橡胶的发展历史及其应用(ppt 105页)
橡胶发展史
橡胶发展历史世界史11世纪，南美洲人民就已使用橡胶球做游戏和祭品。
1493年，意大利航海家哥伦布第二次航行探险到美洲时，将橡胶知识陆续带回了欧洲。
1736年，法国科学家康达明（Charles de Condamine），出版了《南美洲内地旅行纪略》。
1768年，法国人麦加（P. J. Macquer）发现可用溶剂软化橡胶，制成医疗用品和软管。
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.1819年苏格兰化学家马金托希发现橡胶能被煤焦油溶解，后来人们开始用橡胶制造成防水布。
从这时起，天然橡胶的工业开始被研究和应用。
1820年，世界上第一个橡胶工厂在英国哥拉斯格（GLASGOW）建立。
1826年，为使橡胶便于加工，汉考克（Hancock）发明了用机械使天然橡胶获得塑性的方法。
1828年，英国人马琴托士（C. Mackintosh）用胶乳制成防雨布.1839年，美国化学家查理·古德业通过橡胶发明了著名的“硫化法”。
19世纪70年代，科学家发现橡胶是一种碳氢化合物。
1875年，化学家布查达制出人造橡胶。
1876年，英国人魏克汉（H. A. Wickham）完成了将野生的橡胶树变成人工栽培种植的工作。
此后，马来西亚、斯里兰卡、印度尼西亚扩种建立胶园。
1887年，新加坡植物园主任芮德勒（H. N. Ridley）发明了“连续割胶法”.第1次世界大战期间，成功研究一种叫甲基橡胶的合成橡胶。
大约在1930年，德国和苏联，合成了丁钠橡胶。
1950年世界轮胎总产量为1.4亿套，而1973年猛增到6.5亿套。
其他各类橡胶制品的生产量在70年代初期都达到了很高的水平。
这是世界橡胶工业发展速度最快的时期。
1953年，有规立构合成橡胶研制成功。
1955年，美国首次用人工方法合成了结构与天然橡胶基本一样的合成天然橡胶。
1965年，热塑性橡胶开始应用于胶鞋及胶粘剂。
1970年，首批浇注轮胎（用聚氨酯橡胶）诞生。
橡胶的发展史
四、橡胶的特征和性能
1.结构特征
橡胶是有机高分子弹性体，使用温度范围是 玻璃化温度和粘流温度之间，因此作为好的橡胶 材料应在较宽的温度范围（-50—150℃）内具有 优异的弹性。
（1）大分子链有足够的柔性，玻璃化温度应该比 室温低得多
这就要求大分子链内旋转位垒比较小，分子 间作用力比较弱，其内聚能密度小。
② 硫化促进剂: 缩短硫化时间，降低硫化温度， 改善橡胶性能。
常用促进剂有二硫化氨基甲酸盐、黄原酸盐类、 噻唑类、硫脲类和部分醛类及醛胺类等有机物。
③ 活化剂：用来提高促进剂的作用。 常用活化剂有氧化锌、氧化镁、硬酯酸等。
④ 填充剂： 用来提高橡胶的强度、改善工艺性 能和降低成本。
用于提高性能的填充剂称为补强剂，如炭黑、 二氧化硅、氧化锌、氧化镁等；另外还有用于降 低成本的填充剂，如滑石粉、硫酸钡等。
（2）耐热性和耐老化性 橡胶的耐热性主要和分子主链上的化学键的
键能有关，含有C-C键、 C-O键、 Si-O键、 C-F 键的橡胶具有良好的耐热性。
橡胶中弱键的存在会引起老化，特别是降解 反应，这降低了耐热性以及其它性能。选择键能 较大、饱和性橡胶就具有较好的耐热、耐氧化老 化性能。
（3）耐寒性
第五章 橡胶
5.1 概述
主
要
5.2 通用橡胶
内
5.3 特种橡胶
容
5.4 其它橡胶
5.1 概 述
cau-uchu
