橡胶原材料橡胶,原料,橡胶原材料,橡胶原料,原材料,天然橡胶,橡胶配方
第二章橡胶及塑料制品 的原材料与配方 2009-8-28 了解橡胶与塑料制品的配方组成第一节 橡胶原材料 2009-8-28 引自美国的国家材料标准ASTM-D1566（AmericaSociety 橡胶是一种材料，它在大的变形下能迅速而有力的恢复其变形，能够被改性（硫化），改性的橡胶实质上不溶 于（但能溶胀于）沸腾的苯、甲乙酮、乙醇-甲苯混合物 等溶剂中。改性的橡胶在室温（18～29）下被拉伸到 原长度的两倍并保持一分钟后除掉外力，它能在一分钟 内恢复到原长的1.5倍以下。 2009-8-28 一、橡胶材料的结构与性能特点1.1 橡胶材料的结构特征 线形或轻度支化结构交联结构 具有较高的分子量及较宽的分子量分布。2009-8-28 1.2橡胶材料的性能特点 常温下具有高弹性，并能在-50～130的温度范围内保持良好的弹性。 1.3橡胶的几个基本概念 混炼胶在一定的温度、压力和时间作用下，经交联由线形大分子变成三维网状结构而得到的橡胶。 2009-8-28 通用橡胶：大多数物理机械性能和加工性能良好，能广泛用于轮胎及其他大多数橡胶制品的橡胶。 特种橡胶：只有某一项或几项物理机械性能特别优越，专门用于具有某些特殊性能要求的制品的橡胶。 粉末橡胶2009-8-28 直到1823年，英国人马辛托希创办了世界上第一个橡胶厂，生产防水布，这是橡胶工业的开始。 1921年，发现促进剂D，从此橡胶工业得到迅速发展。2009-8-28 10 1931年，美国DuPont公司生产CR； 1932年前苏联工业生产了丁钠橡胶后，相继生产的合成橡胶有SBR（1935年德国Farbon公司）、NBR（1937年德国Farbon公司）； 50年代，Zeigler—Natta发现了定向聚合，导致了橡胶工业的新飞跃，出现了BR（1960年美国Phillips公司）、EPDM（1960年意大利 Montedison公司）、IR等新胶种， 1965~1973年间出现了热塑性弹性体。2009-8-28 11 我国从1904年开始在雷州半岛等地种植NR，50年代将橡胶树北移种植成功，并在云南、广西等地大面积种植，现在，我国NR产量 占世界第四位。 1915年，在广州建立第一个橡胶加工厂—广州兄弟创制树胶公司，生产鞋底 我国从1958年开始合成橡胶，国产第一块合成胶是四川长寿化工厂于1958年生产的CR，1960年兰州化工厂生产SBR，1962年兰化生产 NBR。目前国内几家大石化如燕山石化、兰州石化、齐鲁石化等均 生产合成橡胶，通用的合成橡胶除了IIR外，其它均能生产。 2009-8-28 12 四、橡胶的用途 2009-8-2813 五、橡胶原材料 5.1 天然橡胶（Natural Rubber, NR）-通用橡胶中综 合物理机械性能最好 2009-8-2814 天然橡胶的组成橡胶烃：92~95% 非橡胶成分：7% 蛋白质：2~3% 丙酮抽出物：1.5~4.5% 少量灰分：0.2~0.5% 水分：0.3~1.0% 2009-8-28 15 制法：烟片胶、绉片胶、颗粒胶 理化指标（机械杂质、塑性保持率、塑性初值、氮含量、挥发分含量、灰分含量、颜色指数等） 不饱和非极性 结晶性 SCR52009-8-28 16 2）耐热性、耐老化性能较差。2009-8-28 17 适用于制造各种轮胎，也用于各种胶带、胶管和工业橡胶制品、医疗卫生制品及日常生活制品。其应用比例如 轮胎：68%机械制品：13.5% 胶粘剂：1.0% 胶鞋：5.5% 胶乳制品：9.5%其他：2.5% 2009-8-28 18 异戊橡胶（IR） 1954年实现工业化生产，结构单元与天然橡胶一样，适于作浅色橡胶制品。 