橡胶基础知识培训课件

橡胶基础知识橡胶是一种天然或合成材料，具有各种特殊性质，因此被广泛用于各种领域。

它具有弹性，抗腐蚀性，耐磨损性，抗折断性和压缩性等性质。

在汽车工业、医药工业、建筑业等多个领域中，橡胶都有非常广泛的应用。

橡胶的基本结构橡胶的基本结构是由聚合而成的长链分子。

在聚合反应中，化学物质将分子结合在一起，形成高分子量聚合物。

聚合物的不同项目之间的结构有所不同，导致聚合物性质的显著变化。

橡胶的聚合物是由多个单体结构组成的，这个单体结构与橡胶的性质有关。

橡胶的天然来源橡胶的自然来源是橡胶树。

橡胶树的一种叫做毒蓖树，其种子中富含乳白色的液体，名为乳汁。

这种乳汁可以被提炼成天然橡胶。

天然橡胶是一种极富弹性的材料，它可以被拉伸和挤压，恢复原始形状和大小，而不会失去其物理性质。

橡胶的合成来源人造橡胶是通过化学合成而制成的。

它由石油或天然气聚合生成的聚合物组成。

合成橡胶可以被制成各种类型，以适应不同的应用领域。

不同种类的橡胶1. 天然橡胶天然橡胶是通过从橡胶树的乳汁中提取制得的。

这种橡胶具有很高的弹性，弯曲和扭曲性能，但其机械性能很低，不能经受高温和高压。

2. 丁基橡胶丁基橡胶是一种合成橡胶，具有很好的抗温性和耐油性能。

因此，这种橡胶通常用于机械密封和管道密封等高温和高压环境。

3. 丁腈橡胶丁腈橡胶具有良好的耐油和抗性能，可以在低温环境环境下表现出色。

4. 氟橡胶氟橡胶是一种用于温度范围较广的高性能橡胶。

它具有良好的耐化学性，耐高温性和耐油性能，因此经常应用于制造高性能密封件和管道。

5. 氯丁橡胶氯丁橡胶通常用于制造工业密封件和橡胶板。

由于它的耐化学性和耐油性能较高，可以在苛刻的环境和化学物质下工作。

6. 丙烯酸酯橡胶丙烯酸酯橡胶通常用于制造长寿命和高强度的橡胶制品。

它具有良好的抗切割性和高弹性，因此经常用于制造轮胎和其他高重负荷的制品。

总之，橡胶是用于各个领域的关键材料。

了解橡胶的基本知识对于正确使用橡胶及其性能的确定均是非常重要的。

第一章概论一、橡胶的作用橡胶是一种高分子弹性体，是重要的战略物资和经济物质。

橡胶与国民经济及人民生活密切相关，对我国农业、工业、国防、科学技术、交通运输、人民生活都起着极为重要的作用。

二、橡胶工业发展史人类使用橡胶已有二百多年历史。

1770年，人们开始用橡胶树上自然凝固的橡胶来制造文具橡皮等。

1823年在英国建立了世界上第一个橡胶工厂，它将橡胶溶于有机溶剂中，然后涂在布上，生产发防水胶布。

1826年汉考克（Hancock）发现橡胶反复通过两个转动圆筒的缝隙后，弹性下降，易于加工，从而诞生了专用橡胶设备，为现代橡胶加工方法奠定了基础。

直到1839年美国科学家固特异（Goodyear）发现了橡胶可用硫黄硫化方法改善其强度、弹性及耐温性后，橡胶才真正进入工业化生产阶段，开辟了橡胶制品广泛应用的前景。

1880年邓录普（Dunlop）发明了充气轮胎，利用橡胶制造轮胎，使橡胶制品从雨衣、雨鞋等日常用品转入以轮胎、胶带等工业用品为主，使橡胶工业突飞猛进地发展起来。

我国橡胶工业仅有几十年的历史，1917年萌芽于XX，建立起第一个小型橡胶厂，以后相继在XX、XX、XX等地建立起小型橡胶工厂。

经过几十年的发展，到今天橡胶工业已成为我国化学工业的重要组成部分，橡胶消耗量居世界首位，产品品种已达到四万种以上，是世界上橡胶制品的生产大国。

三、橡胶制品的分类橡胶制品通常分五大类，即轮胎、管带、工业用品、胶鞋及其他（文化、医疗卫生、日常用品等）。

四、橡胶制品生产基本工艺高弹性是橡胶特有的性质，这种高弹性增加了产品制造的困难，生胶需要经过加工，才能制成各种各样的制品。

同时，单纯的橡胶，其性能是不十分完善的，为了提高制品的使用性能，改善加工性能，节约生胶，降低成本，必须在生胶中加入各种配合剂。

其胶料的组成，可概括五个体系。

主体材料：生胶、橡胶代用品硫化体系：硫化剂、促进剂、活性剂、防焦剂补强及填充体系：补强剂、填充剂增塑及软化体系：增塑剂、塑解剂、软化剂防护体系；化学防老剂、物理防老剂其他性能体系：着色剂、发泡剂、芳香剂、其他专用配合剂橡胶制品生产的基本工艺过程包括塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化六个基本工序，如图所示。

