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　　ebet易博官网下载橡胶及其制品基础知识一、橡胶材料与配合橡胶是一种弹性材料，它在大的形变下能迅速而有力恢复其形变，能够被硫化。它具备以下特点：分子链很长，而且能够围绕其中相邻两单元的键自由旋转；分子之间有化学键或物理键相连，形成三维分子网；分子之间能够相对运动，分子之间的次价力或范德华力小。人类在11世纪就开始使用橡胶，1493-1496年哥伦布航行发现新大陆到美洲时，海地岛上土著人玩的球能够从地面上跳起来，经了解才知道球是用一种树流出来的浆液制成的，此后欧洲人才知道橡胶这种物质。这种树因割破皮就能流出浆液，所以当地印地安人称这种树为“哭树”。1770年，一位宗教家发现橡胶能擦去铅笔痕迹，RUBBER为橡胶定了英文名。下面是国内外橡胶行业发展的重要事件：1823年，英国人马辛托希创办了第一个橡胶厂，生产防水布，这是橡胶工业的开1839年美国人goodyear发明了硫化，奠定了橡胶加工的基础。1888年英国人邓录普发明了充气轮胎，促进了汽车轮胎工业的飞跃发展。二十世纪五十年代，齐格勒发明了定向聚合，导致了合成橡胶工业的新飞跃。1904年，我国开始在雷州半岛等地种植天然橡胶，现在我国天然橡胶产量占世界产量第四位。1915年我国在广州建立第一个橡胶加工厂一一广州兄弟创制树胶公司。橡胶材料的分类：橡胶品种很多，分类方法也不统一。按材料来源可以分为天然橡胶和合成橡胶两大类。按其性能和用途可分为通用橡胶和特种橡胶两大类：凡是性能与天然橡胶相同和相似，物理性能和加工性能较好，能广泛用于轮胎和其他一般橡胶制品的橡胶材料称为通用橡胶；是具有特殊性能（譬如耐热、耐寒、耐油、耐腐蚀、耐溶剂、耐辐射等）的橡胶材料称为特种橡胶。但两者之间没有严格的界限，象氯丁橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶等就同时具备以上两种特性。橡胶材料的分类如图2-1所示。橡胶厂天然橡胶丁苯橡胶通用橡胶-----------------------顺丁橡胶异戊橡胶氯丁橡胶乙丙橡胶丁睛橡胶硅橡胶氟橡胶聚氨酯橡胶—特种橡胶--------------------聚硫橡胶聚丙烯酸酯橡胶氯酰橡胶—氯化聚乙烯橡胶氯磺化聚乙烯丁毗橡胶1976年，国际标准化组织（ISO）和以后的美国材料试验学会（ASTM）按照橡胶主链的结构来将橡胶材料划分为和U类（见表2-3）表2-3橡胶的分类命名法化学名称英文缩写ISO1629-1976ASTMD1418-79M类（饱和碳链橡胶）聚丙烯酸酯橡胶ACMACM氯化聚乙烯橡胶CMCM氯磺化聚乙烯CSMCSM三兀乙丙橡胶EPDMEPDM乙丙橡胶EPMEPM氟橡胶FPMPKMO类（主链为含氧橡胶）均聚氯酰橡胶COCO共聚氯酰橡胶ECOECO甲基环氧乙烷橡胶GPOGPOR类（不饱和碳氢链橡胶）聚丁二烯橡胶BRBR聚氯丁二烯橡胶CRCR」基橡胶IIRIIR漠化」基橡胶BIIRBIIR氯化」基橡胶CIIRCIIRIRIR丁睛橡胶NBRNBR天然橡胶NRNR苯橡胶SBRSBR氟硅橡胶MFQFVMQ甲基苯基硅橡胶MPQPMQ甲基本基乙炯基硅橡胶MPVQPVMQ甲基硅橡胶MQMQ甲基乙炯基硅橡胶MVQVMQ聚酯型聚氨酯橡胶AUAU聚酰型聚氨酯橡胶EUEUN类（主链结构以氮原子为主体的橡胶）1、各种橡胶材料的特点1.1天然橡胶1.1.1天然橡胶的种类天然橡胶按照制作方法可以分为烟片胶、皱片胶、风干胶片、颗粒橡胶（也称标准橡胶）、胶清橡胶、易操作橡胶、充油天然橡胶等。