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橡胶1橡胶1橡胶橡胶(Rubber)是一种高弹性的高分子化合物，它在大的形变下能迅速有力地恢复其形变。它具有其它材料所没有的高弹性，因而也称做弹性体。橡胶的主要特征是分子量大，一般都在数十万，甚至达到上百万左右；其次是橡胶具有多分散性，也即橡胶的分子是大小不等的，有一个分布范围，这是决定橡胶成为工程材料的内在原因。2橡胶橡胶(Rubber)是一种高弹性的高分子化合物，它在大的3.1橡胶的发展历史人类使用天然橡胶的历史已经有好几个世纪了。哥伦布在发现新大陆的航行中发现，南美洲土著人玩的一种球是用硬化了的植物汁液做成的。一些样品被视为珍品带回欧洲。后来人们发现这种弹性球能够擦掉铅笔的痕迹，因此给它起了一个普通的名字“擦子(Rubber)”。这种物质就是橡胶。但是直到1839年，美国人古德伊尔(CharlesGoodyear)成功地将天然橡胶进行了硫化后，橡胶才成为有使用价值的材料。第一节概述33.1橡胶的发展历史人类使用天然橡胶的历史已经有好几个世纪在古德伊尔发明了实用的硫化橡胶之后的1845年，英国工程师R．W．汤姆森在车轮周围套上一个合适的充气橡胶管，并获得了这项设备的专利，到了1890年，轮胎被正式用在自行车上，到了1895年，被用在各种老式汽车上。随着汽车数量的大量增加，用于制造轮胎的橡胶的需求量也变得供不应求。在第一次世界大战期间，迫于橡胶匮乏，德国人采用了二甲基丁二烯聚合而成甲基橡胶，这是第一种具有实用价值的合成橡胶。4在古德伊尔发明了实用的硫化橡胶之后的1845年，英国工程师R大约在1930年，德国和苏联用丁二烯作为单体，金属钠作为催化剂，合成了丁钠橡胶。与其它单体共聚可以改善了钠橡胶的性能。如与苯乙烯共聚得到丁苯橡胶(Buna-S)，它的性质与天然橡胶极其相似。1955年美国人利用齐格勒—纳塔催化剂聚合异戊二烯。首次用人工方法合成了结构与天然橡胶基本相同的合成天然橡胶。不久用乙烯、丙烯这两种最简单的单体制造的乙丙橡胶也获成功。此外还出现了各种具有特殊性能的橡胶。现在合成橡胶的总产量已经超过了天然橡。

5大约在1930年，德国和苏联用丁二烯作为单体，金属钠作为催化3.2橡胶的特性高弹性：橡胶的弹性模量小，一般在1～9.8MPa。伸长变形大，伸长率可高达1000%，仍表现有可恢复的特性，并能在很宽的温度（-50～150℃）范围内保持有弹性。橡胶具有高分子材料的共性：如黏弹性、绝缘性、环境老化性、密度小等。温度依赖性：橡胶在低温时处于玻璃态变硬变脆，在高温时则发生软化、熔融、热氧化、热分解以至燃烧。63.2橡胶的特性高弹性：橡胶的弹性模量小，一般在1～9.83.3橡胶的分类73.3橡胶的分类7通用橡胶：凡是性能与天然橡胶相同或接近，物理性能和加工性能较好，能广泛用于轮胎和其它一般橡胶制品的橡胶称为通用橡胶。实际上，通用橡胶和特种橡胶之间并无严格的界限，如乙丙橡胶兼具上述两方面的特点。通用橡胶与特种橡胶之间的有：氯丁橡胶（CR）、乙丙橡胶（EPDM）、丁基橡胶（IIR）。特种橡胶：凡是具有特殊性能，专供耐热、耐寒、耐化学腐蚀、耐油、耐溶剂、耐辐射等特殊性能橡胶制品使用的称为特种橡胶。8通用橡胶：凡是性能与天然橡胶相同或接近，物理性能和加工性能较拉伸强度：试样在拉伸破坏时，原横截面上单位面积上所受的力，单位MPa。虽然橡胶很少在纯拉伸条件下使用，但是橡胶的很多其他性能与该性能密切相关，如耐磨性、弹性、应力松弛、蠕变、耐疲劳性等。3.4橡胶的性能指标扯断伸长率：试样在拉伸破坏时，伸长部分的长度与原长度之比，通常以比例(％)表示。硬度：硬度是橡胶抵抗变形的能力的指标之一。用硬度计来测试，最常用的是邵氏硬度计，其值的范围为0～100。其值越大，橡胶越硬。9拉伸强度：试样在拉伸破坏时，原横截面上单位面积上所受的力，单邵氏硬度计仪器型号：德国Zwick公司主要用途：用于测试软、硬质塑料，橡胶及硫化橡胶等高分子材料的硬度10邵氏硬度计仪器型号：德国Zwick公司主要用途：用于测试软、定伸应力：试样在一定伸长(通常300％)时，原横截面上单位面积所受的力，单位MPa。阿克隆磨耗：在阿克隆磨耗机上，使试样与砂轮成150倾斜角和受到2．72kg的压力情况下，橡胶试样与砂轮磨耗1.61km时，用被磨损的体积来表征橡胶的耐磨性，单位cm3/1.61km。撕裂强度：表征橡胶耐撕裂性的好坏，试样在单位厚度上所承受的负荷，单位kN/m。其他性能指标，如回弹性、生热、压缩永久变形、低温特性、耐老化特性等。11定伸应力：试样在一定伸长(通常300％)时，原横截面上单位面3.4橡胶的加工工艺橡胶制品的制备工艺过程复杂，一般包括塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化等加工工艺。塑炼：塑炼是使生胶由弹性状态转变为具有可塑性状态的工艺过程。生胶具有很高的弹性，不便于加工成型。经塑炼后，分子质量降低，黏度下降，可获得适宜的可塑性和流动性，有利于后面工序的正常进行，如混炼时配合剂易于均匀分散，压延时胶料易于渗入纤维织物等。塑炼过程实质上就是依靠机械力、热或氧的作用，使橡胶的大分子断裂，大分子链由长变短的过程。塑炼常用的设备有开炼机和密炼机。123.4橡胶的加工工艺橡胶制品的制备工艺过程复杂，一般包括塑混炼：将各种配合剂混入生胶中制成质量均匀的混炼胶的过程称为混炼。混炼是橡胶加工工艺中最基本和最重要的工序之一，混炼胶的质量对半成品的工艺加工性能和橡胶制品的质量具有决定性的作用。在生产中，每次的混炼胶料都要进行快速检验，检查的目的是为了判断混炼胶料中配合剂是否分散良好，有无漏加、错加，以及操作是否符合工艺要求等，以便及时发现问题和采取补救措施。混炼采用的设备有开炼机和密炼机，密炼机的混炼室是密闭的，混合过程中物料不会外泄，有效地改善了工作环境。13混炼：将各种配合剂混入生胶中制成质量均匀的混炼胶的过程称为混450型开炼机橡胶密炼机14450型开炼机橡胶密炼机14一般混炼过程中加料顺序的原则是：如用量少、难分散的配合剂，则先加；如用量大、易分散的配合剂，则后加；为了防止焦烧，硫黄和超速促进剂一般最后加入。塑炼胶、再生胶、母炼胶——促进剂、活性剂、防老剂——补强、填充剂——液体活化剂——硫磺、超速促进剂。15一般混炼过程中加料顺序的原则是：如用量少、难分散的配合剂，则压延：利用压延机辊筒之间的挤压力作用，使物料发生塑性流动变形，最终制成具有一定断面尺寸规格和规定断面几何形状的片状材料或薄膜状材料；或者将聚合物材料覆盖并附着于纺织物表面，制成具有一定断面厚度和断面几何形状要求的复合材料，如胶布。压延机是压延工艺的主要设备，压延机的类型依据辊筒数目和排列方式不同而异。最普遍使用的类型为三辊压延机和四辊压延机。16压延：利用压延机辊筒之间的挤压力作用，使物料发生塑性流动变形压出：胶料在压出机(或螺杆挤出机)机筒和螺杆间的挤压作用下，连续地通过一定形状的口型，制成各种复杂断面形状的半成品的工艺过程。用压出工艺可以制造轮胎胎面胶条、内胎胎筒、胶管、各种形状的门窗密封胶条等。17压出：胶料在压出机(或螺杆挤出机)机筒和螺杆间的挤压作用下，成型：把构成制品的各部件，通过粘贴、压合等方法组合成具有一定形状的整体的过程。不同类型的橡胶制品，其成型工艺也不同，全胶类制品，如各种模型制品，成型工艺较简单，即将压延或压出的胶片或胶条切割成一定形状，放入模型中经过硫化即可得到制品。含有纺织物或金属等骨架材料的制品，如胶管、胶带、轮胎、胶鞋等，则必须借助一定的模具，通过粘贴或压合方法将各零件组合而成型。粘贴通常是利用胶料的热黏性能，或使用溶剂、胶浆、胶乳等黏合剂粘接成型。18成型：把构成制品的各部件，通过粘贴、压合等方法组合成具有一定硫化：胶料在一定的压力和温度下，橡胶大分子由线形结构变为网状结构的交联过程。在这个过程中，橡胶经过一系列复杂的化学变化，由塑性的混炼胶变为高弹性的或硬质的交联橡胶，从而获得更完善的物理力学性能和化学性能，提高和拓宽了橡胶材料的使用价值和应用范围。硫化是橡胶制品生产中的最后一个加工工序。硫化方法很多，按其使用的硫化条件不同，可分为冷硫化、室温硫化和热硫化三种。硫化采用的设备有平板硫化机、硫化罐、鼓式硫化机和自动定型硫化机等。

