天然橡膠的效能和用途

2021-05-31 09:31:23 字數 2759 閱讀 3108

相關專題: 天然橡膠

時間:2006-03-16 13:46 **: 卓創資訊化工網

天然橡膠生膠的玻璃化溫度為-72℃,膠流溫度130℃,開始分解溫度200℃,激烈分解溫度270℃。當天然橡膠硫化後,其tg上公升,也再不會發生粘流。

天然橡膠的彈性其生膠及交聯密度不太高的硫化膠的彈性是高的。例如在0-100℃範圍內,回彈性在50-85℃之間,其彈性模量僅為鋼的1/3000,伸長率可達1000%,拉伸到350%,後,縮回永久變形僅為15%,天然橡膠的彈性較高,在通用橡膠中僅次於順丁橡膠。

天然橡膠的強度在彈性材料中,天然橡膠的生膠、混煉膠、硫化膠的強度都比較高。未硫化橡膠的拉伸強度稱為格林強度,天然橡膠的格林強度可達1.4~2.

5mpa,適當的格林強度對於橡膠加工成型是必要的。天然橡膠撕裂強度也較高,可達98kn/m,其耐磨性也較好。天然橡膠機械強度高的原因在於它是自補強橡膠,當拉伸時會使大分子鏈沿應力方向取向形成結晶。

天然橡膠的電效能天然橡膠是非極性物質,是一種較好的絕緣材料。當天然橡膠硫化後,因引入極性因素,如硫黃、促進劑等,從而使絕緣性能下降。

天然橡膠的耐介質效能天然橡膠是一種非極性物質,它溶於非極性溶劑和非極性油中。天然橡膠不耐環己烷、汽油、苯等介質,未硫化膠能在上述介質中溶解,硫化橡膠則溶脹。天然橡膠不溶於極性的丙酮、乙醇中,更不溶於水中,耐10%的氫氟酸、20%的鹽酸、30%的硫酸、50%的氫氧化鈉等。

天然橡膠主要用途天然橡膠因其具有很強的彈性和良好的絕緣性、可塑性、隔水隔氣、抗拉和耐磨等特點,廣泛地運用於工業、農業、國防、交通、運輸、機械製造、醫藥衛生領域和日常生活等方面,如交通運輸上用的輪胎;工業上用的運輸帶、傳動帶、各種密封圈;醫用的手套、輸血管;日常生活中所用的膠鞋、雨衣、暖水袋等都是以橡膠為主要原料製造的,國防上使用的飛機、大炮、坦克,甚至尖端科技領域裡的火箭、人造衛星、宇宙飛船、太空梭等都需要大量的橡膠零部件。

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天然橡膠的硫化目的是什麼?

「硫化」一詞有其歷史性,因最初的天然橡膠製品用硫磺作交聯劑進行交聯而得名,隨著橡膠工業的發展,現在可以用多種非硫磺交聯劑進行交聯。因此硫化的更科學的意義應是「交聯」或「架橋」,即線性高分子通過交聯作用而形成的網狀高分子的工藝過程。從物性上即是塑性橡膠轉化為彈性橡膠或硬質橡膠的過程。

「硫化」的含義不僅包含實際交聯的過程,還包括產生交聯的方法。

硫化過程可分為哪四個階段?各有什麼特點?

通過膠料定伸強度的測量(或硫化儀)可以看到,整個硫化過程可分為硫化誘導,預硫,正硫化和過硫(對天然膠來說是硫化返原)四個階段。

硫化誘導期(焦燒時間)內,交聯尚未開始,膠料有很好的流動性。這一階段決定了膠料的焦燒性及加工安全性。這一階段的終點,膠料開始交聯並喪失流動性。

硫化誘導期的長短除與生膠本身性質有關,主要取決於所用助劑,如用遲延性促進劑可以得到較長的焦燒時間,且有較高的加工安全性。

硫化誘導期以後便是以一定速度進行交聯的預硫化階段。預硫化期的交聯程度低,即使到後期硫化膠的扯斷強度,彈性也不能到達預想水平,但撕裂和動態裂口的效能卻比相應的正硫化好。

到達正硫化階段後,硫化膠的各項物理效能分別達到或接近最佳點,或達到效能的綜全平衡。

正硫化階段(硫化平坦區)之後,即為過硫階段,有兩種情況:天然膠出現「返原」現象(定伸強度下降),大部分合成膠(除丁基膠外)定伸強度繼續增加。

對任何橡膠來說,硫化時不只是產生交聯,還由於熱及其它因素的作用產生產聯鏈和分子鏈的斷裂。這一現象貫穿整個硫化過程。在過硫階段,如果交聯仍佔優勢,橡膠就發硬,定伸強度繼續上公升,反之,橡膠發軟,即出現返原。

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