rubber
橡胶
一、橡胶的定义
橡胶是以高分子化合物为基础的、具有良好高 弹性的材料，以生胶为原料加入适量配合剂而形成 的高分子弹性体。
二、橡胶的发展史
1. 天然橡胶的发展和利用时期（1900年以前）
橡胶基础知识讲义课件
第一章概论一、橡胶的作用橡胶是一种高分子弹性体，是重要的战略物资和经济物质。
橡胶与国民经济及人民生活密切相关，对我国农业、工业、国防、科学技术、交通运输、人民生活都起着极为重要的作用。
二、橡胶工业发展史人类使用橡胶已有二百多年历史。
1770年，人们开始用橡胶树上自然凝固的橡胶来制造文具橡皮等。
1823年在英国建立了世界上第一个橡胶工厂，它将橡胶溶于有机溶剂中，然后涂在布上，生产发防水胶布。
1826年汉考克（Hancock）发现橡胶反复通过两个转动圆筒的缝隙后，弹性下降，易于加工，从而诞生了专用橡胶设备，为现代橡胶加工方法奠定了基础。
直到1839年美国科学家固特异（Goodyear）发现了橡胶可用硫黄硫化方法改善其强度、弹性及耐温性后，橡胶才真正进入工业化生产阶段，开辟了橡胶制品广泛应用的前景。
1880年邓录普（Dunlop）发明了充气轮胎，利用橡胶制造轮胎，使橡胶制品从雨衣、雨鞋等日常用品转入以轮胎、胶带等工业用品为主，使橡胶工业突飞猛进地发展起来。
我国橡胶工业仅有几十年的历史，1917年萌芽于XX，建立起第一个小型橡胶厂，以后相继在XX、XX、XX等地建立起小型橡胶工厂。
经过几十年的发展，到今天橡胶工业已成为我国化学工业的重要组成部分，橡胶消耗量居世界首位，产品品种已达到四万种以上，是世界上橡胶制品的生产大国。
三、橡胶制品的分类橡胶制品通常分五大类，即轮胎、管带、工业用品、胶鞋及其他（文化、医疗卫生、日常用品等）。
四、橡胶制品生产基本工艺高弹性是橡胶特有的性质，这种高弹性增加了产品制造的困难，生胶需要经过加工，才能制成各种各样的制品。
同时，单纯的橡胶，其性能是不十分完善的，为了提高制品的使用性能，改善加工性能，节约生胶，降低成本，必须在生胶中加入各种配合剂。
其胶料的组成，可概括五个体系。
主体材料：生胶、橡胶代用品硫化体系：硫化剂、促进剂、活性剂、防焦剂补强及填充体系：补强剂、填充剂增塑及软化体系：增塑剂、塑解剂、软化剂防护体系；化学防老剂、物理防老剂其他性能体系：着色剂、发泡剂、芳香剂、其他专用配合剂橡胶制品生产的基本工艺过程包括塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化六个基本工序，如图所示。
橡胶工业发展史
发展时期
19世纪末期，汽车及汽车轮胎的出现推动了橡胶工业的蓬勃发展。1845年英国人R.W.汤姆森首次提出了充 气轮胎专利。1888年英国制造出第一条充气自行车胎。1895年第一条充气汽车轮胎问世。不久，汽车轮胎开始了 商品生产。为了改进轮胎及其他橡胶制品的使用性能，1893年帘布(见帘子线)用于自行车胎。1900年帘布开始在 汽车轮胎上应用。1906年，美国人G.厄诺拉格用苯胺作硫化促进剂。1912年S.C.莫特发现了炭黑的不久，防老剂 也应用于橡胶加工。1916年F.H.班伯里提出了橡胶密炼机（见塑炼）专利，橡胶加工机械相应得到了完善和发展。 橡胶加工技术在这一时大的进步。随着橡胶工业的迅速发展，原用野生的天然橡胶在性能和产量方面已不能满足 需要，19世纪中后期开始了天然橡胶的人工栽培。到20世纪20～3培的天然橡胶已经逐步取代野生橡胶，成为天 然橡胶的主要来源。