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1、 什么叫配方设计，有何意义
根据橡胶制品的性能要求，合理地选用原料，并制定各种原材料，用量配比表，这个过程叫
做配方设计。
配方设计的内容包括三方面，即基础配方，性能配方和生产配方。基础配方是专供研究或鉴定新胶种或新型配合剂用的，其配方组份的比例一般采用传统的使用量，以便对比，并要求尽可能简单。性能配方是为了达到某种特性要求进行的，其目的是为了满足产品性能的要求以及工艺上的要求，提高某方面的特性及探索新的特性配合剂等。生产配方是在前面硬实的基础上，结合实际生产条件所作的实用投产配方。
配方设计是橡胶制品生产过程中的一个重要环节，其意在于：1）它是橡胶制品制品生产过程中的一个重要技术依据；2）它对产品质量有决定的影响；3）它对产品的经济成本也有决定性的影响。
2、 配方设计的目的是什么？要搞好配方设计应具有哪些知识。
配方设计的目的是寻找各种配合组份的最宜配比组合，使胶料的性能、成本和工艺可能
性三方面取得最佳的综合平衡。使产品达到优质高产。
在橡胶制品中所使用的原材料有上千种之多，当它们配合在一起时，尤其在加工过程中，会产生各种各样的物理或化学的变化。这些变化会直接影响制品的性能和使用寿命。任何一个配方工作人员要设计一个好的胶料配方，找出一种最适宜的各种原材料的配比组合，必须充分运用其掌握的各种知识，并付出大量的劳动才能达到。由于配方设计是一件颇为复杂的技术工作，因此配方设计人员必须掌握以下知识：生胶和原材料的特性及各种物理的，化学的反应的知识；生产设备及生产方法，生产原理的知识；产品结构及使用条件的知识，国内外技术发展的知识，以及原材料的来源，价格的知识等。
3、 配方设计的原则
为了达到配方设计的目的，通常在进行配方设计时应掌握以下原则：
1）  要使产品性能满足使用的要求或给定的指标。
2）  在保证满足使用性能或给定的指标的情况下尽量节约原材料和降低成本；或在不提
高产品成本的情况下提高产品的质量。
3）  要使胶料适合于混炼，压延，压出，硫化工艺操作以及有利于提高设备的生产率。
4）  要考虑产品各部位不同胶料的整体配合，使各部件胶料在硫化速度上和硫化胶性能
上达到协调。例如：对轮胎制品来说，要使胎面和缓冲面，帘布面的硫化速度相配合，使外层一致过硫而内层不致欠硫，而且要使定伸强度性能从胎面至帘布层逐渐过渡。
5）  尽量避免有毒原材料，减少污染。同时要尽可能简化配方。
4、 如何鉴定胶料配方的好坏
一个胶料配方是否合理，在半成品状态主要看工艺性能。所谓工艺性能，通常是指胶料
在设备上操作时的综合加工性能，最主要的有可塑度，粘度，均一性，收缩率等。对于成品来说，则主要表现在使用寿命和成本高低上。胶料的苣性能和制品使用性能，可以通过试验室测定，并从测试数据上作出判断。鉴定胶料配方的物理指标通常有如下几项。
1)         可塑性或门尼粘度                          （无名数）
2)         门尼焦烧时间                              （分）
3)         硫化特性（T10、T90）                      （分）
4)         扯断强度                                   [MPa（公斤/厘米2）]
5)         300%定伸强度                               [MPa（公斤/厘米2）]
6)         伸长率                                     （%）
7)         永久变形                                   （%）
8)         硬度                                       （邵氏、度）
9)         老化系数                                   （无名数）
10)     回弹率                                      （%）
11)     撕裂强度                                     [KN/m（公斤/cm）]