橡胶必须加入硫黄或其它能使橡胶硫化（或称交联）的物质，使橡胶大分子交联成空间网状结构，才能得到具有使用价值的橡胶制品，但是，热塑性橡胶可不必硫化。19硫化：胶料在一定的压力和温度下，橡胶大分子由线形结构变为网状平板硫化机硫化橡胶中，长链与长链之间又形成键，产生网状结构而交联在一起，其柔韧性和弹性都会增大。20平板硫化机硫化橡胶中，长链与长链之间又形成键，产生网状结构而第二节天然橡胶橡胶工人从橡胶树上提取橡胶21第二节天然橡胶橡胶工人从橡胶树上提取橡胶21

天然橡胶(naturalrubber，NR)是指从植物中获得的橡胶，这些植物包括巴西橡胶(也称三叶橡胶)、银菊、橡胶草、杜仲草等。巴西橡胶树含胶量多，质最好，产量最高，采集最容易，目前世界天然橡胶总产量的98％以上来自巴西橡胶树。巴西橡胶树适于生长在热带和亚热带的高温地。全世界天然橡胶总产量的90％以上产自东南亚地区，主要是马来西亚、印度尼西亚、斯里兰卡和泰国，其次是印度、中国南部、新加坡、菲律宾和越南等。由于天然橡胶具有很好的综合性能，至今天然橡胶的消耗量仍约占橡胶总消耗量的40％。22天然橡胶(naturalrubber，NR)是指从植物中制备天然橡胶的主要原材料是新鲜胶乳。将从树上流出的新鲜胶乳经过一定的加工和处理可制成浓缩胶乳和干胶。浓缩胶乳中的总固体物含量在60％以上，主要用于乳胶制品。干胶按制造方式的不同，又可分为不同的品种。制造烟片胶、绉片胶、风干片胶和颗粒胶的原则步骤基本相同，包括稀释、除杂质、凝固、脱水分、干燥、分级和包装几个步骤，但各步骤的实施工艺方法略有不同。23制备天然橡胶的主要原材料是新鲜胶乳。将从树上流出的新鲜胶乳经天然橡胶，其化学组成是聚异戊二烯有顺式与反式两种构型，它们的结构简式分别为：顺式反式（1）分子链的柔顺性较好.（2）分子链间仅有较弱的作用力.（3）分子链中一般含有容易进行交联的基团（如含不饱和双键）.顺式-1,4-聚异戊二烯适合做橡胶，其分子结构具有三个特点：24天然橡胶，其化学组成是聚异戊二烯有顺式与反式两种构型，它们的天然橡胶的主要成分是橡胶烃（顺式-1,4-聚异戊二烯），另外还含有7％左右的非橡胶成分，如蛋白质、丙酮抽出物、灰分、水分等，通过对35种烟胶片和102种皱胶片的组成分析，其结果如下表所示：25天然橡胶的主要成分是橡胶烃（顺式-1,4-聚异戊二烯），另天然橡胶具有很好的弹性。在通用橡胶中仅次于顺丁橡胶。这是由于天然橡胶分子主链上与双键相邻的键容易旋转，分子链柔性好，在常温下呈无定型状态；分子链上的侧甲基体积小，数目少，位阻效应小；天然橡胶为非极性物质，分子间相互作用力小，对分子链内旋转约束和阻碍小。天然橡胶的性能和应用例如，天然橡胶的回弹率在0～100℃范围内，可达50％～85％以上，弹性模量为2～4MPa，约为钢铁的1／30000；伸长率可达1000％以上，为钢铁的300倍。NR的Tg＝-72℃，冷却到-72℃以下时，弹性丧失变为脆性物质。受冷冻的生胶加热到常温，仍可恢复原状。26天然橡胶具有很好的弹性。在通用橡胶中仅次于顺丁橡胶。这是由于天然橡胶具有较高的力学强度。天然橡胶能在外力作用下拉伸结晶，是一种结晶性橡胶，具有自增强性，纯天然橡胶硫化胶的拉伸强度可达17～25MPa，用炭黑增强后可达25～35MPa。天然橡胶的撕裂强度也很高，可达98kN/m。然橡胶具有良好的耐屈挠疲劳性能，滞后损失小，生热低，并具有良好的气密性、防水性、电绝缘性和隔热性。天然橡胶的加工性能好。表现为容易进行塑炼、混炼、压延、压出等；但应防止过炼，降低力学性能。27天然橡胶具有较高的力学强度。天然橡胶能在外力作用下拉伸结晶，天然橡胶的缺点:耐油性、耐臭氧老化性和耐热氧老化性差。天然橡胶为非极性橡胶，易溶于汽油、苯等非极性有机溶剂；天然橡胶分子结构中含有大量的双键，化学性质活泼，容易与硫黄、卤素、卤化氢、氧、臭氧等反应，在空气中与氧进行自动催化的连锁反应，使分子断链或过度交联，使橡胶发生黏化或龟裂，即发生老化现象，与臭氧接触几秒钟内即发生裂口。28天然橡胶的缺点:耐油性、耐臭氧老化性和耐热氧老化性差。天然天然橡胶具有最好的综合力学性能和加工工艺性能，可以单用制成各种橡胶制品，也可与其他橡胶并用，以改进其他橡胶的性能如成型黏着性、拉伸强度等。它广泛应用于轮胎，胶管、胶带及各种工业橡胶制品；所以，天然橡胶是用途最广的橡胶品种。29天然橡胶具有最好的综合力学性能和加工工艺性能，可以单用制成各“天然牛筋底”玩具：天然耐咬橡胶30“天然牛筋底”玩具：天然耐咬橡胶30科学家们仔细研究了橡胶的分子结构，发现它是以异戊二烯为单体的聚合物，于是采用异戊二烯和1，3-丁二烯等有类似结构的化合物，让它们发生聚合反应，得到了与天然橡胶有相似性质的材料，这就是合成橡胶。