另外还有一些特别品种以及改性的天然橡胶，如纯化橡胶、难结晶橡胶、粉末橡胶、氯化橡胶等。1.1.2天然橡胶的结构式天然橡胶是由异戊二烯组成的线形高分子化合物，其分子结构为：CH3CH2-C=CH-CH1.1.3天然橡胶特性弹性天然橡胶具有很好的弹性。橡胶的弹性是通过分子链的扩展和收缩来实现的，天然橡胶为碳链化合物，C-C单键能够绕轴间相对自由旋转，使分子链的构象千变万化，因此具有很好的弹性。其弹性模量为3~6Mpa，约为钢铁的1/30000，而伸长率为钢铁的300温度0~100C的范围内，回弹率可达70~80%以上。强度天然橡胶是一种结晶型的橡胶，在外力拉伸的情况下会产生结晶，然橡胶的平均分子量大，因此有较高的机械强度。纯胶硫化后的拉伸强度为16.7~28.4Mpa用碳黑补强的硫化胶，其拉伸强度可达24.5~34.3Mpa。疲劳天然橡胶的耐屈挠疲劳性能优异，一般屈挠20万次后才出现裂口，是因为天然橡胶的经多次变形后滞后损失少，生热小的缘故。老化天然橡胶的主链中含有双键，在空气中容易吸收氧、臭氧而变成过氧化物，或在紫外光或热等作用下，使分子链裂解，使橡胶发粘或龟裂等，强度下降。需要添加防老剂来减缓老化现象。耐介质性能天然橡胶分子链不含极性基团，属非极性橡胶，耐乙酸乙酯、酒精、丙酮等溶液，不耐汽油、苯等非极性溶液。耐碱性能较好，但不耐酸。另外，天然橡胶因其分子量分布宽，故有很好的加工工艺性能。总之，天然橡胶是一种综合性能最好的橡胶。CH2-CH=CH-CH(CH2-CH)有较好的胶鞋、胶可分为钛型、锂型、钻型、镣型等。按顺式结（顺式结构含量为96-98%）;中顺式1--4-1.2丁苯橡胶3.2.1丁苯橡胶的品种见表2-4。表2-4丁苯橡胶的系列牌号1000系列局温共聚J本橡胶1100系列高温共聚充炭黑母炼胶，充油量14份或14份以下1200系列「高温共聚充油丁苯母炼胶1300系列高温共聚充油充炭黑丁苯母炼胶1500系列低温共聚J本橡胶1600系列「低温共聚充炭黑母炼胶，充油量14份或14份以下1700系列低温共聚充油丁苯母炼胶1800系列高温共聚充油充炭黑丁苯母炼胶，充油量在14份以上1900系列其它丁苯橡胶2000系列局温共聚J本胶乳2100系列低温共聚J本胶乳1.2.2丁苯橡胶的结构丁苯橡胶是以丁二烯和苯乙烯为单体，在乳液或溶液中用催化剂催化共聚所得的高分子弹性体。其化学结构式为CHCH21.2.3丁苯橡胶的性能丁苯橡胶是不饱和橡胶，其分子结构中双键含量较天然胶低，而且因苯环的存在减少键的活性，所以与天然胶相比，丁苯橡胶硫化速度慢，胶料不易焦烧或过硫，耐热、耐氧、耐臭氧、耐日光老化性能。丁苯橡胶是非结晶性橡胶，需要加入炭黑补强。丁苯橡胶分子链侧基中带有庞大的苯环，分子链的柔性差，内磨擦大。因此其弹性、强度、耐屈挠龟裂、耐撕裂、耐寒性等不如天然橡胶。特别是在多次变形时生热较大，而且粘着性较差、贴合成型较困难。但与天然橡胶相比，有较好的耐用磨性和耐用透气性。丁苯橡胶的非极性橡胶，能溶于烧类溶剂中，不耐油，但其耐油性比天然橡胶稍好。丁苯橡胶成本低廉。1.2.4丁苯橡胶的用途丁苯橡胶通过配方调整或者与天然橡胶、 胶带、胶辗、胶布及模型制品中。