第一次世界大战期间，由于天然橡胶供不应求，德国开始了甲基橡胶的小批量生产造硬质橡 胶制品。这种合成橡胶质次价高，战后即停止了生产。30年代开始了合成橡胶商品化的生产，聚丁二烯橡胶(即 丁钠橡胶)、氯丁橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶等相继投产。在第二次世界大战期间，由于对战略物资的需求，合成 橡胶及与战争相关的橡胶制品如汽车轮胎、飞机轮胎、各种军生产均得到了很大的发展。
谢谢观看
稳定发展时期
70年代中期，石油涨价，严重冲击汽车工业及石油化学工业，橡胶工业随之出现了危机，不景气的局面一直 持续到80年代初期。1979年为13.0Mt，1982年下降到11.6Mt，1982年以后开始缓慢回升。世界橡胶工业开始进 入了较为缓慢的增长时期。橡胶企业的主要注意力由扩大产力提高产品质量及技术水平，努力开发新产品、新技 术。随着世界范围内新技术革命的兴起，电子计算机的广泛应用，大大提高了橡胶生产的技术水平的电子计算机 辅助设计促进了橡胶应用技术从技艺向科学的过渡。轮胎浇注工艺突破了原有的轮胎制造技术。热塑性橡胶的广 泛应用促进了传统橡胶工变革。
橡胶的发展历史及其应用
天然橡胶的力学性能
纯天然橡胶的拉伸强度：17-25MPa； 炭黑增强后，强度维：25-35MPa；
纯天然橡胶具有： 良好的耐屈挠疲劳性能； 良好的气密性； 良好的耐水性、绝缘性能和隔热性能；
长时间带 橡胶手套 手心出汗
天然橡胶的缺点
1、耐油性差，易溶于汽油、苯等非极性溶剂中； 相似相容
• 20世纪50年代，Zeigler－Natta催化剂→顺 丁橡胶、乙丙橡胶、异戊橡胶。
• 20世纪60年代，第三代橡胶--热塑性弹性体
• 20世纪90年代，茂金属催化剂→茂金属乙 丙橡胶
橡胶材料的特征
美国材料协会标准(ASTM)：“20-27℃下，1min内可以拉伸两倍 长度的试样，当外力出去后1min内至少回缩到原来的1.5倍以下，或 者在使用条件下具有106-107Pa的杨氏模量的材料”。
剪切打断 交联键
2.硫化体系
作用：将硫化剂加入到生胶体系中，使其一维结构形成三维的 网络状结构
硫化体系组分
A.硫化剂
-----在一定条件下使橡胶发生交联的物质； -----硫磺、含硫化合物、过氧化物、醌类化合物等；
B.硫化促进剂
----加快硫化速度、缩短硫化时间的物质，能起到减少硫 化剂用量、降低硫化温度的作用；
1839年，Goodyear发明橡胶硫化工艺 • 橡胶工业的起飞：1888年，Dunlop发明充气轮胎
合成橡胶的发展和应用
1900年，人们了解了天然橡胶的分子结构， 顺式1，4－聚异戊二烯
等周期为 8.1A ；分子易内旋转具有弹性； 规整性差不易结晶 ；熔融温度 30℃
• 反式聚异戊二烯（古塔波胶） ： • 等周期为 4.7Å；分子不易内旋转无弹性 ； • 规整性好较易结晶 ；熔融温度 70℃
第十十五章橡胶ppt课件
常用品种有对苯醌二肟与对二苯甲酰苯醌二肟。 6.胺类化合物
•是丙烯酸酯橡胶和氟橡胶的最重要的交联剂。 7.树脂类硫化剂 几乎专为丁基胶所用。
合成橡胶硫化的特点
1. 合成橡胶大分子链中含有不饱和双键的，皆采用 2. 硫黄或适用于天然橡胶的其他硫化剂硫化。 2. 合成橡胶大分子链中不含有不饱和双键的，但在 主链或侧链上带有氢原子者，可采用有机过氧化合 物交联。 3. 合成橡胶大分子链中不含有不饱和双键的，但在 主链或侧链带有易于反应的原子或基团。可采用适 当的化合物与它反应交联。 4. 合成橡胶可用辐射方法交联。 5. 合成橡胶中的热塑性弹性体，室温下已自行交联。
