橡胶(rubber)是提取橡胶树、橡胶草等植物的胶乳,加工后制成的具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料。它是高弹性的高分子化合物。分为天然橡胶与合成橡胶二种。天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成;合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得。橡胶制品广泛应用于工业或生活各方面。
橡胶_橡胶 -简介
橡胶制品
橡胶又名弹性体。橡胶一词,来源于印第安语cau-uchu,意为“流泪的树”。制作橡胶的主要原料是天然橡胶,天然橡胶就是由三叶橡胶树割胶时流出的胶乳经凝固及干燥而制得的。1770年英国化学家J.普里斯特利发现橡胶可用来擦去铅笔字迹。当时将这种用途的材料称为rubber,此词沿用至今。
橡胶_橡胶 -理化性质
橡胶树
橡胶(Rubber):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。橡胶属于完全无定型聚合物,它的玻璃化转变温度(T g)低, 分子量往往很大,大于几十万。橡胶为高弹性聚合物,其分子结构为链状,分子链具有较高的柔性。橡胶的分子链可以交联(硫化),交联后的材料,受外力作用发生形变时,具有迅速复原的能力,并具有良好的物理机械性能及化学稳定性。橡胶只有经过交联才能成为有使用价值的高弹性材料,俗称橡皮。橡胶是橡胶工业的基础原料,广泛用于制造轮胎、胶管、胶带、电缆及其他各种橡胶制品。它与金属、化学纤维、塑料等同为重要的材料。
橡胶_橡胶 -性能
橡胶具有以下性能:①突出的高弹性,表现为有很高的伸长率。纯天然胶可拉伸到原长的800%而不断;较小的弹性模量,在延伸100%时所产生的应力仅为数百牛顿每平方厘米;在拉断后保持较小的永久变形,即在反复受力后不能复原的积累量也极微。②良好的耐磨性、高的摩擦系数和耐酸碱腐蚀性,有些品种如丁腈胶、氟橡胶等还耐油。此外,橡胶还具有电绝缘、消振和气密等特性。缺点是导热差、不耐热及不易机械加工等。
橡胶_橡胶 -分类
橡胶制品橡胶按原料分天然橡胶和合成橡胶两类。按性能又可分为通用型及特种型。通用橡胶系指综合性能较好、应用面广的品种,包括天然橡胶、异戊橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶等。特种橡胶系指具有某些特殊性能的橡胶,包括氯丁橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶、聚硫橡胶、氯醇橡胶、丙烯酸酯橡胶等。按橡胶的形态,除通常的块状生胶外,还有胶乳、液体橡胶和粉末橡胶。胶乳为橡胶的胶体状水分散体;液体橡胶为橡胶的低聚物,未硫化前,一般为粘稠的液体;粉末橡胶系将胶乳加工成粉末状,以利配料和加工。另外,20世纪60年代开发的热塑性橡胶,是一类具有热塑性的弹性体,它是不需经化学硫化,采用热塑性塑料的加工方法成型为制品的合成橡胶。
橡胶_橡胶 -来源及应用
橡胶制品制作橡胶的主要原料是天然橡胶,天然橡胶主要来源于三叶橡胶树,当这种橡胶树的表皮被割开时,就会流出乳白色的汁液,称为胶乳,胶乳经凝聚、洗涤、成型、干燥即得天然橡胶。合成橡胶是由人工合成方法而制得的,采用不同的原料(单体)可以合成出不同种类的橡胶。
通用橡胶
