天然橡胶综述
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天然橡胶简单介绍(大全)第一篇:天然橡胶简单介绍(大全)天然橡胶简单介绍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,其主要成分为聚异戊二烯,含量在90%以上,此外还含有少量的蛋白质、脂及酸、糖分及灰分。
天然橡胶按制造工艺和外形的不同,分为烟片胶、颗粒胶、绉片胶和乳胶等。
但市场上以烟片胶和颗粒胶为主。
烟片胶是经凝固、干燥、烟熏等工艺而制得,我国进口的天然橡胶多为烟片胶;颗粒胶则是经凝固、造粒、干燥等工艺而制得,我国国产的天然橡胶基本上为颗粒胶,也称标准胶。
烟片胶一般按外形来分级,分为特级、一级、二级、三级、四级、五级等共六级,达不到五级的则列为等外胶;颗粒胶则一般按国际上统一的理化效能、指标来分级,这些理化性能包括杂质含量、塑性初值、塑性保持率、氮含量、挥发物含量、灰分含量及色泽指数等七项。
其中以杂质含量为主导性指标,依杂质之多少分为5L、5、10、20及50等共五个级别。
上海期货交易所天然橡胶合约的交割等级为国产一级标准胶SCR5和进口烟片胶RSS3,其中国产一级标准胶SCR5通常也称为5号标准胶。
天然橡胶因其具有很强的弹性和良好的绝缘性、可塑性、隔水隔气、抗拉和耐磨等特点,广泛地运用于工业、农业、国防、交通、运输、机械制造、医药卫生领域和日常生活等方面,如交通运输上用的轮胎;工业上用的运输带、传动带、各种密封圈;医用的手套、输血管;日常生活中所用的胶鞋、雨衣、暖水袋等都是以橡胶为主要原料制造的;国防上使用的飞机、大炮、坦克,甚至尖端科技领域里的火箭、人造卫星、宇宙飞船、航天飞机等都需要大量的橡胶零部件。
中国标准橡胶(颗粒胶)的各项质量检验标准中华人民共和国国家标准天然生胶标准橡胶规格 GB/T 8081-1999 eqv ISO 2000:1989 代替 GB/T 8081-1987各级标准橡胶代码 SCRCV SCR L SCR 5 SCR10 SCR20 SCR50颜色标志绿绿绿褐红黄杂质含量m/m,最大值 0.05 0.05 0.05 0.10 0.20 0.50塑性初值,最小值----30 30 30 30 30塑性保持率,最小值 60 60 60 50 40 30氮含量m/m,最大值 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6挥发物含量m/m,最大值 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8灰分含量m/m,最大值 0.6 0.6 0.6 0.75 1.0 1.5颜色指数,最大值--6--------门尼粘度ML1+4 100oC(65+51)----------备注:1、一般认为杂质含量和塑性保持率(PRI)是主要的规格参数。
天然橡胶简单介绍 Prepared on 24 November 2020天然橡胶简单介绍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,其主要成分为聚异戊二烯,含量在90%以上,此外还含有少量的蛋白质、脂及酸、糖分及灰分。
天然橡胶按制造工艺和外形的不同,分为烟片胶、颗粒胶、绉片胶和乳胶等。
但市场上以烟片胶和颗粒胶为主。
烟片胶是经凝固、干燥、烟熏等工艺而制得,我国进口的天然橡胶多为烟片胶;颗粒胶则是经凝固、造粒、干燥等工艺而制得,我国国产的天然橡胶基本上为颗粒胶,也称标准胶。
