天然橡胶常识
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第一部分:橡胶基本知识橡胶是经过提取橡胶树、橡胶草等植物的胶乳,加工后制成的拥有弹性、绝缘性、不透水和空气的资料。
高弹性的高分子化合物。
分为天然橡胶与合成橡胶二种。
天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成;合成橡胶则由各样单体经聚合反响而得。
橡胶制品宽泛应用于工业或生活各方面。
橡胶按原料分为天然橡胶和合成橡胶。
按形态分为块状生胶、乳胶、液体橡胶和粉末橡胶。
乳胶为橡胶的胶体状水分别体;液体橡胶为橡胶的低聚物,未硫化前一般为黏稠的液体;粉末橡胶是将乳胶加工成粉末状,以利配料和加工制作。
20世纪 60 年月开发的热塑性橡胶,无需化学硫化,而采纳热塑性塑料的加工方法成形。
橡胶按使用又分为通用型和特种型两类。
是绝缘体,不简单导电,但假如沾水或不一样的温度的话,有可能变为导体。
导电是对于物质内部分子或离子的电子的传导简单状况。
一、橡胶制品的用途,不一样橡胶制品的优弊端介绍1、天然橡胶NR(Natural Rubber)由橡胶树收集胶乳制成,是异戊二烯的聚合物 .拥有很好的耐磨性、很高的弹性、扯断强度及伸长率。
在空气中易老化,遇热变粘 ,在矿物油或汽油中易膨胀和溶解 ,耐碱但不耐强酸。
长处:弹性好,耐酸碱。
弊端:不耐候,不耐油 (可耐植物油 ) 是制作胶带、胶管、胶鞋的原料,并合用于制作减震零件、在汽车刹车油、乙醇等带氢氧根的液体中使用的制品。
2、丁苯胶SBR(Styrene Butadiene Copolymer)丁二烯与苯乙烯之共聚合物,与天然胶比较,质量平均,异物少,拥有更好耐磨性及耐老化性,但机械强度则较弱,可与天然胶掺合使用。
长处 :低成本的非抗油性材质,优异的抗水性 ,硬度70 以下具优异弹力 ,高硬度时具较差的压缩性。
弊端:不建议使用强酸、臭氧、油类、油酯和脂肪及大部份的碳氢化合物之中。
宽泛用于轮胎业、鞋业、布业及输送带行业等。
3、丁基橡胶IIR(Butyl Rubber)为异丁烯与少许异戊二烯聚合而成, 因甲基的立体阻碍分子的运动比其余聚合物少, 故气体透过性较少 ,对热、日光、臭氧之抵挡性大 ,电器绝缘性佳;对极性容剂抵挡大 ,一般使用温度范围为 -54-110 ℃。
橡胶的基本知识⏹橡胶的分类一、天然橡胶二、合成橡胶三、复合橡胶⏹天然橡胶一、橡胶树全世界含橡胶成分的植物有2000多种。
其中有500种可以产橡胶,其中最好的是巴西橡胶树,俗称三叶橡胶树。
属于木棉科。
巴西橡胶树一般的高度是10-30米。
颈粗15-30厘米。
一般生长在10°S,15°N之间。
生长条件是高温高湿,静风沃土。
实生树的经济寿命为35~40年,芽接树为15~20年,生长寿命约60年。
第一阶段是苗期:1.5-2龄树,第二阶段是幼树期:5-7龄树,第三阶段是初产期:9-11龄树,第四阶段是旺产期:30-40龄树,第五阶段是降产衰老期:30-40龄树失去经济价值。
天然橡胶是由人工栽培的三叶橡胶树分泌的乳汁,经凝固、加工而制得,其主要成分是聚异戌二烯,含量在90%以上,此外还含有少量的蛋白、脂及酸、糖份以及灰分。
天然橡胶物理特性是具有很强的弹性和良好的绝缘性、可塑性、隔水隔气、拉抗和耐磨等特点,广泛应用于工业、农业、国防、交通、运输、械制造、医药卫生领域和日常生活等方面。
二、天然橡胶的分类1、天然橡胶根据来源不同分为:野生橡胶、栽培橡胶、橡胶草橡胶、杜仲胶2、天然橡胶按制造工艺与外形的不同分为烟片胶、颗粒胶、绉片胶和乳胶等三、各种天然橡胶的基本情况1、烟片胶1)烟片胶的加工工艺35%胶乳→过滤去杂质→加水稀释至15~20%→消泡澄清滤渣→加1%甲酸凝固(或乙酸)→除水→压3~3.5mm薄片→薰烟干燥(70℃,7~8天,防止霉变)→检查分级包装2)RSS:分为1,2,3,4,5.还有特级。
烟片胶是成片包装的,颜色为黄色,最好的是金黄色。
它可以通过目测色泽指数来判断级别。
3)3号烟片胶为胶包原包装,件重为111.11kg,每吨9包。
主要的生产国:泰国,印度,(RSS3,RSS4.印度的烟片胶质量不好,一般只用来做复合胶的生产。
)印尼(印尼的烟片只在国有农场生产,量很少。