通用橡胶是指部分或全部代替天然橡胶使用的胶种,如丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶等,主要用于制造轮胎和一般工业橡胶制品。通用橡胶的需求量大,是合成橡胶的主要品种。
丁苯橡胶
丁苯橡胶是由丁二烯和苯乙烯共聚制得的,是产量最大的通用合成橡胶,有乳聚丁苯橡胶 、溶聚丁苯橡胶和热塑性橡胶(SBS)。
顺丁橡胶
是丁二烯经溶液聚合制得的,顺丁橡胶具有特别优异的耐寒性、耐磨性和弹性,还具有较好的耐老化性能。顺丁橡胶绝大部分用于生产轮胎,少部分用于制造耐寒制品、缓冲材料以及胶带、胶鞋等。顺丁橡胶的缺点是抗撕裂性能交差,抗湿滑性能不好。
异戊橡胶
异戊橡胶是聚异戊二烯橡胶的简称,采用溶液聚合法生产。异戊橡胶与天然橡胶一样,具有良好的弹性和耐磨性,优良的耐热性和较好的化学稳定性。异戊橡胶生胶(未加工前)强度显著低于天然橡胶,但质量均一性、加工性能等优于天然橡胶。异戊橡胶可以代替天然橡胶制造载重轮胎和越野轮胎还可以用于生产各种橡胶制品。
乙丙橡胶
乙丙橡胶以乙烯和丙烯为主要原料合成,耐老化、电绝缘性能和耐臭氧性能突出。乙丙橡胶可大量充油和填充碳黑,制品价格较低,乙丙橡胶化学稳定性好,耐磨性、弹性、耐油性和丁苯橡胶接近。乙丙橡胶的用途十分广泛,可以作为轮胎胎侧、胶条和内胎以及汽车的零部件,还可以作电线、电缆包皮及高压、超高压绝缘材料。还可制造胶鞋、卫生用品等浅色制品。
氯丁橡胶
它是以氯丁二烯为主要原料,通过均聚或少量其它单体共聚而成的。如抗张强度高,耐热、耐光、耐老化性能优良,耐油性能均优于天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶。具有较强的耐燃性和优异的抗延燃性,其化学稳定性较高,耐水性良好。氯丁橡胶的缺点是电绝缘性能,耐寒性能较差,生胶在贮存时不稳定。氯丁橡胶用途广泛,如用来制作运输皮带和传动带,电线、电缆的包皮材料,制造耐油胶管、垫圈以及耐化学腐蚀的设备衬里。
橡胶_橡胶 -结构类型
橡胶制品线型结构:未硫化橡胶的普遍结构。由于分子量很大,无外力作用下,呈细团状。当外力作用,撤除外力,细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。
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,各种配合剂往往进步了凝胶区,形成局部空白,形成不了补强和交联,成为产品的薄弱部位。
交联结构:线型分子通过一些原子或原子团的架桥而彼此连接起来,形成三维网状结构。随着硫化历程的进行,这种结构不断加强。这样,链段的自由活动能力下降,可塑性和伸长率下降,强度,弹性和硬度上升,压缩永久变形和溶胀度下降。
橡胶_橡胶 -老化因素
A)氧:氧在橡胶中同橡胶分子发生游离基链锁反应,分子链发生断裂或过度交联,引起橡胶性能的改变。氧化作用是橡胶老化的重要原因之一。B)臭氧:臭氧的化学活性比氧高得多,破坏性更大,它同样是使分子链发生断裂,但臭氧对橡胶的作用情况随橡胶变形与否而不同。当作用于变形的橡胶(主要是不饱和橡胶)时,出现与应力作用方向直的裂纹,即所谓“臭氧龟裂”;作用于变形的橡胶时,仅表面生成氧化膜而不龟裂。
C)热:提高温度可引起橡胶的热裂解或热交联。但热的基本作用还是活化作用。提高氧扩散速度和活化氧化反应,从而加速橡胶氧化反应速度,这是普遍存在的一种老化现象--热氧老化。