15.3.1.2 顺式-1，4-聚异戊二烯合成原理
异戊二烯合成顺式-1，4-聚异戊二烯所用引发剂类型
1 Zeglar-Natta型 TiCl4+R3Al TiCl4+聚亚胺基铝烷
2 烷基锂型
3 稀土型
15.3.2 顺式-1，4-聚异戊二烯的品种、性能及应用 15.3.2.1 顺式-1，4-聚异戊二烯的品种
2. 特种合成橡胶 凡是具有特殊性能,专门用作耐热、耐寒、耐溶剂、 耐辐射、耐化学腐蚀等特种橡胶制品的，称为 “特种橡胶”。
14.2 合成橡胶生产工艺特点
1. 单体及其他原料的准备与精制
2. 聚合转化率的控制
3. 橡胶的分离 A 从乳液聚合的胶乳中分离橡胶
（1） 电解质凝聚法 （2） 冷冻凝聚法
2. 橡胶配合剂
3. 橡胶的加工工艺
(1) 生胶的塑炼 (2) 胶料的混炼 (3) 混炼胶的加工成型(压延、压型) (4) 硫化
硫化中的物性变化和正硫化
某一性能达到 最高值时的硫 化称为该性能 的正硫化。
橡胶历史故事
橡胶历史故事橡胶历史故事橡胶是一种重要的天然资源，广泛应用于各个领域。
它的历史可以追溯到数百年前的南美洲，下面将为您讲述橡胶的历史故事。
第一章：橡胶的发现和早期应用在南美洲，特别是亚马逊河流域，生活着一些原始部落。
这些部落的居民发现了在树木中存在一种粘性物质。
他们将这种物质命名为“橡胶”，并开始使用它来制作各种工具和玩具。
第二章：橡胶的引入欧洲16世纪，欧洲探险家开始进入南美洲，他们发现了橡胶的独特性质，并将其带回欧洲。
橡胶经过处理和加工后，被广泛用于制作防水材料和弹性物品。
第三章：橡胶的工业应用19世纪末，随着工业化的兴起，对橡胶的需求急剧增加。
橡胶被广泛应用于轮胎制造、橡胶鞋、皮带传动系统等领域。
橡胶工业逐渐成为一个重要的行业。
第四章：橡胶的合成1909年，德国化学家弗里茨·霍夫曼成功合成了人造橡胶。
这个重大的突破使得橡胶的生产不再依赖于天然橡胶，为橡胶工业的发展开辟了新的道路。
第五章：橡胶的应用拓展20世纪后半叶，橡胶应用领域进一步拓展。
除了传统的轮胎和橡胶制品，橡胶也被广泛应用于建筑、医疗、电子等领域。
新型橡胶材料的研发和创新不断推动着橡胶行业的发展。
第六章：未来展望随着科技的不断进步，橡胶行业将继续面临新的挑战和机遇。
新材料的研发、生产工艺的改进以及环境保护等问题将成为橡胶行业发展的关键。
附件：⒈橡胶的发现图片⒉橡胶的工业应用案例分析表⒊橡胶合成装置示意图法律名词及注释：⒈知识产权法：保护橡胶制品的知识产权，包括专利、商标和版权等。
⒉环境保护法：对橡胶工业生产过程中的污染问题进行规范和管理。
⒊劳动法：保护橡胶工业工人的权益和劳动条件。
橡胶 课件 ppt演示
1 2 3
全球化与区域化并存
橡胶产业将继续呈现全球化与区域化并存的格局 ，跨国企业和区域性企业将共同主导市场。
技术创新驱动发展
技术创新将成为推动橡胶产业发展的关键因素， 企业将加大研发投入，不断推出新产品和新技术 。
可持续发展成为主流
随着环保意识的提高，可持续发展将成为橡胶产 业的主流趋势，企业将更加注重环保和社会责任 。
橡胶课件 PPT演示
目录
• 橡胶简介 • 橡胶的化学性质 • 橡胶的性能与测试 • 橡胶的应用领域 • 橡胶的发展趋势与未来展望
01
橡胶简介
