高分子材料(第5章)

1、5. 5. 橡橡 膠膠5.1 5.1 概概 述述一、分類一、分類橡橡 膠膠天然橡膠天然橡膠合成橡膠合成橡膠通用合成橡膠通用合成橡膠特種合成橡膠特種合成橡膠二、性能指標二、性能指標1 1、拉伸強度、拉伸強度2 2、扯斷伸長率、扯斷伸長率3 3、硬度、硬度4 4、定伸應(yīng)力、定伸應(yīng)力5 5、撕裂強度、撕裂強度6 6、阿克隆磨耗、阿克隆磨耗1 1、拉伸強度、拉伸強度試樣在拉伸破壞時，原截面上單位面積所受的力，試樣在拉伸破壞時，原截面上單位面積所受的力，單位為單位為MPaMPa。2 2、扯斷伸長率、扯斷伸長率試樣在拉伸破壞時，伸長部分的長度和原長度的比試樣在拉伸破壞時，伸長部分的長度和原長度的比值，通常

2、用比例值，通常用比例( () )表示。表示。3 3、硬度、硬度表示了橡膠抵抗變形的能力，用硬度計測定，其中表示了橡膠抵抗變形的能力，用硬度計測定，其中最常用的硬度計為邵氏硬度計，在最常用的硬度計為邵氏硬度計，在0 0100100之間。之間。4 4、撕裂強度、撕裂強度表示橡膠耐撕裂性的好壞，試樣在單位厚度上所承受表示橡膠耐撕裂性的好壞，試樣在單位厚度上所承受的力，單位為的力，單位為KN/mKN/m。5 5、定伸應(yīng)力、定伸應(yīng)力試樣在一定伸長率下所受應(yīng)力的大小，單位為試樣在一定伸長率下所受應(yīng)力的大小，單位為MPaMPa。6 6、阿克隆磨耗、阿克隆磨耗在阿克隆磨耗機上，使橡膠試樣與砂輪成在阿克隆磨耗機

3、上，使橡膠試樣與砂輪成1515傾斜角傾斜角和受到和受到2.72 Kg2.72 Kg的壓力情況下，且與砂輪磨耗的壓力情況下，且與砂輪磨耗1.61 Km1.61 Km時而被磨損的體積大小，單位為時而被磨損的體積大小，單位為cmcm3 3/1.61 Km/1.61 Km。三、結(jié)構(gòu)與性能三、結(jié)構(gòu)與性能1 1、結(jié)構(gòu)特征、結(jié)構(gòu)特征 大分子鏈具有足夠的柔性，玻璃化溫度應(yīng)比室溫低得多大分子鏈具有足夠的柔性，玻璃化溫度應(yīng)比室溫低得多 在使用條件下不結(jié)晶或結(jié)晶度很小在使用條件下不結(jié)晶或結(jié)晶度很小 在使用條件下無分子間相對滑動，即無冷流在使用條件下無分子間相對滑動，即無冷流2 2結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系 （

4、1 1）彈性和強度）彈性和強度 （2 2）耐熱性和耐老化性能）耐熱性和耐老化性能 （3 3）耐寒性）耐寒性 （4 4）化學反應(yīng)性）化學反應(yīng)性 （5 5）加工性能）加工性能 四、性能特征四、性能特征根據(jù)根據(jù)ASTM D1566定義，橡膠是一種材料，它在大的形變下定義，橡膠是一種材料，它在大的形變下能迅速而有力地恢復(fù)其形變，能夠被改性。能迅速而有力地恢復(fù)其形變，能夠被改性。常溫下的高彈性是橡膠材料的獨有特征，因此橡膠也被稱為常溫下的高彈性是橡膠材料的獨有特征，因此橡膠也被稱為彈性體。其高彈性本質(zhì)是由大分子構(gòu)像變化而來的熵彈性，彈性體。其高彈性本質(zhì)是由大分子構(gòu)像變化而來的熵彈性，表現(xiàn)為在外力作用下橡

5、膠具有較大的彈性變形，最高可達表現(xiàn)為在外力作用下橡膠具有較大的彈性變形，最高可達1000%，除去外力后變形很快恢復(fù)，顯然明顯不同于由鍵角，除去外力后變形很快恢復(fù)，顯然明顯不同于由鍵角變化而引起的普彈性。變化而引起的普彈性。橡膠的形變模量低、硬度低。橡膠的形變模量低、硬度低。五、發(fā)展歷史五、發(fā)展歷史 天然橡膠的發(fā)現(xiàn)和利用時期天然橡膠的發(fā)現(xiàn)和利用時期(1900(1900年以前年以前) )1493149314961496年哥倫布第二次航行美洲，才知道當?shù)厝送娴那蚰旮鐐惒嫉诙魏叫忻乐?，才知道當?shù)厝送娴那蚴怯梢环N樹流出的漿液制成的；是由一種樹流出的漿液制成的；18231823年，英國人創(chuàng)辦了第一個橡膠

6、生產(chǎn)防水布，橡膠工業(yè)的年，英國人創(chuàng)辦了第一個橡膠生產(chǎn)防水布，橡膠工業(yè)的開始；開始；18261826年，年，HancockHancock發(fā)明了開放式煉膠機；發(fā)明了開放式煉膠機；18391839年，年，GoodyearGoodyear發(fā)現(xiàn)了加入硫磺和堿式碳酸鋁可以使橡膠發(fā)現(xiàn)了加入硫磺和堿式碳酸鋁可以使橡膠硫化，奠定橡膠加工業(yè)的基礎(chǔ)；硫化，奠定橡膠加工業(yè)的基礎(chǔ)；18881888年，年，DunlopDunlop發(fā)明了充氣輪胎，促進橡膠工業(yè)的起飛；發(fā)明了充氣輪胎，促進橡膠工業(yè)的起飛；19041904年，年，S. C. MoteS. C. Mote用炭黑增強橡膠。用炭黑增強橡膠。 合成橡膠的發(fā)展和應(yīng)用時期

7、合成橡膠的發(fā)展和應(yīng)用時期(1900(1900年以后年以后) )19001900年，人們了解天然橡膠的分子結(jié)構(gòu)，促使合成橡膠成為年，人們了解天然橡膠的分子結(jié)構(gòu)，促使合成橡膠成為可能；可能；19321932年，前蘇聯(lián)在工業(yè)生產(chǎn)丁鈉橡膠后，相繼生產(chǎn)了氯丁橡年，前蘇聯(lián)在工業(yè)生產(chǎn)丁鈉橡膠后，相繼生產(chǎn)了氯丁橡膠、丁腈橡膠和丁苯橡膠；膠、丁腈橡膠和丁苯橡膠；2020世紀世紀5050年代，年代，Zeigler-NattaZeigler-Natta催化劑的發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致了合成催化劑的發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致了合成橡膠的新飛躍，出現(xiàn)了順丁橡膠、乙丙橡膠、異戊橡膠等；橡膠的新飛躍，出現(xiàn)了順丁橡膠、乙丙橡膠、異戊橡膠等；1965196

8、519731973年，出現(xiàn)了熱塑性彈性體，即第三代橡膠；年，出現(xiàn)了熱塑性彈性體，即第三代橡膠；19841984年，德國用苯乙烯、異戊二烯、丁二烯合成了集成橡膠年，德國用苯乙烯、異戊二烯、丁二烯合成了集成橡膠(SIBR)(SIBR)；19001900年，年，GoodyearGoodyear橡膠輪胎公司將橡膠輪胎公司將SIBRSIBR作為生產(chǎn)輪胎的新型作為生產(chǎn)輪胎的新型橡膠。橡膠。5.2 5.2 橡膠配方及加工工藝橡膠配方及加工工藝5.2.1 5.2.1 橡膠制品原材料橡膠制品原材料 橡膠制品的主要原材料是生膠、再生膠以及各種配合劑。橡膠制品的主要原材料是生膠、再生膠以及各種配合劑。有些制品還需用