D)光:光波越短、能量越大。对橡胶起破坏作用的是能量较高的紫外线。紫外线除了能直接引起橡胶分子链的断裂和交联外,橡胶因吸收光能而产生游离基,引发并加速氧化链反应过程。经外线光起着加热的作用。光作用其所长另一特点(与热作用不同)是它主要在橡表面进生。含胶率高的试样,两面会出现网状裂纹,即所谓“光外层裂”。
E)机械应力:在机械应力反复作用下,会使橡胶分子链断裂生成游离荃,引发氧化链反应,形成力化学过程。机械断裂分子链和机械活化氧化过程。哪能个占优势,视其所处的条件而定。此外,在应力作用下容易引起臭氧龟裂。
F)水分:水分的作用有两个方面:橡胶在潮湿空气淋雨或浸泡在水中时,容易破坏,这是由于橡胶中的水溶性物质和亲水基团等成分被水抽提溶解,水解或吸收等原因引起的。特别是在水浸泡和大气曝露的交替作用下,会加速橡胶的破坏。但在某种情况下水分对橡胶则不起破坏作用,甚至有延缓老化的作用。
G)油类:在使用过程如果和油类介质长期接触,油类能渗透到橡胶内部使其产生溶胀,致使橡胶的强度和其他力学性能降低。油类能使橡胶发生溶胀,是因为油类渗入橡胶后,产生了分子相互扩散,使硫化胶的网状结构发生变化。
H)其它:对橡胶的作用因素还有化学介质、变价金属离子、高能辐射、电和生物等。
橡胶_橡胶 -专业用途
轮胎通用型橡胶的综合性能较好,应用广泛。主要有:①天然橡胶。从三叶橡胶树的乳胶制得,基本化学成分为顺-聚异戊二烯。弹性好,强度高,综合性能好。②异戊橡胶。全名为顺-1,4-聚异戊二烯橡胶,由异戊二烯制得的高顺式合成橡胶,因其结构和性能与天然橡胶近似,故又称合成天然橡胶。③丁苯橡胶。简称SBR,由丁二烯和苯乙烯共聚制得。按生产方法分为乳液聚合丁苯橡胶和溶液聚合丁苯橡胶。其综合性能和化学稳定性好。④顺丁橡胶。全名为顺式-1,4-聚丁二烯橡胶,简称BR,由丁二烯聚合制得。与其他通用型橡胶比,硫化后的顺丁橡胶的耐寒性、耐磨性和弹性特别优异,动负荷下发热少,耐老化性能好,易与天然橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶等并用。
特种型橡胶指具有某些特殊性能的橡胶。主要有:①氯丁橡胶。简称CR,由氯丁二烯聚合制得。具有良好的综合性能,耐油、耐燃、耐氧化和耐臭氧。但其密度较大,常温下易结晶变硬,贮存性不好,耐寒性差。②丁腈橡胶。简称NBR,由丁二烯和丙烯腈共聚制得。耐油、耐老化性能好 ,可在120℃的空气中或在150℃的油中长期使用。此外,还具有耐水性、气密性及优良的粘结性能。③硅橡胶。主链由硅氧原子交替组成,在硅原子上带有有机基团。耐高低温 ,耐臭氧,电绝缘性好。④氟橡胶。分子结构中含有氟原子的合成橡胶。通常以共聚物中含氟单元的氟原子数目来表示 ,如氟橡胶23,是偏二氟乙烯同三氟氯乙烯的共聚物。氟橡胶耐高温、耐油、耐化学腐蚀。⑤聚硫橡胶。由二卤代烷与碱金属或碱土金属的多硫化物缩聚而成。有优异的耐油和耐溶剂性,但强度不高,耐老化性、加工性不好,有臭味,多与丁腈橡胶并用。此外,还有聚氨酯橡胶、氯醇橡胶、丙烯酸酯橡胶等。
橡胶_橡胶 -加工过程
橡胶制品本过程包括塑炼、混炼、压延或挤出、成型和硫化等基本工序,每个工序针对制品有不同的要求,分别配合以若干辅助操作。为了能将各种所需的配合剂加入橡胶中,生胶首先需经过塑炼提高其塑性;然后通过混炼将炭黑及各种橡胶助剂与橡胶均匀混合成胶料;胶料经过压出制成一定形状坯料;再使其与经过压延挂胶或涂胶的纺织材料(或与金属材料)组合在一起成型为半成品;最后经过硫化又将具有塑性的半成品制成高弹性的最终产品。
橡胶_橡胶 -规格划分
