橡胶基础知识简介(精选)
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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。
橡胶基本知识橡胶,同塑料、纤维并称为三大合成材料,是唯一具有高度伸缩性与极好弹性的高分子材料。
橡胶的最大特征首先是弹性模量非常小,而伸长率很高。
其次是它具有相当好的耐透气性以及耐各种化学介质和电绝缘的性能。
某些特种合成橡胶更具备良好的耐油性及耐温性,能抵抗脂肪油、润滑油、液压油、燃料油以及溶剂油的溶胀;耐寒可低到-60℃至-80℃,耐热可高到+180℃至+350℃。
橡胶还耐各种曲挠、弯曲变形,因为滞后损失小。
橡胶的第三个特征在于它能与多种材料进行并用、共混、复合,由此进行改性,以得到良好的综合性能。
橡胶的这些基本性能,是它成为工业上极好的减震、密封、屈挠、耐磨、防腐、绝缘以及粘接等材料。
第一章橡胶的种类、特性和用途在全世界,橡胶(包括塑料改性的弹性体)的种类已超过100种。
如果按牌号估算,实际上已超过1000种。
一:橡胶的分类1.按原材料来源与方法橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶两大类。
其中天然橡胶的消耗量占1/3,合成橡胶的消耗量占2/3。
2.按橡胶的外观形态橡胶可分为固态橡胶(又称干胶)、乳状橡胶(简称乳胶)、液体橡胶和粉末橡胶四大类。
3.根据橡胶的性能和用途除天然橡胶外,合成橡胶可分为通用合成橡胶、半通用合成橡胶、专用合成橡胶和特种合成橡胶。
4.根据橡胶的物理形态橡胶可分为硬胶和软胶,生胶和混炼胶等。
根据橡胶种类及交联形式,在工业使用上,橡胶又可按如下分类。
一类按耐热及耐油等功能分为:普通橡胶、耐热橡胶、耐油橡胶以及耐天候老化橡胶、耐特种化学介质橡胶等。
另一类按橡胶的软硬程度划分为:一般橡胶、硬橡胶、半硬质胶、硬质胶、微孔胶、海绵胶、泡沫橡胶等。
具体分类方法见表一。
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。
橡胶与国民经济与人民生活密切相关,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、橡胶工业开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根底。
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、弹性与耐温性后,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开展起来。
我国橡胶工业仅有几十年的历史,1917年萌芽于##,建立起第一个小型橡胶厂,以后相继在##、##、##等地建立起小型橡胶工厂。
经过几十年的开展,到今天橡胶工业已成为我国化学工业的重要组成局部,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、胶鞋与其他〔文化、医疗卫生、日常用品等〕。
四、橡胶制品生产根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,降低本钱,必须在生胶中参加各种配合剂。
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、防焦剂补强与填充体系:补强剂、填充剂增塑与软化体系: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根本工艺过程包括塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化六个根本工序,如下图。
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。
橡胶基本知识介绍橡胶是一种重要的工业材料,广泛应用于汽车、橡胶制品、电子设备等领域。
它具有弹性、耐磨、耐腐蚀等特性,是许多产品的关键组成部分。
本文将介绍橡胶的基本知识,包括橡胶的种类、生产过程、应用以及环境影响等。
首先,橡胶主要分为天然橡胶和合成橡胶两种。
天然橡胶由橡胶树中橡胶乳液提取而来,它的主要成分是聚异戊二烯。
合成橡胶是通过合成化学反应制造的材料,可以根据不同的需求调整其化学成分和性能。
橡胶的生产过程通常包括橡胶的采集、处理、加工和成型。
采集天然橡胶的主要方法是通过切割橡胶树的树皮,使橡胶乳液流出,并通过特殊工艺将其凝固成橡胶块。
合成橡胶的生产则是通过在实验室中进行化学合成反应,将不同的化学物质混合在一起,形成高分子聚合物,最终生成橡胶。
橡胶在工业中有广泛的应用。
它是制造轮胎和橡胶制品的主要原料之一、橡胶轮胎能提供良好的抓地力和减震效果,使汽车能够在不同的地面上顺利行驶。
此外,橡胶还被广泛应用于橡胶管、橡胶密封件、橡胶地板等制品中,这些制品具有防水、防滑等特性,保护了设备和人员的安全。
然而,橡胶的生产和应用也对环境造成一定的影响。
首先,橡胶种植导致了大量的森林砍伐和土地开垦,给生物多样性和生态系统稳定性带来了威胁。
此外,橡胶的生产过程中会产生大量废水、废气和废弃物,其中包含一些有害物质,对土壤、水源和空气质量造成污染。
因此,需要在橡胶生产和应用过程中采取环保措施,减少对环境的负面影响。
最后,橡胶是一种重要的工业材料,对许多行业的发展起到关键作用。
随着科技的进步和环保意识的增强,人们对橡胶的要求也越来越高。
未来,橡胶的生产和应用将更加注重环境友好和可持续发展,以满足人们的需求并保护地球。
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。