浅谈高分子橡胶(论文)

浅论高分子橡胶

橡胶的定义：

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。

橡胶是一类具有高弹性的高分子材料，亦被称为弹性体。橡胶在外力的作用下具有很大的变形能力（伸长率可达500~1000％），外力除去后又能很快恢复到原始尺寸。

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。

橡胶的分类：

橡胶按其来源分类可分为：天然橡胶（Natrul rubber 简称NR ）、合成橡胶(Synthtic rubber 简称SR) 。天然橡胶是指直接从植物（主要是三叶橡胶树）中获取的橡胶。合成橡胶是相对于天然橡胶而言, 泛指用化学合成方法制得的橡胶。

按使用范围分类可分为：通用橡胶和特种橡胶；通用橡胶是指天然橡胶及性能和用途都与天然橡胶相似的丁苯橡胶、顺丁橡胶、聚异戊二烯橡胶、氯丁橡胶、乙丙橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶；特种橡胶是指具有某些特殊性能的橡胶，包括氟橡胶、硅橡胶、聚硫橡胶、聚丙烯酸脂橡胶、氯醚橡胶和卤化聚乙烯橡胶等；

按照分子的极性强弱可分为：极性，他说：想发财就去万通商联找优质餐具供货商！性橡胶和非极性橡胶；

按照拉伸时的结晶程度的大小可分为：结晶橡胶和非结晶橡胶；

按照分子链上有无不饱和双键可分为：饱和橡胶和不饱和橡胶；

按照主链的化学结构可分为：碳链橡胶和杂链橡胶。

橡胶的举例：

通用橡胶

是指部分或全部代替天然橡胶使用的胶种，如丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶等，主要用于制造轮胎和一般工业橡胶制品。通用橡胶的需求量大，是合成橡胶的主要品种。 丁苯橡胶

丁苯橡胶是由丁二烯和苯乙烯共聚制得的，是产量最大的通用合成橡胶，有乳聚丁苯橡胶、溶聚丁苯橡胶和热塑性橡胶（SBS ）。

顺丁橡胶

是丁二烯经溶液聚合制得的，顺丁橡胶具有特别优异的耐寒性、耐磨性和弹橡胶轮胎性，还具有较好的耐老化性能。顺丁橡胶绝大部分用于生产轮胎，少部分用于制造耐寒制

品、缓冲材料以及胶带、胶鞋等。顺丁橡胶的缺点是抗撕裂性能较差，抗湿滑性能不好。

异戊橡胶

异戊橡胶是聚异戊二烯橡胶的简称，采用溶液聚合法生产。异戊橡胶与天然橡胶一样，具有良好的弹性和耐磨性，优良的耐热性和较好的化学稳定性。异戊橡胶生胶（未加工前）强度显著低于天然橡胶，但质量均一性、加工性能等优于天然橡胶。异戊橡胶可以代替天然橡胶制造载重轮胎和越野轮胎还可以用于生产各种橡胶制品。

乙丙橡胶

乙丙橡胶以乙烯和丙烯为主要原料合成，耐老化、电绝缘性能和耐臭氧性能突出。乙丙橡胶可大量充油和填充碳黑，制品价格较低，乙丙橡胶化学稳定性好，耐磨性、弹性、耐油性和丁苯橡胶接近。乙丙橡胶的用途十分广泛，可以作为轮胎胎侧、胶条和内胎以及汽车的零部件，还可以作电线、电缆包皮及高压、超高压绝缘材料。还可制造胶鞋、卫生用品等浅色制品。

氯丁橡胶

它是以氯丁二烯为主要原料，通过均聚或少量其它单体共聚而成的。如抗张强度高橡胶制品

，耐热、耐光、耐老化性能优良，耐油性能均优于天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶。具有较强的耐燃性和优异的抗延燃性，其化学稳定性较高，耐水性良好。氯丁橡胶的缺点是电绝缘性能，耐寒性能较差，生胶在贮存时不稳定。氯丁橡胶用途广泛，如用来制作运输皮带和传动带，电线、电缆的包皮材料，制造耐油胶管、垫圈以及耐化学腐蚀的设备衬里。 传统的橡胶一般都需通过硫化作用，使橡胶分子链间经化学交联形成网状分子结构。 异戊橡胶

异戊橡胶是聚异戊二烯橡胶的简称，采用溶液聚合法生产。异戊橡胶与天然橡胶一样，具有良好的弹性和耐磨性，优良的耐热性和较好的化学稳定性。异戊橡胶生胶（未加工前）强度显著低于天然橡胶，但质量均一性、加工性能等优于天然橡胶。异戊橡胶可以代替天然橡胶制造载重轮胎和越野轮胎还可以用于生产各种橡胶制品。