烟片胶一般按外形来分级,分为特级、一级、二级、三级、四级、五级等共六级,达不到五级的则列为等外胶;颗粒胶则一般按国际上统一的理化效能、指标来分级,这些理化性能包括杂质含量、塑性初值、塑性保持率、氮含量、挥发物含量、灰分含量及色泽指数等七项。
其中以杂质含量为主导性指标,依杂质之多少分为5L、5、10、20及50等共五个级别。
上海期货交易所天然橡胶合约的交割等级为国产一级标准胶SCR5和进口烟片胶RSS3,其中国产一级标准胶SCR5通常也称为5号标准胶。
天然橡胶因其具有很强的弹性和良好的绝缘性、可塑性、隔水隔气、抗拉和耐磨等特点,广泛地运用于工业、农业、国防、交通、运输、机械制造、医药卫生领域和日常生活等方面,如交通运输上用的轮胎;工业上用的运输带、传动带、各种密封圈;医用的手套、输血管;日常生活中所用的胶鞋、雨衣、暖水袋等都是以橡胶为主要原料制造的;国防上使用的飞机、大炮、坦克,甚至尖端科技领域里的火箭、人造卫星、宇宙飞船、航天飞机等都需要大量的橡胶零部件。
中国标准橡胶(颗粒胶)的各项质量检验标准中华人民共和国国家标准天然生胶标准橡胶规格 GB/T 8081-1999 eqv ISO 2000:1989 代替 GB/T 8081-1987 各级标准橡胶代码 SCRCV SCR L SCR 5 SCR10 SCR20 SCR50颜色标志绿绿绿褐红黄杂质含量m/m,最大值塑性初值,最小值 ---- 30 30 30 30 30塑性保持率,最小值 60 60 60 50 40 30氮含量m/m,最大值挥发物含量m/m,最大值灰分含量m/m,最大值颜色指数,最大值 -- 6 -- -- -- --门尼粘度ML1+4 100oC (65+51) -- -- -- -- --备注:1、一般认为杂质含量和塑性保持率(PRI)是主要的规格参数。
天然橡胶行业分析 (一)天然橡胶,又称原胶或生胶,是从橡胶树中提炼而来的一种天然物质。
近年来,随着全球对环保问题的日益重视和汽车、轮胎、玩具等行业的迅猛发展,天然橡胶的需求持续增长,而天然橡胶产业也因此获得了快速发展。
本文将从市场规模、行业现状、发展趋势等方面对天然橡胶行业进行分析。
一、市场规模天然橡胶行业的市场规模巨大。
据统计,全球天然橡胶供应量约为1,300万吨,市场规模约为300亿美元。
其中,东南亚地区是天然橡胶主要生产和出口地区,而消费主要集中在亚洲、欧洲和北美洲等发达地区。
另外,近年来,中国等新兴市场国家对于天然橡胶的需求逐年增长,增速超过全球平均水平。
二、行业现状天然橡胶行业呈现出供需持平的局面。
天然橡胶的供给主要集中在亚洲,其中泰国、印尼等国家是全球最大的天然橡胶生产国。
而需求方面,汽车、轮胎、医疗用品、运动器材等行业都对天然橡胶有较高的需求。
然而,在近几年的行业内竞争中,由于市场容纳量相对有限,因此市场份额的争夺更加激烈,行业内企业面临着不小的竞争压力。
三、发展趋势天然橡胶行业的发展前景广阔。
首先,由于环保意识的加强,国际社会对于可持续发展问题的重视不断加深,对于天然橡胶这样一种天然材料的需求也相应增长。
其次,汽车、轮胎等行业的迅猛发展将持续推动天然橡胶的需求增长。
与此同时,随着科技的不断进步,生产技术和质量不断提高,也将为天然橡胶行业带来更多的机遇。
总体而言,天然橡胶行业作为一个初创行业,面临着市场需求不平衡、竞争压力等诸多问题。
但随着全球环保意识和科技水平不断提高,天然橡胶行业将迎来新一轮的发展机遇。
天然橡胶(常识介绍——)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。