9、纖維或金屬材料作為骨架材料。有些制品還需用纖維或金屬材料作為骨架材料。 （1 1）生膠和再生膠）生膠和再生膠 （2 2）橡膠的配合劑）橡膠的配合劑 （3 3）纖維和金屬材料）纖維和金屬材料 硫化劑硫化劑 硫化促進劑硫化促進劑 硫化活性劑硫化活性劑 防焦劑防焦劑 防老劑防老劑 補強劑和填充劑補強劑和填充劑 5.2.2 5.2.2 橡膠制品的配方橡膠制品的配方 橡膠制品的配方就是表示能滿足制品性能要求的膠料中各種橡膠制品的配方就是表示能滿足制品性能要求的膠料中各種原料種類和用量比例的搭配方案，是膠料進行加工的主要依據(jù)。原料種類和用量比例的搭配方案，是膠料進行加工的主要依據(jù)。一個完整的配方包括五大體

10、系：生膠體系、硫化交聯(lián)體系、填充一個完整的配方包括五大體系：生膠體系、硫化交聯(lián)體系、填充補強體系、軟化增塑體系、穩(wěn)定防護體系。根據(jù)制品使用性能的補強體系、軟化增塑體系、穩(wěn)定防護體系。根據(jù)制品使用性能的要求，選擇合適的生膠和配合劑的種類及用量，就是進行要求，選擇合適的生膠和配合劑的種類及用量，就是進行“配方配方設(shè)計設(shè)計”。 同一膠料配方可以用四種形式表示：同一膠料配方可以用四種形式表示： （1 1）基本配方）基本配方 （2 2）質(zhì)量分數(shù)配方）質(zhì)量分數(shù)配方 （3 3）體積分數(shù)配方）體積分數(shù)配方 （4 4）生產(chǎn)配方）生產(chǎn)配方某種橡膠制品的四種配方表示形式某種橡膠制品的四種配方表示形式5.2.3 5.

11、2.3 橡膠的加工工藝橡膠的加工工藝 主要包括塑煉、混煉、壓延、壓出、成型、硫化等主要包括塑煉、混煉、壓延、壓出、成型、硫化等8 8個工序，個工序，如下圖所示。如下圖所示。 橡膠制品生產(chǎn)基本工藝流程橡膠制品生產(chǎn)基本工藝流程 原原 材材 料料生膠生膠配合劑配合劑纖維材料纖維材料金屬材料金屬材料烘膠、切膠烘膠、切膠粉碎、篩選粉碎、篩選溶化、過濾溶化、過濾塑煉塑煉配料配料混煉混煉干燥、浸膠、浸膠后烘干干燥、浸膠、浸膠后烘干表面處理表面處理剪裁剪裁成型成型硫化硫化修整修整成品成品壓延壓延壓出壓出 塑煉是使生膠由彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂锌伤苄誀顟B(tài)的工藝過程。塑煉是使生膠由彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂锌伤苄誀顟B(tài)的工藝過程

12、。生膠具有很高的彈性，不便于加工成型。經(jīng)塑煉后，相對分子質(zhì)生膠具有很高的彈性，不便于加工成型。經(jīng)塑煉后，相對分子質(zhì)量降低，粘度下降，可獲得適宜的可塑性和流動性，有利于后面量降低，粘度下降，可獲得適宜的可塑性和流動性，有利于后面工序的正常進行。如混煉時配合劑易于均勻分散，壓延時膠料易工序的正常進行。如混煉時配合劑易于均勻分散，壓延時膠料易于滲入纖維織物等。于滲入纖維織物等。塑煉過程實質(zhì)上就是使橡膠的大分子斷裂，塑煉過程實質(zhì)上就是使橡膠的大分子斷裂，大分子鏈由長變短的過程。大分子鏈由長變短的過程。 將各種配合劑混入生膠中制成質(zhì)量均勻的混煉膠的過程稱為將各種配合劑混入生膠中制成質(zhì)量均勻的混煉膠的過程

13、稱為混煉混煉?；鞜捠窍鹉z加工工藝中最基本和最重要的工序之一，混煉。混煉是橡膠加工工藝中最基本和最重要的工序之一，混煉膠的質(zhì)量對半成品的工藝加工性能和橡膠制品的質(zhì)量具有決定性膠的質(zhì)量對半成品的工藝加工性能和橡膠制品的質(zhì)量具有決定性的作用。在生產(chǎn)中，每批混煉膠料都要進行快速檢驗，檢查的目的作用。在生產(chǎn)中，每批混煉膠料都要進行快速檢驗，檢查的目的是為了判斷混煉膠料中配合劑是否分散良好，有無漏加、錯加，的是為了判斷混煉膠料中配合劑是否分散良好，有無漏加、錯加，以及操作是否符合工藝要求等，以便及時發(fā)現(xiàn)問題和采取補救措以及操作是否符合工藝要求等，以便及時發(fā)現(xiàn)問題和采取補救措施?；鞜捤捎玫脑O(shè)備有開煉機和密

14、煉機，密煉機的混煉室是密施?；鞜捤捎玫脑O(shè)備有開煉機和密煉機，密煉機的混煉室是密閉的，混合過程中物料不會外泄，有效地改善了工作環(huán)境。閉的，混合過程中物料不會外泄，有效地改善了工作環(huán)境。 一般混煉過程中加料順序的原則是一般混煉過程中加料順序的原則是：如用量少、難分散的配：如用量少、難分散的配合劑，則先加；如用量大、易分散的配合劑，則后加；為了防止合劑，則先加；如用量大、易分散的配合劑，則后加；為了防止焦燒，硫磺和超速促進劑一般最后加入。通常采用的加料順序如焦燒，硫磺和超速促進劑一般最后加入。通常采用的加料順序如下：下： 塑煉膠、再生膠、母煉膠塑煉膠、再生膠、母煉膠促進劑、活性劑、防老劑促進劑、活

15、性劑、防老劑補強、補強、填充劑填充劑液體軟化劑液體軟化劑硫磺、超速促進劑硫磺、超速促進劑。 壓延工藝壓延工藝 一一是利用壓延機輥筒之間的擠壓力作用，使物料發(fā)生塑性流是利用壓延機輥筒之間的擠壓力作用，使物料發(fā)生塑性流動變形，最終制成具有一定斷面尺寸規(guī)格和規(guī)定斷面幾何形狀的動變形，最終制成具有一定斷面尺寸規(guī)格和規(guī)定斷面幾何形狀的片狀聚合物材料或薄膜狀材料；片狀聚合物材料或薄膜狀材料； 二是將聚合物材料覆蓋并附著于紡織物表面，制成具有一定二是將聚合物材料覆蓋并附著于紡織物表面，制成具有一定斷面厚度和斷面幾何形狀要求的復(fù)合材料，如膠布。斷面厚度和斷面幾何形狀要求的復(fù)合材料，如膠布。 壓延工藝能夠完成的

16、作業(yè)形式有膠片的制造：如膠料的壓片、壓延工藝能夠完成的作業(yè)形式有膠片的制造：如膠料的壓片、壓型和膠片的貼合；膠布的壓延：如紡織物的貼膠、擦膠和壓力壓型和膠片的貼合；膠布的壓延：如紡織物的貼膠、擦膠和壓力貼膠。貼膠。 壓片壓片是把混煉膠制成具有規(guī)定厚度、寬度和表面光滑的膠片。是把混煉膠制成具有規(guī)定厚度、寬度和表面光滑的膠片。 壓型壓型是將膠料制成表面有花紋并具有一定斷面形狀的帶狀膠是將膠料制成表面有花紋并具有一定斷面形狀的帶狀膠片，主要用于制造膠鞋大底、輪胎胎面等。片，主要用于制造膠鞋大底、輪胎胎面等。 貼合貼合是通過壓延機使兩層薄膠片合成一層膠片的作業(yè)，用于是通過壓延機使兩層薄膠片合成一層膠片