)。
4)用途RSSI:橡胶溶液、医疗用品、食品工业、内胎、胎体等;RSS2:胎体、内胎、缓冲层、工业制品等;RSS3:胎面、胶管、输送带、轮胎翻新、胶料,是斜胶胎的主要原料;RSS4:各种橡胶杂品;RSS5:各种低级橡胶制品。
天然橡胶的成分天然橡胶是一种广泛应用于工业和消费品制造中的重要材料。
它的成分主要由橡胶树中提取的乳液经过加工而得到。
天然橡胶的成分主要包括橡胶聚合物、水分、蛋白质、脂类和无机盐等。
橡胶聚合物是天然橡胶的主要成分,它是由聚合而成的高分子化合物。
天然橡胶中的主要聚合物是聚异戊二烯,它占据了橡胶乳液中的大部分。
这种聚合物具有弹性和可塑性,使得天然橡胶具有优良的拉伸性、耐磨性和耐老化性。
水分是天然橡胶中的另一个重要成分。
橡胶乳液中含有大量的水分,它对于橡胶的加工和性能起着重要作用。
适量的水分可以使橡胶变得柔软和易于加工,但过多的水分会影响橡胶的质量和性能。
因此,在橡胶的加工过程中需要控制好水分的含量。
蛋白质是天然橡胶中的一种重要有机物,它存在于橡胶乳液中。
蛋白质的主要作用是防止橡胶乳液的凝固和稳定乳液的性质。
蛋白质可以与橡胶聚合物形成复合物,增加橡胶的粘度和延展性。
此外,蛋白质还可以与水分结合,形成胶体颗粒,使乳液更加稳定。
脂类是天然橡胶中的另一种重要成分,它存在于橡胶乳液中。
脂类的主要作用是润滑橡胶颗粒,减少橡胶之间的摩擦力。
脂类还可以改善橡胶的加工性能,使橡胶更易于加工和成型。
无机盐是天然橡胶中的重要成分之一,它包括钠、钾、钙、镁等元素的盐类。
无机盐的主要作用是调节橡胶乳液的酸碱度和离子浓度,影响橡胶的凝固和性能。
适量的无机盐可以促进橡胶的凝固,改善橡胶的性能,但过多的无机盐会影响橡胶的质量和性能。
天然橡胶的成分主要包括橡胶聚合物、水分、蛋白质、脂类和无机盐等。
这些成分相互作用,共同决定了天然橡胶的性能和用途。
天然橡胶的成分丰富多样,使得它成为一种重要的工业材料,并广泛应用于汽车轮胎、橡胶制品、胶粘剂等领域。
通过合理的加工和利用,天然橡胶可以发挥其独特的性能,为人们的生产和生活带来便利和舒适。
天然橡胶natural rubber从天然产胶植物中制取的橡胶。
市售的天然橡胶主要是由三叶橡胶树的乳胶制得。
天然橡胶是一种以聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物,分子式是(C5H8)n,其成分中91%~94%是橡胶烃(聚异戊二烯),其余为蛋白质、脂肪酸、灰分、糖类等非橡胶物质。
天然橡胶是应用最广的通用橡胶。
世界上约有2000种不同的植物可生产类似天然橡胶的聚合物,已从其中500种中得到了不同种类的橡胶,但真正有实用价值的是三叶橡胶树。
橡胶树的表面被割开时,树皮内的乳管被割断,胶乳从树上流出。
从橡胶树上采集的乳胶,经过稀释后加酸凝固、洗涤,然后压片、干燥、打包,即制得市售的天然橡胶。
天然橡胶根据不同的制胶方法可制成烟片、风干胶片、绉片、技术分级橡胶和浓缩橡胶等。
标准橡胶或颗粒胶,是20世纪60年代发展起来的天然橡胶新品种。
以前,通用的烟片、绉片、风干片这几种传统产品不论在分级方法、制造方法上都是束缚着天然橡胶的发展。
因此,马来西亚于1965年开始实行标准橡胶计划,在使用生胶理化性能分级的基础上发展了颗粒橡胶的生产。
标准橡胶是指按机械杂质、塑性保持率、塑性初值、氮含量、灰法分含量、灰分含量、颜色指数等理化性能指标进行分级的橡胶。
标准橡胶包装也比较先进,一般用聚乙烯薄膜包装,并有鲜明的标识,包的重量较小,易于搬动。
马来西亚包装重为33.3kg,我国规定为40kg。
标准胶的分级较为科学,所以这种分级方法很快为各主要天然橡胶生产国以及国际标准化机构所接受,并先后制定了标准胶的分级标准。
这些标准大体相同,但又不完全一致。
例如ISO2000规定分五个等级,我国的标准GB8081—87,规定有四个等级。
天然橡胶的主要特点是:①具有较高的莫尼粘度(Mooney Viscosity)(胶料在模腔内对粘度计转子转动所产生的剪切阻力),在存放过程中增硬,低温存放时容易结晶,在-70℃左右时变成脆性物质。
②无一定熔点,加热到130~140℃完全软化,200℃左右开始分解。