橡胶制品天然橡胶可分为标准胶(又称颗粒胶)、烟胶片、浓缩胶、白绉胶片、浅色胶片、胶清橡胶和风干胶片等,最常用的是标准胶和烟胶片。标准胶分为一级(SCR5)、二级(SCR10)、三级(SCR20)、四级(SCR50)四个等级,烟胶分成1~5号烟胶片(RSS1~RSS5)五个等级。
标准胶:标准橡胶主要分为5号胶,10号胶和20号胶。5号胶为一级胶,是最好的胶,其所含杂质为0.05%;10号胶为二级胶,其所含杂质为 0.10 %;20号胶为三级胶,其所含杂质为0.20 %.不同型号的胶用途也不一样:5号胶一般用于制作轮胎内胎;10号胶和20号胶一般用于制作轮胎外胎。
烟胶片:即用燃烧椰子壳所发生的烟和热对压去水分的天然胶片进行熏烤后所得的胶片。烟熏的目的是为了使胶片干燥并注入防氧化及防腐的甲酚物质。烟胶片属于初级形状的天然橡胶。
浓缩胶:可作粘结材料。
绉胶片:
特一级薄白绉胶片
所交货物必须是色泽极白而且均匀、干燥、坚实的橡胶。
不允许有任何原因所引起的变色、酸臭味、灰尘、屑点、砂砾或其他外来物质、油污或其他污迹、氧化或过热的迹象。
一级薄白绉胶片
所交货物必须是色泽白、干燥、坚实的橡胶。允许有极轻微的色泽深浅的差异。
不允许有任何原因所引起的变色、酸臭味、灰尘、屑点、砂砾或其他外来物质、油污或其他污迹、氧化或过热的迹象。
特一级薄浅色绉胶片
所交货物必须是色泽很浅而且均匀、干燥、坚实的橡胶。
不允许有任何原因所引起的变色、酸臭味、灰尘、屑点、砂砾或其他外来物质、油污或其他污迹、氧化或过热的迹象。
一级薄浅色绉胶片
所交货物必须是色泽浅、干燥、坚实的橡胶。允许有极轻微的色泽深浅的差异。
不允许有任何原因所引起的变色、酸臭味、灰尘、屑点、砂砾或其他外来物质、油污或其他污迹、氧化或过热的迹象。
二级薄浅色绉胶片
所交货物必须是干燥、坚实的橡胶。色泽略深于一级薄浅色绉胶片。允许有轻微的色泽深浅的差异。允许有样本所示程度的带有斑迹和条痕的橡胶。但在被检验的胶包中,这种胶包的个数不得超过检验胶包数的10%。除上述可允许者外,不允许有任何原因所引起的变色、灰尘、屑点、砂砾或其他外来物质、油污或其他污迹、氧化或过热的迹象。
三级薄浅色绉胶片
所交货物必须是色泽淡黄、干燥、坚实的橡胶。允许有色泽深浅的差异。
允许有样本所示程度的带有斑迹和条痕的橡胶。但在被检验的胶包中,这种胶包的个数不得超过检验胶包数的20%。
橡胶_橡胶 -各种材质特点
橡胶厂天然橡胶 NR
(Natural Rubber)由橡胶树采集胶乳制成,是异戊二烯的聚合物。具有很好的耐磨性、很高的弹性、扯断强度及伸长率.在空气中易老化,遇热变粘,在矿物油或汽油中易膨胀和溶解,耐碱但不耐强酸。优点:弹性好,耐酸碱。缺点:不耐候,不耐油(可耐植物油) 是制作胶带、胶管、胶鞋的原料,并适用于制作减震零件、在汽车刹车油、乙醇等带氢氧根的液体中使用的制品。
丁苯胶 SBR
(Styrene Butadiene Copolyme)丁二烯与苯乙烯之共聚合物,与天然胶比较,品质均匀,异物少,具有更好耐磨性及耐老化性,但机械强度则较弱,可与天然胶掺合使用。优点:低成本的非抗油性材质,良好的抗水性,硬度70 以下具良好弹力,高硬度时具较差的压缩性,缺点:不建议使用强酸、臭氧、油类、油酯和脂肪及大部份的碳氢化合物之中。广泛用于轮胎业、鞋业、布业及输送带行业等。
丁基橡胶 IIR