12)     耐磨耗                                      （CC/1.61KM）
13)     压缩变形（%）和压缩生热                     （℃）
14)     屈挠龟裂                                     （裂口等级/屈挠次数）
15)     其他：如耐油性，耐磨性，粘着性等。
其中1-3项是对胶料加工性能的测试，从硫化特性一项中还要定出最宜硫化时间。
4-11项是对各种胶料通用的测试指标，是作为各种胶料的最基本性能反指标。
12-15项是特种性能指标，视产品的类型而定。
5、 进行配方设计的程序
具体设计胶料配方时，一般按下述程序进行。
1）  确实胶料的技术要求，通过调查研究，明确产品技术要求，然后根据要求制定产品
的性能指标。着重了解产品的使用条件，如使用温度、压力、接触介质，使用负荷，使用寿命及胶料在产品结构中所起的作用等。
2）  收集技术资料，主要了解同类产品或类似产品所做过的配方试验情况，技术经验，
收集技术资料作为配方设计时参考。
3）  制订基本配方和性能试验项目，技术要求确定之后，就要制定配方设计的试验方案。
一般先订出一系列平行方案，再根据各方案制订出基本试验配方和变量试验范围。制定基本试验配方时，首先考虑生胶，硫化剂，促进剂，活性剂，补强剂，软化剂，防老剂等一般胶料必须的成分，其次根据各种具体要求来适当选用填充剂，颜料，其他配合剂，配合剂品种和变更范围可利用数学方法如优法，等高线图解法，正交试验设计法，电子计算机设计法，可减少试验次数，获得最佳配比。
胶料性能试验项目主要有：强伸性能，永久变形，硬度，回弹性，抗撕裂，热老化等，从加工性考虑有可塑性，焦烧，硫化特性等项目，根据使用性能，还可选做生热性，疲劳，耐热，耐臭氧老化，粘着力等。
4）进行试验并选取得最佳配方，基本配方制订好后，就可按照它进行试验室的小配合试验，试验时，先将配制的胶料硫化成各种标准试样，然后按所制订的试验项目逐一进行测试并记录试验结果。再进行对比取舍，从中选出综合平衡性能最好的配方。
  5）复试和扩大中试，选取的试验配方一般再复试次数如其性能稳定合格，则进行扩大试即车间规模的试验，并试制成具体产品。从试中可以确定成品的性能及最宜的工艺条件。
  6）确定生产配方，经上述程序，对选定配方逐步修正到适合车间生产条件为止，最后即可把配方及工艺条件确定下来作为生产配方。生产配方包括配方组份、用量、胶料性能指标，工艺条件（即塑炼、混炼、硫化等条件）等整理资料。
6、基本配方中原材料是如何进行选择的
   原材料选用恰当与否是配方设计的关键。配方人员应掌握各种原材料的理化性能，资源供应及价格成本情况。确定基本配方中配方组份与用量可按下列步骤进行。
1）  确定生胶的品种：根据主要性能指标确定生胶种类（单用或并用）
2）  确定硫化体系：根据生胶的类型，施工要求及产品性能确定。
3）  确定补强剂填充剂的种类与用量：根据胶料性能，比重，成本及含胶率确定。
4）  确定软化剂增塑剂的品种和用量：根据胶种，填料种类，胶料性能加工条件确定。
5）  确定防老剂品种与用量，根据产品使用环境的条件来确定。
6）  确定其化专用配合剂，根据产品的特性要求。
7、 橡胶制品配方的表示方法
同一个橡胶制品配方，根据不同部门的需要可用不同形式来表示，表示方法常有下列四种：
1）       重量份配方，是以重量份数表示的配方。即以生胶的重量为100份，其他配合剂用
量都相应地以净量份数表示。这种形式是最基本的表示形式，故又称为基本配方，常在生产上和实验室使用。
2）       重量百分数配方，以胶料总重量为100，生胶及各种配合剂用量都以重量百分数表
示。这种配方可以从基本配方中算出。
  3）体积百分数配方，以胶料的总体积为100，生胶及各种配合剂的用量都以体积百分数来表示。这种配方可以从基本配方算出。
  4）生产配方，是符合生产上用的重量配方。它是取胶料的总重量等于炼胶机的用量，生胶及配合剂的含量分别以公斤数来表示。这种配方也是以基本配方算得。
8、四种配方形式的作用