天然橡胶基本特性及用途天然橡胶(NR)是指从植物中采集并经过加工面得到的一种高分子弹性材料。
在自然界中,含有橡胶成分的植物约有2000多种,但有工业应用价值(即含胶量高、产量高、质量高)且易于采集的是巴西橡胶树。
目前,全球天然橡胶总产量的98%以上都采自巴西橡胶树。
现在,我国天然橡胶生产量和消耗量均为世界第四位。
从化学性质来看,天然橡胶为不饱和橡胶,易于和硫化剂进行硫化反应,与氧、臭氧发生氧化、裂解反应。
与卤素发生氯化、溴化反应,在酸或催化剂的作用下发生环化反应。
天然橡胶具有良好的物理、力学性能,具有很高的弹性,其弹性模量为2~4MPa,是钢铁的三万分之一,伸长率最大可达1000%,是钢铁的300倍,在0~100℃范围内,其回弹率可达30%~85%左右。
天然橡胶的生橡胶在常温下也具有较好的弹性,但随着加热会逐渐软化,可塑性越来越好,当温度达到130~140℃时便开始流动,在150~160℃以上时则变成粘度很大的粘流体。
温度达到200℃时开始分解,270℃时则急剧分解。
当其温度逐渐降低时,则会慢慢变硬,温度降至0℃时,其弹性大为减小。
若温度降到-70~-73℃以下时,则变得像玻璃一样脆。
生橡胶遇热变软,遇冷变硬的现象是可逆的,即具有热塑性。
天然橡胶还具有较高的机械强度、良好的耐屈挠疲劳性能。
天然橡胶滞后损失小、抗撕裂强度高、变形生热量低、耐寒性能和耐磨耗性能优异、防水性和气密性以及绝热性与电绝缘性能也非常好;耐碱性和耐一般酸的性能较好(但不耐浓酸和强酸)。
此外,天然橡胶具有优异的加工工艺性,易于进行塑炼、混炼、压延、压出、模压成形和粘贴成形等。
而且,天然橡胶还易溶于汽油、苯等有机溶剂中而制成胶浆。
天然橡胶可以用普通硫磺进行硫化。
从综合性能角度看,天然橡胶是橡胶中最好的。
因此,天然橡胶在目前仍然是轮胎等高级橡胶制品的主要原料。
此外,天然橡胶还常用来制造各种非油类胶管、胶带、胶垫、橡胶囊体和各种杂件,各种减振零件、电工器材绝缘体,医疗卫生用品、体育用品以及各种生活用品。
橡胶有关知识点总结一、橡胶的基本概念橡胶是一种高分子聚合物,主要成分是聚异戊二烯,常温下呈胶状。
橡胶具有优良的弹性、耐磨、耐寒和耐酸碱的特性,因而广泛地用于工业和日常生活中。
二、橡胶的性质1. 弹性:橡胶具有良好的弹性,可以拉伸成线状,然后回弹成原状。
2. 耐磨性:橡胶具有很好的耐磨性,适合用于制作汽车轮胎等耐磨耗的产品。
3. 耐寒性:橡胶在低温下仍然保持良好的弹性,不易变硬变脆。
4. 耐酸碱性:橡胶具有一定的耐酸碱性,适合用于化工行业的管道和容器等。
三、橡胶的生产工艺橡胶的生产主要包括天然橡胶和合成橡胶两种,其中合成橡胶是以石油为原料经过聚合反应而得到的,而天然橡胶是从橡胶树中提取而来的。
橡胶的生产包括原料的采集、精炼、聚合等多个环节,生产工艺较为复杂。
四、橡胶的应用领域1. 汽车轮胎:橡胶是汽车轮胎的主要原材料,其良好的弹性和耐磨性能够提高汽车行驶的稳定性和安全性。
2. 鞋底:橡胶制成的鞋底耐磨耗,具有良好的抓地力,适合于户外活动和运动场所。
3. 工业制品:橡胶也被广泛用于工业领域,比如密封件、管道、阀门等。
4. 家居用品:橡胶也被用于制作家居用品,如橡皮泥、橡皮筋等。
五、橡胶的发展趋势1. 高性能化:随着科技的进步,人们对橡胶产品的性能要求越来越高,未来橡胶制品将朝着更高强度、更耐磨耗、更耐老化的方向发展。
2. 绿色环保:在生产过程中,应该尽量减少对环境的污染,采用节能环保的生产工艺,生产出更环保的橡胶产品。
3. 智能化:未来橡胶制品可能会加入智能芯片,实现对产品的智能化管理,提高产品的安全性和可靠性。
六、橡胶的保养与维护1. 温度:橡胶产品不宜放置在高温下,以免变硬变脆。
2. 防水:在橡胶制品长时间浸泡在水中后,要及时晒干,避免发霉和变质。
3. 防腐:橡胶制品在长时间不使用时,应保持干燥,避免霉菌的滋生。
4. 避免接触酸碱物质:橡胶制品不宜接触强酸和强碱,以免发生化学反应而损坏产品。
七、橡胶的环保问题1. 废橡胶的处理:废橡胶的处理一直是一个环保难题,目前主要有回收再利用和焚烧处理两种方式。
天然橡胶的分类标准
天然橡胶是一种重要的工业原料,广泛应用于轮胎、橡胶制品、胶粘剂等领域。
根据其来源、性质和用途的不同,天然橡胶可以被分为多个不同的分类。