橡胶关键技术研发和应用综述一、绪论橡胶是一种高分子材料,在现代工业中应用广泛,广泛应用于汽车制造、轮胎制造、建筑材料、医疗器械等领域。
但是随着社会经济发展和科技创新的推进,橡胶技术研发也面临着新的挑战。
本文将通过对橡胶技术在新材料制备、改性增强、加工工艺、质量控制等方面的研究进展和应用实践进行综述。
二、新材料制备技术在橡胶行业的发展过程中,新材料制备技术是一个至关重要的环节。
随着生态环境保护意识逐步增长,橡胶制品的可持续发展成为了产业发展的重要体现。
1、天然橡胶生产技术的研发天然橡胶是获得天然资源中的一种橡胶材料,具有独特的物理、化学和机械特性。
为了提高天然橡胶的质量和使用寿命,研发人员利用新材料制备技术,提高了天然橡胶的粘合性能和防水性能。
同时,采用分子筛和改性技术,提高了天然橡胶的耐热性和机械性能。
2、合成橡胶制备技术的研发合成橡胶是通过化学合成得到的一种橡胶材料,具有优异的机械强度、耐热性和化学性质。
随着科技的发展,合成橡胶的种类不断增加。
通过合理的药品配方和反应条件的优化,合成了耐油橡胶、高韧性橡胶、超高分子量橡胶等新品种。
同时,新型纳米复合材料应用于合成橡胶制备中,提高了橡胶的强度和耐磨性。
三、改性增强技术改性增强技术是指通过对橡胶材料的分子结构和物理性质进行调整和改变,从而达到增强橡胶的机械性能、耐磨性和耐老化性的目的,来提高橡胶制品的质量和使用寿命。
1、硅烷偶联剂技术硅烷偶联剂技术是目前应用比较广泛的橡胶改性技术。
硅烷偶联剂可在橡胶表面形成与填料相互作用的化学键合,从而增强橡胶和填料之间的结合力,提高橡胶的耐磨性和耐老化性。
同时,还可以降低橡胶的热分解温度,提高橡胶的质量。
2、插层增强技术插层增强技术是指将有机或无机填料插层于橡胶分子链之间,从而达到增强橡胶性能的目的。
该技术可以在一定程度上提高橡胶的机械强度、耐磨性和耐老化性。
同时,插层增强技术还可以有效地降低填料在橡胶中的聚集度,提高了橡胶的加工性能。
天然橡胶概述摘要:本文介绍了天然橡胶的物理和化学性能、配合体系、改性和产品实例等关键词:天然橡胶配合改性产品橡胶按其来源,分为天然橡胶和合成橡胶两大类。
天然橡胶取之于橡胶树,起源较早。
合成橡胶系人工合成,发展较晚,随着石油化工的兴起,获得了大量廉价原料之后,才迅速发展起来。
本文主要介绍天然橡胶的一些性质、配方、改性、产品等。
【1】1.天然橡胶的来源自然界合橡胶成分的植物有400种之多,大部分生长在热带地方。
目前产胶量最多、质量最好的为人工种植的三叶橡胶树。
一般所说的天然橡胶,就是指这种橡胶树所产的胶。
除此之外还有:硬性天然橡胶、马来树胶及杜仲。
硬性天然橡胶和三叶橡胶树所产的胶为同分异构体(前者为反式聚异戊二烯橡脱后者为顺式聚异戊二烯橡胶)。
它的热塑性、电绝线性、耐水性较添适用于海底电缆包层、耐酸制品及电工材料等方面。
杜仲的经济价值表现在:播种两年后即可开始割脱以后每年均可采集叶子和果实提取,随树龄增长,还可以从树皮、根皮提耿生胶产量增加。
因此,杜仲在我国的种植和发展也是有前途的。
其他合橡胶植物如木薯橡胶树、印度榕橡胶树、丝橡胶树、银叶橡胶菊和橡胶草等,由于其本身经济技术指标较低,加工困难逐渐趋向淘汰。
2.天然橡胶的品种和制法天然胶乳除直接用于胶乳工业外,绝大部分还是经凝固、压片制造天然生胶(或称干胶),以便于运输,提供工厂使用。
天然橡胶按贫制造方法不同,可分为若干种,将其列为下表:上述的各种橡胶常用者主要为烟片和皱片(白皱片、褐皱片)。
3.天然橡胶的组成天然橡胶由橡胶烃和非橡胶物质组成。
以烟片胶为例,其化学组成如下表所示。
通过对橡胶烃的热分解研究,确定橡胶烃是以异戊二烯为单体的高聚物。