(Butyl Rubber)为异丁烯与少量异戊二烯聚合而成,因甲基的立体障碍分子的运动比其他聚合物少,故气体透过性较少,对热、日光、臭氧之抵抗性大,电器绝缘性佳;对极性容剂抵抗大,一般使用温度范围为-54-110 ℃. 优点:对大部份一般气体具不渗透性,对阳光及臭气具良好的抵抗性可暴露于动物或植物油或是可气化的化学物中。缺点:不建议与石油溶剂,胶煤油和芳氢同时使用 用于汽车轮胎的内胎、皮包、橡胶膏纸、窗框橡胶、蒸汽软管、耐热输送带等
氢化丁晴胶 HNBR
(Hydrogenate Nitrile)氢化丁晴胶为丁晴胶中经由氢化后去除部份双链,经氢化后其耐温性、耐候性比一般丁晴橡胶提高很多,耐油性与一般丁晴胶相近。一般使用温度范围为-25至150℃。优点:较丁晴胶拥有较佳的抗磨性,具极佳的抗蚀、抗张、抗撕和压缩性的特性。在臭氧等大气状况下具良好的抵抗性,一般适用于洗衣或洗碗的清洗剂中。缺点:不建议使用于醇类,酯类或是芳香族的溶液之中 空调制冷业,广泛用于环保冷媒R134a系统中的密封件。
汽车发动机系统密封件。
乙丙胶EPDM
(Ethylene propylene Rubber)由乙烯及丙烯共聚合而成,因此耐热性、耐老化性、耐臭氧性、安定性均非常优秀,但无法硫磺加硫。为解决此问题,在EP主链上导入少量有双链之第三成份而可加硫即成EPDM,一般使用温度为-50至150℃。对极性溶剂如醇、酮等抵抗性极佳,优点:具良好抗候性及抗臭氧性, 具极佳的抗水性及抗化字物 ,可使用醇类及酮类, 耐高温蒸气,对气体具良好的不渗透性。缺点:不建议用于食品用途或是暴露于芳香氢之中。 高温水蒸汽环境之密封件卫浴设备密封件或零件。制动(刹车)系统中的橡胶零件。散热器(汽车水箱)中的密封件。
丁晴胶 NBR
(Nitrile Rubber)由丙烯睛与丁二烯共聚合而成,丙烯睛含量由18%至50%,丙烯睛含量越高,对石化油品碳氢燃料油之抵抗性愈好,但低温性能则变差,一般使用温度范围为-25至100℃。丁晴胶为目前油封及O型圈最常用之橡胶之一 优点:具良好的抗油,抗水,抗溶剂及抗高压油的特性,具良好的压缩性,抗磨及伸长力。缺点:不适合用于极性溶剂之中,例如酮类、臭氧、硝基烃,用于制作燃油箱、润滑油箱以及在石油系液压油、汽油、水、硅油、二酯系润滑油等流体介质中使用的橡胶零件,特别是密封零件。可说是目前用途最广、成本最低的橡胶密封件。
氯丁胶CR
(Neoprene Polychloroprene)由氯丁烯单体聚合而成。硫化后的橡胶弹性耐磨性好,不怕阳光的直接照射,有特别好的耐候性能,不怕激烈的扭曲,不怕制冷剂,耐稀酸、耐硅酯系润滑油,但不耐磷酸酯系液压油。在低温时易结晶、硬化,贮存稳定性差,在苯胺点低的矿物油中膨胀量大。一般使用温度范围为-50至150℃。优点:弹性良好及具良好的压缩变形,配方内不含硫磺因此非常容易来制作。具抗动物及植物油的特性,不会因中性化学物,脂肪、油脂、多种油品,溶剂而影响物性,具防燃特性。缺点:不建议使用强酸、硝基烃、酯类、氯仿及酮类的化学物之中 耐R12制冷剂的密封件,家电用品上的橡胶零件或密封件。适合用来制作各种直接接触大气、阳光、臭氧的零件。适用于各种耐燃、耐化学腐蚀的橡胶品。
橡胶_橡胶 -粘接修复
橡胶的极性越大,胶接效果越好。其中丁腈氯丁橡胶极性大,胶接强度大;天然橡胶、硅橡胶和异丁橡胶极性小,粘接力较弱。另外橡胶表面往往有脱模剂或其它游离出的助剂,妨碍胶接效果。
用胶粘剂胶接橡胶,具体方法分为热粘法和冷粘法。
热粘法是用塑炼未硫化的生胶与被粘橡胶制品一起硫化后实现胶粘,其方法复杂,需要加热加压设备,使用不便。
冷粘法就是将配好的胶粘剂,涂于被粘制品的表面,晾置叠合后,放在室温下固化。当然,适当的加热有利于缩短固化时间,提高胶接强度。冷粘法简单易行,且节省能源,是值得推广的好方法。