第三节合成橡胶国际上重要的合成橡胶品种有：丁苯橡胶、聚丁二烯橡胶、丁基橡胶、丁睛橡胶、聚异戊二烯橡胶、氯丁橡胶以及聚烯烃共聚物类热塑弹性体和苯乙烯共聚物类热塑弹性体等。1999年世界合成橡胶的生产量为1400万吨，我国2000年合成橡胶的生产量为85万吨。31科学家们仔细研究了橡胶的分子结构，发现它是以异戊二烯为单体的合成橡胶的性能在某些方面已超过天然橡胶。如氯丁橡胶耐火性能好，丁苯橡胶耐油、耐老化、耐腐蚀都超过了天然橡胶。还有具有特殊用途的硅橡胶、氟橡胶等。现在，合成橡胶的产量已超过天然橡胶。32合成橡胶的性能在某些方面已超过天然橡胶。如氯丁橡胶耐火性能好3.1丁苯橡胶丁苯橡胶(styrene-butadienerubber，简称SBR)是由1，3-丁二烯（1，3－butadiene）与苯乙烯(styrene)共聚而得的高聚物，是最早工业化的合成橡胶，是一种综合性能较好的、产量和消耗量最大的通用橡胶，约占合成橡胶总产量的55％，橡胶总产量的34％。333.1丁苯橡胶丁苯橡胶(styrene-butadien乳液聚合SBR：自由基聚合。目前使用较多的为低温乳液聚合丁苯橡胶。溶液聚合SBR：阴离子聚合。34乳液聚合SBR：自由基聚合。目前使用较多的为低温乳液聚合丁苯不同品种的丁苯橡胶分子的宏观、微观结构是不同的。宏观结构参数包括：单体比例、平均分子质量、分子质量分布、分子结构的线性或非线性、凝胶含量等。微观结构参数主要包括：丁二烯链段中顺式－l，4、反式－1，4和1，2－结构的比例以及苯乙烯、丁二烯单元的分布等。丁苯橡胶的性能是由其宏观和微观结构共同决定的。35不同品种的丁苯橡胶分子的宏观、微观结构是不同的。宏观单体比例直接影响聚合物的性能。36单体比例直接影响聚合物的性能。36性能：耐水，耐老化性能，特别是耐磨性和气密性好。缺点是不耐油和有机溶剂，抗撕强度小。用途：SBR为合成橡胶中最大的品种（约占50%），广泛用于制造汽车轮胎，皮带等；与天然橡胶共混可作密封材料和电绝缘材料。37性能：耐水，耐老化性能，特别是耐磨性和气密性好。缺点是不耐油3.2聚丁二烯橡胶聚丁二烯橡胶（butadienerubber,BR）：有乳液聚合和溶液聚合两种，以溶液聚合为主。丁二烯聚合时1，4－键合（顺式和反式结构）、1，2-键合的含量和分布是通过选择不同的催化体系加以控制的，聚丁二烯橡胶是由上述几种结构组成的无规共聚物。顺式反式乙烯基383.2聚丁二烯橡胶聚丁二烯橡胶（butadienerub其中顺式1，4-聚丁二烯质量分数高达96～98％，分子结构比较规整，主链上无取代基，分子链非常柔顺。顺丁橡胶：是以1，3-丁二烯为单体，经配位聚合而得到的高顺式聚丁二烯高分子弹性体。是世界上仅次于丁苯橡胶的通用合成橡胶。39其中顺式1，4-聚丁二烯质量分数高达96～98％，分子结构比顺丁橡胶的结构、性能及用途分子结构：比较规整，主链上无取代基，分子间作用力小，分子长而细，分子中有大量的可发生内旋转的C－C单键，使分子十分“柔软”。同时分子中还存在许多较具反应性的C＝C键。高弹性：顺丁橡胶是当前所有橡胶中弹性最高的一种橡胶，能在很宽的温度范围内显示高弹性，甚至在--40℃时还能保持。这种低温下所具有的较高弹性及抗硬化性能，使其与天然橡胶或丁苯橡胶并用时，能改善它们的低温性能。40顺丁橡胶的结构、性能及用途分子结构：比较规整，主链上无取代基滞后损失和生热小：由于顺丁橡胶分子链段的运动所需要克服周围分子链的阻力和作用力小，内摩擦小，当作用于分子的外力去掉后，分子能较快的回复至原状，因此滞后损失小，生热小。这一性能对于使用时反复变形，且传热性差的轮胎的使用寿命是十分有利的。低温性能好：主要表现在玻璃化温度低，为-105℃左右，而天然橡胶为-73℃，丁苯橡胶为-60℃左右。所以掺用顺丁橡胶的胎面在寒带地区仍可保持较好的使用性能。41滞后损失和生热小：由于顺丁橡胶分子链段的运动所需要克服周围分耐磨性能优异：对于需耐磨的橡胶制品，如轮胎、鞋底、鞋后跟等，这一胶种特别适用。填充性好：与丁苯橡胶和天然橡胶相比，顺丁橡胶可填充更多的操作油和补强填料，有较强的炭黑润湿能力，可使炭黑较好的分散，因而可保持较好的胶料性能。这一性能有利于降低胶料成本。另外还有屈挠性优异、混炼时抗破碎能力强、与其他弹性体相容性好、模内流动性好、吸水性低等。42耐磨性能优异：对于需耐磨的橡胶制品，如轮胎、鞋底、鞋后跟等，拉伸强度与撕裂强度较低：顺丁橡胶的拉伸强度和撕裂强度均低于天然橡胶及丁苯橡胶，掺用该种橡胶的轮胎胎面，表现多不耐刺，较易刮伤。缺点如下：抗湿滑性不良：顺丁橡胶在轮胎胎面中掺用量较高时，在车速高、路面平滑或湿路面上使用时，易造成轮胎打滑。