1.3 顺丁橡胶 1.3.1 顺丁橡胶的品种 顺丁橡胶按聚合时采用催化剂不同来分， 4---聚丁二烯橡胶聚丁二烯橡胶（顺式 结构含量85—95%）; 低顺式1 4---聚丁二烯橡胶（顺式构含量为35%左右）。一般生产和使用的是高顺式 4---聚丁二烯橡胶。 3.3.2 顺丁橡胶的结构 1.3.3顺丁橡胶的性能 顺丁橡胶的分子结构主要是顺式 4—结构，分子排列规整，因此其弹性比天然橡胶好。同时其玻璃化温度低（Tg 105C），也使得其具有很好的耐寒性 能。此外，顺丁橡 胶还有耐磨耗性优 异、生热低、耐屈挠性能好等特点。 顺丁橡胶是不饱和橡胶，可以用硫磺等硫化。由于丁二烯的双键旁边没有推电子的甲 基基团，也决定了其 双键的活性，没有天然橡胶大，因此硫化速度慢， 但耐老化耐热性能良 顺丁橡胶虽然也是结晶性橡胶，但结晶温度低，所以纯胶强度小，需要用炭黑补强。 顺丁橡胶也是非极性橡胶，能溶于烧类溶剂中，不耐油。 顺丁橡胶自粘性不好，加工性能差，高温混炼时容易脱辗，贮存时 1.3.4顺丁橡胶的用途 顺丁橡胶一般应用在轮胎上，还可用于耐磨制品（如胶鞋、胶辗） ，耐寒制品和防震制 1.4氯丁橡胶 1.4.1 氯丁橡胶的品种 含有硫黄（调节剂），四乙基秋兰姆（TETD）（终止剂），防老剂D （稳定剂）。 非硫黄调节型（W型） 含调节剂T （硫醇化合物），不含硫黄。国产54-1 型氯丁橡胶。 其他类型。如粘接型氯丁橡胶、氯丙橡 胶、氯苯橡胶、凝胶氯丁橡胶。 1.4.2 氯丁橡胶的结构 （CH2-C=CH-CH Cl1.4.3 氯丁橡胶的性能 贮存稳定性 硫黄调节型的氯丁橡胶在聚合过程中，含有 S-S键，同时容易生成1,2-结构和3,4-结构 的聚合物.因S-S键的键能远低于 C-C键和C-C键，在多种因素影响下容易断裂，生成新的 活性基团，导致分 子键交联。而 1,2-结构和3,4-结构分子链上的氯原子较易脱落，生成活性 基团导致分子链交联或支化。 所以硫黄调节型的氯丁橡胶稳定性差。 根据化工部标准，30 下，贮存期不得超过半年，20C下，不得超过一年。而非硫黄调节型氯丁橡胶，在聚合时， 没有S-S键，且主要是1,4-结构，1,2-结构和3,4-结构较少，相应地稳定性好。 氯丁橡胶的分子结构规整，与天然橡胶相似， 拉伸时易结晶，因此纯胶强度较大。 有良好的耐老化性和耐热性能。由于氯原子具有吸电子作用和屏蔽作用，使通用橡胶 中仅次于乙丙橡胶和 丁基橡胶，其耐热性与丁睛橡胶相当。 阻燃性好。燃烧时放出大量的氯化氢气体，自熄性好。 耐油性和耐化学腐蚀好。 除芳香烧及氯化燃油类之外，在其它溶剂中稳定。 粘着性好，可制成胶粘剂。 耐透气性好，仅次于丁基橡胶、丁睛橡胶。 可用金属氧化物（氧化镁、氧化锌）硫化 耐低温性差。低温下易结晶硬化。加工时对温度敏感，辗温在 70 C以上，容易粘辗，易焦烧。 1.4.4 氯丁橡胶的用途 主要用于制造耐热运输带、耐油及化学腐蚀的胶管、容器衬里、胶辗和胶板等工业制品， 也用于电线 丁睛橡胶的分类 根据丙烯睛的含量来分，国外生产的丁睛橡胶可分为 极高丙烯睛含量（43%以上）、高 丙烯睛含量（36-42%）、中高丙烯睛含量（31-35%）、中等丙烯睛含量（25-30%）和低 丙烯睛含量（24% 以下）的丁睛橡胶。而国内生产丁睛橡胶分为丁睛 一40、丁睛一26、丁睛 —18 三类。 1.5.2 丁睛橡胶的结构 CN （CH2-CH=CH-CH 1.5.3丁睛橡胶的性能

　　2020高考数学 提分30个黄金考点 专题02 命题及其关系、充分条件与必要条件学案 理