17、的作業(yè)，用于制造較厚而要求較高的膠片。制造較厚而要求較高的膠片。 在紡織物上的壓延分貼膠、壓力貼膠和擦膠。利用壓延機輥在紡織物上的壓延分貼膠、壓力貼膠和擦膠。利用壓延機輥筒的壓力使膠片和織物貼合成為掛膠織物稱貼膠，貼膠時兩輥轉(zhuǎn)筒的壓力使膠片和織物貼合成為掛膠織物稱貼膠，貼膠時兩輥轉(zhuǎn)速（速（v3 3v2 2）相等（如下左圖）。壓力貼膠與貼膠的唯一差別是在）相等（如下左圖）。壓力貼膠與貼膠的唯一差別是在紡織物引入壓延機的輥隙處留有適量的積存膠料，借以增加膠料紡織物引入壓延機的輥隙處留有適量的積存膠料，借以增加膠料對織物的擠壓和滲透作用，從而提高膠料對布基的附著力。而擦對織物的擠壓和滲透作用，從而提

18、高膠料對布基的附著力。而擦膠則是利用壓延機輥筒轉(zhuǎn)速不同，把膠料擦入織物線縫和捻紋中。膠則是利用壓延機輥筒轉(zhuǎn)速不同，把膠料擦入織物線縫和捻紋中。如用三輥壓延機擦膠時，中輥轉(zhuǎn)速大于上下輥（如下右圖所示）。如用三輥壓延機擦膠時，中輥轉(zhuǎn)速大于上下輥（如下右圖所示）。貼膠示意圖貼膠示意圖擦膠示意圖擦膠示意圖壓延機類型與輥筒排列方式壓延機類型與輥筒排列方式(a) I(a) I型、型、(b) (b) 型型 (c)(c)倒倒L L型型 (d) L(d) L型型 (e) Z(e) Z型型 (f) S(f) S型型( (斜斜Z Z型型) ) 壓延機壓延機是壓延工藝的是壓延工藝的主要設(shè)備，壓延機的類型主要設(shè)備，壓延

19、機的類型依據(jù)輥筒數(shù)目和排列方式依據(jù)輥筒數(shù)目和排列方式不同而異不同而異b b最普遍使用的類最普遍使用的類型為三輥壓延機和四輥壓型為三輥壓延機和四輥壓延機。壓延機的輥筒排列延機。壓延機的輥筒排列方式有方式有I I型、型、L L型和倒型和倒L L型、型、Z Z型、型、S S型或斜型或斜Z Z型等幾種類型等幾種類型，三輥壓延機還有一種型，三輥壓延機還有一種型排列方式。如右圖所型排列方式。如右圖所示。示。 壓出工藝壓出工藝是膠料在壓出機機筒和螺桿間的擠壓作用是膠料在壓出機機筒和螺桿間的擠壓作用下，連續(xù)通過一定形狀的口型，制成各種復(fù)雜斷面形狀下，連續(xù)通過一定形狀的口型，制成各種復(fù)雜斷面形狀半成品的工藝過程

20、。用壓出工藝可以制造輪胎胎面膠條、半成品的工藝過程。用壓出工藝可以制造輪胎胎面膠條、內(nèi)胎胎筒、純膠管、各種形狀的門窗密封膠條等。內(nèi)胎胎筒、純膠管、各種形狀的門窗密封膠條等。 成型工藝成型工藝是把構(gòu)成制品的各部件，通過粘貼、壓合等方法組是把構(gòu)成制品的各部件，通過粘貼、壓合等方法組合成具有一定形狀的整體的過程。合成具有一定形狀的整體的過程。 不同類型的橡膠制品，其成型工藝也不同，全膠類制品，如不同類型的橡膠制品，其成型工藝也不同，全膠類制品，如各種模型制品，成型工藝較簡單，即將壓延或壓出的膠片或膠條各種模型制品，成型工藝較簡單，即將壓延或壓出的膠片或膠條切割成一定形狀，放人模型中經(jīng)硫化便可得制品。

21、而含有紡織物切割成一定形狀，放人模型中經(jīng)硫化便可得制品。而含有紡織物或金屬等骨架材料的制品，如膠管、膠帶、輪胎、膠鞋等，則必或金屬等骨架材料的制品，如膠管、膠帶、輪胎、膠鞋等，則必須借助一定的模具，通過粘貼或壓合方法將各零件組合而成型。須借助一定的模具，通過粘貼或壓合方法將各零件組合而成型。粘貼通常是利用膠料的熱粘性能，或使用溶劑、膠漿、膠乳等粘粘貼通常是利用膠料的熱粘性能，或使用溶劑、膠漿、膠乳等粘合劑。合劑。 硫化硫化是膠料在一定的壓力和溫度下，經(jīng)過一定的時間橡膠大是膠料在一定的壓力和溫度下，經(jīng)過一定的時間橡膠大分子由線型結(jié)構(gòu)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的交聯(lián)過程。在這個過程中，橡膠分子由線型結(jié)構(gòu)變?yōu)榫W(wǎng)狀

22、結(jié)構(gòu)的交聯(lián)過程。在這個過程中，橡膠經(jīng)過一系列復(fù)雜的化學變化，由塑性的混煉膠變?yōu)楦邚椥缘幕蛴步?jīng)過一系列復(fù)雜的化學變化，由塑性的混煉膠變?yōu)楦邚椥缘幕蛴操|(zhì)的交聯(lián)橡膠，從而獲得更完善的力學性能和化學性能，提高和質(zhì)的交聯(lián)橡膠，從而獲得更完善的力學性能和化學性能，提高和拓寬了橡膠材料的使用價值值和應(yīng)用范圍。硫化是橡膠制品生產(chǎn)拓寬了橡膠材料的使用價值值和應(yīng)用范圍。硫化是橡膠制品生產(chǎn)中的最后一個加工工序。中的最后一個加工工序。 硫化方法按其使使用的硫化條件不同，可分為冷硫化、室溫硫化方法按其使使用的硫化條件不同，可分為冷硫化、室溫硫化和熱硫化三種。硫化和熱硫化三種。5.3 5.3 天然橡膠天然橡膠一、天然橡膠

23、的來源一、天然橡膠的來源 天然橡膠來源于自然界中含有橡膠成分的植物，其中以巴天然橡膠來源于自然界中含有橡膠成分的植物，其中以巴西橡膠樹為主，其含膠多，膠質(zhì)最好，產(chǎn)量最高，采集最容易。西橡膠樹為主，其含膠多，膠質(zhì)最好，產(chǎn)量最高，采集最容易。我國天然橡膠產(chǎn)量占世界第四位。我國天然橡膠產(chǎn)量占世界第四位。5.3.1 5.3.1 來源與品種來源與品種二、天然橡膠的種類二、天然橡膠的種類1 1、通用固體天然橡膠、通用固體天然橡膠（2 2）皺片膠）皺片膠（1 1）煙片膠）煙片膠（3 3）顆粒膠）顆粒膠（1 1）煙片膠）煙片膠煙片膠是以新鮮膠乳為原料經(jīng)加酸、壓片、熏煙等工序制成的表面煙片膠是以新鮮膠乳為原料經(jīng)