这种聚合物具有直链状的分子结构。
而非橡胶成分包括水分、灰分、蛋白质类及丙酮抽出物等,含量很少且不固定,随树种、环境、树龄、采胶季节和加工条件而变化。
但其对橡胶的加共及制品质量都有一定影响。
天然橡胶的化学式(1)水分生胶含水量,因制造时干燥的程度、贮存时的温度与湿度、非橡胶成分的吸水性,而有所不同。
天然橡胶的生产和应用天然橡胶是人们所熟知的一种材料,它不仅可以应用于轮胎、车带、胶鞋等领域,还能够用于制作手套、气球等其他产品。
这种植物胶有着丰富的生产和应用领域,下面将重点讲述天然橡胶的生产和应用。
一、天然橡胶的生产天然橡胶是从橡胶树中取得的一种橡胶,其由多种不同的树种所产生,如巴西橡胶树、马来西亚橡胶树等。
为了从橡胶树中取得天然橡胶,需要进行一系列的步骤。
首先,需要将橡胶树皮剖开,然后将树内的胶液流入集中管道。
然后将胶液加热、蒸汽或热水,提高其温度,使其凝固,并形成凝固的胶球。
接下来,将凝固的胶球切成片状,然后将其晾晒,并进行滚轮压制。
通过这一连串的处理,就能够从橡胶树中得到需要的天然橡胶。
二、天然橡胶的应用天然橡胶的应用广泛,主要应用于轮胎制造。
轮胎是一种汽车发展历史长久的关键部件,轮胎的造型、材质对于车辆的性能、安全等方面都有着重要的作用。
天然橡胶的硬度、韧性、弹性等物理特性都十分适合用于轮胎的制造,能够保证轮胎使用寿命和性能表现。
此外,天然橡胶还可以应用于其他领域。
例如,天然橡胶的柔软性和可塑性使其成为制作手套、气球、婴儿奶瓶等多种日常生活用品的首选原料。
由于天然橡胶中具有许多活性官能团和分支链的结构,因此可以通过调整其化学性质来制造出不同用途、不同效果的天然合成橡胶,有无限潜力的应用领域。
三、天然橡胶未来的前景天然橡胶作为一种优秀的资源原料,将在未来的发展中发挥举足轻重的作用。
在环境治理领域,天然橡胶提供更加环保的使用方案;在过去的几年里,模拟人类肌肉和其他器官组织工程的发展也将为天然橡胶的科研发展带来新机会。
但是,天然橡胶的生产过程中涉及到人工的繁琐劳动和对环境的污染,因此在未来的发展过程中,应该面向先进技术和绿色环保的方向进行研究和开发,同时加大对于天然橡胶的科学研究和推广,确保这种宝贵的资源被合理、有效利用,使之更好地为社会、为人类的发展做出更多贡献。
综上所述,天然橡胶作为经济、环保、科技发展等多方面的重要原材料,具有着广泛的生产和应用领域。
上海期货交易所天然橡胶期货合约交易操作手册(2008版)天然橡胶概况一、自然属性通常我们所说的天然橡胶,是指从巴西橡胶树上采集的天然胶乳,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。
天然橡胶的物理特性。
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,滞后损失小,在多次变形时生热低,因此其耐屈挠性也很好,并且因为是非极性橡胶,所以电绝缘性能良好。
天然橡胶的化学特性。
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。
天然橡胶的耐介质特性。
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。
二、品种分类及质量标准天然橡胶按形态可以分为两大类:固体天然橡胶(胶片与颗粒胶)和浓缩胶乳。
在日常使用中,固体天然橡胶占了绝大部分的比例。
胶片按制造工艺和外形的不同,可分为烟片胶、风干胶片、白皱片、褐皱片等。
烟片胶是天然橡胶中最具代表性的品种,一直是用量大、应用广的一个胶种,烟片胶一般按外形来分级,分为特级、一级、二级、三级、四级、五级等共六级,达不到五级的则列为等外胶。
