天然橡膠的應(yīng)用
2017-11-29 來(lái)自: 溧陽(yáng)市宏大膠業(yè)有限公司
***橡膠是一種以聚異戊二烯為主要成分的***高分子化合物,分子式是(C5H8)n,其成分中91%~94%是橡膠烴(聚異戊二烯),其余為蛋白質(zhì)、脂肪酸、灰分、糖類等非橡膠物質(zhì)。***橡膠是應(yīng)用***廣的通用橡膠。通常我們所說(shuō)的***橡膠,是指從巴西橡膠樹(shù)上采集的***膠乳,經(jīng)過(guò)凝固、干燥等加工工序而制成的彈性固狀物。***橡膠是一種以聚異戊二烯為主要成分的***高分子化合物,
***橡膠其橡膠烴(聚異戊二烯)含量在90%以上,還含有少量的蛋白質(zhì)、脂肪酸、糖分及灰分等。
世界上約有2000種不同的植物可生產(chǎn)類似***橡膠的聚合物,已從其中500種中得到了不同種類的橡膠,但真正有實(shí)用價(jià)值的是巴西三葉橡膠樹(shù)。橡膠樹(shù)的表面被割開(kāi)時(shí),樹(shù)皮內(nèi)的乳管被割斷,膠乳從樹(shù)***出。從橡膠樹(shù)上采集的乳膠,經(jīng)過(guò)稀釋后加酸凝固、洗滌,然后壓片、干燥、打包,即制得市售的***橡膠。***橡膠根據(jù)不同的制膠方法可制成煙片、風(fēng)干膠片、縐片、技術(shù)分級(jí)干膠和濃縮膠乳等。標(biāo)準(zhǔn)橡膠或顆粒膠,是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)的***橡膠新品種。以前,通用的煙片、縐片、風(fēng)干片這幾種傳統(tǒng)產(chǎn)品不論在分級(jí)方法、制造方法上都是束縛著***橡膠的發(fā)展。因此,馬來(lái)西亞于1965年開(kāi)始實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)橡膠計(jì)劃,在使用生膠理化性能分級(jí)的基礎(chǔ)上發(fā)展了顆粒橡膠的生產(chǎn)。標(biāo)準(zhǔn)橡膠是指按機(jī)械雜質(zhì)、塑性保持率、塑性初值、氮含量、灰法分含量、灰分含量、顏色指數(shù)等理化性能指標(biāo)進(jìn)行分級(jí)的橡膠。標(biāo)準(zhǔn)橡膠包裝也比較***,一般用聚乙烯薄膜包裝,并有鮮明的標(biāo)識(shí),包的重量較小,易于搬動(dòng)。馬來(lái)西亞包裝重為33.3kg,我國(guó)規(guī)定為40kg。標(biāo)準(zhǔn)膠的分級(jí)較為科學(xué),所以這種分級(jí)方法很快為各主要***橡膠生產(chǎn)國(guó)以及***標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)所接受,并先后制定了標(biāo)準(zhǔn)膠的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)大體相同,但又不完全一致。例如ISO2000規(guī)定分五個(gè)等級(jí),我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)GB8081—87,規(guī)定有四個(gè)等級(jí)。
自然屬性
通常我們所說(shuō)的***橡膠,是指從巴西橡膠樹(shù)上采集的***膠乳,經(jīng)過(guò)凝固、干燥等加工工序而制成的彈性固狀物。***橡膠是一種以聚異戊二烯為主要成分的***高分子化合物,分子式是(C5H8)n,其橡膠烴(聚異戊二烯)含量在90%以上,還含有少量的蛋白質(zhì)、脂肪酸、糖分及灰分等。
***橡膠的物理特性。***橡膠在常溫下具有較高的彈性,稍帶塑性,具有非常好的機(jī)械強(qiáng)度,滯后損失小,在多次變形時(shí)生熱低,因此其耐屈撓性也很好,并且因?yàn)槭欠菢O性橡膠,所以電絕緣性能良好。
***橡膠的化學(xué)特性。因?yàn)橛胁伙柡碗p鍵,所以***橡膠是一種化學(xué)反應(yīng)能力較強(qiáng)的物質(zhì),光、熱、臭氧、輻射、屈撓變形和銅、錳等金屬都能促進(jìn)橡膠的老化,不耐老化是***橡膠的致命弱點(diǎn),但是,添加了防老劑的***橡膠,有時(shí)在陽(yáng)光下曝曬兩個(gè)月依然看不出多大變化,在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)貯存三年后仍可以照常使用。
***橡膠的耐介質(zhì)特性。***橡膠有較好的耐堿性能,但不耐濃強(qiáng)酸。由于***橡膠是非極性橡膠,只能耐一些極性溶劑,而在非極性溶劑中則溶脹,因此,其耐油性和耐溶劑性很差,一般說(shuō)來(lái),烴、鹵代烴、二硫化碳、醚、***酮和***脂肪酸對(duì)***橡膠均有溶解作用,但其溶解度則受塑煉程度的影響,而低級(jí)酮、低級(jí)酯及醇類對(duì)***橡膠則是非溶劑。
主要用途