橡胶的基础知识1、关于橡胶硫化橡胶根据橡胶原料和配合剂的种类、配比以及生产工艺的不同，会有很大的区别。

根据各种实际使用要求，橡胶的种类和配合剂的选择是非常重要的。

比如汽车轮胎需要高强度、耐屈服、耐磨耗；油封件需要耐油、耐热；内胎需要耐气体透过性能，等等。

决定硫化橡胶特性的主要因素是橡胶原料。

当然为了得到橡胶弹性的硫化剂、其他的辅助剂、软化剂、防老化剂等，也是影响橡胶特性的因素。

但是充分理解橡胶原料的特征是最重要的。

通过硫磺或其他架桥剂，橡胶分子之间互相结合形成立体的纲目结构，一般称之为硫化或架桥。

通过这种硫化/架桥，橡胶产生了弹性。

生胶料硫化橡胶2、橡胶的配合剂·硫化剂硫磺、过氧化物、etc ·硫化促进剂M、DM、CZ、TS、TT ·硫化促进助剂ZnO、硬脂酸、etc ·防老化剂·辅助剂碳黑、硅石、etc ·填充剂碳酸钙、etc ·软化剂、可塑剂·粘着剂·加工助剂·其他3、硫化橡胶的物理性能·基本物理性能拉伸强度（T B）伸长率（EB）拉伸应力（M100、M300）抗撕裂强度（TR）硬度（HS）·耐久寿命的性能老化性能（TB、EB等的保持率）压缩永久变形（C-set）·受环境影响的性能低温性能耐油性（浸泡试验）耐药品性（浸泡试验）·特殊性能粘着力（剥离试验）·其他4、橡胶的种类5、橡胶的特性1）NR天然橡胶、IR异戊橡胶优点·由于是纯橡胶，机械强度良好·橡胶弹性很大、作动时发热小·润滑性能优·抗撕裂强度是各种橡胶中最大的·耐寒性良好缺点·耐油性很差·与其他通用合成橡胶相比，耐磨耗性差·耐热老化性不够2）SBR丁苯橡胶优点·在通用橡胶中，有耐油性等少许优点·相比NR，耐热性、耐老化性、耐磨耗性优缺点·耐寒性是通用橡胶中最差的·橡胶弹性有点低、作动发热大·相比NR，撕裂强度低3）BR顺丁橡胶优点·橡胶弹性是各种原胶料中最大的·耐磨耗性优·耐寒性优缺点·抗撕裂强度低、容易产生碎屑·相比NR、SBR，机械强度低4）CR氯丁橡胶优点·难燃、粘着性能优·有着与NR相近的弹性·耐候性、耐氧性、耐热性比普通橡胶优·纯胶料时也具备充分的机械强度缺点·耐寒性差·耐水性、电气绝缘性差5）NBR丁晴橡胶优点·耐油性极优是具有代表性的耐油性合成橡胶·机械强度优缺点·耐寒性差·耐氧性差·对极性溶剂的耐溶剂性差6）EPDM乙丙橡胶优点·耐候性、耐氧性、耐热性非常好·耐药品性很好、对极性溶剂的耐溶剂性也好·耐寒性、耐水性、电气特性优缺点·耐油性同NR，很差·作动发热有点大·抗撕裂强度稍差7）IIR丁基橡胶优点·耐气体透过性能特别好·耐候性、耐氧性、耐热性优·反弹性是橡胶中最小的，冲击吸收特性优·耐水性、耐药品性优·电气绝缘性优缺点·橡胶弹性不够，耐磨耗性差·相比EPM、EPDM，耐热性、耐氧性差8）CSM氯磺化聚乙烯橡胶优点·有着与EPDM相同的耐氧性、耐热性·有着与EPDM相近的耐药品性·与CR相近的中等程度的耐油性·电气绝缘性稍优缺点·具有塑料的特性、物理性能的温度依存性较大·压缩永久变形大9）U尿烷橡胶优点·可以制造从软质到硬质海绵、从软质到硬质橡胶·耐磨耗性、机械特性优·耐油性、耐氧性优缺点·耐湿热性差·有加水分解性，耐水性、耐药品性差·作动发热会储留在内部10）Q硅酮橡胶优点·耐寒性、耐热性极优是从高温（约230℃）到低温（约-60℃）唯一能使用的橡胶·耐溶剂性、耐氧性、耐候性优缺点·高温饱和水蒸气下会发生分解重合、发生劣化·价格高·机械强度低、特别是抗撕裂强度差·强酸、强碱下弱11）FKM氟橡胶优点·耐热性和硅酮胶相同，非常好·耐油性、耐化学药品性极优·对含有芳香族、脂肪族、卤化物的，有特别好的耐溶剂性·有难燃型，耐气体透过性与IIR相同缺点·价格比同类特殊橡胶高出一截·强碱下很弱·在含有低分子量的醚、脂、酮类下较弱·耐寒性差6、橡胶的耐油性、耐药品性1）耐油性一般耐油性比较好的是FKM、NBR、多硫化橡胶等，显著较差的是NR、IR、SBR、BR、IIR、EPDM等，CR、CSM、丙烯橡胶、尿烷橡胶则属于中间位置。