首先,根据天然橡胶的来源,可以将其分为野生橡胶和种植橡胶两大类。
野生
橡胶是指生长在天然森林中的橡胶树所生产的橡胶,其产量较低,品质不稳定,主要分布在热带雨林地区。
而种植橡胶则是通过人工种植的橡胶树所生产的橡胶,产量较高,品质较稳定,主要分布在热带和亚热带地区。
其次,根据天然橡胶的性质,可以将其分为标准橡胶和特种橡胶两大类。
标准
橡胶是指经过常规加工处理后所得到的橡胶,具有较为普遍的用途,主要用于轮胎、橡胶制品等行业。
而特种橡胶则是指经过特殊加工处理后所得到的橡胶,具有特殊的物理性能和化学性能,主要用于特定领域,如医疗器械、航空航天等领域。
此外,根据天然橡胶的用途,可以将其分为工业橡胶和消费品橡胶两大类。
工
业橡胶主要用于工业生产领域,如轮胎、输送带、密封件等;而消费品橡胶则主要用于日常生活消费品,如橡胶鞋、橡皮筋、手套等。
另外,根据天然橡胶的生产地区,可以将其分为东南亚橡胶、非洲橡胶、美洲
橡胶等多个地区性橡胶。
不同地区的橡胶在生长环境、气候条件、生长周期等方面存在差异,因此在性能和用途上也会有所不同。
综上所述,天然橡胶的分类标准主要包括来源、性质、用途和地区等多个方面。
通过对天然橡胶进行科学合理的分类,可以更好地满足不同行业和领域的需求,推动天然橡胶产业的发展和进步。
同时,也有助于加强对天然橡胶的管理和监控,确保其质量和安全,促进天然橡胶产业的可持续发展。
橡胶的主要品种及性能橡胶:是指具有高弹性的高分子化合物;胶料或半成品在一定的温度下,经过一定时间的化学反应,叫橡胶的硫化;橡胶的硫化是指橡胶由线型结构转化为网状(体型)结构;橡胶的分类按制取来源与方法可分:天然橡胶;用量占1/3;合成橡胶;用量占2/3;按胶料的外观特征可分:固态、乳液、粉未等;固态占85%-90% ;天然橡胶(NR )一、概述天然橡胶是从天然植物中获取的以异戌二烯为主要成分的天然高分子弹性化合物;天然橡胶包括含顺式异戊二烯为主的天然橡胶和以含反式异戊二烯为主的反式天然橡胶。
天然橡胶大量种植的是赫薇亚系的三叶橡胶树;天然橡胶的加工步骤:稀释——过滤——除杂质——凝固——除水——干燥——分级——包装天然胶主要产于:马来西亚、印度尼西亚、泰国;占73%;天然橡胶的成分:橡胶烃占2%-95%;非橡胶成分占5%-8% ;烟胶片、风干胶片和颗粒胶的化学组成%组分烟胶片风干胶片颗粒胶片橡胶烃92.892.494蛋白质类3 3.3 3.1丙酮抽出物3.5 3.2 2.2灰分0.20.50.2水溶物0.20.20.2水分0.30.40.3、天然橡胶的成分及其对加工使用性能的影响1、水分:水分过多,生胶容易发霉,使配合剂分散困难,容易出现气泡;2、灰分:主要成分为钙、镁、钾、钠、铁、磷会吸水降低绝缘性,另含铜、锰会加快胶料的老化;3、蛋白质:主要成分为含氯化合物,它可以吸潮、发霉,还可以促进胶料的硫化,防止胶料老化,有臭味,降低胶料的绝缘性,增加胶料的生热。
蛋白质的过量可能引起接触者的过敏现象。
4、丙酮抽出物:主要成分是高级脂肪酸和固醇物质,高级脂肪酸是活性剂,促进硫化增加塑性,固防止胶料的老化;混炼时起分散作用,硫化时起促进作用,使用时起防老作用。
5、水溶物:主要是醣类及酸类物质,它们对生胶的可塑性及吸水性的影响较大;三、天然胶的性质1、天然橡胶密度0.913G/CM3 ,折射率1.52,内聚能密度266.2MJ.M-3 ,2、天然胶是非极性的不饱和橡胶,结构不太稳定;3、天然胶的弹性好,弹性模量为2-4mpa,伸长统率可达率1000% ,回弹性50%-85%。
天然橡胶的结构和性质天然橡胶是一种天然高分子有机化合物,以卫矛植物(Hevea brasiliensis)中分泌的树液形式存在,因此也被称为树胶。
天然橡胶的分子结构和性质对各种工业和日常应用都有着重要的影响,下面将对其进行深入的探讨。
1.结构天然橡胶的分子结构非常复杂,主要由3种单体组成:异戊二烯(isoprene)、2,3-二甲基-2-丁烯(2,3-dimethyl-2-butene)和1,5-环戊二烯(1,5-cyclooctadiene)。
其中异戊二烯是占比最高的单体,约占总量的95%以上。
天然橡胶的分子结构非常有规则,由成百上千的异戊二烯单体组成。
这些单体通过共价键连接成长链状分子,其中大量的共轭双键构成了链的骨架结构。
