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合成橡胶
来源:中华百科图书 类别:阅读 发布时间:05-19

  橡胶是一种天然高分子材料, 它是橡胶树的树汁经过处理而得到的一种材料, 人类早在11 世纪就有了关於橡胶球的记载.橡胶的主要特点是它的拉伸弹性和压缩弹性, 因而在日常生活、工业和国防等领域有重要用途.一辆汽车要用200 公斤橡胶, 一辆坦克要用800 公斤橡胶, 一艘3 万吨级军舰要用70 吨橡胶.而一棵小橡胶树要6~8 年才能割胶, 一亩良田种橡胶树一年才能收20 公斤生胶, 天然橡胶远远满足不了需求.於是, 人們把目光投入人工合成橡胶.

  1912 年, 德国采用二甲基丁二烯为单体首次合成了甲基橡胶.但它成本高, 耐压性能差.30 年代初, 美国和苏联研制成功丁钠橡胶, 其性能优於甲基橡胶, 但远不如天然橡胶.於是人們加紧丁钠橡胶的改性试验, 1937 年研制出与天然橡胶性能相近的丁苯橡胶, 1940 年研制出比天然橡胶性能优越的氯丁橡胶, 50 年代又研制出了顺丁橡胶.目前人們认为最有发展前途的是顺丁橡胶、异戊橡胶、乙丙橡胶.

  橡胶大体上也分为通用橡胶和特种橡胶两类, 但二者之间没有明显界限.

  (1)通用橡胶

  通用橡胶主要指用於轮胎制造和民用产品方面的橡胶, 产量占合成橡胶的50%以上, 主要包括丁苯橡胶、异戊橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶等.丁苯橡胶是通用橡胶中的老产品, 已有50 多年的历史.它具有较好的耐磨性、耐老化性和抗氧化能力, 比天然橡胶质地均匀, 可以任何比例与天然橡胶混合使用, 还可大量加入填充材料.填充30%~70%的矿物油后, 它的成本降低20%, 寿命提高20%.它可用於生产各种雨衣、胶鞋、海绵制品等.顺丁橡胶是发展十分迅速的一个品种, 它能掺油或掺大量碳黑.其性能比天然橡胶好, 用它制造的轮胎比用天然橡胶制的耐用2 倍以上.顺丁橡胶大量用於生产三角皮带、橡胶弹簧、耐热胶管、鞋底等.

  乙丙橡胶1960 年才问世, 其主要原料是石油副产品乙烯、丙烯.它的性能和天然橡胶相近.耐氧化、耐老化, 绝缘性能好, 在-68℃~66℃范围内都可使用, 并且颜色浅, 大量用於生产电缆和民用产品.

  氯丁橡胶可以从电石中制取.电石用石灰石加碳在电炉中熔炼出來, 电石加水生成乙炔, 再生成氯丁二烯, 再聚合成氯丁橡胶.它具有天然橡胶所没有的优点, 耐腐蚀, 耐老化, 不易燃, 难溶於汽油等有机溶剂, 在军事应用上很有价值.

  (2)特种橡胶

  作为特殊用途的橡胶性能要求很高, 如需耐200℃以上高温或-120℃以下低温而性能不变, 或者具有高度绝缘、耐辐射、耐真空的特性.這些方面是大家都关注的焦点.

  特种橡胶中产量最大的是丁腈橡胶, 它是由丁二烯和丙烯腈在水乳液中进行共聚而生成.它的特点是耐热性和耐油性好, 多用作油箱油管材料, 当充填石棉后可作汽车刹车片.

  硅橡胶是一种新产品, 它的分子链不是碳原子构成的, 而是硅原子和氧原子交替连接构成分子的骨架.它既耐热又耐寒, 在-100℃~300℃的温度范围内可长期使用, 是飞机和宇航工业不可缺少的原料.它的绝缘性好, 广泛用於生产高精密仪表元件.

  氟橡胶不仅能耐低温, 而且在低温下还有很好的弹性.它是材料学家根据氟塑料的特点设计的, 价格昂贵, 产量少, 只用於军事和航天工业.

  (3)液体胶乳和粘结剂

  生活中我們还常见的另一类橡胶制品是薄膜制品, 如医用手套、探空气球、飞艇、雨衣等, 它們都是用液体胶乳制成的.

  液体胶乳是用橡胶单体直接聚合成的胶乳, 每一种合成橡胶, 都有一种对应的液体胶乳, 其中以丁苯胶乳产量最大.液体胶乳使用很方便.把硫化剂先加入胶乳中, 然后把胶乳涂在织物上, 烘烤到一定温度, 胶乳就硫化固定为胶膜了.

  合成胶乳除了生产薄膜和海绵制品外, 还用於合成革、无纺布、防寒棉、船底涂层和火箭发射的弹性水泥平台等方面.

  液体胶粘剂又叫液体橡胶, 是一种低分子量的聚合物, 广泛用於粘结各种金属、塑料、皮革、书籍等.

  

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