天然橡胶

橡胶的主要品种及性能橡胶：是指具有高弹性的高分子化合物；胶料或半成品在一定的温度下，经过一定时间的化学反应，叫橡胶的硫化；橡胶的硫化是指橡胶由线型结构转化为网状（体型）结构；

橡胶的分类

按制取来源与方法可分：天然橡胶；用量占1/3；合成橡胶；用量占2/3；

按胶料的外观特征可分：固态、乳液、粉未等；固态占85%-90% ；

天然橡胶（NR ）

一、概述

天然橡胶是从天然植物中获取的以异戌二烯为主要成分的天然高分子弹性化合物；天然橡胶包括含顺式异戊二烯为主的天然橡胶和以含反式异戊二烯为主的反式天然橡胶。天然橡胶大量种植的是赫薇亚系的三叶橡胶树；天然橡胶的加工步骤：稀释——过滤——除杂质——凝固——除水——干燥——分级——包装

天然胶主要产于：马来西亚、印度尼西亚、泰国；占73%；

天然橡胶的成分：橡胶烃占

2%-95%；非橡胶成分占5%-8% ；

烟胶片、风干胶片和颗粒胶的化学组成%

组分烟胶片风干胶片颗粒胶片

橡胶烃

92.892.494

蛋白质类

3 3.3 3.1

丙酮抽出物

3.5 3.2 2.2

灰分

0.20.50.2

水溶物

0.20.20.2

水分0.30.40.3

、天然橡胶的成分及其对加工使用性能的影响

1、水分：水分过多，生胶容易发霉，使配合剂分散困难，容易出现气泡；

2、灰分：主要成分为钙、镁、钾、钠、铁、磷会吸水降低绝缘性，另含铜、锰会加快胶料的老化；

3、蛋白质：主要成分为含氯化合物，它可以吸潮、发霉，还可以促进胶料的硫化，防止胶料老化，

有臭味，降低胶料的绝缘性，增加胶料的生热。蛋白质的过量可能引起接触者的过敏现象。

4、丙酮抽出物：主要成分是高级脂肪酸和固醇物质，高级脂肪酸是活性剂，促进硫化增加塑性，固

防止胶料的老化；混炼时起分散作用，硫化时起促进作用，使用时起防老作用。

5、水溶物：主要是醣类及酸类物质，它们对生胶的可塑性及吸水性的影响较大；

三、天然胶的性质

1、天然橡胶密度0.913G/CM3 ，折射率1.52，内聚能密度266.2MJ.M-3 ，

2、天然胶是非极性的不饱和橡胶，结构不太稳定；

3、天然胶的弹性好，弹性模量为2-4mpa,伸长统率可达率1000% ,回弹性50%-85%。

4、天然胶的玻璃化温度-72 度，流动温度为130-140 度，200 度开始分解，270 度剧烈分解，

5、拉伸强度17-25MPA ,经补强达25-35MPA ,生胶强度1.4-2.5MP , 300%的定伸应力6-10MPA ,

500%的定伸应力12MPA 以上，

6、良好的耐屈挠性能，20 万次以上，耐磨、耐寒、气密性、防水性、电绝缘性较好，

7、天然胶不耐环已烷、汽油、笨等介质，不溶于极性的丙酮、已醇等，天然橡胶有较好的耐碱性能，

但不耐浓强酸，不溶于水，耐10%的氢氟酸，20%的盐酸，30%的硫酸，50%的氢氧化钠；

8、天然胶的流动性较好；

9、天然橡胶致命的弱点是不耐老化，而随温度的升高而降低，温度每升高1 0度老化时间缩短一半。

10、天然胶有的撕裂强度较高，约为98kj/m 。

四、天然胶的配方设计

1、硫化体系天然胶适用的硫化剂有硫、硒、碲，硫黄给予体，有机过氧化物等。

硫黄硫化体系分用量的不同而分三种：普通硫化体系、有效硫化体系、有效硫化体系；

1.1、普通硫化体系：主要是采用高硫低促（硫黄用量2-3 份，促进剂用量1 份以下），其交联键以多硫键为主，老化前胶料的物理机械性能较好，表现为拉伸强度高、弹性好、耐磨性好，其成本低，但耐热性、

耐老化性差，压缩变形较大，硫化时返原性大。

1.2、有效硫化体系：有两种配合形式，一是低硫高促（硫黄用量0.5份以下，促进剂用量2-3份），另一种是无硫配合，用给硫体（如TMTD 或DTDM ）进行硫化，其交联键以单硫键为主，硫化胶的耐热、耐老化性能优良，压缩变形相对较小，过硫后不出现硫化返原现象，但硫化胶的物理机械性能相对较差。如单用TMTD 硫化，操作不安全，易焦烧，且喷霜严重。

1.3、半有效硫化体系：介于普通硫化体系与胶效硫化体系之间（硫黄用量1-1.7 份，伸进剂用量2-

2.5 份），交联键中既有多硫键也有单、双硫键，其硫化胶兼有耐热、耐老化、耐疲劳、抗化返原性及物理机械强度的平

衡。

1.4、有机过氧化物：最常用的有机过氧化物是过氧化二异丙苯（DCP ）（用量2-4 份），其交联键为碳碳

键。硫化胶有较好的热稳定性和优异的耐高温老化性能，蠕变小，压缩永久变形小，动态性能好，抗返原性好。缺点是胶料的硫化速度慢，易焦烧，硫化胶的撕裂强度低，与抗臭氧剂不容，易污染模具。

天然橡胶硫黄硫化体系通常要配用氧化锌、硬脂酸等活性剂。

2、补强填充体系

胶料中加入炭黑可提高耐磨性和抗撕裂等性能。

2.1、在天然橡胶配合中要求提高耐磨时可加入超耐磨炭黑（NIOO）、中超耐磨炭黑（N220）和高耐磨炭黑

（N330）等。

2.2、在天然橡胶配合中要求提高抗撕裂性时，可用槽法炭黑（S开头系列），如S315、S212等，还可加入白炭黑，但白炭黑有粘辊及粘模现象

2.3、要求强度不高、弹性好、加工性能好时可用快压出炉黑（N550）、通用炉黑（N660）、半补强

炉黑（N770）等。

2.4、选用炭黑时，要注意炭黑的粒径、结构、表面活性和PH值，PH值影响硫化速度，PH值越小，酸性越强，硫化速度越慢。

2.5、对于炉法炭黑应选用后效性强的促进剂。