生活中的橡胶材料论文

1、生活中的橡胶材料高分子材料自上世纪问世以来， 因具有质量轻 ,加工方便，产品美观实用等特点， 颇受人们青睐， 广泛应用于各行各业。 随着塑料制品消费量的不断增长，塑料废弃物也迅速增加，对环境的影响日趋突出。废塑料弃物的处理也成为全球性的 问题。况且，高分子材料的原料是石油和天然气，都是不可再生的资源。近年来，石油原料的有效开采储量迅速下降， 能源价格不断上升，更加速了废旧高分子材料的资源化进程。 70年代初，美国就开始研究塑料对环境的污染问题，制止乱丢废弃物，积极处置废弃物。他们采取的措施主要是减少来 源、回收利用、焚烧作为能源利用、填埋等。西欧国家对固体废弃物的管理采取一致行动，目标一体化，

2、但也考虑各自 的地理环境、人口、工业生产能力、国民的生活习惯等因素。德国焚烧技术较为完善；英国仍以填埋为主,约占其城 1 ；但是，现在欧洲最重要的发展趋势是塑料原料的回收和再利用。意大利塑料废弃物的回收利用工8%市固体废弃物的作十分活跃，除了回收利用本国的废弃聚乙烯制品外，还从其他国家如德国、法国进口大量的塑料废弃物进行回收。日本 是亚洲塑料废弃物回收利用工作做得较好的国家之一， 日本塑料废弃物的收集、 分类、处理、利用都已系列化、 工业 化。 我国有关部门已将废旧塑料资源化列入议事日程：国家科委已将废旧塑料资源化列入科技攻关项目；环保局将废弃塑料 世纪在环保领域要控制的三大重点之一，指出必须

3、强化管理，依靠科技进步搞好回收利用；国家经委等部门也将21 列为 塑料弃物的综合利用列入重点课题。 高分子废弃物的特点 3 ）价值再生性）难处理性（ （ 1）高增长性 2）废弃塑料 的逐渐积累造成垃圾堆放点增多，填埋所用耕地面积加大，费用增加，同时耕地的减少，又会引发粮（15.。食问题 6 2）焚烧废弃塑料虽然可以获得能量，由此而产生的二氧化碳、氯化氢、二恶英等有害物质对环境造成二次 污染。（）大块泡沫塑料、农用地膜等进入土壤，残留时间长，特别是聚苯乙烯泡沫塑料，在土壤中可数百年不分解， 影（ 3 响了土地的渗透性，使土质变坏，长期影响农作物生长。 4）江河、湖泊及海洋漂浮物中多半以上是废弃塑

4、料， 水生物误食或缠结后， 大量死亡。（）废弃塑料中常混有各种污染物和有害物， 生活垃圾主要来源于家庭及商业服务业， 这类塑料夹杂着大量污染物 5（并携带各种细菌和病原体，污染环境。医疗塑料中含有更多的细菌，象结核杆菌、肺炎 球菌等。它们在收集、运输和储存的条件下，会发生细菌病原体的蔓延与繁殖，以及有机物腐败会产生恶臭气味和黑臭 垃圾水，这些污染物进入环境， 7 会造成直接或潜在的严重危害。 ）造成资源的巨大浪费，热固性塑料的高分子材料基 本成分（单体）主要来自石油。一样，从长远看石油等资源6（，因此与其它自然资源，可以通过技术手段实现再利用的废弃热固塑料也是一种再生资源。不会“取之不尽，用之

5、不竭” 如果废弃热固塑料直接废弃，将造成巨大的资源浪 费。填埋是处理废弃热固塑料的主要方法。废弃热固塑料填埋处理对环境的影响一直以来，7（）废弃热固塑料对环境的影响，二是热固性塑料性质稳定，填埋后经久不腐，贻害未来。它们滞众所周知，一是填埋侵占有限耕地，严重浪费 国土资源 :留在土壤里就破坏了土壤的透气性能，降低了土壤的蓄水能力，影响了农作物对水分、养分的吸收，阻碍了禾 苗根系的塑料添加剂中的重金属离子及有毒物质会在土壤中通过扩散、使耕地劣化。此外，从而造成农作物的大幅度减 产，生长，渗透，直接影响地下水质和植物生长。耐腐蚀抗细菌本是塑料制品的一大优点，但它们成为垃圾后却成为科 学家们头痛年后

