橡胶制品橡胶又名弹性体橡胶一词

橡胶制品橡胶又名弹性体橡胶一词 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-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-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-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-专业用途 轮胎用型橡胶的综合性能较好，应用广泛。主要有：?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。?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。?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。?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：?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。?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。?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。?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。?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-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-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-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-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。