橡胶基础知识橡胶是一种不断发展的工程材料。

从自然橡胶发展到合成橡胶，再到高分子弹性体，橡胶的种类越来越多，应用范围也越来越广。

橡胶的定义是一种高分子化合物，具有高度的可拉伸性和可回弹性。

橡胶在应用中广泛地使用在密封、减震、气垫、橡胶软管、轮胎、橡胶地垫、橡胶管道、橡胶破碎机橡胶零件等方面。

其中，汽车轮胎、皮革、印刷墨汁、自行车胎和人造橡胶等应用最为广泛的橡胶产品。

橡胶的分类有两种，一种是天然橡胶，另一种是合成橡胶。

天然橡胶是由橡胶树中的乳液提取而来，是一种高分子有机成分，其中又包含了约98%的高分子碳水化合物及少量的蛋白质、油脂和灰分。

而合成橡胶则是通过人工合成的高分子化合物，具有与天然橡胶相似的性质，但是比天然橡胶优良的特性是合成橡胶的种类和特性更灵活，可以根据需要进行改良和提高，不仅能适用于不同的业务领域，而且具有更广泛的市场需求。

关于橡胶的物理性质，其品质与物水的机械性能、耐热性和抗老化性能有关。

而橡胶的化学性能则和各类有机溶剂、硝酸、氢氧化物等有关。

一般来说，橡胶的耐候性能、抗紫外线、抗氧化、抗臭氧、耐酸碱性较大程度上取决于其化学构成，这个特性对长期使用的橡胶制品具有非常重要的意义。

橡胶由于其高分子化学构成，具有许多特殊性质，如在变形时可以恢复原来的形状，也可以随变形而变形，在机械应力作用下表现出接近弹性的性质。

橡胶还具有非常高的抗寒性，因为在低温下还可以保持较大的伸长量。

此外，橡胶也具有耐化学腐蚀和耐高温性的特点，使得他们在航空、飞行器和汽车等领域得到了广泛的应用。

关于橡胶的加工过程，橡胶一般不适用于单独作为材料来应用，需要经过一定的加工过程后才能使用到它的全部优良特性。

橡胶加工主要包括几个过程，如混炼、成型、硫化和后处理等。

其中混炼是指将橡胶与其他添加剂（如填料和增塑剂）混合在一起，使之成为胶体。

橡胶经过混炼之后，可以被用于成型，如挤出成型、压缩成型、注射成型等，使之成为所需要的产品，而硫化过程则是将成型后的橡胶制品加热，在硫化质量控制下使其形成三维网络结构，这个过程使得橡胶制品具有出色的耐用性和抗热性。

橡胶的分子量及分子量分布、橡胶的特点（橡胶基础知识一）1、橡胶的分子量及分子量分布。

橡胶是一种高弹性的高分子化合物（分子量一般在10万以上）,因而具有其它材料所没有的高弹性.因而也称为弹性体。

橡胶的许多性质随分子量的增加而变化。

（1）含有大量低分子量组分的橡胶，具有较低的软化点，在软化状态时有较高的塑性。

（2）高分子量组分占多数的橡胶，则具有较高的强度、韧性和弹性，软化点也较高，但塑性较小。

（3）分子量较高而分布又很窄的橡胶，虽然强度等性能较高，但炼胶、成型等工艺加工困难，且加工能耗大。

2、橡胶的特点。

（1）高弹性：橡胶的弹性模量小，一般在1～9.8MPa。

伸长变形大，伸长率可高达1000%，仍表现有可恢复的特性，并能在很宽的温度（-50～150℃）范围内保持有弹性。

（2）粘弹性：橡胶是粘弹性体。

由于大分子间作用力的存在，使橡胶受外力作用。

产生形变时受时间、温度等条件的影响，表现有明显的应力松驰和蠕变现象。

（3）缓冲减震作用：橡胶对声音及振动和传播有缓和作用，可利用这一特点来防除噪音和振动。

（4）电绝缘性：橡胶和塑料一样是电绝缘材料，天然橡胶和丁基橡胶和体积电阻率可达到1015Ωcm以上。

（5）温度依赖性：高分子材料一般都受温度影响。

橡胶在低温时处于玻璃态变硬变脆，在高温时则发生软化、熔融、热氧化、热分解以至燃烧。

（6）具有老化现象：如同金属腐蚀、木材腐朽、岩石风化一样，橡胶也会因环境条件的变化而发生老化，使性能变坏，使寿命缩短。

（7）必须硫化：橡胶必须加入硫黄或其它能使橡胶硫化（或称交联）的物质，使橡胶大分子交联成空间网状结构，才能得到具有使用价值的橡胶制品。

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