另外,成链的同一单体是通过一个碳碳饱和的侧链连接而成的。
总的来说,天然橡胶的分子结构非常平直和柔软。
2.性质天然橡胶具有许多独特的性质,其中最具代表性的是弹性和耐磨性。
首先是弹性。
由于天然橡胶的链结构比较柔软,所以在受力时可以发生极大的形变。
其次,天然橡胶的链结构中存在很多复杂的共轭双键,使得分子在形变时可以保持一定的稳定性。
因此,天然橡胶在受力后可以很快恢复到原来的形态,这种特性使得其在各种弹性制品中得到了广泛的应用。
其次是耐磨性。
天然橡胶中的链结构和骨架结构都有着很好的稳定性,可以在摩擦和磨损等多种环境下保持其良好的性能。
同时,天然橡胶中的链结构具有分子链之间的独特作用力,使其对腐蚀、氧化等环境有较强的耐受性。
此外,天然橡胶还有一些其他的生理性质,例如导电性、绝缘性、耐寒性等,在各种工业和日常应用中也有着广泛的应用。
3.应用天然橡胶的弹性和耐磨性使其在各种弹性制品中得到了广泛的应用,例如轮胎、橡胶管、弹簧、橡胶垫等。
此外,天然橡胶还可以用于生产一些高性能工业制品,例如橡胶密封圈、橡胶扣环、橡皮轮等。
随着科技的发展和制造技术的进步,人们逐渐发现了天然橡胶的缺陷,例如产量低、质量不稳定等。
天然橡胶的参数天然橡胶是一种与橡胶树(Hevea brasiliensis)有关的天然材料,它在日常生活和工业中有广泛的应用。
这种橡胶具有许多特性和参数,使其成为一种优秀的材料。
以下是天然橡胶的一些重要参数:1.弹性:天然橡胶具有很高的弹性,这意味着它可以在受力后迅速恢复其原始形状。
这种弹性使天然橡胶成为制作弹性产品(如橡胶球、弹簧等)的理想材料。
2.耐磨性:天然橡胶具有出色的耐磨性,能够抵抗摩擦和磨损。
这使得它在制造车辆轮胎、带有橡胶部件的机械设备等方面得以广泛应用。
3.耐化学品性:天然橡胶对许多化学品具有良好的耐受性,包括酸、碱和溶剂。
这使得它在化工、医药等领域有着重要的应用,在制造密封件、管道等方面发挥着重要作用。
4.导电性:天然橡胶是一种不导电材料,这使其在电气绝缘、防静电等方面应用广泛。
天然橡胶的导电性能使其成为制造电线绝缘层、防静电垫等产品的理想材料。
5.抗撕裂性:天然橡胶具有很高的抗撕裂性,能够抵抗拉伸和撕裂力。
这使得它成为制造橡胶薄膜、橡胶管、橡胶带等产品的重要材料。
6.耐温性:天然橡胶在不同温度下保持良好的柔软性和弹性。
它可以在极端寒冷到高温的环境中工作,这使其在汽车制造、电子设备等领域得到广泛应用。
7.声音和振动吸收性:天然橡胶具有出色的声音和振动吸收性能,可以减少机械设备和汽车引擎产生的噪音和震动。
这使得它成为汽车工业和建筑业等领域的重要材料。
8.透气性:天然橡胶具有良好的透气性,这使它可以在制造产品时提供空气通道。
透气的天然橡胶用于制造轮胎、鞋子、手套等产品,提供更好的舒适性。
9.可再生性:天然橡胶是一种可再生资源,来自橡胶树的橡胶液能够通过切割树干获得,而橡胶树本身可以再生。
这使得天然橡胶成为可持续发展的材料选择,与合成橡胶相比,更环保。
天然橡胶的这些参数使得它在许多领域都有广泛的应用。
作为一种重要的工业材料,天然橡胶在汽车制造、化工、建筑、医药等行业都扮演着重要角色。
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。
天然橡胶的参数
天然橡胶是一种重要的工业原料,广泛应用于轮胎、胶带、胶管、胶鞋等制品。
以下是一些关于天然橡胶的基本参数:
1. 化学成分:天然橡胶主要由顺式-1,4-聚异戊二烯组成,含有少量的顺式-3,4-聚异戊二烯和反式-1,4-聚异戊二烯。
此外,还含有蛋白质、脂肪酸、糖类、矿物质等杂质。
2. 物理性质:
密度:0.91g/cm³(常温下)
熔点:约-73℃
沸点:约340℃
折射率:1.46(常温下)
比热容:2.05J/(g·K)
拉伸强度:约3.5MPa
伸长率:约600%
硬度:约60 Shore A
3. 化学性质:天然橡胶具有良好的耐油性、耐溶剂性、耐磨性和抗老化性能。
然而,它对氧化剂和臭氧的抵抗能力较差,容易发生老化。
4. 加工性能:天然橡胶具有良好的加工性能,可以通过混炼、硫化等方法制成各种形状和性能的橡胶制品。
但是,天然橡胶的加工过程中需要添加硫磺和其他助剂,以提高其硫化速度和产品性能。