此外还有加工性能欠佳、粘性较差、较易冷流等。43拉伸强度与撕裂强度较低：顺丁橡胶的拉伸强度和撕裂强度均低于天用途：顺丁橡胶主要用于制造轮胎中的胎面胶和胎侧胶，约占80%以上；其他有自行车外胎、鞋底、输送带覆盖胶、电线绝缘胶料、胶管、体育用品（高尔夫球）、胶布、腻子、涂漆、漆布等。顺丁橡胶一般很少单独使用。通过与其他橡胶共用，可以改善其在拉伸强度、抗湿滑性能、黏合性能和加工性能等方面的不足。44用途：顺丁橡胶主要用于制造轮胎中的胎面胶和胎侧胶，约占80%3.3氯丁橡胶氯丁橡胶（chloropreneorneoprenerubber,简称CR）是由2-氯-1,3-丁二烯（简称氯丁二烯）聚合而成的一种高分子弹性体。是合成橡胶的主要品种之一，发展较早（1906年～1925年研制，1931年工业化生产）。从微观上看，氯丁橡胶的分子大部分是反式-1,4加成结构（88％～92％），顺式-1,4加成结构（7％～12％），也含有少量1,2-或3,4-加成结构。453.3氯丁橡胶氯丁橡胶（chloropreneorne氯丁橡胶通用型专用型乳胶型硫磺调节型非硫磺调节型黏接型其他特殊用途型通用乳胶型特种乳胶型其中，硫黄调节型氯丁橡胶采用硫黄和秋兰姆作调节剂，由乳液聚合制得，结构比较规整，可供一般橡胶制品使用。非硫黄调节型氯丁橡胶采用硫醇（或调节剂丁）作调节剂，由乳液聚合制得。专用型氯丁橡胶是用作粘合剂及其它用途的结晶性很大的均聚物或共聚物。46氯丁橡胶通用型专用型乳胶型硫磺调节型非硫磺调节型黏接型其他特强度：氯丁橡胶的拉伸强度与天然橡胶相似，其生胶具有很高的拉伸强度和伸长率，具有自动补强性质。耐老化性能：由于氯丁橡胶分子链的双键上连接有氯原子，使双键和氯原子都变得不活泼，因此其硫化胶的稳定性良好，不易受大气中的热、氧、光的作用，表现为具有优良的耐老化性能。耐燃烧性：氯丁橡胶的耐燃烧性是橡胶中最好的。它具有不自燃的特点，接触火焰可以燃烧，但隔断火焰即行熄灭。耐油、耐溶剂性能：氯丁橡胶的耐油性仅次于丁腈橡胶而优于其它通用橡胶。同时耐化学腐蚀很好。氯丁橡胶的物理机械性能47强度：氯丁橡胶的拉伸强度与天然橡胶相似，其生胶具有很高的拉伸耐水性、透气性：氯丁橡胶的耐水性比其它合成橡胶好，气密性仅次于丁基橡胶。相对密度：氯丁橡胶的相对密度比一般橡胶大，所以制造相同体积制品时的用量也大。耐寒性：由于其结构的原因使氯丁橡胶的耐寒性不好。结晶性：氯丁橡胶因以反1,4加成结构为主，所以其结晶性较大。电性能：由于氯丁橡胶分子结构中含有极性的氯原子，所以电绝缘性不好。贮存稳定性：在室温下氯丁橡胶容易从线型结构向支链（或交联）型转化，因此，不加防老剂时，贮存稳定性不好。48耐水性、透气性：氯丁橡胶的耐水性比其它合成橡胶好，气密性仅次氯丁橡胶的用途由于氯丁橡胶具有优异的耐热性、耐候性、耐油性、耐燃性，所以广泛用于制造胶管、胶带、电线包皮、电缆护套、印刷胶辊、胶板、衬垫及各种垫圈、胶粘剂等制品。同时可以与其它橡胶混合使用。49氯丁橡胶的用途由于氯丁橡胶具有优异的耐热性、耐候性、耐油性、3.4乙丙橡胶乙丙橡胶是以乙烯、丙烯为主要单体，适量加入第三单体，在齐格勒-纳塔引发剂作用下共聚而得的高分子弹性体。乙烯和丙烯是价格低廉易得的单体，但由于加入的第三单体价格比较昂贵，因此乙丙橡胶的价格高于一般通用橡胶。乙丙橡胶分为：二元乙丙橡胶（ethylene-propylenecopolymer,EPM）和三元乙丙橡胶（ethylene-propylene-dienecopolymer,EPDM）。目前最广泛使用的是EPDM。503.4乙丙橡胶乙丙橡胶是以乙烯、丙烯为主要单体，适量加入第双环戊二烯三元乙丙橡胶（DCPD-EPDM）（CH2－CH2）（CH2－CH）（CH－CH）CH3xynz亚乙基降冰片烯三元乙丙橡胶（ENB-EPDM）（CH2－CH2）（CH2－CH）（CH－CH）CH3xynzCH－CH3（CH2－CH2）（CH2－CH）（CH2－CH）CH3xynzCH2CH＝CH－CH31,4-已二烯三元乙丙橡胶（1,4-HD-EPDM）目前EPDM使用的单体主要有三种：双环戊二烯（DCPD）、亚乙基降冰片烯（ENB）和1,4-已二烯（HD）。使用量仅为1％-2％（摩尔数）。51双环戊二烯三元乙丙橡胶（CH2－CH2）（CH2－CH）（C乙丙橡胶是一种无定型的非结晶橡胶，其分子主链上乙烯与丙烯单体单元呈无规排列，失去了聚乙烯或聚丙烯结构的规整性，成为具有弹性的橡胶。三元乙丙橡胶虽然引人了二烯烃类作第三单体，但由于二烯烃位于侧链上，主链与二元乙丙橡胶一样，是不含双键的完全饱和的直链型结构，故三元乙丙橡胶不但保持了二元乙丙橡胶的各种优良特性，又实现了用硫黄硫化的目的。