不同种类的橡胶制品,所用的胶粘剂也不同,要注意选择,不可随意使用。
天然橡胶是橡胶树上流出的胶液,经加工而成的弹性固状物,是不饱和的天然高分子化合物。天然橡胶用甲醇、甲苯、异丙醇等脱脂,用木锉、砂布打毛。对于高强度的胶接需进行化学处理,即用浓硫酸浸泡被粘面2~10min。在胶接前,再弯曲折叠几次,使表面出现很多微小裂纹,有利于胶接。所用胶粘剂:BD801橡胶粘接剂,BD817弹性粘接剂,BD818高强度弹性粘接剂等。
以金属氧化物硫化的氯丁橡胶制造的耐老化制品,如电缆包层、铁轨枕垫、运输带;耐热制品,如胶管;耐油制品,如橡胶垫、胶辊等。
氯丁橡胶制品用甲苯、甲醇、异丙醇等脱脂,用砂布、木锉、钢丝刷打毛粗化,如需化学处理,可在室温下浸在浓硫酸中处理3~30rain,水洗干燥。所用胶粘剂:BD817弹性粘接剂,BD818高强度弹性粘接剂,BD819高温型弹性粘接剂,BD801橡胶粘接剂,BD802高强度橡胶粘接剂,BD803高温型橡胶粘接剂。
丁腈橡胶具有良好的综合物理机械性能,可以制造耐油和耐热的胶带、胶管、胶板及其他制品。丁腈橡胶制品用甲醇脱脂,用木锉、砂布或钢丝刷等打毛粗化,可化学处理。
泡沫橡胶俗称海绵,具有保温、防振、隔声、绝缘等功能,用于制作门窗密封条、防振衬垫等。在胶接时,不必作特殊的处理,只要清除灰尘和污物就足够了。所用胶粘剂:BD817柔性粘接剂,BD818高强度柔性粘接剂。
橡胶_橡胶 -注意事项
橡胶老化
橡胶及其制品在加工,贮存和使用过程中,由于受内外因素的综合作用而引起橡胶物理化学性质和机械性能的逐步变坏,最后丧失使用价值,这种变化叫做橡胶老化。表面上表现为龟裂、发粘、硬化、软化、粉化、变色、长霉等。老化因素
橡胶产品A)氧:氧在橡胶中同橡胶分子发生游离基链锁反应,分子链发生断裂或过度交联,引起橡胶性能的改变。氧化作用是橡胶老化的重要原因之一。B)臭氧:臭氧的化学活性比氧高得多,破坏性更大,它同样是使分子链发生断裂,但臭氧对橡胶的作用情况随橡胶变形与否而不同。当作用于变形的橡胶(主要是不饱和橡胶)时,出现与应力作用方向直的裂纹,即所谓“臭氧龟裂”;作用于变形的橡胶时,仅表面生成氧化膜而不龟裂。
C)热:提高温度可引起橡胶的热裂解或热交联。但热的基本作用还是活化作用。提高氧扩散速度和活化氧化反应,从而加速橡胶氧化反应速度,这是普遍存在的一种老化现象--热氧老化。
D)光:光波越短、能量越大。对橡胶起破坏作用的是能量较高的紫外线。紫外线除了能直接引起橡胶分子链的断裂和交联外,橡胶因吸收光能而产生游离基,引发并加速氧化链反应过程。经外线光起着加热的作用。光作用其所长另一特点(与热作用不同)是它主要在橡表面进生。含胶率高的试样,两面会出现网状裂纹,即所谓“光外层裂”。
E)机械应力:在机械应力反复作用下,会使橡胶分子链断裂生成游离荃,引发氧化链反应,形成力化学过程。机械断裂分子链和机械活化氧化过程。哪能个占优势,视其所处的条件而定。此外,在应力作用下容易引起臭氧龟裂。
F)水分:水分的作用有两个方面:橡胶在潮湿空气淋雨或浸泡在水中时,容易破坏,这是由于橡胶中的水溶性物质和亲水基团等成分被水抽提溶解,水解或吸收等原因引起的。特别是在水浸泡和大气曝露的交替作用下,会加速橡胶的破坏。但在某种情况下水分对橡胶则不起破坏作用,甚至有延缓老化的作用。
G)油类:在使用过程如果和油类介质长期接触,油类能渗透到橡胶内部使其产生溶胀,致使橡胶的强度和其他力学性能降低。油类能使橡胶发生溶胀,是因为油类渗入橡胶后,产生了分子相互扩散,使硫化胶的网状结构发生变化。