6、方能分解殆尽。三是填埋后的难题，在无空气无光照的情况下，微生物难以分解有机物，塑料垃圾在填 埋中需 200 塑料垃圾经雨水长期冲刷，使大量有害物质带入人类的生活坏境，造成对子孙后代的危害。由上述所见，采 用填埋法处 理废弃热固塑料对环境的污染是一种长期累积效应，百害而无一利。 2.3 高分子废弃物资源化利用存在的问题 ）全社会对这个行业缺少理性认识和政策扶持。主要表现在， 人们环保意识普 遍不强，对废旧塑料回收利用认识不 1 国家缺乏对废弃塑料回收利用行业和再加工企业扶持的具体政策。足；民众普遍 认为用再生塑料制成的产品是劣质产品； ）缺少完善的废弃塑料回收体系。我国传统的物资回收系统缺乏规划

7、和管理， 在管理和专业技术方面存在很大缺 2（ 陷。）借鉴国外技术、专利，直接从事塑料回收利用应用技术试验的研究较多， 缺少逆着塑料合成路线探索塑料裂解 3（ 机理的理论探索。没有足够的理论指导，是我国废旧塑料回收利用技术缺少根 本性进展的一大原因。 ）国内各地各单位在废旧塑料回收利用技术研究一定程度上存在着重复性，总体上缺乏系统性。 如：从事单一品 4（种废塑料回收技术研究的多， 从事混合废旧塑料研究的少； 从事废旧塑料再生或裂解技术研究的多， 从事混合废旧塑料分拣技术研究的少；从事废旧塑料焚烧回收能源技术的少，从事废旧塑料裂解催化剂研究的少；从事 实验室技术试验的 多，进行配套工艺设备研究

8、开发的少等。 ）废旧塑料回收利用技术工业化应用重视不够，许多实验 室成果并没有及时转化为生产力。 （5 没能进行技术研究，没有引起足够的重视，对于污染最严重、收集最困难的居民家 庭废弃塑料的回收应用技术，（6） 而这类废弃塑料恰恰是污染最严重的。 ）我国废旧塑料回收加工业规模仍然相对较小，与我国这个塑料生产、消费大国每年产生大量废旧塑料的规模极（ 7不相称，且简单加工的多，技术含量低。）我国废 旧塑料引起的环境污染问题，没有引起像欧美国家那样的全社会的广泛关注，国民环保意识不够，国家（8重视不够，环保立法不够。废旧橡胶回收利用的方法废旧橡胶的回收利用主要有两种方法：通过机械方法将废旧轮胎粉碎或

9、研磨成微 粒，即所谓的胶粒和胶粉；通过脱硫技术破坏硫化胶化学网状结构制成所谓的再 生橡胶。本文简单介绍一下胶粉的生产技术。3.胶粉的应用胶粉的应用概括起来可分为两大领域：一是直接成型或与新橡胶并用做成产品， 这属于橡胶工业范畴；二是在非橡胶工业的广阔领域中应用。现在全球范围内越 来越多的厂商采用胶粉替代原生材料，不仅有益于环境保护，而且更重要的是因为使用胶粉能够有效的降低成本、提高性能，得到其它材料得不到的效果。它可 以作为橡胶、填料及复合材料被广泛的用于轮胎、胶管、胶带、胶鞋、橡胶工业 制品、电线、电缆及建筑物材料等。胶粉还可以和塑料并用，如聚乙烯、聚氯乙 烯、聚丙烯、聚氨脂等，以提高性能，