乙丙橡胶中加入的第三单体主要影响乙丙橡胶的硫化速度和硫化胶性能。第三单体的含量一般用碘值表示，高者硫化速度快。52乙丙橡胶是一种无定型的非结晶橡胶，其分子主链上乙烯与丙烯单体乙丙橡胶的性能具有优异的热稳定性和耐老化性能是现有通用橡胶中最好的。可在120℃的环境中长期使用，其最高使用温度为150℃。乙丙橡胶耐候性好，能长期在阳光、潮湿、寒冷的自然环境中使用。含炭黑乙丙橡胶硫化胶在阳光下曝晒三年后未发生龟裂，物理机械性能变化亦很小。乙丙橡胶具有突出的耐臭氧性能，不但大大优于天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶等通用橡胶，而且也优于一般被认为耐老化性能很好的丁基橡胶。53乙丙橡胶的性能具有优异的热稳定性和耐老化性能是现有通用橡胶中低密度和高填充特性：乙丙橡胶的密度是所有橡胶中最低的，约为0.860~0.870g/cm3，即同体积的乙丙橡胶制品的质量比其它橡胶制品的质量轻，加之乙丙橡胶可以大量填充油和填充剂〈可高达200份〉，因而可以降低乙丙橡胶制品的成本，弥补了乙丙橡胶生胶价格比一般通用橡胶稍高的不足，选用高门尼粘度的乙丙橡胶，经高填充后，降低了成本，且对物理机械性能亦影响不大此外，还有耐化学腐蚀性能好、具有较好的弹性和低温性能、电绝缘性能优异、具有优异的耐水性、耐热水和水蒸汽性能。54低密度和高填充特性：乙丙橡胶的密度是所有橡胶中最低的，约为0硫化速度慢：二元乙丙橡胶和低饱和度的双环戊二烯三元乙丙橡胶硫化速度最慢，不能与二烯烃橡胶共硫化，因此限制了它的用途。自粘性与互粘性差：由于乙丙橡胶的自粘性与互粘性差，往往给加工工艺带来很大困难，特别是在制造多层结构的复杂制品时，若处理不当，会造成制品脱层或呈海绵状。这也是乙丙橡胶尚不能在轮胎胎体中使用的主要原因，亦是乙丙橡胶应用中的最大问题。此外，乙丙橡胶的耐燃性、耐油性和气密性差。乙丙橡胶的缺点55硫化速度慢：二元乙丙橡胶和低饱和度的双环戊二烯三元乙丙橡胶硫主要用于制造除轮胎外的汽车部件，其中用途最大的是车窗密封条、散热器软管等。还广泛应用于放水卷材、电器制品，以及树脂的增韧改性剂等。乙丙橡胶的用途56主要用于制造除轮胎外的汽车部件，其中用途最大的是车窗密封条、特种橡胶：是用途特殊、用量较小的一类橡胶，多属饱和橡胶（丁腈橡胶除外），分子主链有的是碳链，有的是杂链。包括丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶等。3.5特种橡胶丁腈橡胶是目前用量最大的一种特种合成橡胶，是以丁二烯和丙烯腈为单体经乳液共聚而制得的高分子弹性体。57特种橡胶：是用途特殊、用量较小的一类橡胶，多属饱和橡胶（丁腈丁腈橡胶的耐油性好，耐热、耐燃烧、耐磨、耐碱、耐有机溶剂。缺点是耐寒性差，其脆化温度为-10℃～-20℃用途：用作机械上的垫圈以及制备收音机和汽车等需要耐油的零件。58丁腈橡胶的耐油性好，耐热、耐燃烧、耐磨、耐碱、耐有机溶剂。缺性能：是一种耐热性和耐老化性很好的橡胶，它的特点是既耐高温，又耐低温，弹性好，耐油，防水，其制品柔软光滑，物理性能稳定、无毒、生物惰性、加工性能好，缺点是机械性能差，较脆，易撕裂。结构式:用途：可用于医用材料，如导管，引流管，静脉插管，人造器管等，还可用于飞机、导弹上的一些零部件及电绝缘材料。硅橡胶59性能：是一种耐热性和耐老化性很好的橡胶，它的特点是既耐高温，3.6热塑弹性体热塑性弹性体是一类具有类似于橡胶的力学性能及使用性能、又能按热塑性塑料进行加工和回收的材料。最早商业化的热塑性弹性体是20世纪50年代开发出的聚氨酯类热塑性弹性体，20纪60年代早期出现了SBS（styrene-butadiene-styrene），1970～1990年间，在世界范围内，热塑性弹性体的用量以8％～9％的年增长速度递增，现阶段可以说正处于热塑性弹性体发展接近成熟的时期。603.6热塑弹性体热塑性弹性体是一类具有类似于橡胶的力学性能热塑性弹性体根据其制备方法可分为两类：共聚型：采用嵌段共聚方式将柔性链（软段）和刚性链段（硬段）交替连接成大分子。如苯乙烯类热塑性弹性体、热塑性聚氨酯、聚酯类、聚酰胺类等。共混型：采用机械共混方式使橡胶与塑料在熔融共混时形成两相结构。61热塑性弹性体根据其制备方法可分为两类：共聚型：采用嵌段共聚SBS是苯乙烯-丁二烯的嵌段共聚物，具有弹性和可塑性双重性能，是一种用途非常广泛的高分子材料。广泛用于制鞋业，已大部分取代了橡胶；同时在胶布、胶板等工业橡胶制品中的用途也在不断扩大。SBS还大量用作PS塑料的抗冲击改性剂，也是沥青铺路的沥青路面耐磨、防裂、防软和抗滑的优异改性剂。

