橡胶_百度百科
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提取橡胶树橡胶草等植物的加工后制成的具有弹性不透水和空气的材料高弹性的分为与二种天然橡胶是从橡胶树等植物中提取胶质后加工制成合成橡胶则由各种经聚合反应而得广泛应用于工业或生活各方面外文名Rubber应&&&&用工业或生活各方面
橡胶Rubber具有可逆形变的高弹性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转变温度T g低分子量往往很大大于几十万
橡胶一词来源于印第安语cau-uchu意为流泪的树天然橡胶就是由割胶时流出的胶乳经凝固干燥后而制得1770年英国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此词一直沿用至今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带电缆及其他各种橡胶制品天然橡胶是由胶乳制造的胶乳中所含的非橡胶成分有一部分就留在固体的天然橡胶中一般天然橡胶中含橡胶烃92%~95%而非橡胶烃占5%~8%由于制法不同产地不同乃至采胶季节不同这些成分的比例可能有差异但基本上都在范围以内
蛋白质可以促进橡胶的延缓老化另一方面蛋白质有较强的吸水性可引起橡胶吸潮发霉绝缘性下降蛋白质还有增加生热性的缺点
丙酮抽出物是一些高级脂肪酸及固醇类物质其中有一些起天然防老剂和促进剂作用还有的能帮助粉状配合剂在混炼过程中分散并对生胶起软化的作用
灰分中主要含磷酸镁和磷酸钙等盐类有很少量的铜锰铁等金属化合物因为这些变价金属离子能促进橡胶老化所以他们的含量应控制
干胶中的水分不超过1%在加工过程中可以挥发但水分含量过多时不但会使生胶储存过程中易发霉而且还会影响橡胶的加工如混炼时配合剂易结团压延压出过程中易产生气泡硫化过程中产生气泡或呈海绵状等三叶橡胶树提供最多的商用橡胶它在受伤害如茎部的树皮被割开时会分泌出大量含有橡胶乳剂的树液
另外无花果树和一些大戟科的植物也能提供橡胶德国在第二次世界大战时由于橡胶供应被切断曾尝试从这些植物取得橡胶但后来改为生产人造橡胶
最初的橡胶树生长于南美洲但经过人工移植东南亚也种有大量的橡胶树事实上亚洲已成为最重要的橡胶来源地
由制成的橡胶能够减少敏感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NOBS生产量得到有效控制废橡胶综合利用率达65%以上及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中国的橡胶加工业正值蓬勃发展时期各地的橡胶业不仅加快了中国工业的进程也带动了各地的经济建设发展的良好局面我国比较发达的地区有云南广东山东莒县河北等地橡胶原材料价格大幅波动企业成本难以控制
2011年橡胶等原材料价格出现巨幅波动天然橡胶一季度创下43500元/吨的历史最高纪录合成橡胶二三季度发力上攻涨幅达10000 元/吨之后均出现大幅下跌受橡胶价格剧烈波动影响轮胎等主要橡胶制品企业首当其冲生产经营成本难以控制库存风险加大利润空间压缩至2%～5%行业面临严峻挑战
行业增速理性回落驶入良性发展轨道
由于橡胶原材料价格大幅波动国内外市场持续低迷内需放缓我国主要橡胶产品产量增幅回落出口回落但没有出现大起大落的局面保持了经济运行总体平稳同时运行质量有所优化产品结构调整取得进展轮胎子午化率达到86.5%同比提高了2.5 %其他产品结构也有较大改善;转变橡胶工业增长方式初见成效轮胎对外需的依赖度降低;推行低碳经济效果显著行业能耗降低出现一批节能设备绿色轮胎等产品和绿色原材料不断涌现这些变化说明当经济增长速度适度降低时反而对调结构推动各项改革有所帮助我国橡胶工业经济运行开始驶入良性发展轨道
2012年上半年1-10月国内橡胶行业主要经济指标继续保持小幅增长主要橡胶产品产量
增幅呈现持续向好的趋势行业制品出口交货值增幅较上月略有回落行业效益状况继续保持向好的态势
数据显示月中国橡胶制品业完成工业产值同比增长6.47%综合外胎产量同比增长2.59%其中子午线轮胎产量同比增长3.13%全钢子午胎产量同比增长6.55%子午化率达87.23%同比提高0.46个百分点
