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天然橡胶综述 天然橡胶综述 PAGE PAGE 1 天然橡胶概述 摘要：本文介绍了天然橡胶的物理和化学性能、配合体系、改性和产品实例等关键词：天然橡胶 配合 改性 产品 橡胶按其来源，分为天然橡胶和合成橡胶两大类。天然橡胶取之于橡胶树， 起源较早。合成橡胶系人工合成，发展较晚，随着石油化工的兴起，获得了大量廉价原料之后，才迅速发展起来。本文主要介绍天然橡胶的一些性质、配方、改 性、产品等。【1】 1．天然橡胶的来源 自然界合橡胶成分的植物有 400 种之多，大部分生长在热带地方。目前产胶量最多、质量最好的为人工种植的三叶橡胶树。一般所说的天然橡胶，就是指这种橡胶树所产的胶。除此之外还有：硬性天然橡胶、马来树胶及杜仲。硬性天然橡胶和三叶橡胶树所产的胶为同分异构体(前者为反式聚异戊二烯橡脱后者为顺式聚异戊二烯橡胶)。它的热塑性、电绝线性、耐水性较添适用于海底电缆包层、耐酸制品及电工材料等方面。杜仲的经济价值表现在：播种两年后即可开始割脱以后每年均可采集叶子和果实提取，随树龄增长，还可以从树皮、根皮提耿生胶产量增加。因此，杜仲在我国的种植和发展也是有前途的。其他合橡胶植物如木薯橡胶树、印度榕橡胶树、丝橡胶树、银叶橡胶菊和橡胶草等，由于其本身经济技术指标较低，加工困难逐渐趋向淘汰。 2.天然橡胶的品种和制法 天然胶乳除直接用于胶乳工业外，绝大部分还是经凝固、压片制造天然生胶(或称干胶)，以便于运输，提供工厂使用。天然橡胶按贫制造方法不同，可分为若干种，将其列为下表： 上述的各种橡胶常用者主要为烟片和皱片(白皱片、褐皱片)。 3.天然橡胶的组成 天然橡胶由橡胶烃和非橡胶物质组成。以烟片胶为例，其化学组成如下表所示。 通过对橡胶烃的热分解研究，确定橡胶烃是以异戊二烯为单体的高聚物。这种聚合物具有直链状的分子结构。而非橡胶成分包括水分、灰分、蛋白质类及丙酮抽出物等，含量很少且不固定，随树种、环境、树龄、采胶季节和加工条件而变化。但其对橡胶的加共及制品质量都有一定影响。 天然橡胶的化学式 (1)水分 生胶含水量，因制造时干燥的程度、贮存时的温度与湿度、非橡胶成分的吸水性，而有所不同。含水过多易使生胶发霉。1%以下的少量水可在加工过程中除去，对橡胶性能影响不大。 (2)水溶物 生胶水溶物的含量完全取决于制造方法。水溶物多半是一些胶液物质(白质树皮醇和葡萄糖贰等)和酸分，其对胶料的可塑性及吸水性影响较大。因此，了解水溶物质含量，在选择生胶制造耐水及绝缘橡胶制品时具有特别重要的意义。 (3)灰分 多是无机盐类，有钾、钙、镁、钠的磷酸盐，还有权微量的铜及锰盐。这些盐类有加速橡胶老化的作用。 (4)蛋白质类 生胶中的蛋白质类有促进硫化的作用，也有耐老化的作用。但因其具有吸水他不利于橡胶的电绝缘性能。 (5)丙酮抽出物 丙酮抽出物的主要成分是脂肪酸和固醇类，还有些还原性强的物质。脂肪酸有促进硫化的作用，固醇类及还原性物质有防止老化的作用。 4.天然橡胶的性质 （1）天然生胶的物理常数： 比重比热 导热系数(在 45—100℃时) 热膨胀系数(在 20 一 80℃时每上升 1℃) 0.91—0.93 0.48—0.5 0.00036 0.00062 燃烧位 10547—10700 卡／每克生胶折光率(20℃) 1．5195 击穿电压(交流电压) 17．5 千伏／毫米介电常数 2．35—2．56 体积电阻 3*1014 欧姆·厘米 脆性温度 一 70-- -72℃ (2)生胶没有一定的熔点。天然橡胶在 130—140℃时软化，150 一 160℃时呈显著粘软，200℃时开始降解，270℃时迅速分解。 (3)生胶在 20 摄氏度及拉伸速度为每秒 14%，抗张强度约为 25 公斤／厘料 2，伸长率约为 1200%。 (4)生胶在常温时的弹性很大，低于 10℃时逐渐结晶化变硬。拉伸 70%以上时也发生结晶化。 (5)生胶拉伸时放热，收缩时吸热。因此，受拉伸的橡胶，加热时收缩， 冷却时则伸长。但受小负荷拉伸时，加热反而仰长。 (6)在光及氧的作用下，生胶的老化速度比硫化胶快得多，所以生胶贮存时必须避兔阳光的直接照射(防紫外光)，并要求通风良好。 (7)橡胶在摩擦、拉伸、压缩时，表面产生静电荷，所以在塑练、压延、涂胶等工艺过程中，在橡胶表面产生静电，例如有吸引力及发生火花，可以引起溶剂起火。因此橡胶加工设备上必须装有接地导线或消除静电的装置。 (8)生胶易溶于汽油、苯、二硫化欧及卤烃等溶剂中，而不溶于乙酸乙酯、酒精及丙酮。生胶的分于量大，溶解后的粘度也较大，塑炼后分子量变小，配成的溶液粘度也较小。因此，常用经过塑炼的生胶配制涂胶的胶料，共粘度小，便于渗透。 (9)生胶的可塑性随温度增高而增大，机械捏炼也能增大可塑性。因此， 可采用塑炼的方法，获得预定的可