62SBS是苯乙烯-丁二烯的嵌段共聚物，具有弹性和可塑性双重性能

1、不是井里没有水，而是你挖的不够深。不是成功来得慢，而是你努力的不够多。

2、孤单一人的时间使自己变得优秀，给来的人一个惊喜，也给自己一个好的交代。

3、命运给你一个比别人低的起点是想告诉你，让你用你的一生去奋斗出一个绝地反击的故事，所以有什么理由不努力!

4、心中没有过分的贪求，自然苦就少。口里不说多余的话，自然祸就少。腹内的食物能减少，自然病就少。思绪中没有过分欲，自然忧就少。大悲是无泪的，同样大悟无言。缘来尽量要惜，缘尽就放。人生本来就空，对人家笑笑，对自己笑笑，笑着看天下，看日出日落，花谢花开，岂不自在，哪里来的尘埃!

25、你不能拼爹的时候，你就只能去拼命！

26、如果人生的旅程上没有障碍，人还有什么可做的呢。

27、我们无法选择自己的出身，可是我们的未来是自己去改变的。励志名言：比别人多一点执着，你就会创造奇迹

28、伟人之所以伟大，是因为他与别人共处逆境时，别人失去了信心，他却下决心实现自己的目标。

29、人生就像一道漫长的阶梯，任何人也无法逆向而行，只能在急促而繁忙的进程中，偶尔转过头来，回望自己留下的蹒跚脚印。

30、时间，带不走真正的朋友；岁月，留不住虚幻的拥有。时光转换，体会到缘分善变；平淡无语，感受了人情冷暖。有心的人，不管你在与不在，都会惦念；无心的情，无论你好与不好，只是漠然。走过一段路，总能有一次领悟；经历一些事，才能看清一些人。

31、我们无法选择自己的出身，可是我们的未来是自己去改变的。

32、命好不如习惯好。养成好习惯，一辈子受用不尽。

33、比别人多一点执着，你就会创造奇迹。50、想像力比知识更重要。不是无知，而是对无知的无知，才是知的死亡。

51、对于最有能力的领航人风浪总是格外的汹涌。

52、思想如钻子，必须集中在一点钻下去才有力量。

53、年少时，梦想在心中激扬迸进，势不可挡，只是我们还没学会去战斗。经过一番努力，我们终于学会了战斗，却已没有了拼搏的勇气。因此，我们转向自身，攻击自己，成为自己最大的敌人。

54、最伟大的思想和行动往往需要最微不足道的开始。

55、不积小流无以成江海，不积跬步无以至千里。

56、远大抱负始于高中，辉煌人生起于今日。

57、理想的路总是为有信心的人预备着。

58、抱最大的希望，为最大的努力，做最坏的打算。

59、世上除了生死，都是小事。从今天开始，每天微笑吧。

60、一勤天下无难事，一懒天下皆难事。

61、在清醒中孤独，总好过于在喧嚣人群中寂寞。

62、心里的感觉总会是这样，你越期待的会越行越远，你越在乎的对你的伤害越大。

63、彩虹风雨后，成功细节中。

64、有些事你是绕不过去的，你现在逃避，你以后就会话十倍的精力去面对。

65、只要有信心，就能在信念中行走。

66、每天告诉自己一次，我真的很不错。

67、心中有理想再累也快乐

68、发光并非太阳的专利，你也可以发光。

69、任何山都可以移动，只要把沙土一卡车一卡车运走即可。

70、当你的希望一个个落空，你也要坚定，要沉着！

71、生命太过短暂，今天放弃了明天不一定能得到。

72、只要路是对的，就不怕路远。

73、如果一个人爱你、特别在乎你，有一个表现是他还是有点怕你。

74、先知三日，富贵十年。付诸行动，你就会得到力量。

75、爱的力量大到可以使人忘记一切，却又小到连一粒嫉妒的沙石也不能容纳。

1、这世上，没有谁活得比谁容易，只是有人在呼天抢地，有人在默默努力。

2、当热诚变成习惯，恐惧和忧虑即无处容身。缺乏热诚的人也没有明确的目标。热诚使想象的轮子转动。一个人缺乏热诚就象汽车没有汽油。善于安排玩乐和工作，两者保持热诚，就是最快乐的人。热诚使平凡的话题变得生动。

3、起点低怕什么，大不了加倍努力。人生就像一场马拉松比赛，拼的不是起点，而是坚持的耐力和成长的速度。只要努力不止，进步也会不止。

4、如果你不相信努力和时光，那么时光第一个就会辜负你。不要去否定你的过去，也不要用你的过去牵扯你的未来。不是因为有希望才去努力，而是努力了，才能看到希望。

5、人生每天都要笑，生活的下一秒发生什么，我们谁也不知道。所以，放下心里的纠结，放下脑中的烦恼，放下生活的不愉快，活在当下。人生喜怒哀乐，百般形态，不如在心里全部淡然处之，轻轻一笑，让心更自在，生命更恒久。积极者相信只有推动自己才能推动世界，只要推动自己就能推动世界。

6、人性本善，纯如清溪流水凝露莹烁。欲望与情绪如风沙袭扰，把原本如天空旷蔚蓝的心蒙蔽。但我知道，每个人的心灵深处，不管乌云密布还是阴淤苍茫，但依然有一道彩虹，亮丽于心中某处。

