

根據(jù)實訓(xùn)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(fù)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(jìn)行混煉，因此使用母煉膠或膏劑的配方應(yīng)進(jìn)行換算。例如現(xiàn)有如下，基本配方：

其中促進(jìn)劑M以母煉膠的形式加入。M母煉膠的質(zhì)量分?jǐn)?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(jìn)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）