24、加酸、壓片、熏煙等工序制成的表面帶菱形花紋的棕色膠片。帶菱形花紋的棕色膠片。國產(chǎn)煙片膠分為國產(chǎn)煙片膠分為1 1、2 2、5 5級和等外級，其質(zhì)量依次降低；級和等外級，其質(zhì)量依次降低；國外煙片膠分為特級國外煙片膠分為特級(No.1X RSS)(No.1X RSS)、一級、一級(NO.1 RSS)(NO.1 RSS)五五級級(NO.5 (NO.5 RSS)RSS)和等外級，其質(zhì)量也是依次降低。和等外級，其質(zhì)量也是依次降低。煙片膠熏煙干燥的煙氣含有雜酚油，對橡膠有防老化和防腐作用，煙片膠熏煙干燥的煙氣含有雜酚油，對橡膠有防老化和防腐作用，因此煙片膠綜合性能好，保存期長，是天然橡膠物理力學性能最好因此

25、煙片膠綜合性能好，保存期長，是天然橡膠物理力學性能最好的品種。的品種。（2 2）皺片膠）皺片膠皺片膠是干燥時用熱空氣而不用熏煙，有白皺片和褐皺片兩種。皺片膠是干燥時用熱空氣而不用熏煙，有白皺片和褐皺片兩種。白皺片在膠乳凝固前加入亞硫酸鈉漂白，其質(zhì)量略差于煙片膠，但白皺片在膠乳凝固前加入亞硫酸鈉漂白，其質(zhì)量略差于煙片膠，但優(yōu)于褐皺片，適用于淺色和彩色制品；優(yōu)于褐皺片，適用于淺色和彩色制品；褐皺片只適宜作一般橡膠制品。褐皺片只適宜作一般橡膠制品。國產(chǎn)白皺片分為特一級、一級、二級、三級共四個等級；而褐皺片國產(chǎn)白皺片分為特一級、一級、二級、三級共四個等級；而褐皺片分為一級、二級、三級共三個等級。分為一

26、級、二級、三級共三個等級。國外皺片膠分為厚、薄兩個品種，分別分為特級國外皺片膠分為厚、薄兩個品種，分別分為特級(No.1X)(No.1X)、一級、一級(NO.1)(NO.1)、二級、二級(NO.2(NO.2）和三級）和三級(NO.3)(NO.3)共四個等級。共四個等級。（3 3）顆粒膠）顆粒膠顆粒膠又稱為標準膠，最早由馬來西亞生產(chǎn)，是把壓皺的膠片先顆粒膠又稱為標準膠，最早由馬來西亞生產(chǎn)，是把壓皺的膠片先通過造粒機制成小顆粒橡膠，再經(jīng)空氣干燥而制成。顆粒大小約通過造粒機制成小顆粒橡膠，再經(jīng)空氣干燥而制成。顆粒大小約為為1 15mm5mm，易于干燥，且生產(chǎn)周期大幅度縮短。，易于干燥，且生產(chǎn)周期大幅

27、度縮短。顆粒膠顆粒膠( (標準天然橡膠標準天然橡膠) )的分級標準以機械雜質(zhì)含量和橡膠經(jīng)的分級標準以機械雜質(zhì)含量和橡膠經(jīng)14014030min30min熱處理后的塑性保持率熱處理后的塑性保持率(PRI)(PRI)作為重要的技術(shù)指標。作為重要的技術(shù)指標。PRIPRI值越大，則橡膠的抗氧老化性能越好，塑煉時塑性增加速度將值越大，則橡膠的抗氧老化性能越好，塑煉時塑性增加速度將較慢，反之亦然。較慢，反之亦然。2 2、特制固體天然橡膠、特制固體天然橡膠（1 1）恒粘度橡膠）恒粘度橡膠（2 2）低粘度橡膠）低粘度橡膠（3 3）易操作橡膠）易操作橡膠（4 4）鈍化天然橡膠）鈍化天然橡膠（5 5）散粒天然橡膠

28、）散粒天然橡膠（6 6）輪胎橡膠）輪胎橡膠（7 7）充油天然橡膠）充油天然橡膠（8 8）炭黑共沉膠）炭黑共沉膠（9 9）粘土共沉膠）粘土共沉膠（1010）膠清橡膠）膠清橡膠（1 1）恒粘度橡膠）恒粘度橡膠恒粘度橡膠是在制膠時加入了占干膠質(zhì)量恒粘度橡膠是在制膠時加入了占干膠質(zhì)量0.40.4的中性鹽酸羥胺、的中性鹽酸羥胺、中性硫酸羥胺或氨基脲等羥胺類化合物，使之與橡膠鏈上的醛基中性硫酸羥胺或氨基脲等羥胺類化合物，使之與橡膠鏈上的醛基左右，使醛基鈍化而抑制生膠貯存硬化，保持生膠的粘度在一個左右，使醛基鈍化而抑制生膠貯存硬化，保持生膠的粘度在一個穩(wěn)定的范圍內(nèi)。穩(wěn)定的范圍內(nèi)。（2 2）低粘度橡膠）低粘度

29、橡膠在制造在制造恒粘度橡膠時再加入恒粘度橡膠時再加入4 4份非污染型環(huán)烷油，使橡膠的門尼粘份非污染型環(huán)烷油，使橡膠的門尼粘度為度為50505 5。（3 3）易操作橡膠）易操作橡膠在制膠時加入了部分硫化膠乳。在制膠時加入了部分硫化膠乳。（4 4）純化天然橡膠）純化天然橡膠純化天然橡膠也稱脫蛋白生膠或耐電生膠，制膠過程中盡量脫出純化天然橡膠也稱脫蛋白生膠或耐電生膠，制膠過程中盡量脫出天然橡膠中的蛋白質(zhì)和其它非橡膠組分天然橡膠中的蛋白質(zhì)和其它非橡膠組分。（5 5）散粒天然橡膠）散粒天然橡膠散粒天然橡膠也稱自由流動天然橡膠，分為：粉末橡膠，粒徑為散粒天然橡膠也稱自由流動天然橡膠，分為：粉末橡膠，粒徑為

30、0.50.52mm2mm范圍；細粒橡膠，粒徑為范圍；細粒橡膠，粒徑為1 110mm10mm范圍。范圍。（6 6）輪胎橡膠）輪胎橡膠使用膠乳、為熏煙膠片和膠園雜膠，各占使用膠乳、為熏煙膠片和膠園雜膠，各占3030，再加入，再加入1010( (質(zhì)量質(zhì)量份份) )芳烴油或環(huán)烷油作為增塑劑而共同摻混制成的生膠，是由馬來芳烴油或環(huán)烷油作為增塑劑而共同摻混制成的生膠，是由馬來西亞橡膠研究所開發(fā)的產(chǎn)品。西亞橡膠研究所開發(fā)的產(chǎn)品。（7 7）充油天然橡膠）充油天然橡膠充油天然橡膠削弱了橡膠分子鏈之間的作用力，增加了分子的熱充油天然橡膠削弱了橡膠分子鏈之間的作用力，增加了分子的熱運動和分子間的相對移動性，使橡膠的

31、硬度降低、柔軟性提高運動和分子間的相對移動性，使橡膠的硬度降低、柔軟性提高。（8 8）炭黑共沉膠）炭黑共沉膠在制膠時加入了炭黑分散體，而與膠乳混合，經(jīng)絮凝、干燥而成。在制膠時加入了炭黑分散體，而與膠乳混合，經(jīng)絮凝、干燥而成。（9 9）粘土共沉膠）粘土共沉膠將紅粘土與天然膠乳共沉制成的粘土共沉膠，其中紅粘土具有優(yōu)異將紅粘土與天然膠乳共沉制成的粘土共沉膠，其中紅粘土具有優(yōu)異的增強能力，并且價格低廉、來源豐富的增強能力，并且價格低廉、來源豐富。（1010）膠清橡膠）膠清橡膠濃縮膠乳時離心分離出膠清，經(jīng)凝固、壓片或造粒和干燥而制成。濃縮膠乳時離心分離出膠清，經(jīng)凝固、壓片或造粒和干燥而制成。3 3、改性