5. 环境影响:天然橡胶的生产过程中会产生大量的废水、废气和固体废物,对环境造成一定的影响。
因此,开发环保型橡胶材料和技术是当前的研究热点之一。
橡胶选材知识点总结大全一、橡胶的种类1. 天然橡胶:天然橡胶是由橡胶树分泌的乳液经过加工制备而成的橡胶。
它具有优异的弹性和耐磨性,但耐热性和耐油性较差。
2. 合成橡胶:合成橡胶是通过人工合成的橡胶材料,根据不同的合成方法和配方可以得到不同性能的合成橡胶,如丁腈橡胶、丁晴橡胶、丁苯胶、氯丁胶、硅胶等。
二、橡胶的性能1. 弹性:橡胶具有很好的弹性,可以在一定的应力作用下产生变形,当去除外力时又能恢复原状。
2. 耐磨性:橡胶具有很好的耐磨性,能够在摩擦和挤压作用下保持较好的稳定性。
3. 耐老化性:橡胶在长期受热、受光、受氧化作用下会发生老化,使其性能下降。
4. 耐油性:橡胶在油品的作用下会发生膨胀、软化、断裂等现象。
5. 耐溶剂性:橡胶在有机溶剂的作用下会发生膨胀、变形、软化等现象。
三、橡胶选材的考虑因素1. 使用环境:不同的使用环境对橡胶材料的性能要求不同,如室内、室外、高温、低温、潮湿、干燥等。
2. 使用介质:橡胶材料在不同的介质中表现出不同的耐磨性、耐化学性等性能。
3. 使用寿命:产品的使用寿命要求决定了橡胶的耐老化性能和耐磨性能。
4. 成本考虑:不同种类和品牌的橡胶材料价格、性能、品质等都不同,成本也是橡胶选材的重要考虑因素。
四、橡胶选材的常用方法1. 实验室测试:通过拉伸试验、硬度测试、老化测试、耐油性测试等实验室测试方法,评估橡胶材料的性能指标。
2. 比对品牌资料:参考橡胶供应商提供的资料,了解不同品牌、不同种类的橡胶材料性能和适用范围。
3. 实际应用经验:借鉴行业内同行的经验,了解在具体应用领域中哪种橡胶材料表现更为优异。
五、橡胶材料应用领域1. 工程机械:橡胶轮胎、橡胶履带、橡胶密封件等是工程机械中常见的橡胶材料应用。
2. 汽车制造:汽车轮胎、汽车密封件、汽车减震器等都是橡胶材料的重要应用领域。
3. 食品加工:橡胶输送带、橡胶密封圈等在食品加工行业中广泛应用。
4. 医疗器械:医用橡胶手套、医用橡胶管等都是医疗器械中必不可少的橡胶材料。
天然橡胶简介天然橡胶的含义很广,既指从含天然橡胶植物上采割的天然橡胶乳,也包括用天然胶乳加工而成的天然橡胶(烟片胶、颗粒胶)和浓缩胶乳。
含有天然橡胶的植物很多,现已发现的就有400多种,如橡胶树、野藤橡胶、橡胶草即杜仲等,其中产量最高、品质最好、产胶期长、采胶容易、胶乳再生快且制胶费用低的只有一种——巴西橡胶树,它的产量已占天然橡胶总产量的90%以上。
通常我们所说的天然橡胶,就是指从巴西橡胶树上采集的天然橡胶,经过凝固、干燥等加工工序而制成的弹性固状物。
天然橡胶是一种以聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物,分子式是(C5H8)n,其橡胶烃(聚异戊二烯)含量在90%以上,还含有少量的蛋白质、脂肪酸、糖分及灰分等。
属性物理属性天然橡胶没有一定的熔点,天然橡胶在常温下具有较高的弹性,稍带塑性,具有非常好的机械强度,温度降低则逐渐变硬,低于10度时逐渐结晶硬化,变成不透明状态,滞后损失小,在多次变形时生热低。
天然橡胶是一种结晶性橡胶,自补强性较大,所以具有非常好的机械强度,滞后损失小,在多次变形时生热低,因此其耐屈挠性也很好,到出现裂口时为止,可达20万次以上。
系非极性橡胶,电绝缘性能良好。
化学属性因为有不饱和双键,所以天然橡胶是一种化学反应能力较强的物质,光、热、臭氧、辐射、屈挠变形和铜、锰等金属都能促进橡胶的老化,不耐老化是天然橡胶的致命弱点,但是,添加了防老剂的天然橡胶,有时在阳光下曝晒两个月依然看不出多大变化,在仓库内贮存三年后仍可以照常使用。
耐介质特性天然橡胶有较好的耐碱性能,但不耐浓强酸。
由于天然橡胶是非极性橡胶,只能耐一些极性溶剂,而在非极性溶剂中则溶胀,因此,其耐油性和耐溶剂性很差,一般说来,烃、卤代烃、二流化炭、醚、高级酮和高级脂肪酸对天然橡胶均有溶解作用,但其溶解度则受塑炼程度的影响,而低级酮、低级酯及醇类对天然橡胶则是非溶剂。
采集方法和过程一般情况下,天然橡胶树在种植5-7年后即可采集胶乳,而且可以采集25-30年。