乙丙橡胶

乙丙橡胶以乙烯和丙烯为主要原料合成，耐老化、电绝缘性能和耐臭氧性能突出。乙丙橡胶可大量充油和填充碳黑，制品价格较低，乙丙橡胶化学稳定性好，耐磨性、弹性、耐油性和丁苯橡胶接近。乙丙橡胶的用途十分广泛，可以作为轮胎胎侧、胶条和内胎以及汽车的零部件，还可以作电线、电缆包皮及高压、超高压绝缘材料。还可制造胶鞋、卫生用品等浅色制品。

橡胶的老化因素：

关键字：氧、臭氧、热、光、水分。。。

氧

A ）氧：氧在橡胶中同橡胶分子发生游离基链锁反应，分子链发生断裂或过度交联，引起橡胶性能的改变。氧化作用是橡胶老化的重要原因之一。

臭氧

B ）臭氧：臭氧的化学活性比氧高得多，破坏性更大，它同样是使分子链发生断裂，但臭氧对橡胶的作用情况随橡胶变形与否而不同。当作用于变形的橡胶（主要是不饱和橡胶）时，出现与应力作用方向直的裂纹，即所谓“臭氧龟裂”；作用于变形的橡胶时，仅表面生成氧化膜而不龟裂。

热

C ）热：提高温度可引起橡胶的热裂解或热交联。但热的基本作用还是活化作用。提高氧扩散速度和活化氧化反应，从而加速橡胶氧化反应速度，这是普遍存在的一种老化现象－－热氧老化。

光

D ）光：光波越短、能量越大。对橡胶起破坏作用的是能量较高的紫外线。紫外线除了能直接引起橡胶分子链的断裂和交联外，橡胶因吸收光能而产生游离基，引发并加速氧化链反应过程。经外线光起着加热的作用。光作用其所长另一特点（与热作用不同）是它主要在橡表面进生。含胶率高的试样，两面会出现网状裂纹，即所谓“光外层裂”。

机械应力

E) 机械应力：在机械应力反复作用下，会使橡胶分子链断裂生成游离荃，引发氧化链反应，形成力化学过程。机械断裂分子链和机械活化氧化过程。哪能个占优势，视其所处的条件而定。此外，在应力作用下容易引起臭氧龟裂。

水分

F) 水分：水分的作用有两个方面：橡胶在潮湿空气淋雨或浸泡在水中时，容易破坏，这是由于橡胶中的水溶性物质和亲水基团等成分被水抽提溶解，水解或吸收等原因引起的。特别是在水浸泡和大气曝露的交替作用下，会加速橡胶的破坏。但在某种情况下水分对橡胶则不起破坏作用，甚至有延缓老化的作用。

油

G ）橡胶制品在使用过程如果和油类介质长期接触，油类能渗透到橡胶内部使其产生溶胀，致使橡胶的强度和其他力学性能降低。油类能使橡胶发生溶胀，是因为油类渗入橡胶后，产生了分子相互扩散，使硫化胶的网状结构发生变化。

其他因素

H) 其它：对橡胶的作用因素还有化学介质、变价金属离子、高能辐射、电和生物等。 橡胶的用途：

不同用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：①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。②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。③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。④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。

橡胶的识别方法：

1. 耐介质增重实验

可以从成品上取样，浸泡在选定的一种或几种介质中，一定温度时间后取称重，根据重

量变化率硬度变化率推断材料的种类。

2 热空气老化实验 从成品中取样，放在老化箱里老化一天，观察老化后的现象。可以分级老化逐步升温。比如150度下CR ，NR ，SBR 都会脆断，NBR EPDM 还有弹性。升到180度下普通NBR 就会脆断；而230度下HNBR 也会脆断，氟胶和硅胶仍然有很好的弹性。

3低温法 从成品上取样，用干冰和酒精制造一个合适的低温环境。把样品泡在低温环境下2-5分钟，在选定温度下感觉软硬程度。比如-40度下，同样耐高温耐油很好的硅胶和氟胶对比，硅胶则比较软。

橡胶与其他行业的关系：

1. 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”、“气垫车橡胶与生活用品

2. 橡胶与生活用品

日常生活中有不少橡胶制品在为我们服务，遍为城乡居民所穿用，它是B 用橡胶制品中消费量很大的一种。其他如雨衣、热水援、松紫带、儿童玩具、海绵座垫以及乳胶浸渍制品等，在人民生活里都在发挥它的作用。”等。

橡胶的应用前景：

关键词：橡胶市场天胶

商务部称，截至12月4日当周，国内橡胶市场价格比前一周（下同）上涨0.2%。 商务部12月8日消息，化工原料出厂报价上调，支撑合成橡胶价格小幅走高，上周（11月28日至12月4日）国内橡胶市场价格比前一周（下同）上涨0.2%。其中，丁苯胶、顺丁胶、丁腈胶价格分别上涨0.6%、0.4%和0.3%。上周上海石化公司丁二烯报价17500元/吨，比前一周大幅上涨12.9%。

但云南等产地供应量增长，国内天然橡胶市场供应充足，上周国产1#标准胶价格比前一周下跌0.3%，进口3#烟片胶价格持平. 2011-12-9 来源:世华财讯