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        橡膠制品的分類及特點

        文章出處深圳市澳佛特橡膠制品有限公司 人氣:-發表時間:2019-07-24
        1、橡膠制品定義
        橡膠制品是一種高彈性的高分子化合物,是無定形的高聚物,也稱彈性體。也就是說在很小的外力作用下能產生較大的形變,除去外力后能恢復原狀。橡膠制品一詞來源于印第安語cau-uchu,意思是“流淚的樹”。18世紀法國人發現南美洲亞馬孫河有野生橡膠制品樹,割開橡膠制品樹皮即流出乳液,那么這種乳液經凝固后的產物就是天然橡膠制品。19世紀中葉,英國人取橡膠制品樹的種子在錫蘭(斯里蘭卡)種植成功,并逐漸擴大到馬來西亞與印尼等地,但是制造天然橡膠制品制品中,生膠如何溶解與加工是一大問題。直到19世紀40年代美國人發現用松節油、硫黃與碳酸鉛共熱后得到不粘而有彈性制品,即所謂硫化技術,因此,到1920年左右,亞洲地區天然橡膠制品出口量達70多萬噸,與當時巴西的野生橡膠制品出口量相同。
        下面我們簡單來了解一下生膠為什么要經過硫化才能使用。生膠從使用上來說,受熱它會變軟,遇冷它會變硬、發脆,不易成型,容易磨損;容易在汽油中溶解。這主要是由于生橡膠制品的分子是線型高分子,呈蜷曲的形狀,在外力作用下由蜷曲變為伸展,外力消失后又能夠恢復其原蜷曲狀態,這是具有彈性的必要條件。但鏈跟鏈之間容易滑動,強度和韌性差,必須經過交聯,使分子鏈跟分子鏈之間有化學鍵的聯系,通過交聯,使線型高分子交聯成網狀結構,分子鏈間才不能滑動,具有可逆高彈變形,強度和韌性大為增強,從而變成有實用價值的橡膠制品。交聯的方法通常是硫化。硫化就是在生橡膠制品中混煉入一定量的硫黃,然后把它放進成型模具內并加熱(約140℃),硫原子即通過化學鍵使高分子鏈間發生交聯,得到硫化橡膠制品制品。硫化過程是很復雜的,常是形成雙硫鍵起交聯作用。得到的硫化橡膠制品具有很高的彈性及耐寒、耐熱、耐臭氧、耐油、耐溶劑、減震、耐磨、耐疲勞、密封和介電等重要性能。橡膠制品的主要特征是分子量特別大,是所有高分子材料中最大的,一般都在數十萬,有的甚至可以達到上百萬;其次是橡膠制品具有多分散性,就是說橡膠制品的分子是大小不等的,有一個分布范圍。橡膠制品的使用溫度范圍是在玻璃化溫度和粘流溫度之間。
        2、分類
        橡膠制品主要分為天然橡膠制品和合成橡膠制品兩大類。天然橡膠制品主要來源于三葉橡膠制品樹,當這種橡膠制品樹的表皮被割開時,就會流出乳白色的汁液,稱為膠乳,膠乳經凝聚、洗滌、成型、干燥即得天然橡膠制品。合成橡膠制品是由人工合成方法而制得的,采用不同的原料(單體)可以合成出不同種類的橡膠制品。
        (1)按其性能和用途:通用橡膠制品和特種橡膠制品
        通用橡膠制品是指部分或全部代替天然橡膠制品使用的膠種,如丁苯橡膠制品、順丁橡膠制品、異戊橡膠制品等,主要用于制造輪胎和一般工業橡膠制品制品。通用橡膠制品的需求量大,是合成橡膠制品的主要品種。凡是具有特殊性能的如耐候性、耐熱性、耐油、耐臭氧等,用來制造特定條件下使用的橡膠制品制品的為特種橡膠制品。如丁腈橡膠制品、硅橡膠制品、氟橡膠制品、聚氨酯橡膠制品等。
        下面我們簡單介紹幾種通用橡膠制品:
        丁苯橡膠制品
        丁苯橡膠制品是由丁二烯和苯乙烯共聚制得的,是產量最大的通用橡膠制品,有乳聚丁苯橡膠制品、溶聚丁苯橡膠制品和熱塑性橡膠制品(SBS)。
        順丁橡膠制品
        由丁二烯經溶液聚合制得的,順丁橡膠制品具有特別優異的耐寒性、耐磨性和彈性,還具有較好的耐老化性能。順丁橡膠制品絕大部分用于生產輪胎,少部分用于制造耐寒制品、緩沖材料以及膠帶、膠鞋等。順丁橡膠制品的缺點是抗撕裂性能交差,抗濕滑性能不好。
        異戊橡膠制品
        異戊橡膠制品是聚異戊二烯橡膠制品的簡稱,采用溶液聚合法生產。異戊橡膠制品與天然橡膠制品一樣,具有良好的彈性和耐磨性,優良的耐熱性和較好的化學穩定性。異戊橡膠制品生膠(未加工前)強度顯著低于天然橡膠制品,但質量均一性、加工性能等優于天然橡膠制品。異戊橡膠制品可以代替天然橡膠制品制造載重輪胎和越野輪胎,還可用于生產各種橡膠制品制品。