同时全行业实现销售收入同比增长6.26%库存同比增加7.06%环比减少0.12%完成出口轮胎交货值同比增长11.29%出口率值为34.23%与2011年同比增长1.48个百分点出口轮胎交货量同比增加5.87%出口率量为42.83%与2011年同比上升1.32个百分点
--野外采集植物数据--
Hevea brasiliensis
海南东方县东河镇
邢福武戴建阅郑希龙
采集样品类型
线型结构未硫化橡胶的普遍结构由于分子量很大无外力作用下大分子链呈无规卷曲线团状当外力作用撤除外力线团的纠缠度发生变化分子链发生反弹产生强烈的复原倾向这便是橡胶高弹性的由来
支链结构橡胶大分子链的支链的聚集形成凝胶凝胶对橡胶的性能和加工都不利在炼胶时各种配合剂往往进不了凝胶区形成局部空白形成不了补强和交联成为产品的薄弱部位
交联结构线型分子通过一些原子或原子团的架桥而彼此连接起来形成状结构随着硫化历程的进行这种结构不断加强这样链段的自由活动能力下降可塑性和伸长率下降强度弹性和硬度上升压缩永久变形和下降
通用型橡胶的来源及应用特点
通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全名为顺-14-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简称SBR由丁二烯和苯乙烯共聚制得按生产方法分为和溶液聚合丁苯橡胶其综合性能和化学稳定性好④全名为顺式-14-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⑤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
特种型橡胶的来源及应用特点
特种型橡胶指具有某些特殊性能的橡胶主要有①丁腈橡胶简称NBR由和共聚制得耐油耐老化性能好可在120℃的空气中或在150℃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②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③氟橡胶分子结构中含有氟原子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④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
橡胶结构的影响作用
橡胶补强性能影响主要真对拉伸强度和撕裂强度上其一般规律是当粒径相同时高结构炭黑对非结晶橡胶的补强作用大一般有较高的拉伸强度和撕裂强度橡胶结构性还是影响导电性能的最重要因素链枝状结构易于在橡胶中形成交织联结的导电通路会使导电性能提高橡胶按原料分为和按形态分为块状生胶和末橡胶乳胶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是将乳胶加工成粉末状以利配料和加工制作20世纪60年代开发的热塑性橡胶无需化学硫化而采用热塑性塑料的加工方法成形橡胶按使用又分为通用型和特种型两类是不容易导电但如果沾水或不同的温度的话有可能变成导体是关于物质内部分子或离子的电子的传导容易情况橡胶的组成按原材料来源与方法橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶两大类其中天然橡胶的消耗量占1/3合成橡胶的消耗量占2/3
按橡胶的外观形态橡胶可分为固态橡胶又称干胶乳状橡胶简称乳胶液体橡胶和粉末橡胶四大类
根据橡胶的性能和用途除天然橡胶外合成橡胶可分为通用合成橡胶半通用合成橡胶专用合成橡胶和特种合成橡胶
根据橡胶的物理形态橡胶可分为硬胶和软胶生胶和混炼胶等
按性能和用途分通用橡胶和特种橡胶
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合成橡胶是由人工合成方法而制得的采用不同的原料单体可以合成出不同种类的橡胶1900年～1910年化学家C.D.哈里斯(Harris)测定了天然橡胶的结构是异戊二烯的高聚物这就为人工合成橡胶开辟了途径1910年俄国化学家SV列别捷夫(Lebedev)以金属钠为引发剂使13－丁二烯聚合成丁钠橡胶以后又陆续出现了许多新的合成橡胶品种如顺丁橡胶氯丁橡胶丁苯橡胶等等合成橡胶的产量已大大超过天然橡胶其中产量最大的是
