橡胶知识普及.doc

橡胶是高弹性的高分子材料，由于橡胶具有其他材料所没有的高弹性，因而也称做弹性体，其基本特性如下： 1 有橡胶状弹性。 2 具有粘弹性。 3 有减震缓冲的作用。 4 对温度依赖大 5 具有电绝缘性。 6 有老化现象。 7 必须进行硫化。 8 必须加入配合剂 9 比重小，硬度低，柔软性好，透气性差。 一. 橡胶的应用最早在制鞋业中: 1.历史可以远溯至1492年哥伦布发现美洲新大陆,早期的探险家发现印地安人使用巴西橡胶树之胶乳(天然橡胶)来制作胶鞋,防止脚被蛇虫叮咬,之後18世纪後期至19世纪初期,天然橡胶开始在欧洲用于胶管雨衣,胶鞋,但材料遇热变软发粘,遇冷变硬脆裂,实用价值不大. 2.1839年,美国人固特异(C.Goodyear)发明了橡胶的硫化,硫化後橡胶产生本质的飞跃,性能大幅度提高.此橡胶大底在制鞋业中获得了广泛应用,随著橡胶工业的发展,丁苯橡胶等人工合成橡胶由于其性能突出,1951年後开始引入制鞋业大量使用. 至今固特异的产品标识还是一支长着翅膀的小皮靴。 一、天然橡胶（NR） 1 来源 1. 野生橡胶：由野生树木植物采制的橡胶。银色橡胶菊，野藤橡胶等也属此类。 2. 栽培橡胶：主要是三叶橡胶树。 3. 橡胶草橡胶。一公顷可收150-200KG。 4. 杜仲胶：由杜仲树的枝叶根茎中提取。常温下无弹性，软化点高，比重大，耐水性好。可做塑料用。 1 天然橡胶制造和分级标准。 1. 烟片胶：消耗量占天然橡胶的80%。 按照质量分为六个等级：RSSIX；RSS1#；RSS2#；RSS3#；RSS4#；RSS5#。质量按顺序降低。 2. 绉胶片： 1）白绉胶=质量最好 2）褐绉胶=质量普通 3) 毛绉胶=质量最差 3. 马来西亚标准胶。 品质稳定,杂质少,纯度高,国际标准. 4.专用天然橡胶 1 恒粘（CV）：加入0.15-4%的盐酸氢胺，使橡胶门尼值保持在60+-5度。生热低，耐屈挠性和耐磨性好，为制造高速轮胎重要原料。 2 低粘（LV）橡胶：门尼值为45+-5度，可以不经过素炼直接混炼。 3 轮胎橡胶 4 充油天然橡胶：低温防滑性好。 5 易操作橡胶（SP）和接枝橡胶（MG）5.环氧化天然橡胶ENR 环氧化天然橡胶ENR是含有环氧结构的天然橡胶。 具有优良的气密性，当环氧化程度达到70%时，和丁基橡胶具有相同的气密性。 具有良好的耐油性。 良好的防滑性能。 天然橡胶主要应用: 轮胎,防震,输送皮带,制鞋业，乳胶应用. 天然橡胶未经素炼目尼值比较高（70-80）,流动性也差(不易卷附于辊筒之上).所 以必须经过素练,降低胶料MOONEY（45+-5）值,才可使用. 素炼方法：1.密炼机混 炼6分钟后于22开炼机薄通三次,24hr后检验硬度45-50度为合格. 2.开炼机素炼。最少薄通15次。加入塑解剂M/DM，可缩短一半时间。 特性: 优点: 止滑性,撕力,拉力较好;耐刺穿性好。耐低温性好。 门尼值低素炼时易卷附于辊筒之上,说明其抓力较好,利用此特点常用风胶洗车. 缺点: 因天然橡胶含杂质故品质不稳定,着色性差, 延伸率,磨耗差,300%拉力比较差. 温度高于15度，磨耗差于丁苯橡胶。 二、丁苯橡胶（） 丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯经共聚合制得的橡胶。英文缩写是SBR。是产量最大的通用合成橡胶，有乳聚丁苯橡胶 、溶聚丁苯橡胶。 世界丁苯橡胶生产能力中约87%使用乳液聚合法，通常所说的丁苯橡胶主要是指乳聚丁苯橡胶。乳聚丁苯橡胶又包括高温乳液聚合的热丁苯与低温乳液聚合的冷丁苯。前者于1942年工业化，目前仍有少量生产，主要用于水泥、粘合剂、口香糖、以及某些织物包覆与模塑制品及机械制品。通常所说的丁苯橡胶主要是指低温乳液聚合法生产的丁苯橡胶，1947年工业化，它有较高的耐磨性和很高的抗张强度，良好的加工性能，以及其它综合性能，是目前产量最大、用途最广的合成橡胶品种。 溶聚丁苯橡胶（SSBR）是丁二烯与苯乙烯在烃类溶剂中，在丁基锂催化剂存在下聚合制得。