7、每个人的心里，都藏着一个了不起的自己，只要你不颓废，不消极，一直悄悄酝酿着乐观，培养着豁达，坚持着善良，只要在路上，就没有到达不了的远方！

8、不要活在别人眼中，更不要活在别人嘴中。世界不会因为你的抱怨不满而为你改变，你能做到的只有改变你自己！

9、欲戴王冠，必承其重。哪有什么好命天赐，不都是一路披荆斩棘才换来的。

10、放手如拔牙。牙被拔掉的那一刻，你会觉得解脱。但舌头总会不由自主地往那个空空的牙洞里舔，一天数次。不痛了不代表你能完全无视，留下的那个空缺永远都在，偶尔甚至会异常挂念。适应是需要时间的，但牙总是要拔，因为太痛，所以终归还是要放手，随它去。

11、这个世界其实很公平，你想要比别人强，你就必须去做别人不想做的事，你想要过更好的生活，你就必须去承受更多的困难，承受别人不能承受的压力。

12、逆境给人宝贵的磨炼机会。只有经得起环境考验的人，才能算是真正的强者。自古以来的伟人，大多是抱着不屈不挠的精神，从逆境中挣扎奋斗过来的。

13、不同的人生，有不同的幸福。去发现你所拥有幸运，少抱怨上苍的不公，把握属于自己的幸福。你，我，我们大家都可以经历幸福的人生。

14、给自己一份坚强，擦干眼泪；给自己一份自信，不卑不亢；给自己一份洒脱，悠然前行。轻轻品，静静藏。为了看阳光，我来到这世上；为了与阳光同行，我笑对忧伤。

15、总不能流血就喊痛，怕黑就开灯，想念就联系，疲惫就放空，被孤立就讨好，脆弱就想家，不要被现在而蒙蔽双眼，终究是要长大，最漆黑的那段路终要自己走完。21、每个人都有潜在的能量，只是很容易：被习惯所掩盖，被时间所迷离，被惰性所消磨。

22、不论你在什么时候开始，重要的是开始之后就不要轻言放弃。

23、恨别人，痛苦的却是自己。

24、每天醒来，敲醒自己的不是钟声，而是梦想。

25、你不能拼爹的时候，你就只能去拼命！

26、如果人生的旅程上没有障碍，人还有什么可做的呢。

27、我们无法选择自己的出身，可是我们的未来是自己去改变的。励志名言：比别人多一点执着，你就会创造奇迹

28、伟人之所以伟大，是因为他与别人共处逆境时，别人失去了信心，他却下决心实现自己的目标。

29、人生就像一道漫长的阶梯，任何人也无法逆向而行，只能在急促而繁忙的进程中，偶尔转过头来，回望自己留下的蹒跚脚印。

30、时间，带不走真正的朋友；岁月，留不住虚幻的拥有。时光转换，体会到缘分善变；平淡无语，感受了人情冷暖。有心的人，不管你在与不在，都会惦念；无心的情，无论你好与不好，只是漠然。走过一段路，总能有一次领悟；经历一些事，才能看清一些人。

31、我们无法选择自己的出身，可是我们的未来是自己去改变的。

32、命好不如习惯好。养成好习惯，一辈子受用不尽。

33、比别人多一点执着，你就会创造奇迹。1、不是井里没有水，而是你挖的不够深。不是成功来得慢，而63橡胶64橡胶1橡胶橡胶(Rubber)是一种高弹性的高分子化合物，它在大的形变下能迅速有力地恢复其形变。它具有其它材料所没有的高弹性，因而也称做弹性体。橡胶的主要特征是分子量大，一般都在数十万，甚至达到上百万左右；其次是橡胶具有多分散性，也即橡胶的分子是大小不等的，有一个分布范围，这是决定橡胶成为工程材料的内在原因。65橡胶橡胶(Rubber)是一种高弹性的高分子化合物，它在大的3.1橡胶的发展历史人类使用天然橡胶的历史已经有好几个世纪了。哥伦布在发现新大陆的航行中发现，南美洲土著人玩的一种球是用硬化了的植物汁液做成的。一些样品被视为珍品带回欧洲。后来人们发现这种弹性球能够擦掉铅笔的痕迹，因此给它起了一个普通的名字“擦子(Rubber)”。这种物质就是橡胶。但是直到1839年，美国人古德伊尔(CharlesGoodyear)成功地将天然橡胶进行了硫化后，橡胶才成为有使用价值的材料。第一节概述663.1橡胶的发展历史人类使用天然橡胶的历史已经有好几个世纪在古德伊尔发明了实用的硫化橡胶之后的1845年，英国工程师R．W．汤姆森在车轮周围套上一个合适的充气橡胶管，并获得了这项设备的专利，到了1890年，轮胎被正式用在自行车上，到了1895年，被用在各种老式汽车上。随着汽车数量的大量增加，用于制造轮胎的橡胶的需求量也变得供不应求。在第一次世界大战期间，迫于橡胶匮乏，德国人采用了二甲基丁二烯聚合而成甲基橡胶，这是第一种具有实用价值的合成橡胶。67在古德伊尔发明了实用的硫化橡胶之后的1845年，英国工程师R大约在1930年，德国和苏联用丁二烯作为单体，金属钠作为催化剂，合成了丁钠橡胶。与其它单体共聚可以改善了钠橡胶的性能。如与苯乙烯共聚得到丁苯橡胶(Buna-S)，它的性质与天然橡胶极其相似。1955年美国人利用齐格勒—纳塔催化剂聚合异戊二烯。首次用人工方法合成了结构与天然橡胶基本相同的合成天然橡胶。不久用乙烯、丙烯这两种最简单的单体制造的乙丙橡胶也获成功。此外还出现了各种具有特殊性能的橡胶。现在合成橡胶的总产量已经超过了天然橡。