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SBR
丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈经乳液共聚而成的聚合物丁腈橡胶以其优异的耐油性而蓍称其耐油性仅次于聚硫橡胶丙烯酸酯橡胶和氟橡胶此外丁腈橡胶还具有良好的耐磨性耐老化性和气密性但耐臭氧性电绝缘性和耐寒性都比较差而导电性动比较好因而在橡胶工业中应用得广泛丁腈橡胶的用途主要应用于耐油制品例如各种密封制品其它还有作为PVC改性剂及与PVC并用做阻燃制品与酚醛并用做结构胶粘剂做抗静电好的橡胶制品等
硅橡胶由硅氧原子形成主链侧链为含碳基团用量最大是侧链为乙烯的既耐热又耐寒使用温度在100--300℃之间它具有优异的耐气候性和耐臭氧性以用良好的绝缘性缺点是强度低抗撕裂性能差耐磨性能也差硅橡胶主要用于航空工业电气工业食品工业及医疗工业等方面
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
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不同的橡胶搭配配合剂应适当参照基础配方如下
橡胶 主胶氧化锌硬脂酯防老剂促进剂硫磺碳黑氧化镁碳黑比表面积研究是非常重要的
1 NR(天然胶) 100 5 2 PBN 1(DM 1) 2.5
2SBR丁苯松香100 3 1 NS 11.75 炉法50
3 CR氯丁100 5 0.5 D2NA-22 0.35SRF29 4
4 IIR丁基100 5 3 TMTD 1 1.75 HAF50
5 NBR丁腈100 5 1 DM 1 1.5 (瓦斯40)
6 BR顺丁100 3 2 103油15NS0.9 1.5 HAF60
7 IR异戊100 5 2 NS0.7 2.25 (HAF35)
8 EPDM三元乙丙 100 5 1 (环烷油15) M0.5TMTD1.5 1.5 (HAF50)
9 CSM氯磺化聚乙烯100 黑SRK40一氧化铅25DM0.5DPPT 2白氧化镁4DPPT2季戊四醇3
10 CIIR氯化丁基100 3 1 DM2TMTD1 HAF502
11 PSR聚硫100 10 0.5 DM0.3DPD0.1 SRK60
12 ACM丙烯酸酯100 FEF60硬脂酯钾0.75防RD1硬脂酸钠1.75硫磺0.25
13 PUR聚氨酯100 古马隆15M1 DM4促进剂Caytur4 0.35硫磺0.75硬脂酸镉0.5HAF30
14 CO氯醇100硬脂酸铅2 FEF30铅丹1.5防老剂NBC2 促进剂NA-22 1.2
15 FKM氟橡胶100中裂子热裂炭点MT20氧化镁15硫化剂Diak3* 3.0
16 Q硅橡胶100硫化剂BOP 气相法结构控制剂
促进剂的互换关系
DM 1 ==CZ 0.5-0.61
DM 1 ==M 0.52-0.8
DM 1 ==NOBS 0.63-0.69
DM 1 ==TMTD 0.08-0.10
NOBS 1 ==DM 1.43-1.6
NOBS 1 ==TMTD 0.1
NOBS 1 ==M 0.7-0.75
CZ 1 ==NOBS 1.2-1.3天然橡胶可分为标准胶又称颗粒胶烟胶片浓缩胶白绉胶片浅色胶片胶清橡胶和风干胶片等最常用的是标准胶和烟胶片标准胶分为一级SCR5二级SCR10三级SCR20四级SCR50四个等级烟胶分成1~5号烟胶片RSS1~RSS5五个等级
标准胶标准橡胶主要分为5号胶,10号胶和20号胶5号胶为一级胶是最好的胶,其所含杂质为0.05%;10号胶为二级胶其所含杂质为0.10 %;20号胶为三级胶,其所含杂质为0.20 %.不同型号的胶用途也不一样5号胶一般用于制作轮胎内胎10号胶和20号胶一般用于制作轮胎外胎
烟胶片即用燃烧椰子壳所发生的烟和热对压去水分的天然胶片进行熏烤后所得的胶片烟熏的目的是为了使胶片干燥并注入防氧化及防腐的甲酚物质烟胶片属于初级形状的天然橡胶
浓缩胶可作粘结材料
特一级薄白绉胶片
所交货物必须是色泽极白而且均匀干燥坚实的橡胶