由于***橡膠具有上述一系列物理化學(xué)特性,尤其是其優(yōu)良的回彈性、絕緣性、隔水性及可塑性等特性,并且,經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理后還具有耐油、耐酸、耐堿、耐熱、耐寒、耐壓、耐磨等寶貴性質(zhì),所以,具有廣泛用途。例如日常生活中使用的雨鞋、暖水袋、松緊帶;醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)所用的外科醫(yī)生手套、輸血管、避孕套;交通運(yùn)輸上使用的各種輪胎;工業(yè)上使用的傳送帶、運(yùn)輸帶、耐酸和耐堿手套;農(nóng)業(yè)上使用的排灌膠管、氨水袋;氣象測(cè)量用的探空氣球;科學(xué)試驗(yàn)用的密封、防震設(shè)備;國(guó)防上使用的飛機(jī)、坦克、大炮、防毒面具;甚至連火箭、人造地球衛(wèi)星和宇宙飛船等高精尖科學(xué)技術(shù)產(chǎn)品都離不開(kāi)***橡膠。
性能
現(xiàn)代科學(xué)研究結(jié)果已經(jīng)證明,普通的***橡膠是異二烯聚合而成。
(1)***橡膠的化學(xué)性質(zhì) ***橡膠是不飽和橡膠,容易與硫化劑發(fā)生硫化反應(yīng)(結(jié)構(gòu)化反應(yīng)),溴與氧、臭氧發(fā)生氧化、裂解反應(yīng),與鹵素發(fā)生氯化、 化反應(yīng),在催化劑和酸作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等。
但由于***橡膠是高分子化合物,所以它具有烯類有機(jī)化合物的反應(yīng)特性,如反應(yīng)速度慢,反應(yīng)不完全、不均勻,同時(shí)具有多種化學(xué)反應(yīng)并存的現(xiàn)象(如氧化裂解反應(yīng)和結(jié)構(gòu)化反應(yīng))等。
在***橡膠的各類化學(xué)反應(yīng)中,***重要的是氧化裂解反應(yīng)和結(jié)構(gòu)化反應(yīng)。前者是生膠進(jìn)行塑煉加工得理論基礎(chǔ),葉酸橡膠老化的原因所在;后者則是生膠進(jìn)行硫化加工制得硫化的理論依據(jù)。而***橡膠的氯化、環(huán)化、氫化等反應(yīng),則可應(yīng)用于***橡膠的改性方面。
(2)***橡膠具有優(yōu)異的綜合物理機(jī)械性能 ***橡膠在常溫下具有很好的彈性。這是由于***橡膠分子鏈在常溫下呈無(wú)定形狀態(tài),分子鏈柔性好的緣故。其密度為0.913g/cm,彈性模量為2-4MPa,約為鋼鐵的三萬(wàn)分之一,而伸長(zhǎng)率為鋼鐵的300倍,***大可達(dá)1000%。在0-100度范圍內(nèi),***橡膠的回彈性可達(dá)到50%-85%以上。
(3)熱老化***橡膠常溫為高彈性體,玻璃化溫度為-72度,受熱后緩慢軟化,在130-140度開(kāi)始流動(dòng),200度左右開(kāi)始分解,270度劇烈分解。
(4)耐介質(zhì)性 介質(zhì)是指油類、液態(tài)的化學(xué)物質(zhì)等。***橡膠不耐環(huán)己烷、汽油、苯等介質(zhì),不溶于極性的***、乙醇等,不溶于水,耐10%的***,20%鹽酸,30%硫酸,50%的氫氧化鈉等。不耐濃強(qiáng)酸和氧化性強(qiáng)的***、重 酸鉀等。
(5)良好的加工工藝性能 ***橡膠由于相對(duì)分子質(zhì)量高、相當(dāng)分子質(zhì)量分布寬,分子鏈易于斷裂,再加上生膠中存在***數(shù)量的凝膠分子,因此很容易進(jìn)行塑煉、混煉、壓延、壓出、成型等。