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      今日科普小知識:天然橡膠

      發(fā)布時間:2022-08-04發(fā)布人:

      1)什么是天然橡膠?

       天然橡膠(NR)是一種以順-14-聚異戊二烯為主要成分的天然高分子化合物,其成分中91%94%是橡膠烴(順-14-聚異戊二烯),其余為蛋白質(zhì)、脂肪酸、灰分、糖類等非橡膠物質(zhì)。天然橡膠是應(yīng)用最廣的通用橡膠。

           通常我們所說的天然橡膠,是指從巴西橡膠樹上采集的天然膠乳,經(jīng)過凝固、干燥等加工工序而制成的彈性固狀物。天然橡膠是一種以順-14-聚異戊二烯為主要成分的天然高分子化合物,其橡膠烴(順-1,4-聚異戊二烯)含量在90%以上,還含有少量的蛋白質(zhì)、脂肪酸、糖分及灰分等。

      2)天然橡膠的結(jié)構(gòu)

       天然橡膠的結(jié)構(gòu)主要是大分子的鏈結(jié)構(gòu),分子量及其分布和聚集態(tài)結(jié)構(gòu),天然橡膠的大分子鏈結(jié)構(gòu)單元是異戊二烯,大分子鏈主要是由聚異烯構(gòu)成的,橡膠中含量占百分之九十七以上,其分子鏈上有醛基,每條大分子鏈上平均有一個,正是醛基在發(fā)生縮合或與蛋白質(zhì)分解產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)形成支化,交聯(lián),使得橡膠貯存中粘度增加,天然橡膠大分子鏈上還有環(huán)氧基的,比較活躍。

          天然膠的大分子末端推斷一般為二甲基烯丙基,另一端為焦磷酸酯基,端基,分子鏈的醛基以及聚合的元素都很少,在天然橡膠的分子量及其分布方面,其分子量的范圍較寬,據(jù)國外報道,絕大多數(shù)分子量在三萬個左右,天然的生膠,混煉膠,硫化膠的強度都比較高,一般天然橡膠強度可達三兆帕。

           天然橡膠的機械強度高主要原因在于它是自補強橡膠系列,當(dāng)拉伸時會使大分子鏈沿應(yīng)力方向取向形成結(jié)晶,晶粒無定形大分子中起到了補強作用,未進行擴張的強度同樣高的原因為其內(nèi)部結(jié)構(gòu)中微小粒子的緊密凝集而致。

      3)天然橡膠的分類

      ①天然橡膠按形態(tài)

      可以分為兩大類:固體天然橡膠(膠片與顆粒膠)和濃縮膠乳。在日常使用中,固體天然橡膠占了絕大部分的比例。

      ②膠片按制造工藝和外形

      可分為煙片膠、風(fēng)干膠片、白皺片、褐皺片等。煙片膠是天然橡膠中最具代表性的品種,一直是用量大、應(yīng)用廣的一個膠種,煙片膠一般按外形來分級,分為特級、一級、二級、三級、四級、五級等共六級,達不到五級的則列為等外膠。

      ③顆粒膠(即標(biāo)準(zhǔn)膠)是按國際上統(tǒng)一的理化效能、指標(biāo)來分級的,這些理化性能包括雜質(zhì)含量、塑性初值、塑性保持率、氮含量、揮發(fā)物含量、灰分含量及色澤指數(shù)等七項,其中以雜質(zhì)含量為主導(dǎo)性指標(biāo),依雜質(zhì)之多少分為5L、5、10、20及50等共五個級別。

      4)天然橡膠的特性

      1.天然橡膠的化學(xué)性質(zhì)。

      容易與硫化發(fā)生硫化反應(yīng)(結(jié)構(gòu)化反應(yīng)),與氧、臭氧發(fā)生氧化、裂解反應(yīng),與鹵素發(fā)生氯化、化反應(yīng),在催化和酸作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等。