颗粒胶(即标准胶)是按国际上统一的理化效能、指标来分级的,这些理化性能包括杂质含量、塑性初值、塑性保持率、氮含量、挥发物含量、灰分含量及色泽指数等七项,其中以杂质含量为主导性指标,依杂质之多少分为5L、5、10、20及50等共五个级别。
天然橡胶市场分析现状天然橡胶是一种重要的农产品,广泛应用于汽车制造、轮胎工业、医疗器械等领域。
在全球市场上,天然橡胶的供需状况对于世界经济具有重要的影响。
本文将对天然橡胶市场的现状进行分析。
1. 产量分析天然橡胶的主要产地包括泰国、印尼、马来西亚等东南亚国家,同时也在中国、印度、越南等地区有一定的产量。
根据国际橡胶研究组织(IRSG)的数据,2019年全球天然橡胶的总产量达到1200万吨左右。
在产量方面,东南亚国家是全球天然橡胶的主要供应地区。
泰国是全球最大的天然橡胶生产国,其产量约占全球总产量的35%。
印尼和马来西亚分别占据全球总产量的25%和17%左右。
此外,中国也是重要的天然橡胶产地,其产量占全球总产量的8%左右。
2. 消费分析天然橡胶广泛应用于各个行业,其中最重要的需求来自于轮胎制造业。
随着全球汽车保有量的增加,天然橡胶的需求呈现出稳步增长的趋势。
根据资料显示,全球轮胎制造业对于天然橡胶的需求量约占总消费量的70%左右。
除了轮胎制造业,天然橡胶还被用于生产胶乳制品、医疗器械、橡胶管道等产品。
这些行业的发展也对天然橡胶的消费量有所贡献。
3. 市场价格天然橡胶的市场价格受到供需状况的影响。
在过去几年里,天然橡胶价格波动较大。
其中,2019年的天然橡胶价格相对较低,主要受到全球经济增长放缓和贸易战的影响。
随着2020年全球经济的逐渐复苏,天然橡胶的价格也有所回升。
值得注意的是,天然橡胶市场受到许多因素的影响,包括天气、政策、新兴市场需求等。
这些因素都会对价格产生一定的影响。
4. 市场前景天然橡胶市场的前景仍然较为乐观。
随着全球经济的持续发展和新兴市场的崛起,天然橡胶的需求将继续增长。
中国作为世界上最大的轮胎制造国,对于天然橡胶的需求量仍然很大。
此外,随着环境保护意识的提高,天然橡胶的可持续性和环境友好性也成为市场的关注焦点。
减少天然橡胶种植对于热带雨林的影响,开发生态友好的橡胶种植方式,将是未来市场发展的重要方向。
橡胶本体材料——天然橡胶
橡胶材料包括橡胶本体材料和以本体材料为基体的复合材料,本体材料即天然橡胶和合成橡胶,泛称橡胶。
天然橡胶基于其上佳的综合性能,迄今在橡胶工业中仍处于不可替代的位置,天然橡胶在我国约占总耗胶量的60%。
天然橡胶是由从巴西橡胶树上采集的树胶制成的。
一般在树龄5~7年的橡胶树皮上倾斜切口后采得乳胶,然后经防腐(加入氨、甲醛、亚硫酸钠等)和凝固干燥等处理过程制备成固体橡胶。
橡胶树一般可采集25~30年。
巴西橡胶树生长需要高温多雨的环境,一般年平均温度为26~32℃,年平均降雨量在2000mm以上。
因此其产地主要分布于南北纬10°以内的亚洲、非洲和拉丁美洲等地区,其中东南亚地区占世界种植面积80%以上。
我国主要集中在海南岛、雷州半岛和云南的西双版纳地区,为世界种植面积的6%。
能产出天然橡胶的植物种类很多,有乔木、灌木、滕本科以及草本科(如银菊、橡胶草)等植物。
由于产量、质量及经济效益的原因,目前仍然以巴西橡胶树为主。
我国参照国际标准的理化数据制订了国家标准GB/T8081-2008,国产标准胶(SCR)分为四个等级,即一级SCCR5号,二级SCR10号,三级SCR20号,四级SCR50号。
它们分别相当于国际标准中的5号、10号、20号和50号标准胶。