橡胶的定义与特性
总结词
天然橡胶和合成橡胶的定义、物理和化学特性。
详细描述
天然橡胶是从橡胶树等植物中提取的，具有高弹性、绝缘性、气密性、耐疲劳 等特性。合成橡胶则是通过化学方法合成的，具有类似天然橡胶的特性，但性 能可以调整。
橡胶的物理性能
橡胶的密度
橡胶的密度是衡量其质量的重要 参数，不同种类的橡胶密度不同
。
橡胶的透气性
橡胶的透气性是指气体透过橡胶 的能力，对于某些特定用途的橡 胶制品来说，良好的透气性是必
要的。
橡胶的耐腐蚀性
橡胶的耐腐蚀性是指其抵抗化学 物质侵蚀的能力，对于某些特定
环境下的使用非常重要。
橡胶的化学性能
橡胶的耐化学性
橡胶的耐化学性是指其抵 抗化学物质侵蚀的能力， 对于某些特定环境下的使 用非常重要。
橡胶的抗氧化性
橡胶的抗氧化性是指其抵 抗氧化剂侵蚀的能力，对 于某些特定环境下的使用 非常重要。
橡胶的热稳定性
橡胶的热稳定性是指其在 高温下不易分解的能力， 对于某些特定环境下的使 用非常重要。
橡胶的机械性能
走进橡胶生产(橡胶生产课件)
四、我国天然橡胶概况
四、我国天然橡胶概况
我国天然橡胶生产，进口以及消费状况（单位：吨）
时间 2004
2005 2006 2007 2008
进口
国内产 量
国内消 费
进口占 消费比
例
120.5 48.6 163
73.96%
132.9 42.8 182.6
72.78%
161.2 165
53.3 58.8
注：1公顷=15亩。
三、世界天然橡胶概况
(一) 主要产胶国的收获面积
三、世界天然橡胶概况
(一) 主要产胶国的收获面积
泰国天胶产量
40.00
35.00
30.00 6
7
25.00
8
9
20.00
15.00
10.00
5.00
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
三、世界天然橡胶概况
(一) 主要产胶国的收获面积
Ø 幸运的是， Wickham采集的地区是Tapajoz，这地方只 有巴西橡胶属中的一个种；若在别的地方采种，则可能采 到其他的种（产胶量少），橡胶的发展可能要延迟几十年 。
二、世界天然橡胶的植胶历程
Ø 1887年新加坡植物主任芮德勒发明不伤橡胶树形成层组 织的在原割口上复割的连续割胶法，改善了原产地用斧头 砍胶的方法。
222
225
72.61% 73.33%
168 56.0 226
74.36%
四、我国天然橡胶概况
四、我国天然橡胶概况
Ø 2011年 国内天然橡胶价格最高达到3.8万元/吨。
Ø 由于目前世界天然橡胶供给比较充足，再加上橡胶需求不 如以前，导致目前脚价低迷，1.78万元/吨。目前这几个 月有所上涨,2万多元/吨。
橡胶被发现和利用的历史
橡胶被发现和利用的历史在中美洲和南美洲，很久以前已经有人采集橡胶。
中美洲的蹴球游戏便使用橡胶做的皮球。
在那里出土的橡胶球，有些可追溯至公元前 1600 年。
根据文献记载，这些皮球的弹力极佳，更曾使到访的西班牙人以为这些皮球有邪灵附身。
橡胶也被用作把木制手柄栓紧于石头或金属器具上的带子，以及手柄的填充物。
马雅人则懂得利用橡胶制造鞋子。
虽然中美洲土著不像现代人那样正式地把橡胶硫化，但他们仍能利用有机物去达到近似的效果，例如把未经加工的乳剂混入不同种类的树液或一些藤类植物的汁液中（特别是某些种类的旋花科植物）。
巴西一些土著会利用橡胶制造防水布料。
曾有传闻称有葡萄牙人把这些衣服带回祖国，把同乡吓坏了，结果被控施行巫术而受审判。