      2.天然橡膠具有優(yōu)異的綜合物理機械性能。

      3.天然橡膠在常溫下具有很好的彈性

      4.熱老化天然橡膠常溫為高彈性體,受熱后緩慢軟化,在 130-140度開始流動,200左右開始分解’270劇烈分解。

      5.耐介質(zhì)性。

      介質(zhì)是指油 類、液態(tài)的化學(xué)物質(zhì)等。天然橡膠不耐環(huán)己烷、汽油、苯等介質(zhì),不溶于極性的丙酮、乙 醇等,不溶于水

      6.良好的加工工藝性能。

      天然橡膠由于相對分子質(zhì)量高,分子鏈易于斷裂,再加上生膠中存在一定數(shù)量的凝膠分子,因此很容易進行塑煉、混煉、壓延、壓出、成型等。

      5)天然橡膠的應(yīng)用①交通運輸

      ②工業(yè)礦山

      工業(yè)部門所需要的大大小小的橡膠制品那就更多了,品種多,用途廣,有的還有特殊要求。主要的制品有膠帶、膠管、密封墊圈、膠輥、膠板、橡膠襯里及勞動保護用品。在礦山、煤炭、冶金等工業(yè)方面應(yīng)用膠帶來運輸成品,各地都在不斷出現(xiàn),為了大型生產(chǎn)的需要,還生產(chǎn)出鋼絲繩芯運輸帶和合成纖維運輸帶。

      ③農(nóng)林水利

      農(nóng)林水利事業(yè)的發(fā)展,也有各種各樣的橡膠制品,除拖拉機和農(nóng)業(yè)機械用各種輪胎外,在聯(lián)合收割機需用的橡膠履帶,灌溉用水池、水庫采用的橡膠防滲層及橡膠水壩,橡膠船、救生用品等用品都在增長,在農(nóng)副產(chǎn)品加工設(shè)備和林、牧、漁業(yè)技術(shù)裝備等方面,都有橡膠配件。

      ④軍事固防

      橡膠是重要的戰(zhàn)略物資,使用橡膠制作的船舶、帳篷、倉庫以及防護用具、浴水服裝等品種也很多。

      ⑤土木建筑

      在建筑物上使用的玻璃窗密封橡膠條,隔音地板、海綿、橡膠地毯、防雨材料以及用乳狀涂料涂刷墻壁。在建筑施工中使用的機械,運輸設(shè)備、防護用品等都有橡膠制品的配件。

      ⑥電氣通訊

      橡膠的另一特性是絕緣性能好,不易導(dǎo)電。各種電線、纜線多采用橡膠制成。硬質(zhì)橡膠也多用來制作膠管、膠棒、膠板、隔板以及電瓶殼。此外,還廣泛用作防護用品絕緣手套、絕緣膠靴鞋等。

      ⑦醫(yī)療衛(wèi)生

      在醫(yī)療衛(wèi)生部門有許多橡膠制品在應(yīng)用,如醫(yī)院里的麻醉科、泌尿科、外科、腦外科、骨科、五宮科、放射科等。診斷、輸血、導(dǎo)尿、洗腸胃的各種膠色手術(shù)用的手套、冰囊、海綿座墊等多是橡膠制品。

      ⑧商品儲存

      應(yīng)用于儲藏水果和蔬菜。制成各種大小的硅橡膠嵌在塑料薄膜上,即可使袋內(nèi)維持適量的c02,形成良好的氣體儲藏環(huán)境,從而抑制果品蔬菜呼吸強度,延緩代謝速度,推遲水果蔬菜的后熟過程,減少水分蒸發(fā)防止腐爛。

      ⑨文教體育

      各種球膽、乒乓球拍海綿膠面、玩具皮球、金筆筆膽、擦字橡皮、橡皮線、橡膠印、橡皮布、氣球以及海綿膠墊等,廣泛用于文教機關(guān)、辦公室、設(shè)計繪圖以及體育運動器材等。

      ⑩生活用品

      日常生活中有不少橡膠制品在為我們服務(wù),如雨衣、松緊帶、兒童玩具、海綿座墊以及乳膠浸漬制品等,在人民生活里都在發(fā)揮它的作用。


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      廣州貝士特橡塑有限公司

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