天然橡胶的根、茎、叶、花及果均有胶乳,但是通常贮存于橡胶树皮内接受形成层的乳管中,尤其以树干下半部及概况含乳管较多。
割胶最适宜的时间是早上日出前后,因为这时候空气湿度高,胶树蒸腾作用极其缓慢,乳管内膨压高,割胶时,在距地面高一米左右的树干处,割开一个倾斜30度左右的切口,切口的下部放一铝槽(俗称胶舌)。
由于乳管被割破,胶乳在膨压的作用下便沿着割刀方向向下流,经过铝槽注入固定在树上的接胶杯内(一般用陶瓷或铝制成),经过1-2小时,乳管内膨压下降,胶乳流量减少,当胶乳中部分水分蒸发以及在胶乳固酶的作用下自然凝固,形成一条胶线,自动封闭割口。
接胶杯内的胶乳被收集于桶内,并经过滤,注入专门的贮器内(为防止胶乳的凝固,在贮器内要预先加入一定量的氨)。
天然橡胶的开割、停割视季节而定,最好在林段中95%的胶树叶蓬稳定15-20天全面开割。
冬季上午8时以前,气温低于15度应该停割,或者50%以上胶树黄叶达一半以上也应全面停割。
东南亚由于年均气温较高,每年可割胶11个月,我国为6-9个月。
割胶以数位为单位,即一个割胶工一天应完成割胶和收胶的定额株数。
国外一个数位为500株左右,我国为250-300株。
生产工艺生产上,将工艺流程划分为鲜胶乳处理、胶乳凝固、凝块压片、熏烟干燥、分级和包装等5个生产过程。
(1)鲜胶乳处理加氨保存的鲜胶乳在收胶站经20-40孔筛粗除去树皮、杂物后,称重登记。
鲜胶乳运到加工厂后,倒入混合池中混合均匀,取样测定混合胶乳的干胶含量,计算加水量,将胶乳加水稀释至所要求的浓度,搅拌均匀,取样测定稀释胶乳的氨含量,以便计算凝固总用酸量。
与此同时,让稀释胶乳静置0.5小时左右,使其中的泥沙等杂质沉降。
混合池上部清洁胶乳经60-80孔筛过滤排入凝固槽,准备凝固。
池底含泥沙的脏胶乳另外回收处理。
(2)胶乳凝固往胶乳中加入适量的凝固酸(常用乙酸和甲酸),胶乳便凝固。
实质上这是一种用化学方法使胶乳脱水的过程,胶乳凝结成凝块,分离出大量的乳清。
胶乳的凝固设备多为各种形式的铝制凝固槽,胶乳加酸并搅拌均匀后,插入铝隔板,将凝块分隔成3厘米左右的厚度,以利于压片和干燥。
胶乳的凝固浓度(干胶含量%)一般控制在15%-18%的范围内。
用乙酸作凝固剂时,凝固适宜用酸量为0.5%-0.8%(对干胶重);用甲酸时为0.3%-0.5%。
中和用酸量则依据胶乳的氨含量来计算。
因此,凝固胶乳的总用酸量是凝固用酸量与中和用酸量之和。
如以PH值控制胶乳凝固,一般控制范围为PH值4.5-4.8。
(3)凝块压片凝块压片是一个用机械脱水的过程,同时将块压成薄片,利于干燥。
压片的设备是压片机,有手摇和机动两种类型。
机动压片机常用的有“四合一”和“五合一”压片机,分别有四对压辊和五对压辊,其中最后一对压辊为花纹辊,将胶片表面压制成许多菱形小花纹,增大胶片表面积以利干燥。
压片前凝块厚3厘米左右,含水约300%(对干胶,下同),经压片机滚压脱水后,胶片厚2.5-3.5毫米,含水量降至60%左右。
在压片过程中,凝块排出大量乳清,凝块中部分残酸和非橡胶物质亦随乳清排出。
压片过程中喷淋清水和压片后将胶片在清水中漂洗也能使这些残酸和非橡胶物质进一步减少,提高产品质量。
压好的胶片,在清水池中漂洗一下,随即挂在挂胶车的竹竿上,让胶片滴水2-4小时,以减少胶片在干燥前的含水量。
但滴水时间不宜过长,否则胶片将发酵变色,影响外观质量,还会延缓胶片的干燥。
(4)熏烟干燥胶水滴水2-4小时后,将挂胶车推入烟房,进行熏烟干燥。
利用木柴不完全燃烧产生的烟气对胶片熏烟,胶片苛性钠烟气中的防腐物质而具防腐性能;同时,烟气作为热载体,加热胶片,使胶片中的水分蒸发除去。
我国烟胶片生产所用烟房大致可分三类:单层固定架式烟房,楼房式烟房和洞道式烟房。
单层架式烟房容量小,适于个体户或小型乡镇胶片加工厂使用。
楼房式烟房一般为两层方形,楼板可通气,内设固定挂胶架适于干燥长皱片用。
洞道式烟房为长方形,火炉一般偏设于烟房长度1/3至1/4处,挂胶车在轻便铁轨上从距火炉较远的一端推入烟房,胶片经4天熏烟干燥后,推出烟房。
洞道式烟房生产量较大,操作方便,适于较大的烟胶片厂使用。
胶片的初始干燥温度为50度,12小时后,其水分含量降至10%以下,可逐渐提高干燥温度。
一般不超过70度。
当胶片呈棕色透明、含水量在0.7%以下时,即可移出烟房。
