引用长龙**浅谈橡胶

引用 长龙**浅谈橡胶

2010-02-22 22:18:38 阅读2 评论0 字号:

 

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由于xx橡胶具有上述一系列物理化学特性,尤其是其优良的回弹性、绝缘性、隔水性及可塑性等特性,且经过适当处理后还具有耐油、耐酸、耐碱、耐热、耐寒、耐压、耐磨等宝贵性质,所以具广泛用途。如日常生活中用的雨鞋、暖水袋、松紧带;医疗卫生行业所用的外科医生手套、输血管;交通运输上用的各种轮胎;工业上用的传送带、运输带、耐酸和耐碱手套;农业上用的排灌胶管、氨水袋;气象测量用的探空气球;科学试验用的密封、防震设备;国防上用的飞机、坦克、大炮、防毒面具;甚至成为火箭、人造地球卫星和宇宙飞船等高精尖科学技术产品不可或缺的原料。目前,世界上部分或xx用xx橡胶制成的物品已达7万种以上。

丁腈胶用于制作接触油类的胶管、胶辊、密封垫圈、贮槽衬里,飞机油箱衬里以及大型油囊等。 可制造运送热物料的运输带。

乙丙胶主要用于汽车零件:包括轮胎胎侧及胎侧覆盖胶条等。 電氣製品:包括高、中、低壓電纜絕緣材料等。 工业制品:耐酸、碱、氨、及氧化剂等;各种用途的胶管、垫圈;耐热输送带和传动带等。 建筑材料:桥梁工程用橡胶制品,橡胶地砖等。 其它方面:橡皮船、游泳用气垫、潜水衣等。其使用寿命比其它通用橡胶高。

硅橡胶主要用于在航空、宇航、汽车、冶炼等工业部门中应用。 还广泛用作医用材料。 用于军工业、汽车部件、石油化工、医疗卫生和电子等工业上,如模压制品、O形圈、垫片、胶管、油封、动静密封件以及密封剂、黏合剂等。

聚氨酯胶广泛应用于汽车工业、机械工业、电气和仪表工业、皮革和制鞋工业、建筑业、医疗和体育用品等领域。 

 橡胶分为xx橡胶和合成橡胶。xx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xx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xx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(Lebedev1874—1934)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xx橡胶,其中产量{zd0}的是丁苯橡胶。

  通用橡胶

  是指部分或全部代替xx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[1]是由丁二烯和苯乙烯共聚制得的,是产量{zd0}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交差,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xx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xx橡胶,但质量均一性、加工性能等优于xx橡胶。异戊橡胶可以代替xx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,耐热、耐光、耐老化性能优良,耐油性能均优于xx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。

  橡胶按原料分为xx橡胶和合成橡胶。按形态分为块状生胶、乳胶、液体橡胶和粉末橡胶。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xx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。

  

  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,呈细团状。当外力作用,撤除外力,细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,各种配合剂往往进步了凝胶区,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,形成三维网状结构。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{yj}变形和溶胀度下降。

  用型橡胶的综合性能较好,应用广泛。主要有:①xx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-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xx橡胶近似,故又称合成xx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-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xx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:①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。②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。③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。④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。⑤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。

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;{zh1}经过硫化又将具有塑性的半成品制成高弹性的最终产品。

  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於橡胶供应被切断,曾尝试从这些植物取得橡胶,但后来改为生产人造橡胶。

  最初的橡胶树生长於南美洲,但经过人工移植,现在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。

  由银菊胶制成的橡胶能够减少敏感。

 

  xx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{zh0}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xx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xx橡胶

  浓缩胶:可作粘结材料。

  绉胶片:

  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。

  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。

  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。

  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。

  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。

  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。

  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20%。

  xx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。

  丁苯胶 SBR

  (Styrene Butadiene Copolymer) 丁二烯与苯乙烯之共聚合物,与xx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xx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

  氢化丁晴胶HNBR

  (Hydrogenate Nitrile) 氢化丁晴胶为丁晴胶中经由氢化后去除部份双链,经氢化后其耐温性、耐候性比一般丁晴橡胶提高很多,耐油性与一般丁晴胶相近。一般使用温度范围为 -25~150 优点:较丁晴胶拥有较佳的抗磨性,具{jj0}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(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,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{jj0} 优点: 具良好抗候性及抗臭氧性, 具{jj0}的抗水性及抗化字物 ,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。

  丁晴胶 NBR

  (Nitrile Rubber) 由丙烯睛与丁二烯共聚合而成,丙烯睛含量由 18%~50% ,丙烯睛含量越高,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 。丁晴胶为目前油封及 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{zd1}的橡胶密封件

  氯丁胶CR

  (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 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,目前{sjlx}的橡胶工厂已经开始运用更加强度的橡胶,用超高分子聚集而成,而且成本相当的低的,

 

  中国橡胶行业的发展前景广阔。到2010年,中国xx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,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。

  xx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xx橡胶中。一般xx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硫化,延缓老化。另一方面,蛋白质有较强的吸水性,可引进橡胶吸潮发霉、绝缘性下降,蛋白质还有增加生热性的缺点。 字串1

  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xx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。

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