实验八 溶胀法测定天然橡胶的交联度16

实验八溶胀法测定天然橡胶的交联度16

引言

天然橡胶是一种高分子化合物，具有优良的弹性和耐磨性，被广泛应用于橡胶制品中。其中，橡胶的弹性和耐磨性与其交联度有着密切的联系。交联度越高，橡胶分子之间的离

子键和共价键就越多，分子间的相互牵引力就越大，因而橡胶的弹性和耐磨性也就越好。

因此，准确测定橡胶的交联度是很有必要的。

本实验采用溶胀法测定天然橡胶的交联度，这是一种简便、快速、准确的测定方法。

其原理是将天然橡胶样品溶解于一种有选择性溶剂中，当样品中交联位点的数量增加时，

样品的膨胀度也会随之增加。通过测定橡胶样品在有选择性的溶剂中膨胀的程度，可以计

算出样品中的交联密度。实验中选用的有选择性溶剂是甲苯。

实验材料与设备

天然橡胶样品、甲苯、热水浴、干燥器、热风枪、分析天平、容量瓶、烧杯、三角漏斗、滤纸、安全眼镜、手套等。

实验步骤

1、天然橡胶样品的准备

（1）将天然橡胶样品切成小片或小块；

（2）将切好的橡胶样品于60℃下放置过夜，使之达到恒定重量。

2、甲苯的准备

取适量的甲苯溶液，过滤除去杂质，放入干燥器中干燥至无水分。

3、样品的溶解

（1）称取1g左右的干燥后的天然橡胶样品，在烧杯中加入约80mL的甲苯。

（2）将烧杯置于水浴中，加热并搅拌，使样品溶解。

（3）待样品完全溶解后，将溶液转移到容量瓶中，定容到100mL。

4、甲苯中橡胶样品的膨胀度测定

（1）将天然橡胶溶液倒入三角漏斗中，用滤纸过滤掉其中的杂质。

（2）将滤纸上的橡胶样品用热风枪吹干并称重，记录称重值mw1。

（3）将干燥后的样品用热风枪加热至恒定重量，记录称重值mw2。

（4）将干燥后的样品再次用甲苯溶解、干燥、称重，并记录称重值mw3。

结果计算

天然橡胶的交联密度可以由下式计算：

Vc = (mw2 - mw3) / (mw2 - mw1) × Vs

其中，Vc为天然橡胶的交联密度，Vs为天然橡胶样品的物容积，mw1为天然橡胶样品溶解后的过滤膜重量，mw2为天然橡胶样品经热风枪处理后的干重量，mw3为经甲苯处理、干燥后的天然橡胶样品重量。

讨论与结论

本实验采用了溶胀法测定天然橡胶的交联密度，结果可靠性较高，操作简便，整个实验只需一个小时左右即可完成。结果显示：天然橡胶交联密度随着交联剂的使用量的增多而增大，说明交联剂的使用量会对天然橡胶的理化性能有很大的影响。在实际生产中，应根据具体情况选择适当的交联剂用量，以达到更好的技术效果。

总之，溶胀法测定天然橡胶的交联密度是一种简便、可行的测试方法，可以为橡胶制品的生产提供有力的技术支持。