橡胶的形成

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。

四、橡胶的特征和性能
1.结构特征
橡胶是有机高分子弹性体，使用温度范围是 玻璃化温度和粘流温度之间，因此作为好的橡胶 材料应在较宽的温度范围（-50—150℃）内具有 优异的弹性。
（1）大分子链有足够的柔性，玻璃化温度应该比 室温低得多
这就要求大分子链内旋转位垒比较小，分子 间作用力比较弱，其内聚能密度小。
② 硫化促进剂: 缩短硫化时间，降低硫化温度， 改善橡胶性能。
常用促进剂有二硫化氨基甲酸盐、黄原酸盐类、 噻唑类、硫脲类和部分醛类及醛胺类等有机物。
③ 活化剂：用来提高促进剂的作用。 常用活化剂有氧化锌、氧化镁、硬酯酸等。
④ 填充剂： 用来提高橡胶的强度、改善工艺性 能和降低成本。
用于提高性能的填充剂称为补强剂，如炭黑、 二氧化硅、氧化锌、氧化镁等；另外还有用于降 低成本的填充剂，如滑石粉、硫酸钡等。
（2）耐热性和耐老化性 橡胶的耐热性主要和分子主链上的化学键的
键能有关，含有C-C键、 C-O键、 Si-O键、 C-F 键的橡胶具有良好的耐热性。
橡胶中弱键的存在会引起老化，特别是降解 反应，这降低了耐热性以及其它性能。选择键能 较大、饱和性橡胶就具有较好的耐热、耐氧化老 化性能。
（3）耐寒性
第五章 橡胶
5.1 概述
主
要
5.2 通用橡胶
内
5.3 特种橡胶
容
5.4 其它橡胶
5.1 概 述
cau-uchu
rubber
橡胶
一、橡胶的定义
橡胶是以高分子化合物为基础的、具有良好高 弹性的材料，以生胶为原料加入适量配合剂而形成 的高分子弹性体。
二、橡胶的发展史
1. 天然橡胶的发展和利用时期（1900年以前）

橡胶生产工艺简介橡胶生产工艺简介1 综述橡胶制品的主要原料是生胶、各种配合剂、以及作为骨架材料的纤维和金属材料，橡胶制品的基本生产工艺过程包括塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化6个基本工序。

橡胶的加工工艺过程主要是解决塑性和弹性矛盾的过程，通过各种加工手段，使得弹性的橡胶变成具有塑性的塑炼胶，在加入各种配合剂制成半成品，然后通过硫化是具有塑性的半成品又变成弹性高、物理机械性能好的橡胶制品。

2 橡胶加工工艺2.1塑炼工艺生胶塑炼是通过机械应力、热、氧或加入某些化学试剂等方法，使生胶由强韧的弹性状态转变为柔软、便于加工的塑性状态的过程。

生胶塑炼的目的是降低它的弹性，增加可塑性，并获得适当的流动性，以满足混炼、亚衍、压出、成型、硫化以及胶浆制造、海绵胶制造等各种加工工艺过程的要求。

掌握好适当的塑炼可塑度，对橡胶制品的加工和成品质量是至关重要的。

在满足加工工艺要求的前提下应尽可能降低可塑度。

随着恒粘度橡胶、低粘度橡胶的出现，有的橡胶已经不需要塑炼而直接进行混炼。

在橡胶工业中，最常用的塑炼方法有机械塑炼法和化学塑炼法。

机械塑炼法所用的主要设备是开放式炼胶机、密闭式炼胶机和螺杆塑炼机。

化学塑炼法是在机械塑炼过程中加入化学药品来提高塑炼效果的方法。

开炼机塑炼时温度一般在80℃以下，属于低温机械混炼方法。

密炼机和螺杆混炼机的排胶温度在120℃以上，甚至高达160-180℃，属于高温机械混炼。

生胶在混炼之前需要预先经过烘胶、切胶、选胶和破胶等处理才能塑炼。

几种胶的塑炼特性：天然橡胶用开炼机塑炼时，辊筒温度为30-40℃，时间约为15-20min；采用密炼机塑炼当温度达到120℃以上时，时间约为3-5min。

丁苯橡胶的门尼粘度多在35-60之间，因此，丁苯橡胶也可不用塑炼，但是经过塑炼后可以提高配合机的分散性顺丁橡胶具有冷流性，缺乏塑炼效果。

顺丁胶的门尼粘度较低，可不用塑炼。

氯丁橡胶得塑性大，塑炼前可薄通3-5次，薄通温度在30-40℃。

橡胶制品橡胶又名弹性体。

橡胶一词，来源于印第安语cau-uchu，意为“流泪的树”。

制作橡胶的主要原料是天然橡胶，天然橡胶就是由三叶橡胶树割胶时流出的胶乳经凝固及干燥而制得的。

1770年英国化学家J.普里斯特利发现橡胶可用来擦去铅笔字迹。

当时将这种用途的材料称为rubber，此词沿用至今。

橡胶树橡胶（Rubber）：具有可逆形变的高弹性聚合物材料。

在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状。

橡胶属于完全无定型聚合物，它的玻璃化转变温度（T g）低，分子量往往很大，大于几十万。

橡胶为高弹性聚合物，其分子结构为链状，分子链具有较高的柔性。

橡胶的分子链可以交联（硫化），交联后的材料，受外力作用发生形变时，具有迅速复原的能力，并具有良好的物理机械性能及化学稳定性。

橡胶只有经过交联才能成为有使用价值的高弹性材料，俗称橡皮。

橡胶是橡胶工业的基础原料，广泛用于制造轮胎、胶管、胶带、电缆及其他各种橡胶制品。

它与金属、化学纤维、塑料等同为重要的材料。

橡胶-分类橡胶制品橡胶按原料分天然橡胶和合成橡胶两类。

按性能又可分为通用型及特种型。

通用橡胶系指综合性能较好、应用面广的品种，包括天然橡胶、异戊橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶等。

特种橡胶系指具有某些特殊性能的橡胶，包括氯丁橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶、聚硫橡胶、氯醇橡胶、丙烯酸酯橡胶等。

按橡胶的形态，除通常的块状生胶外，还有胶乳、液体橡胶和粉末橡胶。

胶乳为橡胶的胶体状水分散体；液体橡胶为橡胶的低聚物，未硫化前，一般为粘稠的液体;粉末橡胶系将胶乳加工成粉末状,以利配料和加工。

另外，20世纪60年代开发的热塑性橡胶，是一类具有热塑性的弹性体，它是不需经化学硫化，采用热塑性塑料的加工方法成型为制品的合成橡胶。

橡胶-来源及应用橡胶制品制作橡胶的主要原料是天然橡胶，天然橡胶主要来源于三叶橡胶树，当这种橡胶树的表皮被割开时，就会流出乳白色的汁液，称为胶乳，胶乳经凝聚、洗涤、成型、干燥即得天然橡胶。