橡胶工艺学第一章生胶

非极性橡胶，耐油性差。
3.特性
结晶性橡胶，无自补强作用，强度低 。
弹性高（最高）；耐低温（Tg= –105℃）；
耐磨（Tg有关）；生热小。 加工性能差（对温度敏感，温度高则易 脱辊）， 不耐撕裂，粘着性差，抗湿滑性不佳。
较易冷流
4.用途：制造轮胎胎面以及耐寒制品，常与NR，SBR并用。
（二）丁苯橡胶（SBR）
1、制法及分子结构
它是丁二烯和苯乙烯（70：30）的共聚物。为浅黄褐色弹性 体，分子结构：
2.品种类型（按制法分）
一般品种 乳聚SBR
高温乳聚 低温乳聚
1000系列 非炭黑填充SBR 1100系列 充炭黑SBR 1200系列 充油SBR 1300系列 充油充炭黑SBR 2000系列 SBR胶乳
1500系列 非炭黑填充SBR 1600系列 充炭黑SBR 1700系列 充油SBR 1800系列 充油充炭黑SBR 2100系列 SBR胶乳
耐磨性，耐气透性良好。
弹性低，耐寒性，自粘性差，生热大，加 工收缩性大。充油后能降低生热，加工性能好。 另外，SBR不易过炼，可塑度均匀。
• 1、加工
胶乳处理
凝固
机械处理
净化、混合、稀释 用甲酸或乙酸凝固 脱水、压绉、造粒
干燥
产品分级包装
采用热风穿透干燥法
2、品种
• 三叶橡胶树产的橡胶： 通用类 特种类 改性类
• 其他植物产的橡胶： 银菊橡胶 杜仲橡胶
恒粘橡胶
它是在制胶时加入了占干胶重 量0.4%的中性盐酸羟胺或中性硫酸 羟胺或氨基脲等羟胺类化学药剂， 使之与橡胶链上的醛基作用，将醛 基钝化而抑制生胶贮存硬化，保持 生胶的粘度在一个稳定的范围。
丁吡橡胶、 聚乙烯醇橡胶、 乙烯-丙烯酸甲酯橡胶 杂链橡胶 MVQ、AU、EU、CO、ECO、T
第一节 天然橡胶（Natural Rubber）
• 一、天然橡胶的加工、品种和分级 • 二、天然橡胶的化学成分和分子结构 • 三、天然橡胶的特性及用途
一、天然橡胶的加工、品种和分级
• 天然橡胶是从天然植物中采集并经加工而得到的一种高弹 性材料。
• 5、用途：NR的通用性最广。
– 其中 轮胎：68% ；工业制品：13.5%；胶鞋： 5.5%；胶乳：9.5%；粘合剂：1%；其他：2.5%
第二节 合成橡胶（Synthetic Rubber）
一、合成橡胶的发展概况、命名及分类
合成橡胶是由各种单体经聚合反应或缩合 反应而制成的高弹性聚合物。
概念 发展概况 命名 分类
初期研究→甲基工业化时期 → 1940~1954年间的进展→工业化时期
趋于按原料单体组成来命名 如由丁二烯聚合的叫丁二烯橡胶；由
丁二烯和苯乙烯共聚的则叫丁苯橡胶。
分类趋于按其性能和用途可分为： ①通用合成橡胶：性能与NR 相近，物机
性能和加工性能较好。 ②特种合成橡胶：具有特殊性能
二、通用合成橡胶 （一）聚丁二烯橡胶（顺丁胶，BR，无色或
浅色，透明） 1、制法及分子结构
溶聚法、乳聚法
分子结构：
应用的主要品种
高顺式聚丁二烯橡胶: 顺式结构含量为97～99%
2、品种类型
中顺式聚丁二烯橡胶: 顺式结构含量为90～95%
低顺式聚丁二烯橡胶: 顺式结构含量为32～40%
不饱和性橡胶，可与硫磺及氧起反应， 化学活性较NR 低，耐热耐老化性较NR好。
固定粘度橡胶的主要特点是生 胶门尼粘度低而且稳定。
3、分级
两种分级方法
1.按外观质量分级 如烟胶片及绉胶片
2.按理化指标分级 理化指标： 杂质、塑性保持率、塑性初 值、氮含量、灰分含量 挥 发分含量、颜色指数等。
颗粒胶按此法分级
烟片胶
绉片胶
二、天然橡胶的化学成分和分子结构 1.化学成分
橡胶烃： 92%~95%
• 4、特性
C H 3
［ ］ C H 2 CC HC H 2 n
NR的密度为0.913g/cm3，Tg= – 72℃,Tf=130℃，
开始分解温度为200℃，激烈分解温度为270℃。 （1）为不饱和性橡胶，化学性质活泼，不耐老化。 （2）为非极性橡胶，不耐烃类溶剂。 （3）结晶性橡胶，有自补强作用。 （4）综合性能好，工艺性能好；物理机械性能好。 （5）耐气透性和电绝缘性良好。
特殊品种：液体SBR、羧基SBR、高苯乙烯SBR、粉末SBR、热塑性SBR等
锂系溶聚SBR：无规共聚、嵌段共聚SBR
溶聚SBR
醇烯溶聚SBR 高反式1,4-SBR
锡偶联溶聚SBR
3.特性
不饱和性橡胶，化学活性较NR 低，硫化速度 较慢，耐热耐老化性较好。
非极性橡胶，耐油性差（比NR 稍好） 。
非结晶性橡胶，无自补强性，纯胶强度为 1.4~3.0 MPa，因此需用炭黑补强 。
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液体橡胶 粉末橡胶
目前工业主要 应用形式
3.按交联方式分
化学交联的传统橡胶
热塑性弹性体
常温下具有橡胶的弹性， 高温下具有可塑化成 型的一类弹性体
4.按化学结构分
不饱和非极性橡胶：NR、SBR、BR、IR 碳链橡胶 不饱和极性橡胶：NBR、CR
饱和非极性橡胶：EPM、EPDM、IIR 饱和极性橡胶：FPM、CPE、 ACM、
重点阐明天然橡胶和通用合成胶的化学组成与特性之 间的关系。 学习难点：
生胶的化学组成与特性之间的关系。
概述
一、橡胶的分类
1.按来源与用途分 2.按外观形态分 3.按交联方式 4.按化学结构分类
1.按来源与用途分
天然橡胶 通用合成橡胶
合成橡胶 特种合成橡胶
2.按外观形态分 固体（块状及片状）橡胶
非橡胶物质：
蛋白质（2.0%~3.0%） 丙酮抽出物（1.5%~4.5%） 水分（0.3%~1.0%） 水溶物（＜1.0%） 灰分（0.2%~0.5%）
2、分子结构
C H 3
［ ］ C H 2 CC HC H 2 n
三叶橡胶： 杜仲胶、古塔波胶等：
3、分子量及其分布
• 三叶橡胶绝大多数 分子量在3万~3000 万之间，其平均分子 量约为70万左右， 分子量分布指数在 2.8~10之间。分子 量分布一般为双峰。
第一章 生 胶
学习要求 概述 第一节 天然橡胶 第二节 合成橡胶 第三节 其它形式橡胶品种 第四节 硫化胶粉和再生胶
第一章 生 胶（学习要求）
学习目的： 生胶和橡胶类似物是橡胶工业最基本的原料。通过本
章的学习，了解各种生胶的化学组成（结构）和品种类型 以及其使用特点。掌握天然胶和主要通用合成橡胶的特性。 学习重点：