        乙丙橡膠制品
        乙丙橡膠制品以乙烯和丙烯為主要原料合成,耐老化、電絕緣性能和耐臭氧性能突出。乙丙橡膠制品可大量充油和填充碳黑,制品價格較低,乙丙橡膠制品化學穩定性好,耐磨性、彈性、耐油性和丁苯橡膠制品接近。乙丙橡膠制品的用途十分廣泛,可以作為輪胎胎側、膠條和內胎以及汽車的零部件,還可以作電線、電纜皮及高壓、超高壓絕緣材料。還可制造膠鞋、衛生用品等淺色制品。
        氯丁橡膠制品 
        它是以氯丁二烯為主要原料,通過均聚或少量其它單體共聚而成的。其化學穩定性較高,抗張強度高,耐水性良好,耐熱、耐光、耐老化性優良,耐油性優于天然橡膠制品、丁苯橡膠制品、順丁橡膠制品,具有較強的耐燃性和優異的抗延燃性。其缺點是電絕緣性能,耐寒性能較差,生膠在貯存時不穩定。氯丁橡膠制品用途廣泛,如用來制作運輸皮帶和傳動帶,電線、電纜的包覆材料,制造耐油膠管、墊圈以及耐化學腐蝕的設備襯里。 
        (2)按結構特點:飽和膠和不飽和膠、極性膠和非極性膠
        如乙丙膠為飽和的非極性膠,丁腈膠為不飽和極性膠,順丁膠為不飽和非極性膠。
        (3)按用途:輪胎、膠帶、膠管、膠鞋及工業橡膠制品制品
        工業橡膠制品俗稱橡膠制品雜品,是指除輪胎、膠帶之外,用于工業、國防、交通運輸、醫療衛生事業等方面的機械設備、儀器儀表、車輛、船舶和飛機、宇航運載工具等所必需的橡膠制品制品或配件,種類極為繁雜,大致上可分為兩大類:模型制品和非模型制品。
        模型制品是采用金屬模具進行模壓硫化的制品,包括密封減震制品,如各種耐油耐水密封圈、密封墊、儲油隔膜、防水防護罩、橋梁和鐵路軌枕墊、隔音橡膠制品配件、絕緣隔熱制品、機械設備及儀器緩沖座墊、醫療衛生制品和膠輥膠板等。
        非模型制品主要是膠布和膠布制品,又分為防護類膠布及其制品和工業用膠布及其制品。防護類膠布及制品如生活用膠布、篷布、墊布、潛水服、生產服、下水衣和雨衣,還有耐油、耐化學藥品、耐熱、絕緣、防毒、防射線等各種膠布。工業用膠布制品有各類橡皮船、救生筏、飛艇、水囊等。
        3、特點
        (1)高彈性
        橡膠制品的彈性模量小,一般在1~9.8MPa。伸長變形大,伸長率可高達1000%,仍表現有可恢復的特性,并能在很寬的溫度(-50~150℃)范圍內保持有彈性。 
        (2)粘彈性
        橡膠制品是粘彈性體。由于大分子間作用力的存在,使橡膠制品受外力作用。產生形變時受時間、溫度等條件的影響,表現有明顯的應力松弛和蠕變現象。 
        (3)緩沖減震作用
        橡膠制品對聲音及振動和傳播有緩和作用,可利用這一特點來防除噪音和振動。 
        (4)電絕緣性
        橡膠制品和塑料一樣是電絕緣材料,天然橡膠制品和丁基橡膠制品的體積電阻率可達到1015Ω?cm以上。
        (5)溫度依賴性
        高分子材料一般都受溫度影響。橡膠制品在低溫時處于玻璃態變硬變脆,在高溫時則發生軟化、熔融、熱氧化、熱分解以至燃燒。
        (6)具有老化現象
        如同金屬腐蝕、木材腐朽、巖石風化一樣,橡膠制品也會因環境條件的變化而發生老化,使性能變壞,使壽命縮短。
        (7)必須硫化
        橡膠制品必須加入硫黃或其它能使橡膠制品硫化(或稱交聯)的物質,使橡膠制品大分子交聯成空間網狀結構,才能得到具有使用價值的橡膠制品制品。另外,需要注意的是:熱塑性橡膠制品可不必硫化。 
        除此之外,橡膠制品密度低,屬于輕質材料,硬度低,柔軟性好;透氣性較差,可做氣密性材料;還是較好的防水性材料等等。使得橡膠制品材料和橡膠制品制品的應用范圍特別廣泛,制品不定多達數萬種。

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