橡胶传入英国后，人们发现这种物料能很有效地擦去铅笔留下的痕迹。
所以现在橡胶的英语 rubber 也被用来形容橡皮擦。
有趣的是，现在的美国人习惯以 eraser 称呼橡皮擦，rubber 却被用来形容安全套1493年，伟大的西班牙探险家哥伦布率队初次踏上南美大陆。
在这里，西班牙人看到印第安人小孩和青年在玩一种游戏，唱着歌互相抛掷一种小球，这种小球落地后能反弹得很高，如捏在手里则会感到有粘性，并有一股烟熏味。
西班牙人还看到，印第安人把一些白色浓稠的液体涂在衣服上，雨天穿这种衣服不透雨；还把这种白色浓稠的液体涂抹在脚上，雨天水也不会弄湿脚。
由此，西班牙人初步了解到了橡胶的弹性和防水性，但并没有真正了解到橡胶的来源。
1693年，法国科学家拉康达到南美又看到土著人玩这种小球，科学家和军人思维和眼光是不同的，追根寻底调查这种小球，才得知这种小球是砍一种印地安人称为"橡胶"的树而流出的浓稠液体缺制造的。
1736年，法国科学家康达敏从秘鲁带回有关橡胶树的详细资料，出版了《南美洲内地旅行记略》，书中详述了橡胶树的产地、采集乳胶的方法和橡胶的利用情况，引起了人们的重视。
1763年，法国人麦加发明了能够软化橡胶的溶剂。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
合成橡胶的发展和应用
1900年，人们了解了天然橡胶的分子结构， 顺式1，4－聚异戊二烯
等周期为 8.1A ；分子易内旋转具有弹性； 规整性差不易结晶 ；熔融温度 30℃
• 反式聚异戊二烯（古塔波胶） ： • 等周期为 4.7Å；分子不易内旋转无弹性 ； • 规整性好较易结晶 ；熔融温度 70℃
在常温下的高弹性是橡胶材料的一个主要特征，所以橡胶材料 也叫弹性体。
橡胶材料的特征
弹性种类
普弹形变
(Ideal Elasticity;Energy Elasticity)
高弹形变
(Entropy Elasticity;Rubber Rlasticity)
橡胶高弹形变示意图
橡胶的玻璃化温度低于室温，使得橡胶在常温下具备高弹形变
几种主要橡胶的使用温度
橡胶名称
顺1，4-聚异戊二烯 顺1，4-聚丁二烯 丁苯橡胶（75/25） 聚异丁烯 聚2-氯丁二烯（含1，4反85%） 丁腈橡胶（70/30） 乙丙橡胶（50/50） 聚二甲基硅氧烷 偏氟乙烯全氟丙烯共聚物
Tg （℃） 使用温度范围（℃）
―70
―50 ～ +120
―105
―70 ～ +140
按照来源来分
天然橡胶 通用合成橡胶
合成橡胶 特种合成橡胶
丁苯橡胶(SBR) 顺丁橡胶(BR) 异戊橡胶(IR) 氯丁橡胶(CR) 乙丙橡胶(EPDM)
丁腈橡胶(NBR) 硅橡胶(SiR) 氟橡胶(FPM) 聚氨酯橡胶(PU) 氯化聚乙烯(CPE)
固体橡胶 按照形态分类 液体橡胶
粉末橡胶
化学交联橡胶 按交联方式分类
轮胎 车门窗密封条
雨刮器 连接软管
密封件 防振件 传动件 衬垫类 液压制动缸中的皮碗 风扇皮带
真空助力密封件
汽车底盘用橡胶件
转向系统橡胶件
橡胶的发展历史
• 天然橡胶的发现和利用
• 橡胶工业的开始：1823年，英国人创办的橡胶生产防水布 • 橡胶工业的基础：1826年，Hancock发明开放式炼胶机
高弹性的特点
1、弹性模量小 比其它固体物质小得多 钢：20000MPa; PE: 200MPa 结晶物； PS:2500MPa; 橡胶: 0.2-8MPa.