32、天然橡膠和衍生物、改性天然橡膠和衍生物（1 1）難結(jié)晶天然橡膠）難結(jié)晶天然橡膠（2 2）接枝天然橡膠）接枝天然橡膠（3 3）熱塑性天然橡膠）熱塑性天然橡膠（4 4）環(huán)化天然橡膠）環(huán)化天然橡膠（5 5）環(huán)氧化天然橡膠）環(huán)氧化天然橡膠（6 6）液體天然橡膠）液體天然橡膠（7 7）氯化天然橡膠）氯化天然橡膠（8 8）氫氯化天然橡膠）氫氯化天然橡膠（1 1）難結(jié)晶天然橡膠）難結(jié)晶天然橡膠使天然橡膠異構(gòu)化或使用增塑劑法，制成難結(jié)晶天然橡膠。使天然橡膠異構(gòu)化或使用增塑劑法，制成難結(jié)晶天然橡膠。（2 2）接枝天然橡膠）接枝天然橡膠將天然橡膠與烯烴類單體聚合接枝而得到接枝天然橡膠。目前，將天然橡膠與烯烴類單體

33、聚合接枝而得到接枝天然橡膠。目前，商品僅有天甲橡膠，即天然橡膠和甲基丙烯酸甲酯接枝共聚物。商品僅有天甲橡膠，即天然橡膠和甲基丙烯酸甲酯接枝共聚物。（3 3）熱塑性天然橡膠）熱塑性天然橡膠在天然橡膠中加入剛性高聚物在天然橡膠中加入剛性高聚物( (如等規(guī)如等規(guī)PP)PP)，在超過，在超過PPPP熔點的溫度熔點的溫度和少量交聯(lián)劑存在下，以高剪切力使之摻混而成。和少量交聯(lián)劑存在下，以高剪切力使之摻混而成。（4 4）環(huán)化天然橡膠）環(huán)化天然橡膠天然橡膠膠乳經(jīng)過穩(wěn)定之后，加入濃度為天然橡膠膠乳經(jīng)過穩(wěn)定之后，加入濃度為7070以上的硫酸，在以上的硫酸，在100100保持保持2h2h即可環(huán)化得到環(huán)化天然橡膠。即

34、可環(huán)化得到環(huán)化天然橡膠。（5 5）環(huán)氧化天然橡膠）環(huán)氧化天然橡膠(ENR)(ENR)環(huán)氧化天然橡膠是天然橡膠膠乳在一定條件下與過氧乙酸反應(yīng)得環(huán)氧化天然橡膠是天然橡膠膠乳在一定條件下與過氧乙酸反應(yīng)得到的產(chǎn)物。目前，到的產(chǎn)物。目前，商品化的商品化的ENRENR包括環(huán)氧化程度分別為包括環(huán)氧化程度分別為1010、2525、5050和和7575( (摩爾分數(shù)摩爾分數(shù)) )的的ENR10ENR10、ENR25ENR25、ENR50ENR50和和ENR75ENR75。（6 6）液體天然橡膠）液體天然橡膠液體天然橡膠又稱解聚橡膠，是天然橡膠的降解產(chǎn)物。液體天然橡膠又稱解聚橡膠，是天然橡膠的降解產(chǎn)物。（7 7）

35、氯化橡膠）氯化橡膠將天然橡膠在不與氯氣反應(yīng)的溶劑中加熱至沸點的溫度下，通入將天然橡膠在不與氯氣反應(yīng)的溶劑中加熱至沸點的溫度下，通入氯氣進行氯化，制得乳化液，然后用水加熱脫去溶劑而得到半成氯氣進行氯化，制得乳化液，然后用水加熱脫去溶劑而得到半成品，經(jīng)洗滌、干燥即得成品。品，經(jīng)洗滌、干燥即得成品。（8 8）氫氯化橡膠）氫氯化橡膠將天然橡膠與氯化氫進行加成反應(yīng)得到的飽和化合物，但含氯量將天然橡膠與氯化氫進行加成反應(yīng)得到的飽和化合物，但含氯量超過超過33.333.3時，其性質(zhì)變脆，因此氯含量控制在時，其性質(zhì)變脆，因此氯含量控制在292930.530.5。5.3.2 5.3.2 組成與結(jié)構(gòu)組成與結(jié)構(gòu)一、

36、天然橡膠的組成一、天然橡膠的組成 天然橡膠的主要成分是橡膠烴，另外還含有天然橡膠的主要成分是橡膠烴，另外還含有7%7%左右的非左右的非橡膠成分，如蛋白質(zhì)、丙酮抽出物、灰分、水分等，通過對橡膠成分，如蛋白質(zhì)、丙酮抽出物、灰分、水分等，通過對3535種煙膠片和種煙膠片和102102種皺膠片的組成分析，其組成分布結(jié)果如種皺膠片的組成分析，其組成分布結(jié)果如下（單位：下（單位：% %）：）：二、天然橡膠的結(jié)構(gòu)二、天然橡膠的結(jié)構(gòu) 天然橡膠的主要成分是橡膠烴，它是由異戊二烯鏈節(jié)組天然橡膠的主要成分是橡膠烴，它是由異戊二烯鏈節(jié)組成的天然高分子化合物，其結(jié)構(gòu)式為：成的天然高分子化合物，其結(jié)構(gòu)式為：CH2CCHC

37、H2CH3n 此外，橡膠樹的種類不同，其大分子的立體結(jié)構(gòu)也不同。巴西此外，橡膠樹的種類不同，其大分子的立體結(jié)構(gòu)也不同。巴西橡膠含橡膠含9797以上順式以上順式-1,4-1,4加成結(jié)構(gòu)，在室溫下具有彈性及柔軟性，加成結(jié)構(gòu)，在室溫下具有彈性及柔軟性，是名符其實的彈性體。而古塔波膠是反式是名符其實的彈性體。而古塔波膠是反式-1,4-1,4加成結(jié)構(gòu)，室溫下呈加成結(jié)構(gòu)，室溫下呈硬固狀態(tài)。硬固狀態(tài)。CH2CCH3CCH2CH2CCCH3HCH2CH2CCCH2CH3順式順式-1,4-1,4加成結(jié)構(gòu)（天然橡膠）加成結(jié)構(gòu)（天然橡膠） CH2CCH3CCH2CH2CCCH2CH3H反式反式-1,4-1,4加成結(jié)

38、構(gòu)（古塔波膠）加成結(jié)構(gòu)（古塔波膠） 5.3.3 5.3.3 性能與應(yīng)用性能與應(yīng)用一、性能一、性能 A A具有良好的彈性，彈性模量約為鋼鐵的具有良好的彈性，彈性模量約為鋼鐵的1/300001/30000，而伸，而伸長率為鋼鐵的長率為鋼鐵的300300倍。回彈率在倍?；貜椔试? 0100100范圍內(nèi)可達范圍內(nèi)可達50508080以以上。伸長率最大可達上。伸長率最大可達10001000。 B B具有較高的機械強度。天然橡膠是一種結(jié)晶性橡膠，在具有較高的機械強度。天然橡膠是一種結(jié)晶性橡膠，在外力作用下拉伸時可形成結(jié)晶，產(chǎn)生自補強作用。純膠硫化膠外力作用下拉伸時可形成結(jié)晶，產(chǎn)生自補強作用。純膠硫化膠的抗