国标中暂无5L浅色等级。
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天然橡胶概述摘要:本文介绍了天然橡胶的物理和化学性能、配合体系、改性和产品实例等关键词:天然橡胶配合改性产品橡胶按其来源,分为天然橡胶和合成橡胶两大类。
天然橡胶取之于橡胶树,起源较早。
合成橡胶系人工合成,发展较晚,随着石油化工的兴起,获得了大量廉价原料之后,才迅速发展起来。
本文主要介绍天然橡胶的一些性质、配方、改性、产品等。
【1】1.天然橡胶的来源自然界合橡胶成分的植物有400种之多,大部分生长在热带地方。
目前产胶量最多、质量最好的为人工种植的三叶橡胶树。
一般所说的天然橡胶,就是指这种橡胶树所产的胶。
除此之外还有:硬性天然橡胶、马来树胶及杜仲。
硬性天然橡胶和三叶橡胶树所产的胶为同分异构体(前者为反式聚异戊二烯橡脱后者为顺式聚异戊二烯橡胶)。
它的热塑性、电绝线性、耐水性较添适用于海底电缆包层、耐酸制品及电工材料等方面。
杜仲的经济价值表现在:播种两年后即可开始割脱以后每年均可采集叶子和果实提取,随树龄增长,还可以从树皮、根皮提耿生胶产量增加。
因此,杜仲在我国的种植和发展也是有前途的。
其他合橡胶植物如木薯橡胶树、印度榕橡胶树、丝橡胶树、银叶橡胶菊和橡胶草等,由于其本身经济技术指标较低,加工困难逐渐趋向淘汰。
2.天然橡胶的品种和制法天然胶乳除直接用于胶乳工业外,绝大部分还是经凝固、压片制造天然生胶(或称干胶),以便于运输,提供工厂使用。
天然橡胶按贫制造方法不同,可分为若干种,将其列为下表:上述的各种橡胶常用者主要为烟片和皱片(白皱片、褐皱片)。
3.天然橡胶的组成】天然橡胶由橡胶烃和非橡胶物质组成。
以烟片胶为例,其化学组成如下表所示。
通过对橡胶烃的热分解研究,确定橡胶烃是以异戊二烯为单体的高聚物。
这种聚合物具有直链状的分子结构。
而非橡胶成分包括水分、灰分、蛋白质类及丙酮抽出物等,含量很少且不固定,随树种、环境、树龄、采胶季节和加工条件而变化。
但其对橡胶的加共及制品质量都有一定影响。
天然橡胶的化学式(1)水分生胶含水量,因制造时干燥的程度、贮存时的温度与湿度、非橡胶成分的吸水性,而有所不同。
含水过多易使生胶发霉。
1%以下的少量水可在加工过程中除去,对橡胶性能影响不大。
(2)水溶物生胶水溶物的含量完全取决于制造方法。
水溶物多半是一些胶液物质(白质树皮醇和葡萄糖贰等)和酸分,其对胶料的可塑性及吸水性影响较大。
因此,了解水溶物质含量,在选择生胶制造耐水及绝缘橡胶制品时具有特别重要的意义。
(3)灰分多是无机盐类,有钾、钙、镁、钠的磷酸盐,还有权微量的铜及锰盐。
这些盐类有加速橡胶老化的作用。
(4)蛋白质类生胶中的蛋白质类有促进硫化的作用,也有耐老化的作用。
但因其具有吸水他不利于橡胶的电绝缘性能。
(5)丙酮抽出物丙酮抽出物的主要成分是脂肪酸和固醇类,还有些还原性强的物质。
脂肪酸有促进硫化的作用,固醇类及还原性物质有防止老化的作用。
4.天然橡胶的性质(1)天然生胶的物理常数:…比重—比热—导热系数(在45—100℃时)热膨胀系数(在20一80℃时每上升1℃)燃烧位 10547—10700卡/每克生胶折光率(20℃) 1.5195击穿电压(交流电压) 17.5千伏/毫米介电常数 2.35—2.56体积电阻 3*1014欧姆·厘米脆性温度一70-- -72℃(2)生胶没有一定的熔点。
天然橡胶在130—140℃时软化,150一160℃时呈显著粘软,200℃时开始降解,270℃时迅速分解。
>(3)生胶在20摄氏度及拉伸速度为每秒14%,抗张强度约为25公斤/厘料2,伸长率约为1200%。