10、降低成本。橡胶材料作为高分子材料的重要组成部分，随着高分子材料在生活中应用的增多也发挥着不可替代的作用。橡胶材料分 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；合成橡胶则由各种单体经聚 合反应而得。橡胶制品广泛应用于工业或生活各方面。橡胶的分子链可以交联，交联后的橡胶受外力作用发生变形时，具有迅速复原的能力，并具有良好的物理力学性能 和化学稳定性。橡胶是橡胶工业的基本原料，广泛用于制造 轮胎、胶管、胶带、电缆及其他各种橡胶制.品。橡胶老化橡胶及其制品在加工，贮存和使用过程中，由于受内外因素的综合作用而引起橡胶 物理化学性质和机械性 的逐步变坏， 最后丧失使用

11、价值，这种变化叫做橡胶老化。 能表面上表现为龟裂、发粘、硬化、软化、粉化、变色、长霉等。 不同特种型橡胶的来源及应用特点 用型橡胶的综合性能较好，应用广泛。主要有：天然橡胶。从三叶橡胶树的乳胶制得，基本化学成分为顺-聚异戊二烯。弹性好，强度高，综合性能好。异戊橡胶。全名为顺 -1 4-聚异戊二烯橡胶，由异戊二烯制得的高顺式合成橡胶，因其结构和性能与天然橡胶近似，故又称合成天然橡胶。丁苯橡胶。简称SBR 由丁二烯和苯乙烯共聚制得。按生产方法分为乳液聚合丁苯橡胶和溶液聚合丁苯橡胶。其综合性能和化学 稳定性好。 顺丁橡胶。全名为顺式 -1 4-聚丁二烯橡胶，简称 BR由丁二烯聚合制得。与其他通用型橡

12、 胶比，硫化后的顺丁橡胶的耐寒性、耐磨性和弹性特别优异，动负荷下发热少，耐老化性能好，易与天然 橡胶、氯 丁橡胶、丁腈橡胶等并用 特种型橡胶指具有某些特殊性能的橡胶。主要有： 氯丁橡胶。简称CR由氯 丁二烯聚合制得。具有良好的综合性能，耐油、耐燃、耐氧化和耐臭氧。但其密度较大，常温下易结晶变硬，贮存性不 好，耐寒性差。丁腈橡胶。简称NBR由丁二烯和丙烯腈共聚制得。耐油、耐老化性能好，可在 120C的空气中或在 150C的油中长期使用。此外，还具有耐水性、气密性及优良的粘结性能。硅橡胶。主链由硅氧原子交替组成，在硅 原子上带有有机基团。耐高低温 ，耐臭氧，电绝缘性好。氟橡胶。分子结构中含有氟原子

13、的合成橡胶。通常以共聚 物中含氟单元的氟原子数目来表示，如 氟橡胶23,是偏二氟乙烯同三氟氯乙烯的共聚物。氟橡胶耐高温、耐油、耐化学 腐蚀。聚硫橡胶。由二卤代烷与碱金属或碱土金属的多硫化物缩聚而成。有优异的耐油和耐 溶剂性，但强度不高，耐 老化性、加工性不好，有臭味，多与丁腈橡胶并用。此外，还有 聚氨酯橡胶、氯醇橡胶、丙烯酸酯橡胶等。橡胶加工本过程包括塑炼、混炼、压延或挤出、成型和硫化等基本工序，每个工序针对制品有不同的要求，分别配合以若 干辅助操作。为了能将各种所需的配合剂加入橡胶中，生胶首先需经过塑炼提高其塑性；然后通过混炼将 炭黑及各种橡胶助剂与橡胶均匀混合成胶料；胶料经过压出制成一定形

14、状坯料；再使其与经过压延挂胶或涂胶的纺织材料（或与 金属 材料）组合在一起成型为半成品；最后经过硫化又将具有塑性的半成品制成高弹性的最终产品。对精度要求比较高的制品，油封、 0型圈、密封件等橡胶制品，还需要进行修边、去毛边加工，可选用的方式有人工 修边、机械修边和冷冻修边。橡胶材质的优缺点天然橡胶 NR由橡胶树采集胶乳制成， 是异戊二烯的聚合物。 具有很好的耐磨性、 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。优点：弹性好，耐酸碱。缺点：不耐候，不耐油（可耐 植物油）， 是制作胶带、胶管、胶鞋的原料，并适用于制作减震零件、在汽车