39、張強度為的抗張強度為171725MPa25MPa，炭黑補強硫化膠可達，炭黑補強硫化膠可達252535MPa35MPa。 C C具有很好的耐屈撓疲勞性能，滯后損失小，生熱低。具有很好的耐屈撓疲勞性能，滯后損失小，生熱低。 D. D. 加工性能好。天然橡膠具有良好的加工性能，表現(xiàn)在容加工性能好。天然橡膠具有良好的加工性能，表現(xiàn)在容易進行塑煉、混煉、壓延、壓出等。易進行塑煉、混煉、壓延、壓出等。 此外，還具有良好的耐寒性、優(yōu)良的氣密性、防水性、電此外，還具有良好的耐寒性、優(yōu)良的氣密性、防水性、電絕緣性和絕熱性能。絕緣性和絕熱性能。 天然橡膠的缺點是耐油性差，耐臭氧老化性和耐熱氧老化性天然橡膠的缺點是

40、耐油性差，耐臭氧老化性和耐熱氧老化性差。天然橡膠為非極性橡膠，因此，易溶于汽油和苯等非極性有差。天然橡膠為非極性橡膠，因此，易溶于汽油和苯等非極性有機溶劑。天然橡膠含有不飽和雙鍵，因此化學性質(zhì)活潑。在空氣機溶劑。天然橡膠含有不飽和雙鍵，因此化學性質(zhì)活潑。在空氣中易與氧進行自動催化氧化的連鎖反應(yīng)，使分子斷鏈或過度交聯(lián)，中易與氧進行自動催化氧化的連鎖反應(yīng)，使分子斷鏈或過度交聯(lián)，使橡膠發(fā)生粘化和龜裂，即發(fā)生老化現(xiàn)象，未加防老劑的橡膠曝使橡膠發(fā)生粘化和龜裂，即發(fā)生老化現(xiàn)象，未加防老劑的橡膠曝曬曬4 47 7天即出現(xiàn)龜裂；與臭氧接觸幾秒鐘內(nèi)即發(fā)生裂口。加入防天即出現(xiàn)龜裂；與臭氧接觸幾秒鐘內(nèi)即發(fā)生裂口。加

41、入防老劑可以改善其耐老化性能。老劑可以改善其耐老化性能。 二、用途二、用途 天然橡膠是用途最廣泛的一種通用橡膠。大量用于制造各類天然橡膠是用途最廣泛的一種通用橡膠。大量用于制造各類輪胎，各種工業(yè)橡膠制品，如膠管、膠帶和工業(yè)用橡膠雜品等。輪胎，各種工業(yè)橡膠制品，如膠管、膠帶和工業(yè)用橡膠雜品等。此外，天然橡膠還廣泛用于日常生活用品，如膠鞋、雨衣等，以此外，天然橡膠還廣泛用于日常生活用品，如膠鞋、雨衣等，以及醫(yī)療衛(wèi)生制品。及醫(yī)療衛(wèi)生制品。 5.4 5.4 合成橡膠合成橡膠5.4.1 5.4.1 二烯類橡膠二烯類橡膠 按聚合方法不同，聚丁二烯橡膠可分為溶聚丁二烯橡膠和按聚合方法不同，聚丁二烯橡膠可分為

42、溶聚丁二烯橡膠和乳聚丁二烯橡膠和本體聚合丁鈉橡膠三種。按分子結(jié)構(gòu)分類，乳聚丁二烯橡膠和本體聚合丁鈉橡膠三種。按分子結(jié)構(gòu)分類，可分為順式聚丁二烯和反式聚丁二烯。而順式聚丁二烯橡膠又可分為順式聚丁二烯和反式聚丁二烯。而順式聚丁二烯橡膠又依順式含量不同分三類：用鈷或鎳化物構(gòu)成的依順式含量不同分三類：用鈷或鎳化物構(gòu)成的Ziegler-NattaZiegler-Natta催化體系制得的高順式（催化體系制得的高順式（96969898）聚）聚1,4-1,4-丁二烯；以鈦化物丁二烯；以鈦化物體系制得的中順式（體系制得的中順式（86869595）聚丁二烯以及用烷基鋰催化劑）聚丁二烯以及用烷基鋰催化劑制得的低順式

43、（制得的低順式（35354040）聚丁二烯。）聚丁二烯。一、聚丁二烯橡膠一、聚丁二烯橡膠1 1、種類和制法、種類和制法 聚丁二烯橡膠（聚丁二烯橡膠（Butadiene rubber Butadiene rubber 縮寫縮寫B(tài)RBR）是以）是以1,3-1,3-丁二丁二烯為單體聚合而得的一種通用合成橡膠，烯為單體聚合而得的一種通用合成橡膠，19561956年美國首先合成年美國首先合成了高順式丁二烯橡膠，我國于了高順式丁二烯橡膠，我國于19671967年實現(xiàn)順丁橡膠的工業(yè)化生年實現(xiàn)順丁橡膠的工業(yè)化生產(chǎn)。在世界合成橡膠中，聚丁二烯的產(chǎn)量和消耗量僅次于丁苯產(chǎn)。在世界合成橡膠中，聚丁二烯的產(chǎn)量和消耗量僅

44、次于丁苯橡膠，居第二位橡膠，居第二位。 A A溶聚丁二烯橡膠，它是丁二烯單體在有機溶劑中，利用溶聚丁二烯橡膠，它是丁二烯單體在有機溶劑中，利用Ziegler-NattaZiegler-Natta催化劑、堿金屬或其有機化合物催化聚合的產(chǎn)物。催化劑、堿金屬或其有機化合物催化聚合的產(chǎn)物。使用不同的催化劑可制得高順式丁二烯橡膠、低順式丁二烯橡膠使用不同的催化劑可制得高順式丁二烯橡膠、低順式丁二烯橡膠和反式聚和反式聚-1,4-1,4丁二烯橡膠三種產(chǎn)品。丁二烯橡膠三種產(chǎn)品。 B B乳聚丁二烯橡膠，它是丁二烯單體在水介質(zhì)中進行乳液聚乳聚丁二烯橡膠，它是丁二烯單體在水介質(zhì)中進行乳液聚合的產(chǎn)物。其順式合的產(chǎn)物。

45、其順式-1,4-1,4結(jié)構(gòu)含量為結(jié)構(gòu)含量為10102020，反式，反式-1,4-1,4結(jié)構(gòu)含量結(jié)構(gòu)含量為為58587575，1,2-1,2-結(jié)構(gòu)含量在結(jié)構(gòu)含量在2525以下。平均分子量為以下。平均分子量為1010萬。萬。 C C丁鈉橡膠，它是用金屬鈉作催化劑，丁二烯單體進行本體丁鈉橡膠，它是用金屬鈉作催化劑，丁二烯單體進行本體聚合的產(chǎn)物。聚合的產(chǎn)物。19321932年蘇聯(lián)開始工業(yè)化生產(chǎn)。因其性能不好，未大年蘇聯(lián)開始工業(yè)化生產(chǎn)。因其性能不好，未大規(guī)模發(fā)展。規(guī)模發(fā)展。 聚丁二烯橡膠中最重要的品種是溶聚高順式丁二烯橡膠。其聚丁二烯橡膠中最重要的品種是溶聚高順式丁二烯橡膠。其分子結(jié)構(gòu)比較規(guī)整，主鏈上無