(4)生胶在常温时的弹性很大,低于10℃时逐渐结晶化变硬。
拉伸70%以上时也发生结晶化。
(5)生胶拉伸时放热,收缩时吸热。
因此,受拉伸的橡胶,加热时收缩,冷却时则伸长。
但受小负荷拉伸时,加热反而仰长。
(6)在光及氧的作用下,生胶的老化速度比硫化胶快得多,所以生胶贮存时必须避兔阳光的直接照射(防紫外光),并要求通风良好。
(7)橡胶在摩擦、拉伸、压缩时,表面产生静电荷,所以在塑练、压延、涂胶等工艺过程中,在橡胶表面产生静电,例如有吸引力及发生火花,可以引起溶剂起火。
因此橡胶加工设备上必须装有接地导线或消除静电的装置。
(8)生胶易溶于汽油、苯、二硫化欧及卤烃等溶剂中,而不溶于乙酸乙酯、酒精及丙酮。
生胶的分于量大,溶解后的粘度也较大,塑炼后分子量变小,配成的溶液粘度也较小。
因此,常用经过塑炼的生胶配制涂胶的胶料,共粘度小,便于渗透。
(9)生胶的可塑性随温度增高而增大,机械捏炼也能增大可塑性。
因此,可采用塑炼的方法,获得预定的可塑性以利于工艺操作。
(10)天然滚胶系非极性物质,电绝线性良好,和一般橡胶或塑料的混溶性好。
因此,可以实行并用以改进天然橡胶的性能。
【1】5.天然橡胶的配合5.1天然橡胶配合体系5.硫化体系[天然橡胶适用的硫化剂有硫、硒、蹄;硫黄给予体;合机过氧化物;酯类;醌类等。
使用时应根据制品的不同性能要求而分别采用不同类型的硫化体系。
硫黄硫化体系按促进刑的用量与硫黄用量的比例变化可以组成三种不同特点的硫化体系:普通硫黄硫化体系、半有效硫黄硫化体系、有效硫黄硫化体系。
普通硫货硫化体系(常规硫化体系,又称高硫低促体系)是采用高量的硫黄和低量的促进剂配合的硫化体系,其交联健以多硫键为主,老化前胶料的通用物理机械性能较好,表现为强度高、弹性好、耐磨性向,其成本低,但耐热性、耐老化性差,硫化时返原性大。
出于天然橡胶不饱和度大.硫黄用量可比合成橡胶多,在软质橡胶制品中硫共用量大约2—3份,常用1.75—2。
75份。
促进剂用量在1份以下,硫黄用量在2.5份以上时,物期机械性能如拉伸强度、伸长率变化不大,而永久变形、硬度和定伸应力增加。
有效硫化体系有两种配合形式。
一是高促低硫配合:促进剂用量在2—3份之间,硫黄用量在份以下;二是无硫配合:用给硫体 (如TMTD用量或DTDM用量)进形硫化。
这种体系生成的交联镀以单硫键为主,硫化胶耐热老化性能优良,过硫后不山现硫化返原现象,但单用TMTD硫化,操作不安全,易焦烧,且喷霜严重。
当要求在高温硫化条件下不发生硫化返原现象以及具有良好的耐高温、耐老化性能时,宜采用有效硫黄硫化体系。
半有效硫化体系介于普通硫黄硫化体系和有效硫黄硫化体系之间。
半有效硫化体系是由由中等硫黄用量(1一1.7份)和促进剂组成。
交联键中既有多硫键也有单、双硫键。
其硫化胶兼有耐热、耐疲劳利抗硫化返原等多种综合功能,因此获得广泛应用。
大然橡胶常用的有机促进剂有M、DM、TMTD、等,它们可以单用或并用。
硫黄用量对天然橡胶硫化胶性能的影响见下表酯类硫化体系是指氨基甲酸酯交联体系,它是二异氰酸酯(TDI、MDl)和对亚硝基苯酚的加成物,能赋予天然橡胶良好的抗返原件、耐热性和耐老化性。
可改善天然橡胶与帘线、织物、钢丝和共他材料的黏合性能。
马来酰亚胺硫化体系属于高温硫化体系,硫化胶的抗返原性和热稳定性好,并真压缩永久变形小,均玻璃纤维的黏合性好,可作为硫化剂的马来酰亚胺主要有N,N’—间化苯基双马来酰亚胺、4,4’—亚甲基双马来酞亚肤、2,6—二叔丁基—4—(马来酰亚胺甲基)苯酚以及4,4’—二硫代双苯基马来酰亚胺等。
其巾以二硫代双苯基马来酰亚胺和间亚苯基双马来酰亚胺效果最好。