15、 刹车油、乙醇等带氢氧根的液体中使用的 制品橡胶行业发展情况橡胶行业是 国民经济 的重要基础产业之一。它不仅为人们提供日常生活不可或缺的日用、医用等轻工橡胶产品，而且向 采掘、交通、建筑、机械、电子等 重工业 和新兴产业提供各种橡胶制生产设备或橡胶部件。可见，橡胶行业的产品种类繁多，后向产业十分广阔。 近几年来，橡胶行业得到不少发展，已有细分行业稳中有升，新生橡胶细分行业则飞速发展，但同时，橡胶行业也还 存在环境、资源、灾害、创新等问题。2004 年，全国天然橡胶种植总面积 69.62 万公顷，开割面积 45.19 万公顷，干胶产量 57.33 万吨。其中农垦橡胶种植 面积 41.1 万公顷，

16、民营 28.52 万公顷，分别占全国橡胶总面积的 59.03%和 40.97%。2005 年， 海南遭遇 50 年罕见的干旱和百年不遇的台风灾害，天然橡胶生产遭受重创。为挖掘国内天然橡胶种植、加工的发展潜力，增加自给， 中国橡胶行业做出了不懈的努力，认真贯彻国家安全、节能、环保和清洁生产方针，并取得 重大成果。尤其是橡胶助剂行业积极调整产品结构，绿色环保型助剂大幅增长，防老剂优良品种产量比例已达80%，促进剂达50%有毒、有害、高致癌的NOBSfe产量得到有效控制；废橡胶综合利用率达 65%以上，再生胶及胶粉后加工利 用领域扩大。2006 年，中国橡胶工业协会 六届三次理事会讨论通过并发布中国

17、橡胶工业“十一五”科学发展规划意见及橡胶行 业“十一五”实施名牌战略规划意见。这是首次由协会组织制订的行业规划。规划表明，橡胶工业“十一五”期间要走 自主创新之路，全行业要切实转入科学发展的轨道，使中国成为世界橡胶工业的强国。中国橡胶行业的发展前景广阔。到 2010年，中国天然橡胶总消耗量将达到 230万吨，橡胶工业的产品结构将有较大 变化，新型产品、更新换代产品增多、新材料、新工艺应用扩大，生产技术有明显进步。 橡胶行业的特征决定了当一国的橡胶行业成熟后，该行业的景气状况与整个经济的运行状况将保持很强的相关性：其发 展周期的长度与该国经济周期的长度相当，走势同向；但由于橡胶行业属于 基础工业

18、 ，它的周期变化要略提前于经济周 期的变化。另外，同样由于橡胶行业处于国民经济生产链的前端，其周期波动的波幅要小于产业链末端行业的波幅，也 小于整个经济的波幅。因此，从产业投资的角度看，成熟的橡胶行业比较接近收益型投资行业。橡胶与其他行业的关系一）橡胶与交通运输 橡胶工业是随着汽车工业发展起来的。六十年代汽车工业与石油化学工业高速发展，使橡胶工业生产水平有了很大的提 高；进入七十年代，为适应汽车的高速、安全和节约能源，消除污染，防止公害等方面的需要，促进了轮胎新品种的不 断出观。原料胶消耗在交通运输方面占有相当大的比重。例如：一辆解放脾 4吨载重汽车，需要橡胶制品 200多公斤， 一节硬座车厢

19、需装配橡胶制品总重 300多公斤，一艘万吨巨轮就需橡胶制品近 10吨重，一架喷气式客机需要将近 600公斤的橡胶。在海、陆、空交通运输上，哪一个都离不开撤胶制品。作为运输工具，轮胎是个主要的配件。近年来除生产普通轮胎外，还大力发展子午线轮胎、无内胎轮胎地下铁道有的也采用了橡胶轮胎。铁路车辆及汽车推广应用橡胶弹 簧减展制品，气密橡放。大型商店、车站、地铁也在采用载人运输带。此外，还有用橡胶制做的“气垫船” 、“气垫车 （二）橡胶与工业矿山 工业部门所需要的大大小小的橡胶制品那就更多了，品种多，用途广，有的还有特殊要求。主要的制品有胶带、胶管、 密封垫圈、胶辊、胶板、橡胶衬里及 劳动保护用品 。在