顺式含量低于NR，结晶能力比NR差，分子量分布较NR窄，不含非橡胶成分，加工和力学性能较NR差。 2009-8-2819 反式聚异戊二烯橡胶（TPI） 与NR不同，TPI为反式1,4-结构 天然的TPI有杜仲胶、巴拉塔胶、古塔波胶，人工合成高反式TPI 也已实现。 60以下迅速结晶，结晶度在25%~45%之间，具有塑料材料的高硬度和高拉伸强度。 塑炼和混炼温度不能低于60，半成品挺性好，易喷霜2009-8-28 20 “反式异戊橡胶” 研究项目（T PI ）试生产成功 本报讯 12月20日上午，由高分子学院黄宝琛教授主持 “高反式-1,4-聚异戊二烯的合成及应用开发”项目（简称TPI） 在坐落于青岛科大都市科技园的青岛助剂厂试生产成功。 反式－1，4－聚异戊二烯(简称为TPI)又称反式异戊橡 胶，此项目我校早在1997年9月通过了化工部组织的专家技术 鉴定，并被评价为处于国际领先水平，2000年由高分子材料与 工程学院黄宝琛教授主持的“高反式-1,4-聚异戊二烯的合成及 应用开发”项目项目获得了国家技术发明二等奖，并具备了自 主的知识产权和核心技术。 2009-8-28 21 5.2 丁苯橡胶（SBR） 结构特点CH CHCH CH CHCH CH 不饱和非极性 非结晶性 2009-8-28 22 耐磨性、耐热性、耐老化性、气密性、电绝缘性、抗湿滑性优于NR； 弹性、耐寒性较差，滞后损失大，纯硫化胶强度低，耐屈挠龟裂性和抗裂口扩展性差； 胶料加工性能较差，混炼时不易吃粉，生热快，压型收缩率大，成型粘着性差，硫化速度慢等。 2009-8-28 23 SBR是一种耗量最大的通用橡胶，应用广泛，除要求耐油、耐热、耐特种介质等特殊情况外的一般场合均可使 主要用于轮胎工业，另外还用于运输带的覆盖胶，输水胶管，胶鞋大底，胶辊，防水橡胶制品，胶布制品、微 孔海绵制品、防震制品等。 2009-8-28 24 5.3 顺丁橡胶（BR） 结构特点CH 不饱和非极性 结晶性 2009-8-2825 耐磨耗性能优异（优于NR、SBR）、滞后损失小、生热低、耐屈挠疲劳性能好； 工艺加工性较差。2009-8-28 26 主要用于轮胎制品中，在路面条件较差、环境温度很低、车速较高的情况下可明显改善轮胎的耐磨性能，提 高其使用寿命，还可广泛用于其他要求弹性、耐寒性、 和耐磨性的橡胶制品中，如胶管、胶带、胶辊、胶鞋 2009-8-2827 5.4 乙丙橡胶（EPM、EPDM） 三元乙丙橡胶CH CHCH CHCH 饱和非极性 非结晶性 2009-8-28 28 极高的化学稳定性（在通用橡胶中是最好的）。主要表现在具有优异的耐老化性、耐天候性和耐化学药品性； 耐非极性溶剂性差。2009-8-28 29 耐热、耐老化、耐水制品——耐热输送带、蒸汽胶管、防水卷材 桥梁码头缓冲、减震器材防水卷材 电线 丁基橡胶（IIR） 结构特点CH CHCH 饱和性结晶性 非极性 每个结构单元中都 含有两个侧甲基， 空间位阻大，分子 结构紧密。 2009-8-2831 耐油性差。卤化 2009-8-28 32 气密性要求高的制品中，如充气轮胎的内胎、球胆、无内胎轮胎的气密层等； 耐热耐老化制品，如轮胎工业中的水胎、风胎、硫化胶囊，耐酸碱腐蚀制品和防腐蚀容器衬里； 建筑防水材料和缓冲减震制品等。阻尼胶带 2009-8-28 33 5.6 丁腈橡胶（NBR） 结构特点CH CHCH CH CHCN 不饱和极性 非结晶性 2009-8-28 34开云 开云体育开云 开云体育开云 开云体育