抵抗形变 的能力差
2、形变量大
可达1000%,一般在500%左右,而普通金属材料的形 变量＜1％
3、弹性模量随温度上升而增大 温度升高，链段运动加剧，回缩力增大，抵抗变形的
• 20世纪50年代，Zeigler－Natta催化剂→顺 丁橡胶、乙丙橡胶、异戊橡胶。
• 20世纪60年代，第三代橡胶--热塑性弹性体
• 20世纪90年代，茂金属催化剂→茂金属乙 丙橡胶
橡胶材料的特征
美国材料协会标准(ASTM)：“20-27℃下，1min内可以拉伸两倍 长度的试样，当外力出去后1min内至少回缩到原来的1.5倍以下，或 者在使用条件下具有106-107Pa的杨氏模量的材料”。
剪切打断 交联键
2.硫化体系
作用：将硫化剂加入到生胶体系中，使其一维结构形成三维的 网络状结构
硫化体系组分
A.硫化剂
-----在一定条件下使橡胶发生交联的物质； -----硫磺、含硫化合物、过氧化物、醌类化合物等；
B.硫化促进剂
----加快硫化速度、缩短硫化时间的物质，能起到减少硫 化剂用量、降低硫化温度的作用；
加入增塑剂 大分子间距离加大 分子间作用力减弱
软化增塑体系
• 石油系增塑剂：沸程在320～460℃、460～ 490℃和490℃的石油馏分混合物
• 煤焦油系增塑剂：煤焦油、古马隆树脂和煤沥 青
• 松油系增塑剂：松焦油、松香、木沥青 • 脂肪系增塑剂：硬脂酸、软脂酸、油酸、亚油
热塑性弹性体
按照化学结构
碳链橡胶 杂链橡胶
不饱和非极性橡胶 不饱和极性橡胶 饱和非极性橡胶 饱和极性橡胶
硅橡胶 聚氨酯橡胶 氯醚橡胶 聚硫橡胶
橡胶的配合与加工工艺
• 橡胶的配方设计
• 橡胶配方体系
1、生胶体系 2、硫化体系 3、填充与增强体系 4、软化增塑体系 5、防护体系
1. 生胶体系
三叶橡胶树 乳胶
―60
―50 ～ +140
―70
―50 ～ +150
―45
―35 ～ +180
―41
―35 ～ +175
―60
―40 ～ +150
―120
―70 ～ +275
―55
―50 ～ +300
高弹性——聚合物（在Tg以上）处于高弹态时所表现出的 独特的力学性质，又称橡胶弹性
橡胶、塑料、生物高分子在Tg~Tf间都可表现 出一定的高弹性
能力升高。 4、高弹形变有时间依赖性——力学松弛特性
高弹形变时分子运动需要时间
5、形变过程有明显的热效应 橡胶：拉伸——放热 回缩——吸热
橡胶弹性热力学的本质：熵弹性
拉伸橡胶时外力所做的功 主要转为高分子链构象熵的减小
体系为热力学不稳定状态 去除外力体系回复到初始状态(熵增)
橡胶弹性特征
橡胶的分类
第五章 橡胶
――弹性体材料
橡胶制品的应用领域
一架飞机需橡胶 600 Kg 一艘35,000吨的轮船
（上万个零件）
需橡胶 60 T
生产1,000 T／年 橡胶：
天然橡胶 —— 占地3万亩，种树300万株，工人5,000 ~
6,000人。
合成橡胶 —— 占地10亩，工人几十人。
橡胶在汽车中的应用
橡胶占汽车用材料总重量的5%， 每辆汽车需橡胶件400-500个。汽 车上大量使用的氟橡胶、硅橡胶、 丙烯酸酯橡胶等高档橡胶和耐热...
----噻唑类、秋兰姆类、次磺酰胺类等；
C.硫化活性剂
----能够提高硫化促进剂活性的物质； ----氧化锌等；
3.填充与增强体系
• 炭黑 • 白炭黑
----提高橡胶力学性能，改善加工性能，降低成本；
橡胶分子与炭黑 粒子的物理结合
橡胶分子与炭黑粒子的化学结合
4.软化增塑体系
作用：降低橡胶分子间的作用力，使粉末状的配合剂能很好的 与橡胶浸润，改善混炼性能；
割胶季节海南从每年3月25日 至12月25日，云南从每年的4 月至11月25日
再生胶
再生胶生产原理
热 机械剪切力 化学反应
交联点间 分子链断裂
一维线性 结构
再生胶生产工艺
油法工艺
废胶
拌油
卧式蒸汽罐
水油法工艺
温水 活化剂 软化剂 废胶
高压蒸汽罐
加热搅拌
废胶再生新技术
废旧橡胶
粉碎成 粉末
双螺杆 挤出机