补强填充体系依据配方耍求,加入炭黑可以提高胶料的耐磨和抗撕裂等性能,在天然橡胶配合中要求耐磨时可加入超耐磨炭黑(N110)、中超耐磨炭黑(N220)和高耐磨炭黑(N330)等。
要求提高耐撕裂性时,以槽法炭黑效从最好。
要求强度不高、弹性外、加工性能好则可用快压出炉黑(N550)、通用炉黑(N660)、半补强炉黑(N770)等。
选用炭黑时,要注意炭黑的粒径、结构、表面活例:和pH值,pH值影响硫化速度,因此要根据炭黑的碱性,相应调整硫化体系的品种利用量。
对炉法炭黑应选用后效性促进剂,且用量不宜太大。
对于浅色、艳色制品,天然橡胶可加沉淀白炭黑、活性白炭黑、超细活性碳酸钙等作补强剂,加沉淀白炭黑时应配有机活性剂二甘醇、甘油乙醇胺等调节硫化速度。
补强剂用量可根据制品性能要求和含胶率指标确定,一般来说,要获得最高强度,用量40一45份为宜,用量过大,强度反而降低。
若要求低强度、低成本,则可添加陶土、碳酸钙等填充剂,以降低含胶率。
}防护体系天然橡胶因不饱和性的关系,容易和氧、奥氧结合发生老化现象。
而热、光、屈挠变形以及锰、铜金属等,也是促进老化的因素.因此天然橡胶胶必须根据实际用途和使用条件合理选择防老剂,以延长制品的使用寿命。
常用防老剂有防老剂D、防老剂A、防老剂DNP、防老剂4010、防老剂4010NA、防老剂AW、防老剂MB、防老刑SP、防老剂SP—C、防老剂RD,可单用或并用,浅色制品注意选择非污染性防老剂。
软化增塑体系物理增塑体系软化增塑剂的使用是为了获得良好的工艺性能,如黏性、柔软性,便于混炼、压延、压出成型等工艺操作,还可调节胶料的硬度。
选择软化增塑剂要考虑对物理机械性能的影响,也要注意软化增迎剂对橡胶色泽的影响。
软化增塑剂的常用品种有松焦油和固体古马隆,一般用量4—5份,石油系各类软化剂5一15份。
化学增塑体系(塑解剂)天然橡胶放中的烟片胶、绉片胶门尼年度较高,给塑炼工艺带来一定困难,以往型炼一般加促进剂M和DM进行塑解,但效果不理想。
添加化学塑解剂可以提高生胶的塑炼效果,缩短时间,提高效率。
天然橡胶常用塑解剂有SJ—l03和12—I等,用量一0.份。
前者开炼饥、密炼机都适宜,后者只适用于密炼机塑炼工艺。
【2】天然橡胶配方设计5.配方设计定义橡胶制品的配方设计就是合理地选用橡胶、配合剂的品种与恰当的用量以至最佳组合,满足产品结构、加工历程、使用条件(与相应的使用性能)、产品寿命、外观质量、成本等综合要求,或在突出重点性能的前提下达到所需各种性能较佳的综合平衡,使其质量好、加工效率高,用低的效益成本获取高的成本效益。
拟定橡胶配方,试验(了解配方组分变量对性能的关系或性能变化的趋向)、调整、验证(包括实地考察),最后确认适用于橡胶制品生产的橡胶、配合剂品种与用量的配比,这个过程称之为橡胶的配方设计。
橡胶配方就是表示橡胶、配合剂品种与用量的配比。
生产用的橡胶配方还可包含更详尽的内容,例如,配方(或胶料)的名称与代号、用途、密度、含胶串、配炼工艺条件、物化性能以至成本,等等。
就配方的功能而论.大致有:检验配方、性能配方、制品配方。
【3】、天然橡胶配方设计实例5.撕裂强度最大的NR硫化橡胶【3】天然橡胶汽车轮胎胎面配方(质量份)【4】低成本橡胶水管配方(质量份)【4】普通输送带胶料配方(质量份)【4】普通V带胶料配方(质量份)【4】<浅色胶鞋大底配方(质量份)【4】工业用绝缘橡胶板配方(质量份)【4】磁性橡胶配方(质量份)【4】蓄电池用橡胶微孔隔板配方(质量份)【4】彩色橡胶地毯胶料配方(质量份)【4】6.天然橡胶改性*天然橡胶是所有弹性体中各种性能达到极性平衡的一种材料,是目前最好的通用橡胶。