20、矿山、煤炭、冶金等工业方面应用胶带来运输成品，各地都在不 断出现，为了大型生产的霄要，还生产出钢丝绳芯运输带和合成纤维运输带。近年来，矿用磨机橡胶衬里，以锻胶代替 锰钢，使用寿命提高了二至四倍，还减小了噪音，这一产品已在世界范围内推广。（三）橡胶与农林水利 农林水利事业的发展， 也雹耍各种各样的橡胶制品， 除拖拉机和农业机械用各种轮胎外， 在联合收割机需用的橡胶履带， 灌溉用水池、水跟和水库采用的橡胶防渗层及橡胶水坝，橡胶船、救生用品等用员都在增长， 在农副产品加工设备和林、牧、渔业技术装备等方面，都有橡胶配件。如一台铁牛一 40 型轮式拖拉机，需要橡胶制品 121 件之多。随着农业机械化、农

21、田水利的大发展，所需橡胶制品格会愈来愈多。（四）橡胶与军事固防 橡胶是重要的战略物资，在军事国防上应用更是十分广泛，比如，一辆坦克要用八百多公斤橡胶；一般三万吨级的军舰 要用六十八吨橡胶，差不多军事装备、空军设施、国防工程都有橡胶的足迹。使用橡胶制做的船舶、帐篷、仓库以及防 护用具、浴水服装等品种也很多。至于围防尖端技术需要的耐高温、耐低温、耐油、耐高度真空等特殊性能的橡胶宪 0 品更是不可缺少。随着国防现代化的发展，要求能耐一 100 一 400C的温度范围，并能抵抗各种酸、城和 氧化剂具有特 殊性能的橡胶，正在研制生产。（五）橡胶与土木建筑 现代化建筑，橡胶更是大有用武之地。例如，在建筑物

22、上使用的玻璃窗密封橡胶条，隔音地板、捎青海绵、橡胶地毯、 防雨材料以及用乳状涂料涂剧墙壁。从六十年代中期开始在建筑物安装大型橡胶弹簧座垫，以减少地铁所造成的震动和 噪音。国外还在试制减轻地震对建筑物破坏作用的橡胶座垫，这种橡胶制品的研制具有十分重要的意义。制造混凝土空 心构件应用的充气橡胶软橡胶乳水泥和胶洲青在建筑工程中的应用日趋广泛。把胶乳混入水泥，可以提高水泥的弹性和 耐磨性。在 沥青中加入 3%的橡胶或胶乳铺设马路的路面，可防止路面的龟裂，并提高耐冲击件。在建筑施工中历使用 的机械，运输设备、防护用品等都有橡胶制品的配件。（六）橡胶与电气通讯 橡胶的另一特性是绝缘性能好，不易导电。各种电

23、线、 t 把缆多采用橡胶则成。硬质橡胶也多用来制做胶管、胶棒、胶 板、隔板以及电瓶壳。此外，还广泛用作防护用品绝缘手套、绝缘胶靴鞋等。（七）橡胶与医疗卫生 在医疗卫生部门有许多橡胶制品在应用，如医院里的麻醉科、泌尿科、外科、脑外科、骨科、五 宫科、放射科等招的诊 断、输血、导尿、洗肠胃的各种胶色手术用的手套、冰囊、海绵座垫等多是橡胶制品。作为医疗设备和仪器的配件也有 橡胶制品。 医用橡胶制品 往往对它还有个特殊要求，如无毒、杀菌、生理惰性、耐放射等。橡胶巾的丁基橡胶就具有较 高的生物惰性、 化学稳定性和较微的透水透气性， 用来加工橡胶瓶塞， 能保证高吸湿抗生意和抗癌制剂的保存。 近年来， 硅橡胶在制造医用制品方面愈来愈广泛，如采用硅橡