不允许有任何原因所引起的变色酸臭味灰尘屑点砂砾或其他外来物质油污或其他污迹氧化或过热的迹象
一级薄白绉胶片
所交货物必须是色泽白干燥坚实的橡胶允许有极轻微的色泽深浅的差异
特一级薄浅色绉胶片
所交货物必须是色泽很浅而且均匀干燥坚实的橡胶
一级薄浅色绉胶片
所交货物必须是色泽浅干燥坚实的橡胶允许有极轻微的色泽深浅的差异
二级薄浅色绉胶片
所交货物必须是干燥坚实的橡胶色泽略深于一级薄浅色绉胶片允许有轻微的色泽深浅的差异
允许有样本所示程度的带有斑迹和条痕的橡胶但在被检验的胶包中这种胶包的个数不得超过检验胶包数的10%
除上述可允许者外不允许有任何原因所引起的变色灰尘屑点砂砾或其他外来物质油污或其他污迹氧化或过热的迹象
三级薄浅色绉胶片
所交货物必须是色泽淡黄干燥坚实的橡胶允许有色泽深浅的差异天然橡胶NR
(Natural Rubber) 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刹车油乙醇等带氢氧根的液体中使用的制品
(Styrene Butadiene Copolymer) 丁二烯与苯乙烯之共聚合物与天然胶比较品质均匀异物少具有更好耐磨性及耐老化性但机械强度则较弱可与天然胶掺合使用优点低成本的非抗油性材质良好的抗水性硬度70 以下具良好弹力高硬度时具较差的压缩性缺点不建议使用强酸臭氧油类油酯和脂肪及大部份的碳氢化合物之中 广泛用于轮胎业鞋业布业及输送带行业等
丁基橡胶IIR
(Butyl Rubber) 为异丁烯与少量异戊二烯聚合而成因甲基的立体障碍分子的运动比其他聚合物少故气体透过性较少对热日光臭氧之抵抗性大电器绝缘性佳对极性容剂抵抗大一般使用温度范围为-54-110 ℃ 优点对大部份一般气体具不渗透性对阳光及臭气具良好的抵抗性可暴露于动物或植物油或是可气化的化学物中缺点不建议与石油溶剂胶煤油和芳氢同时使用用于汽车轮胎的内胎皮包橡胶膏纸窗框橡胶蒸汽软管耐热输送带等
氢化丁腈胶HNBR
(Hydrogenate Nitrile) 氢化丁腈胶为丁腈胶中经由氢化后去除部份双链经氢化后其耐温性耐候性比一般丁腈橡胶提高很多耐油性与一般丁腈胶相近一般使用温度范围为-25~150 ℃优点较丁腈胶拥有较佳的抗磨性具极佳的抗蚀抗张抗撕和压缩性的特性
在臭氧等大气状况下具良好的抵抗性一般适用于洗衣或洗碗的清洗剂中缺点不建议使用于醇类酯类或是芳香族的溶液之中空调制冷业广泛用于环保冷媒R134a系统中的密封件汽车发动机系统密封件
乙丙胶EPDM
乙丙胶EPDM(Ethylene propylene Rubber) 由乙烯及丙烯共聚合而成因此耐热性耐老化性耐臭氧性安定性均非常优秀但无法硫磺加硫为解决此问题在EP主链上导入少量有双链之第三成份而可加硫即成EPDM一般使用温度为-50~150 ℃对极性溶剂如醇酮等抵抗性极佳优点具良好抗候性及抗臭氧性具极佳的抗水性及抗化学物可使用醇类及酮类耐高温蒸气对气体具良好的不渗透性缺点不建议用于食品用途或是暴露于芳香氢之中 高温水蒸汽环境之密封件卫浴设备密封件或零件制动刹车系统中的橡胶零件散热器汽车水箱中的密封件
(Nitrile Rubber) 由丙烯腈与丁二烯共聚而成丙烯腈含量由18%~50% 丙烯腈含量越高对石化油品碳氢燃料油之抵抗性愈好但低温性能则变差一般使用温度范围为-25~100 ℃丁腈胶为目前油封及O 型圈最常用之橡胶之一优点具良好的抗油抗水抗溶剂及抗高压油的特性
具良好的压缩性抗磨及伸长力
缺点不适合用于极性溶剂之中例如酮类臭氧硝基烃,MEK 和氯仿. ?用于制作燃油箱润滑油箱以及在石油系液压油汽油水硅油二酯系润滑油等流体介质中使用的橡胶零件特别是密封零件可说是目前用途最广成本最低的橡胶密封件
(Neoprene Polychloroprene) 由氯丁烯单体聚合而成硫化后的橡胶弹性耐磨性好不怕阳光的直接照射有特别好的耐候性能不怕激烈的扭曲不怕制冷剂耐稀酸耐硅酯系润滑油但不耐磷酸酯系液压油在低温时易结晶硬化贮存稳定性差在苯胺点低的矿物油中膨胀量大一般使用温度范围为-50~150 ℃ 优点弹性良好及具良好的压缩变形配方内不含硫磺因此非常容易来制作具抗动物及植物油的特性不会因中性化学物脂肪油脂多种油品溶剂而影响物性具防燃特性
缺点不建议使用强酸硝基烃酯类氯仿及酮类的化学物之中 耐R12 制冷剂的密封件家电用品上的橡胶零件或密封件适合用来制作各种直接接触大气阳光臭氧的零件适用于各种耐燃耐化学腐蚀的橡胶品