H)其它:对橡胶的作用因素还有化学介质、变价金属离子、高能辐射、电和生物等。
粘接修复橡胶的极性越大,胶接效果越好。其中丁腈氯丁橡胶极性大,胶接强度大;天然橡胶、硅橡胶和异丁橡胶极性小,粘接力较弱。另外橡胶表面往往有脱模剂或其它游离出的助剂,妨碍胶接效果。
用胶粘剂胶接橡胶,具体方法分为热粘法和冷粘法。
热粘法是用塑炼未硫化的生胶与被粘橡胶制品一起硫化后实现胶粘,其方法复杂,需要加热加压设备,使用不便。
冷粘法就是将配好的胶粘剂,涂于被粘制品的表面,晾置叠合后,放在室温下固化。当然,适当的加热有利于缩短固化时间,提高胶接强度。冷粘法简单易行,且节省能源,是值得推广的好方法。
不同种类的橡胶制品,所用的胶粘剂也不同,要注意选择,不可随意使用。
天然橡胶是橡胶树上流出的胶液,经加工而成的弹性固状物,是不饱和的天然高分子化合物。天然橡胶用甲醇、甲苯、异丙醇等脱脂,用木锉、砂布打毛。对于高强度的胶接需进行化学处理,即用浓硫酸浸泡被粘面2~10min。在胶接前,再弯曲折叠几次,使表面出现很多微小裂纹,有利于胶接。所用胶粘剂:BD801橡胶粘接剂,BD817弹性粘接剂,BD818高强度弹性粘接剂等。
以金属氧化物硫化的氯丁橡胶制造的耐老化制品,如电缆包层、铁轨枕垫、运输带;耐热制品,如胶管;耐油制品,如橡胶垫、胶辊等。
氯丁橡胶制品用甲苯、甲醇、异丙醇等脱脂,用砂布、木锉、钢丝刷打毛粗化,如需化学处理,可在室温下浸在浓硫酸中处理3~30rain,水洗干燥。所用胶粘剂:BD817弹性粘接剂,BD818高强度弹性粘接剂,BD819高温型弹性粘接剂,BD801橡胶粘接剂,BD802高强度橡胶粘接剂,BD803高温型橡胶粘接剂。
丁腈橡胶具有良好的综合物理机械性能,可以制造耐油和耐热的胶带、胶管、胶板及其他制品。丁腈橡胶制品用甲醇脱脂,用木锉、砂布或钢丝刷等打毛粗化,可化学处理。
泡沫橡胶俗称海绵,具有保温、防振、隔声、绝缘等功能,用于制作门窗密封条、防振衬垫等。在胶接时,不必作特殊的处理,只要清除灰尘和污物就足够了。所用胶粘剂:BD817柔性粘接剂,BD818橡胶产品高强度柔性粘接剂。
在日常生活和工业生产中经常遇到橡胶与其他材料相互胶接的情况。
1)橡胶与金属的胶接
橡胶与金属的胶接,是金属与橡胶连接的最有效的方法。金属对橡胶能起到补强、骨架的作用;橡胶则使金属具有耐磨、减振、抗冲击、防腐、绝缘、密封等功能,其结果是刚柔结合,强韧兼备。
天然橡胶与金属进行冷胶接,要先脱脂,打毛、再脱脂、甚至还要进行化学处理。
丁腈橡胶与金属胶接,要先脱脂;而金属用砂布打磨;橡胶用砂轮打毛。
2)橡胶与玻璃的胶接
橡胶要先用甲醇、异丙醇脱脂,用木锉、砂轮打毛,玻璃用丙酮擦拭后,涂上质量分数为1%的KJ一550乙醇溶液,晾干。
橡胶_橡胶 -中国橡胶行业
橡胶厂橡胶行业是国民经济的重要基础产业之一。它不仅为人们提供日常生活不可或缺的日用、医用等轻工橡胶产品,而且向采掘、交通、建筑、机械、电子等重工业和新兴产业提供各种橡胶制生产设备或橡胶部件。可见,橡胶行业的产品种类繁多,后向产业十分广阔。
近几年来,橡胶行业得到不少发展,已有细分行业稳中有升,新生橡胶细分行业则飞速发展,但同时,橡胶行业也还存在环境、资源、灾害、创新等问题。
2004年,全国天然橡胶种植总面积69.62万公顷,开割面积45.19万公顷,干胶产量57.33万吨。其中农垦橡胶种植面积41.1万公顷,民营28.52万公顷,分别占全国橡胶总面积的59.03%和40.97%。