46、取代基，分子間作用力小，分子中分子結(jié)構(gòu)比較規(guī)整，主鏈上無取代基，分子間作用力小，分子中有大量可發(fā)生內(nèi)旋轉(zhuǎn)的有大量可發(fā)生內(nèi)旋轉(zhuǎn)的C-CC-C鍵，分子鏈非常柔順，由此是其具有如鍵，分子鏈非常柔順，由此是其具有如下性能特點：彈性高，是當前橡膠中彈性最高的一種；耐低溫性下性能特點：彈性高，是當前橡膠中彈性最高的一種；耐低溫性能好，其玻璃化溫度為能好，其玻璃化溫度為-105-105，是通用橡膠中耐低溫性能最好的，是通用橡膠中耐低溫性能最好的一種；此外，其耐磨性能優(yōu)異；滯后損失小，生熱性低；耐屈撓一種；此外，其耐磨性能優(yōu)異；滯后損失小，生熱性低；耐屈撓性好；與其它橡膠的相容性好。性好；與其它橡膠的相容性好

47、。 高順式聚丁二烯橡膠的缺點是：抗張強度和抗撕裂強度均低高順式聚丁二烯橡膠的缺點是：抗張強度和抗撕裂強度均低于天然橡膠和丁苯橡膠；用于輪胎對抗?jié)窕阅懿涣迹簧z的冷于天然橡膠和丁苯橡膠；用于輪胎對抗?jié)窕阅懿涣迹簧z的冷流性大；工藝加工性能和粘著性能較差，不易包輥。流性大；工藝加工性能和粘著性能較差，不易包輥。 由于高順式聚丁二烯橡膠具有優(yōu)異的高彈性、耐寒性和耐磨由于高順式聚丁二烯橡膠具有優(yōu)異的高彈性、耐寒性和耐磨耗性能，主要用于制造輪胎，也用于制造膠鞋、膠帶、膠輥等耐耗性能，主要用于制造輪胎，也用于制造膠鞋、膠帶、膠輥等耐磨性制品。磨性制品。2 2、性能與應(yīng)用、性能與應(yīng)用 近十多年來，針對順

48、丁橡膠的弱點，從結(jié)構(gòu)上進行調(diào)整，出近十多年來，針對順丁橡膠的弱點，從結(jié)構(gòu)上進行調(diào)整，出現(xiàn)一些新品種?，F(xiàn)一些新品種。 A A中乙烯基丁二烯橡膠，含有中乙烯基丁二烯橡膠，含有35355555乙烯基結(jié)構(gòu)（乙烯基結(jié)構(gòu)（1,2-1,2-結(jié)構(gòu)），其抗?jié)窕阅芎蜔崂匣阅軆?yōu)于高順式聚丁二烯，但強結(jié)構(gòu)），其抗?jié)窕阅芎蜔崂匣阅軆?yōu)于高順式聚丁二烯，但強度和耐磨性稍有下降。度和耐磨性稍有下降。 B B高乙烯基丁二烯橡膠，其乙烯基含量為高乙烯基丁二烯橡膠，其乙烯基含量為7070，它抗?jié)窕節(jié)窕愿?，適于制造轎車胎的胎面膠。性高，適于制造轎車胎的胎面膠。 C C低反式丁二烯橡膠，含順式低反式丁二烯橡膠，含順式-

49、1,4-1,4為為9090，反式，反式-1,4-1,4為為9%9%。不僅拉伸強度、撕裂強度有所提高，而且包輥性、壓延性、冷流不僅拉伸強度、撕裂強度有所提高，而且包輥性、壓延性、冷流性也有改善。性也有改善。 D D超高順式丁二烯橡膠，其順式超高順式丁二烯橡膠，其順式-1,4-1,4含量大于含量大于9898。拉伸。拉伸時結(jié)晶速度快，結(jié)晶度高。分子量分布寬，因此粘著性、強度和時結(jié)晶速度快，結(jié)晶度高。分子量分布寬，因此粘著性、強度和加工性能好。加工性能好。3 3、丁二烯橡膠新品種、丁二烯橡膠新品種二、聚異戊二烯橡膠（縮寫二、聚異戊二烯橡膠（縮寫IRIR）1 1、 制備方法制備方法 異戊橡膠是異戊二烯單

50、體在催化劑作用下，經(jīng)溶液聚合而制得異戊橡膠是異戊二烯單體在催化劑作用下，經(jīng)溶液聚合而制得的順式聚的順式聚1,4-1,4-異戊二烯：異戊二烯： 用齊格勒型催化劑的異戊橡膠，其順式用齊格勒型催化劑的異戊橡膠，其順式-1,4-1,4結(jié)構(gòu)含量為結(jié)構(gòu)含量為96969898；采用丁基鋰催化時，順式；采用丁基鋰催化時，順式-1,4-1,4結(jié)構(gòu)含量為結(jié)構(gòu)含量為92929393；中國；中國19661966年研制成功的采用有機酸稀土鹽三元催化體系制得的異戊橡膠，其年研制成功的采用有機酸稀土鹽三元催化體系制得的異戊橡膠，其順式順式-1,4-1,4結(jié)構(gòu)含量為結(jié)構(gòu)含量為93939494。2 2、性能、性能 異戊橡膠是一

51、種綜合性能最好的通用合成橡膠。具有優(yōu)良的彈異戊橡膠是一種綜合性能最好的通用合成橡膠。具有優(yōu)良的彈性、耐磨性、耐熱性、抗撕裂及低溫屈撓性。與天然橡膠相比，又性、耐磨性、耐熱性、抗撕裂及低溫屈撓性。與天然橡膠相比，又具有生熱小、抗龜裂的特點，且吸水性小，電性能及耐老化性能好。具有生熱小、抗龜裂的特點，且吸水性小，電性能及耐老化性能好。但其硫化速度較天然橡膠慢，此外，煉膠時易粘輥，成型時粘度大，但其硫化速度較天然橡膠慢，此外，煉膠時易粘輥，成型時粘度大，而且價格較貴。而且價格較貴。CH2CCHCH2CH3CH2CCH3CHCH2CH2CCCH3HCH2n A A充油異戊橡膠充油異戊橡膠，系填充各種不

52、同份量的油（如環(huán)烷油、，系填充各種不同份量的油（如環(huán)烷油、芳烴油），可改善異戊橡膠性能，降低成本。充油異戊橡膠流動芳烴油），可改善異戊橡膠性能，降低成本。充油異戊橡膠流動性好，適用于復(fù)雜的模型制品。性好，適用于復(fù)雜的模型制品。 B B反式聚反式聚1,4-1,4-異戊二烯橡膠異戊二烯橡膠，又稱合成的巴拉塔橡膠。其，又稱合成的巴拉塔橡膠。其常溫下是結(jié)晶狀態(tài)，因而具有較高的拉伸強度和硬度。主要用于常溫下是結(jié)晶狀態(tài)，因而具有較高的拉伸強度和硬度。主要用于制造高爾夫球皮層。還可制作海底電纜、電線、醫(yī)用夾板等。但制造高爾夫球皮層。還可制作海底電纜、電線、醫(yī)用夾板等。但由于成本高，尚未廣泛使用。由于成本高，

53、尚未廣泛使用。 3 3、用途、用途 異戊橡膠的用途與天然橡膠大致相同。用于制作輪胎、各種異戊橡膠的用途與天然橡膠大致相同。用于制作輪胎、各種醫(yī)療制品、膠管、膠鞋、膠帶以及運動器材等。醫(yī)療制品、膠管、膠鞋、膠帶以及運動器材等。4 4、其它異戊橡膠、其它異戊橡膠三、丁苯橡膠三、丁苯橡膠1、丁苯橡膠的種類、丁苯橡膠的種類 丁苯橡膠（丁苯橡膠（StyreneStyrenebutadiene rubberbutadiene rubber縮寫縮寫SBRSBR）是目前用量）是目前用量和產(chǎn)量最大的一種和產(chǎn)量最大的一種合成橡膠合成橡膠，是以丁二烯和苯乙烯為單體經(jīng)乳液共，是以丁二烯和苯乙烯為單體經(jīng)乳液共聚或溶液共