合成橡胶的组成合成橡胶是以石油天然气为原料以二烯烃和烯烃为单体聚合而成的高分子
橡胶的高分子已经突破了单体聚合的工艺世界领先的橡胶工厂已经开始运用更高强度的橡胶用超高分子聚集而成而且成本相当的低的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O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
人工修边劳动强度大效率低合格率低
机械修边主要有冲切砂轮磨边和圆刀修边适用于对精度要求不高的特定制品
冷冻修边专用的冷冻修边机设备其原理是采用液氮LN2)使成品的毛边在低温下变脆使用特定的冷冻粒子弹丸去击打毛边以迅速去除毛边冷冻修边的效率高成本低廉适用制品广泛已成为主流的工艺标准在橡胶材料及制品都有严格的质量要求如拉伸强度弹性模量延伸率耐老化等橡胶制品用于精密度高的领域这些参数往往要求很苛刻
我国橡胶发展初期就成立了橡胶制品委员会负责对橡胶研发学术质量监督等工作
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
比如在100度机油中浸泡24小时NBR氟胶ECOCR质量及硬度变化率很小而NREPDMSBR增重一倍以上且硬度变化很大体积膨胀很明显
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CRNRSBR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
取少许样品在空气中烧观察现象
一般来说氟胶CRCSM离火自息即使烧着火苗也比一般NREPDM的要小的多当然如果仔细观察燃烧状态颜色气味也会提供为我们很多信息比如NBR/PVC并用胶有火源时火劈啪的乱溅似乎有水似的离火自熄烟浓且有酸味需要注意的是有时添加了阻燃剂但不含卤素的胶也会离火自熄这要借助别的办法进一步推断
用电子称或分析天平精确到0.01克的即可外加一杯水一根头发丝即可
一般来说氟胶比重最大 1.8以上CR ECO的也多在1.3以上比重明显偏大的可以考虑是这些胶
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能的逐步变坏最后丧失使用价值这种变化叫做橡胶老化
表现为龟裂发粘硬化软化粉化变色长霉等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
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
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
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
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
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
G油类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
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极性越大胶接效果越好其中丁腈氯丁橡胶极性大胶接强度大天然橡胶硅橡胶和异丁橡胶极性小粘接力较弱另外橡胶表面往往有脱模剂或其它游离出的助剂妨碍胶接效果
用胶粘剂胶接橡胶具体方法分为热粘法和冷粘法
热粘法是用塑炼未硫化的生胶与被粘橡胶制品一起硫化后实现胶粘其方法复杂需要加热加压设备使用不便
冷粘法就是将配好的胶粘剂涂于被粘制品的表面晾置叠合后放在室温下固化当然适当的加热有利于缩短固化时间提高胶接强度冷粘法简单易行且节省能源是值得推广的好方法
不同种类的橡胶制品所用的胶粘剂也不同要注意选择不可随意使用