   四种配方形式以第一种为普遍，在进行配方设计时，首先制定出这种基本配方形式，在生产上和试验室都常采用，其他三种形式都是以这种形式换算出来。重量百分数配方和体积百分数配方都很有实用意义，显示了胶料中生胶的和各种配合剂的重量或体积百分数含量，大多数制品的生产，都是以重量或体积来计算其经济价值的，所以可以利用这两种配方形式对成品或半成品进行成本核算及比较原材料的消耗。生产配方由于配方胶料的总重量与炼胶机的容量是一致的，而且各组份又是以公斤为单位，便于工人称量配合，所以是生产中实际使用的配方形式。生产配方中还包含较祥细的内容，其中包括：胶料的名称、代号，胶料的物理机械性能，快检标准及工艺要点等，因而它是生产过程中的重要依据。
9、橡胶制品配方形式的换算及其计算
   在四种配方中，第二、第三、四种是从基本配方换算得来的。其换算方法如下：
1）     重量百分数的换算：
这种换算是求基本配方中各成分的重量百分数。换算时用最基本配方的的总份数去除每一组份的重量份数再乘以100即可。公式如下：
                     基本配方中组分重量份数
配方组分重量百分数=                         ×100
                       基本配方总重量份数
2）  体积百分的换算：
计算体积百分数，首先要在原材料技术标准中查出胶料各种组份的比重，（见后附表），再用比重除该组份的重量，即得该组分的体积，
                基本配方组分的重量份数
配方组分体积=                           
                    该组分的比重
  然后将各组分的体积加起来求出总体积，再按下公式即可求出体积百分数配方
                     基本配方中组分的体积
配方组分体积百分数=                          ×100
                     基本配方的总体积
3）  生产配方的换算：
计算生产配方时首先根据技术条件规定的容量确定每车混炼胶的重量即炼胶机一次
容量，然后用基本配方的总重量份去除炼胶机的一次容量即可得出换算系数：
                       炼胶机一次容量（kg）
             换算系数=                     
                       基本配方的总重量份
   （注：开炼机一次装胶容量V=0.042DLd      英制
                            V=0.0065DLd     公制
式中：V—容量（kg） D—辊筒直径         吋或厘米
L—辊筒长度         吋或厘米。      d—胶料比重
密炼机一次装胶重量=密炼机的总容积×f
f—为填充系数，一般在0.48-0.75之间）
然后用换算系数去乘基本配方中各种配合剂的重量份数，即得出生产配方各组分的重量，生产配方各组分的重量=基本配方各组分的重量份×换算系数。
10、胶料的比重和含胶率及计算
胶料的比重是一项重量的技术指标，利用胶料的比重可初步估计橡胶制品的胶型和质量；计算胶料的重量和体积；控制胶料的混炼的均匀程度，检查胶料有否漏加或错加原料；核算胶料配方成本等。在配方设计中胶料的比重是由各组分的比重计算出来的，首先由各组分的比重算出各组分的体积，再将组份的体积相加得出胶料总体积，然后用总体积去除基本配方的总重量，即得胶料的计算比重
             基本配方的总重量份
胶料的比重=                     
                 总体积
但这样算出来的结果实际上是未硫化胶料的计算比重，硫化胶比重计算比重要稍大些，因为硫化后，硫磺的体积大约缩小到原来的四分之一，因此精确的计算应把硫磺的比重当作“8”，但对一般软质胶来说，由于硫磺用量较小，可以忽略不计。
胶料的含胶率在橡胶制品配方中是一项重要的技术指标，它对制品的性能，胶料加工工艺性能，制品的成本都具有很大的影响，对于各个不同制品，都要适当地控制含胶率，不能过大或过小。
胶料的含胶率是用配方中生胶的重量除以胶料的总重量，也就是重量百分数形式中的生胶的百分数。
         生胶的重量
含胶率=             ×100
          胶料总量