54、聚而制得的高分子彈性體。苯乙烯的含量是影響丁苯橡聚或溶液共聚而制得的高分子彈性體。苯乙烯的含量是影響丁苯橡膠性能的重要指標，而丁苯橡膠的主要品種有：膠性能的重要指標，而丁苯橡膠的主要品種有： 丁苯橡膠的化學結(jié)構(gòu)式可表示為丁苯橡膠的化學結(jié)構(gòu)式可表示為 丁苯橡膠的分子結(jié)構(gòu)包括共聚物組成（用苯乙烯含量表示）、丁苯橡膠的分子結(jié)構(gòu)包括共聚物組成（用苯乙烯含量表示）、組成分布、相對分子質(zhì)量、相對分子質(zhì)量分布、支化度、凝膠含量、組成分布、相對分子質(zhì)量、相對分子質(zhì)量分布、支化度、凝膠含量、丁二烯鏈段的微觀結(jié)構(gòu)、鏈段分布等。丁苯橡膠隨苯乙烯含量增加，丁二烯鏈段的微觀結(jié)構(gòu)、鏈段分布等。丁苯橡膠隨苯乙烯含量增加，玻

55、璃化溫度升高玻璃化溫度升高( (圖圖5-8)5-8)，模量增加，彈性下降，拉伸強度先升高，模量增加，彈性下降，拉伸強度先升高后下降，在苯乙烯含量為后下降，在苯乙烯含量為5050時出現(xiàn)極值，熱老化性能變好，耐低時出現(xiàn)極值，熱老化性能變好，耐低溫性能下降，壓出制品收縮率下降，表面光滑。溫性能下降，壓出制品收縮率下降，表面光滑。2 2、結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用、結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用 乳液乳液丁苯橡膠中順式丁苯橡膠中順式-1-1，4-4-丁二烯含量約為丁二烯含量約為1818，反式，反式-1-1，4-4-丁二烯的含量為丁二烯的含量為6565，乙烯基含量為，乙烯基含量為1717，單體單元無規(guī)排列。而，單體單元無規(guī)排列

56、。而乳聚丁苯橡膠的分子量分布比溶聚丁苯橡膠寬，前者的分子量分布乳聚丁苯橡膠的分子量分布比溶聚丁苯橡膠寬，前者的分子量分布指數(shù)指數(shù)(M(Mw w/M/Mn n) )為為4 46 6，而后者的為，而后者的為1.51.52.02.0，因而乳聚丁苯橡膠的，因而乳聚丁苯橡膠的加工性好。加工性好。 溶液丁苯橡膠溶液丁苯橡膠順式順式-1-1，4-4-丁二烯含量約為丁二烯含量約為3535，乙烯基含量約，乙烯基含量約為為1010，單體單元排列可控，聚合物支化程度低，且一般不含有凝，單體單元排列可控，聚合物支化程度低，且一般不含有凝膠。與乳聚丁苯橡膠相比，溶聚丁苯橡膠具有較低的滾動阻力、較膠。與乳聚丁苯橡膠相比，

57、溶聚丁苯橡膠具有較低的滾動阻力、較好的抗?jié)窕阅芎湍湍バ浴：玫目節(jié)窕阅芎湍湍バ浴?丁苯橡膠的分子結(jié)構(gòu)不規(guī)整，是不能結(jié)晶的非極性橡膠；分子丁苯橡膠的分子結(jié)構(gòu)不規(guī)整，是不能結(jié)晶的非極性橡膠；分子鏈側(cè)基鏈側(cè)基( (苯基和乙烯基苯基和乙烯基) )的存在使大分子鏈柔性較差，分子內(nèi)摩擦將的存在使大分子鏈柔性較差，分子內(nèi)摩擦將增大。因此丁苯橡膠的生膠強度低，彈性、耐寒性差，滯后損失大，增大。因此丁苯橡膠的生膠強度低，彈性、耐寒性差，滯后損失大，耐屈撓龜裂性、耐撕裂性和黏附性均較差。但由于丁苯橡膠的不飽耐屈撓龜裂性、耐撕裂性和黏附性均較差。但由于丁苯橡膠的不飽和度低于天然橡膠，并且由于分子鏈側(cè)基的弱吸電子效

58、應(yīng)以及位阻和度低于天然橡膠，并且由于分子鏈側(cè)基的弱吸電子效應(yīng)以及位阻效應(yīng)，雙鍵的活性也低于天然橡膠，因此丁苯橡膠的耐熱性、耐老效應(yīng)，雙鍵的活性也低于天然橡膠，因此丁苯橡膠的耐熱性、耐老化性和耐磨性均優(yōu)于天然橡膠，且硫化速度較慢，不容易發(fā)生焦燒化性和耐磨性均優(yōu)于天然橡膠，且硫化速度較慢，不容易發(fā)生焦燒和過硫現(xiàn)象，但高溫撕裂強度較低。和過硫現(xiàn)象，但高溫撕裂強度較低。 丁苯橡膠主要應(yīng)用于輪胎工業(yè)，也可應(yīng)用于膠管、膠帶、膠鞋丁苯橡膠主要應(yīng)用于輪胎工業(yè)，也可應(yīng)用于膠管、膠帶、膠鞋以及文體娛樂用品等橡膠制品。以及文體娛樂用品等橡膠制品。四、丁腈橡膠四、丁腈橡膠1、丁腈橡膠的種類、丁腈橡膠的種類 丁腈橡膠（

59、丁腈橡膠（AcrylonitrileAcrylonitrilebutadiene rubberbutadiene rubber縮寫縮寫NBRNBR）是）是目前用量最大的一種目前用量最大的一種特種合成橡膠特種合成橡膠，是以丁二烯和丙烯腈為單體，是以丁二烯和丙烯腈為單體經(jīng)乳液共聚而制得的高分子彈性體。丙烯腈的含量是影響丁腈橡經(jīng)乳液共聚而制得的高分子彈性體。丙烯腈的含量是影響丁腈橡膠性能的重要指標，其含量一般在膠性能的重要指標，其含量一般在15155050范圍內(nèi)。丁腈橡膠范圍內(nèi)。丁腈橡膠可從不同的角度進行分類：可從不同的角度進行分類： 丁腈橡膠按丙烯腈含量不同可分為五種：丁腈橡膠按丙烯腈含量不同可分

60、為五種： 極高丙烯腈丁腈橡膠極高丙烯腈丁腈橡膠 丙烯腈含量丙烯腈含量4343以上以上 高丙烯腈丁腈橡膠高丙烯腈丁腈橡膠 丙烯腈含量丙烯腈含量36364242 中高丙烯腈丁腈橡膠中高丙烯腈丁腈橡膠 丙烯腈含量丙烯腈含量31313535 中丙烯腈丁腈橡膠中丙烯腈丁腈橡膠 丙烯腈含量丙烯腈含量25253030 低丙烯腈丁腈橡膠低丙烯腈丁腈橡膠 丙烯睛含量丙烯睛含量2424以下以下 丁腈橡膠按聚合溫度可分為熱聚丁腈橡膠（丁腈橡膠按聚合溫度可分為熱聚丁腈橡膠（25255050）和）和冷聚丁腈橡膠（冷聚丁腈橡膠（5 51010）。）。 丁腈橡膠根據(jù)工藝性能和應(yīng)用范圍分類，可分為通用型丁丁腈橡膠根據(jù)工藝性能