80年代后期生产的第二代溶聚丁苯橡胶滚动阻力优于乳聚丁苯橡胶和天然橡胶，抗湿滑性优于顺丁橡胶，耐磨性也好，可以满足轮胎高速、安全、节能、舒适的要求，用其制造轮胎比乳聚丁苯橡胶节油3%5%。 丁苯生胶是浅黄褐色弹性固体，密度随苯乙烯含量的增加而变大，耐油性差，但介电性能较好；生胶抗拉强度只有20-35千克力/厘米2，加入炭黑补强后，抗拉强度可达250-280千克力/厘米2；其黏合性弹性和形变发热量均不如天然橡胶，但耐磨性耐自然老化性耐水性气密性等却优于天然橡胶，因此是一种综合性能较好的橡胶。 丁苯橡胶是橡胶工业的骨干产品，它是合成橡胶第一大品种，综合性能良好，价格低，在多数场合可代替天然橡胶使用，主要用于轮胎工业，汽车部件、胶管、胶带、胶鞋、电线电缆以及其它橡胶制品。 1.分类 高温丁苯橡胶 50度聚合 低温丁苯橡胶 充油丁苯橡胶 含加工油，易加工，较耐寒，成本低。但是耐磨耗性比不充油丁苯橡胶差50%以上。 充碳黑丁苯橡胶 加有碳黑，混炼时电能消耗少。 充树脂丁苯橡胶 加有树脂，物性优于普通丁苯橡胶。 2.特性：与天然橡胶相比： 丁苯橡胶具有良好的耐老化性，耐磨性，耐热性，耐臭氧性和耐油性。 弹性，强度，耐屈挠龟裂，耐撕裂，耐寒性差。 制品在多次变形时发热增大。 硫化速度慢，硫化曲线平坦，胶料不容易焦烧和过硫，在硫化体系中需要使用较多的促进剂。 胶料粘着性差，应该使用增粘剂。 丁苯橡胶加工过程中压延，压出变形率大，较难于加工。丁苯橡胶(苯乙烯,丁二烯共聚物)(如:SBR 1502,1205，1430，1904/SBR1006/1008/1009/)外观浅褐色,微具苯乙烯气味,存在顺式-1.4.反式-1.4。纯SBR机械性差,需配合大量昂贵的补强剂.并且促进剂用量需要比天然橡胶高1/3左右。 聚合方法:乳化和溶液聚合两种.三、顺丁橡胶聚丁二烯橡胶（BR） 丁二烯在聚合时由于条件不同可产生不同类型的聚合物。高顺式聚丁二烯橡胶1960年在国外正式投入工业生产，我国于1967年工业生产。这种橡胶习惯上称为顺丁橡胶。它是一个大品种的合成橡胶，主要用于轮胎工业。由于顺丁橡胶性能优越，成本较低，所以在橡胶生产中一直占有重要地位。 （1）聚丁二烯橡胶的分类聚丁二烯橡胶主要按制法分类： 溶聚： 1高顺式聚丁二烯橡胶（顺式96%-98%，镍、钴、稀土催化剂） 2低顺式聚丁二烯橡胶（顺式35%-40%，锂催化剂） 3超高顺式聚丁二烯橡胶（顺式98%以上） 4低乙烯基聚丁二烯橡胶（乙烯基8%，顺式91%） 5中乙烯基聚丁二烯橡胶（乙烯基35%-55%） 6高乙烯基聚丁二烯橡胶（乙烯基70%以上） 7低反式聚丁二烯橡胶（反式9%，顺式90%） 8反式聚丁二烯橡胶（反式95%以上，室温为非橡胶态） 乳聚： 乳聚聚丁二烯橡胶 本体聚合： 丁钠橡胶（已淘汰），还有少量进口在应用。 （2）顺丁橡胶的结构顺丁橡胶含顺势1，4-结构为96%98%，反式1，4-结构1%2%，1，2-结构1%2%。顺丁橡胶是结晶性橡胶，但结晶能力不强，所以自补强能力较小。另外，顺丁橡胶的结晶对应变得敏感性低，这也是使顺丁橡胶的自补强性比天然橡胶的低得多的原因之一。 （3）顺丁橡胶的性能由于顺丁橡胶的分子结构主要是顺式1，4-结构，分子排列规整，所以其弹性比天然橡胶还好。顺丁橡胶的玻璃化温度Tg=105，故它的低温物理性能很好，耐寒温度低于55。弹性是通用橡胶中最好的一种。耐热性与天然橡胶相同，都为120，但耐热老化性能却优于天然橡胶。拉伸强度比天然橡胶、丁苯橡胶都低，因此必须加入炭黑等补强剂。撕裂强度也比天然橡胶低，抗湿滑性能不好，用于轮胎胎面、鞋底时，在湿路上易打滑。顺丁橡胶的耐磨性优异，滞后损失小，生热低，这对制品在多次变形下的生热和永久变形的降低都十分有利。 顺丁橡胶在混炼前不需要塑炼。混炼胶的压出性能良好，适于注压成型，但粘着性差。顺丁橡胶对加工温度的变化较敏感，当开炼机辊温在60以上时，胶料易脱辊，给加工带来一定的困难。一般需要与天然橡胶或丁苯橡胶并用，以改善工艺加工性能。 顺丁橡胶的冷流性较大，这对生胶的包装、贮存和半成品的存放都提出了较高的要求。 （4） 顺丁橡胶的用途主要用于制造轮胎，还可用于制造耐磨制品（如胶鞋、胶辊）、耐寒制品和防震制品，可作为塑料的