(5)分级和包装烟胶片规定用外观分级方法即根据烟片的颜色、透明度、杂质含量有无霉点等分级。
分级时逐片检查,将胶片上有缺陷的部分剪除,然后按级别分别定量堆叠于包装箱中,加压包装,得到方整的胶包,在胶包面上刷上涂包溶液,打上级别号码和工厂标记等,即可入库。
其他胶片的制造工艺与烟片胶基本相似,但也有不同,简单介绍如下:风干胶片采用新鲜胶乳作原料,加入化学催化剂,经加酸凝固、压片、风干、烘干等工序制成的表面有菱形花纹的浅黄色胶片。
与烟片胶相比,风干胶片因加入了催干剂而颜色较浅,沉淀的蛋白质较多,灰分和水分也较多,烟片胶则因吸有烟分面颜色较深(棕黄色)。
风干胶片是为了节省熏烟木材而研制的,由于其颜色较浅,适于制造白色、浅色和彩色制品。
白皱片采用新鲜胶乳作原料,其胶乳净化过程与烟片胶相同,但在凝固前先在胶乳中加入亚硫酸氢进行漂白,然后加酸凝固,凝块经压皱水洗后,在风干房中进行干燥,最后分级包装。
白皱片比较干净,主要用于制造白色或浅色制品。
褐皱片是用割胶和加工过程中自然凝固的胶块、胶线、泥胶等“杂胶”作原料,经浸泡、洗涤、压皱、干燥或熏烟等工序制成的表面有皱纹的褐色胶片。
褐皱片含杂质较多,质量较低,只适合于一般橡胶制品。
天然橡胶产品分级对于天然橡胶的分级,通常有两种方法:一种是按外观质量分级,如烟片胶、皱片胶等;另一种是按物理化学指标分析,这种方法比较科学,颗粒胶(即标准胶)一般按这种方法分级。
世界各国及各机构对天然橡胶有各自的分级方法。
国际标准ISO2000-1989规定了5个等级的天然橡胶最低规格和按ISO1975或与有关单位协商的取样方法取出的生胶相应的检验方法。
生胶的各个等级是以其最高杂质含量的数字来定名的,而且在最低杂技含量的一极中加上一个字母L以表示浅色极橡胶,国际标准的合格应允性:如果一批生胶在抽取的大样中仅有一包胶未能满足规格表中任意一项指标的极限值的要求,而且仅有另一包另一单项的指标未能满足限值的要求,那么仍可以认为该批生胶是符合规格的。
对于天然橡胶的质量、包装起规范作用的还有《天然橡胶等级品质和包装国际标准(绿皮书)》,该标准规定中有下列禁例:在买方验收时,不允许有湿胶、吸水发白胶、烟熏不透胶、夹生胶和肉眼可见的不完全干透胶(除五级烟片所规定有轻微的烟熏不透胶之外);不准使用全部或部分胶清制成本标准所列的任何一个级别的橡胶。
除了国际标准,各国也有自己的分级方法。
马来西亚从1965年开始执行标准马来西亚橡胶(SMR)计划,并于1970年、1979年分别修订;印度尼西亚执行标准印度尼西亚橡胶(SIR),该规定有个特点,即在性能项目中不列氮含量项目和指标,认为天然橡胶是天然产物,在制胶过程中没有掺入胶清橡胶,就没有必要规定氮含量指标;同样,泰国有泰国检验橡胶(TTR)规格,新加坡有标准新加坡橡胶(SSR)。
我国的标准为GB/T8081-1999(表1)。
表1:GB/T8081-1999应用领域由于天然橡胶具有上述一系列物理化学特性,尤其是其优良的回弹性、绝缘性、隔水性及可塑性等特性,并且,经过适当处理后还具有耐油、耐酸、耐碱、耐热、耐寒、耐压、耐磨等宝贵性质,所以,具有广泛用途。
例如日常生活中使用的雨鞋、暖水袋、松紧带;医疗卫生行业所用的外科医生手套、输血管、避孕套;交通运输上使用的各种轮胎;工业上使用的传送带、运输带、耐酸和耐碱手套;农业上使用的排灌胶管、氨水袋;气象测量用的探空气球;科学试验用的密封、防震设备;国防上使用的飞机、坦克、大炮、防毒面具;甚至连火箭、人造地球卫星和宇宙飞船等高精尖科学技术产品都离不开天然橡胶。
目前,世界上部分或完全用天然橡胶制成的物品已达7万种以上。
乳胶产品主要用于胶乳浸渍制品:(气象,节日,玩具)气球、(医用,家用,工业)手套、奶嘴、避孕套;海绵制品:海绵(床垫、枕头、鞋材中底垫);注模制品:胶乳玩具、防毒面具、化妆用具、鞋类;压模制品:胶乳胶丝、医疗用品;其它应用:(毛,棕,动植物及人工合成纤维,人造皮革)的粘合、植绒、不织布、地毯、纺织、造纸、和胶粘剂等。
包装储运包装:国产一级标准胶的包装须内包用高压聚乙烯袋,外包用聚丙烯袋双层包装,每包净重40kg(云南)/33.3kg(海南)。
储运:贮存要分种类和级别堆放,置于离地面高度30 cm以上和距离墙壁50 cm 以上的木板上。