橡胶,是指具有可逆形变的高弹性聚合物材料,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。橡胶分为天然橡胶与合成橡胶二种。
天然橡胶
天然橡胶:是一种以顺-1,4-聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物,其成分中91%~94%是橡胶烃(顺-1,4-聚异戊二烯),其余为蛋白质、脂肪酸、灰分、糖类等非橡胶物质。天然橡胶是应用最广的通用橡胶。通常我们所说的天然橡胶,是指从巴西橡胶树上采集的天然胶乳,经过凝固、干燥等加工工序而制成的弹性固状物。天然橡胶是一种以顺-1,4-聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物,其橡胶烃(顺-1,4-聚异戊二烯)含量在90%以上,还含有少量的蛋白质、脂肪酸、糖分及灰分等。
合成橡胶
合成橡胶,又称为合成弹性体,是由人工合成的高弹性聚合物,是三大合成材料之一。其产量仅低于合成树脂(或塑料)、合成纤维。
合成橡胶:工业的隐形英雄
从轮胎到运动鞋,从医疗设备到日常用品,合成橡胶以其卓越的性能,在现代工业中扮演着重要角色。
合成橡胶的诞生
它是由石油、天然气、煤炭等初始原料,经过一系列化学方法转化而来,是化学工艺的杰作。
种类繁多,性能各异
合成橡胶家族中,液体、固体、乳胶、粉末...每一种形态都有其特定的应用场景,满足不同行业的需求。
丁二烯橡胶(BR)与丁苯橡胶(SBR)
这两种橡胶是合成橡胶中的佼佼者,以其优良的弹性和耐磨性,在轮胎制造等领域大放异彩。
生产流程:科技与创新的结合
从聚合反应到凝聚、洗涤、脱水、干燥,每一步都是对工艺的极致追求,确保了合成橡胶的高品质。
质量标准:精细的工艺,严格的标准
外观、挥发分、灰分、门尼黏度...这些指标严格把控,确保了合成橡胶的加工性能和最终产品的使用性能。
合成橡胶与天然橡胶:相辅相成
在橡胶加工行业中,合成橡胶与天然橡胶相互补充,共同提升橡胶制品的综合性能。
橡胶的结构
1、线性结构
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。
2、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。
3、交联结构
后处理是使聚合反应后的物料(胶乳或胶液),经脱除未反应单体、凝聚、脱水、干燥和包装等步骤,最后制得成品橡胶的过程。乳液聚合的凝聚工艺主要采用加电解质或高分子凝聚剂,破坏乳液使胶粒析出。溶液聚合的凝聚工艺以热水凝析为主。凝聚后析出的胶粒,含有大量的水,需脱水、干燥。
橡胶改变生活
在现代生活中,橡胶成为我们日常和工业应用中的不可或缺之物。从天然橡胶到合成橡胶,这些弹性材料在各个领域不仅提供支持和舒适感,更成为许多关键技术的基础。橡胶改变我们生活的方方面面。
橡胶分为天然橡胶和合成橡胶。天然橡胶主要从橡胶树等植物中提取,而合成橡胶则是通过化学反应将各种单体聚合而成。两者的区别在于前者具有优良的弹性和耐磨性,后者则因其多样性和可控制性而在工业应用中占据一席之地。合成橡胶包括丁苯橡胶、氯丁橡胶等,广泛应用于轮胎、胶管以及运动器材等领域。
在体育运动中,橡胶的贡献不可小觑。几乎所有运动装备都与橡胶息息相关,包括足球、篮球等球类的外壳,甚至运动鞋的鞋底。橡胶跑道与传统水泥跑道相较,提供了更好的反弹性,可以有效保护运动员的关节,降低受伤几率,确保运动环境的安全性。这种革命性的改进,让每一位运动爱好者都能尽情释放激情,并健康地追求自己的健身目标。
在教育领域,橡皮擦的发明改变了学生的学习方式。作为我们儿时的良师益友,橡皮擦不仅帮助我们纠正错误,还象征着一种包容与适应。历史上,最早的橡皮擦是由面包屑发明的,但1788年英国科学家约瑟夫·普利斯特里意外发现天然橡胶的涂改功能,开启了现代橡皮擦的时代。这一简单却巧妙的工具,让书写变得轻松无比,提升了学习的效率。
再谈到橡胶在交通中的重要性,汽车轮胎的发展历程更是一个经典案例。1891年,橡胶充气轮胎的发明极大改善了汽车的行驶舒适性,促使汽车产业的迅速发展。轮胎的颜色变化从最初的白色转为如今几乎统一的黑色,得益于碳黑的加入,增强了耐磨性和使用寿命。这一历史演变不仅体现了技术的进步,同时也反映了消费者对实用性的追求。
随着科技的发展,橡胶制品在各个领域的应用不断创新。例如,智能穿戴设备的出现,整合了橡胶材料的弹性、耐用性与现代传感技术。我们的生活因这些智能产品变得更加便捷和安全,这些设备不仅能准确监测健康数据,还能提供实时反馈,辅助用户进行个人健康管理。
然而,随着橡胶需求的持续增长,环保问题日益突出。橡胶的生产与加工过程中会产生废物与污染,因此开发可持续的生产工艺显得尤为重要。有研究者正在探索使用回收橡胶和生物基橡胶替代传统材料,以减少对环境的影响。
总之,橡胶不仅为我们的生活带来了无尽的便利,更在多个领域展现了其不可替代的重要性。随着科技的不断发展,我们期待橡胶在未来继续发挥其独特的作用,让世界变得更加舒适、安全。在享受橡胶带来的种种便利的同时,我们也应关注环保,推动可持续发展,为后代创造一个更美好的生活环境。
橡胶的应用
1、交通领域
轮胎制造、车辆减震系统、密封汽车门窗发动机、刹车片刹车鼓、传动带等
2、建筑领域
防水材料、隔音应用、强力粘合、防滑处理、装饰材料等
3、医疗领域
医用橡胶手套、橡胶止血带、医疗管路、橡胶垫片等
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