2005年,海南遭遇50年罕见的干旱和百年不遇的台风灾害,天然橡胶生产遭受重创。为挖掘国内天然橡胶种植、加工的发展潜力,增加自给,中国橡胶行业做出了不懈的努力,认真贯彻国家安全、节能、环保和清洁生产方针,并取得重大成果。尤其是橡胶助剂行业积极调整产品结构,绿色环保型助剂大幅增长,防老剂优良品种产量比例已达80%,促进剂达50%,有毒、有害、高致癌的NOBS生产量得到有效控制;废橡胶综合利用率达65%以上,再生胶及胶粉后加工利用领域扩大。
2006年,中国橡胶工业协会六届三次理事会讨论通过并发布《中国橡胶工业“十一五”科学发展规划意见》及橡胶行业“十一五”实施名牌战略规划意见。这是首次由协会组织制订的行业规划。规划表明,橡胶工业“十一五”期间要走自主创新之路,全行业要切实转入科学发展的轨道,使中国成为世界橡胶工业的强国。
中国橡胶行业的发展前景广阔。到2010年,中国天然橡胶总消耗量将达到230万吨,橡胶工业的产品结构将有较大变化,新型产品、更新换代产品增多、新材料、新工艺应用扩大,生产技术有明显进步。
橡胶行业的特征决定了当一国的橡胶行业成熟后,该行业的景气状况与整个经济的运行状况将保持很强的相关性:其发展周期的长度与该国经济周期的长度相当,走势同向;但由于橡胶行业属于基础工业,它的周期变化要略提前于经济周期的变化。另外,同样由于橡胶行业处于国民经济生产链的前端,其周期波动的波幅要小于产业链末端行业的波幅,也小于整个经济的波幅。因此,从产业投资的角度看,成熟的橡胶行业比较接近收益型投资行业。橡胶行业是国民经济的重要基础产业之一。它不仅为人们提供日常生活不可或缺的日用、医用等轻工橡胶产品,而且向采掘、交通、建筑、机械、电子等重工业和新兴产业提供各种橡胶制生产设备或橡胶部件。可见,橡胶行业的产品种类繁多,后向产业十分广阔。出于对欧洲经济萧条及全球消费不足的长期担忧,国际橡胶研究小组将今年全球橡胶需求增长预期由4%调整为3.8%。国际橡胶研究小组将2013年全球天胶及合成胶需求预期由之前的2,770万吨下调至2,700万吨。预计中国2013年橡胶需求在2012年890万吨基础上增长至950万吨。该组织之前对中国2013年橡胶需求预期为910万吨。
橡胶分子结构与弹性的关系:分子量越大,对弹性没有贡献的游离末端数量越少,分子链内彼此缠结而导致的准交联效应增加,因此分子量大有利于弹性的提高分子量分布,窄的高分子量级分多,对弹性有利,分子量分布宽的则对弹性不利;
在常温下不易结晶的由柔性分子链组成的高聚物,分子链的柔性越大,弹性越好,因为分子链的柔顺性越大,越容易改变分子链的构象,使分子链的构象形态数增大,橡胶产生结晶后,分子链排列紧密有序,使分子间作用力增大,因而增加了分子链运动的阻力,使弹性变差,反式结构中,分子链规整性好,结晶度高,因而在常温下不显示高弹性;
硫化体系与弹性的关系:随交联密度增加,硫化胶的弹性增大并出现最大值,随后交联密度继续增大,弹性则呈下降趋势,因为适度的交联可减少分子链滑移而形成的不可逆形变,有利于弹性提高,交联过度会造成分子链的活动受阻,而使弹性下降,由此可见,硫化剂和促进剂的用量要适宜,常温下,由于多硫键键能较小,对分子链段的运动束缚力较小,因而回弹性较高,但在高温下的压缩永久变形却和常温下的回弹性恰恰相反:键能高的在高温下的压缩永久变形比多硫键小,原因是在高温下多硫键容易被破坏,橡胶填充体系与弹性的关系:硫化胶的弹性完全是由橡胶大分子的构象变化所造成的,所以提高含胶率是提高弹性最直接、最有效的方法,