天然橡胶是橡胶树上流出的胶液经加工而成的弹性固状物是不饱和的天然高分子化合物天然橡胶用甲醇甲苯异丙醇等脱脂用木锉砂布打毛对于高强度的胶接需进行化学处理即用浓硫酸浸泡被粘面2～10min在胶接前再弯曲折叠几次使表面出现很多微小裂纹有利于胶接所用胶粘剂BD801橡胶粘接剂BD817弹性粘接剂BD818高强度弹性粘接剂等
以金属氧化物硫化的氯丁橡胶制造的耐老化制品如电缆包层铁轨枕垫运输带耐热制品如胶管耐油制品如橡胶垫胶辊等
氯丁橡胶制品用甲苯甲醇异丙醇等脱脂用砂布木锉钢丝刷打毛粗化如需化学处理可在室温下浸在浓硫酸中处理3～30rain水洗干燥所用胶粘剂BD817弹性粘接剂BD818高强度弹性粘接剂BD819高温型弹性粘接剂BD801橡胶粘接剂BD802高强度橡胶粘接剂BD803高温型橡胶粘接剂
丁腈橡胶具有良好的综合物理机械性能可以制造耐油和耐热的胶带胶管胶板及其他制品丁腈橡胶制品用甲醇脱脂用木锉砂布或钢丝刷等打毛粗化可化学处理
泡沫橡胶俗称海绵具有保温防振隔声绝缘等功能用于制作门窗密封条防振衬垫等在胶接时不必作特殊的处理只要清除灰尘和污物就足够了所用胶粘剂BD817柔性粘接剂BD818高强度柔性粘接剂
在日常生活和工业生产中经常遇到橡胶与其他材料相互胶接的情况
1)橡胶与金属的胶接
橡胶与金属的胶接是金属与橡胶连接的最有效的方法金属对橡胶能起到补强骨架的作用橡胶则使金属具有耐磨减振抗冲击防腐绝缘密封等功能其结果是刚柔结合强韧兼备
天然橡胶与金属进行冷胶接要先脱脂打毛再脱脂甚至还要进行化学处理
丁腈橡胶与金属胶接要先脱脂而金属用砂布打磨橡胶用砂轮打毛
2)橡胶与玻璃的胶接
橡胶要先用异丙醇脱脂用打毛玻璃用丙酮擦拭后涂上质量分数为1%的KJ一550乙醇溶液晾干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牌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橡胶制品作为运输工具轮胎是个主要的配件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等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田水利的大发展所需橡胶制品格会愈来愈多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100 一400℃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现代化建筑橡胶更是大有用武之地例如在建筑物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橡胶的另一特性是绝缘性能好不易导电各种电线 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硅橡胶在制造医用制品方面愈来愈广泛如采用硅橡胶制造人造器官及人体组织代用品有了很大进展还用它制作药物胶囊放入体内适当位置使囊内药物缓慢连续地释放出来既能提高疗效又比较安全橡胶不仅用于医疗卫生还应用于储藏水果和蔬菜自1954年以来气调技术取得很大进展被橡胶薄膜广泛地应用于硅橡胶宙气调控储藏水果硅橡胶对Coa和02有着优越透气性及适当透气比二者的比是6:1也就是说二氧化碳扩散速度透过硅橡胶窗比氧要快六倍比聚乙烯塑料薄膜进过的二氧化碳和氧约快为200倍根据不同果品蔬菜品种的呼吸强度及数量等的差异制成各种大小的硅橡胶宙饺嵌在塑料薄膜控上即可使袋内维持适量的c02形成良好的气体储藏环境从而抑制果品蔬菜呼吸强度延缓代谢速度推迟水果蔬菜的后熟过程减少水分蒸公防止腐烂从储藏苹果的试验对比来看采用塑料薄膜包装储藏五个月自然消耗是o7%以下末用的自然消耗可达5.83%再如用硅橡胶薄膜宙气调保存西红抵经一个月全部保青好果率达 70%以上失重36%取出后全部果实都能正常转红成熟不用气调帐的西红柿一周内就转红成熟不能再储常见的各种球胆乒乓球拍海绵胶面游泳足躁玩具皮球金笔笔胆橡皮橡胶困橡皮线橡胶印橡皮布气球以及海绵胶垫等广泛用于文教机关办公室设计绘图以及体育运动器材等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
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