68大约在1930年，德国和苏联用丁二烯作为单体，金属钠作为催化3.2橡胶的特性高弹性：橡胶的弹性模量小，一般在1～9.8MPa。伸长变形大，伸长率可高达1000%，仍表现有可恢复的特性，并能在很宽的温度（-50～150℃）范围内保持有弹性。橡胶具有高分子材料的共性：如黏弹性、绝缘性、环境老化性、密度小等。温度依赖性：橡胶在低温时处于玻璃态变硬变脆，在高温时则发生软化、熔融、热氧化、热分解以至燃烧。693.2橡胶的特性高弹性：橡胶的弹性模量小，一般在1～9.83.3橡胶的分类703.3橡胶的分类7通用橡胶：凡是性能与天然橡胶相同或接近，物理性能和加工性能较好，能广泛用于轮胎和其它一般橡胶制品的橡胶称为通用橡胶。实际上，通用橡胶和特种橡胶之间并无严格的界限，如乙丙橡胶兼具上述两方面的特点。通用橡胶与特种橡胶之间的有：氯丁橡胶（CR）、乙丙橡胶（EPDM）、丁基橡胶（IIR）。特种橡胶：凡是具有特殊性能，专供耐热、耐寒、耐化学腐蚀、耐油、耐溶剂、耐辐射等特殊性能橡胶制品使用的称为特种橡胶。71通用橡胶：凡是性能与天然橡胶相同或接近，物理性能和加工性能较拉伸强度：试样在拉伸破坏时，原横截面上单位面积上所受的力，单位MPa。虽然橡胶很少在纯拉伸条件下使用，但是橡胶的很多其他性能与该性能密切相关，如耐磨性、弹性、应力松弛、蠕变、耐疲劳性等。3.4橡胶的性能指标扯断伸长率：试样在拉伸破坏时，伸长部分的长度与原长度之比，通常以比例(％)表示。硬度：硬度是橡胶抵抗变形的能力的指标之一。用硬度计来测试，最常用的是邵氏硬度计，其值的范围为0～100。其值越大，橡胶越硬。72拉伸强度：试样在拉伸破坏时，原横截面上单位面积上所受的力，单邵氏硬度计仪器型号：德国Zwick公司主要用途：用于测试软、硬质塑料，橡胶及硫化橡胶等高分子材料的硬度73邵氏硬度计仪器型号：德国Zwick公司主要用途：用于测试软、定伸应力：试样在一定伸长(通常300％)时，原横截面上单位面积所受的力，单位MPa。阿克隆磨耗：在阿克隆磨耗机上，使试样与砂轮成150倾斜角和受到2．72kg的压力情况下，橡胶试样与砂轮磨耗1.61km时，用被磨损的体积来表征橡胶的耐磨性，单位cm3/1.61km。撕裂强度：表征橡胶耐撕裂性的好坏，试样在单位厚度上所承受的负荷，单位kN/m。其他性能指标，如回弹性、生热、压缩永久变形、低温特性、耐老化特性等。74定伸应力：试样在一定伸长(通常300％)时，原横截面上单位面3.4橡胶的加工工艺橡胶制品的制备工艺过程复杂，一般包括塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化等加工工艺。塑炼：塑炼是使生胶由弹性状态转变为具有可塑性状态的工艺过程。生胶具有很高的弹性，不便于加工成型。经塑炼后，分子质量降低，黏度下降，可获得适宜的可塑性和流动性，有利于后面工序的正常进行，如混炼时配合剂易于均匀分散，压延时胶料易于渗入纤维织物等。塑炼过程实质上就是依靠机械力、热或氧的作用，使橡胶的大分子断裂，大分子链由长变短的过程。塑炼常用的设备有开炼机和密炼机。753.4橡胶的加工工艺橡胶制品的制备工艺过程复杂，一般包括塑混炼：将各种配合剂混入生胶中制成质量均匀的混炼胶的过程称为混炼。混炼是橡胶加工工艺中最基本和最重要的工序之一，混炼胶的质量对半成品的工艺加工性能和橡胶制品的质量具有决定性的作用。在生产中，每次的混炼胶料都要进行快速检验，检查的目的是为了判断混炼胶料中配合剂是否分散良好，有无漏加、错加，以及操作是否符合工艺要求等，以便及时发现问题和采取补救措施。混炼采用的设备有开炼机和密炼机，密炼机的混炼室是密闭的，混合过程中物料不会外泄，有效地改善了工作环境。76混炼：将各种配合剂混入生胶中制成质量均匀的混炼胶的过程称为混450型开炼机橡胶密炼机77450型开炼机橡胶密炼机14一般混炼过程中加料顺序的原则是：如用量少、难分散的配合剂，则先加；如用量大、易分散的配合剂，则后加；为了防止焦烧，硫黄和超速促进剂一般最后加入。塑炼胶、再生胶、母炼胶——促进剂、活性剂、防老剂——补强、填充剂——液体活化剂——硫磺、超速促进剂。78一般混炼过程中加料顺序的原则是：如用量少、难分散的配合剂，则压延：利用压延机辊筒之间的挤压力作用，使物料发生塑性流动变形，最终制成具有一定断面尺寸规格和规定断面几何形状的片状材料或薄膜状材料；或者将聚合物材料覆盖并附着于纺织物表面，制成具有一定断面厚度和断面几何形状要求的复合材料，如胶布。压延机是压延工艺的主要设备，压延机的类型依据辊筒数目和排列方式不同而异。最普遍使用的类型为三辊压延机和四辊压延机。79压延：利用压延机辊筒之间的挤压力作用，使物料发生塑性流动变形压出：胶料在压出机(或螺杆挤出机)机筒和螺杆间的挤压作用下，连续地通过一定形状的口型，制成各种复杂断面形状的半成品的工艺过程。用压出工艺可以制造轮胎胎面胶条、内胎胎筒、胶管、各种形状的门窗密封胶条等。80压出：胶料在压出机(或螺杆挤出机)机筒和螺杆间的挤压作用下，成型：把构成制品的各部件，通过粘贴、压合等方法组合成具有一定形状的整体的过程。不同类型的橡胶制品，其成型工艺也不同，全胶类制品，如各种模型制品，成型工艺较简单，即将压延或压出的胶片或胶条切割成一定形状，放入模型中经过硫化即可得到制品。含有纺织物或金属等骨架材料的制品，如胶管、胶带、轮胎、胶鞋等，则必须借助一定的模具，通过粘贴或压合方法将各零件组合而成型。粘贴通常是利用胶料的热黏性能，或使用溶剂、胶浆、胶乳等黏合剂粘接成型。81成型：把构成制品的各部件，通过粘贴、压合等方法组合成具有一定硫化：胶料在一定的压力和温度下，橡胶大分子由线形结构变为网状结构的交联过程。在这个过程中，橡胶经过一系列复杂的化学变化，由塑性的混炼胶变为高弹性的或硬质的交联橡胶，从而获得更完善的物理力学性能和化学性能，提高和拓宽了橡胶材料的使用价值和应用范围。硫化是橡胶制品生产中的最后一个加工工序。硫化方法很多，按其使用的硫化条件不同，可分为冷硫化、室温硫化和热硫化三种。硫化采用的设备有平板硫化机、硫化罐、鼓式硫化机和自动定型硫化机等。

橡胶必须加入硫黄或其它能使橡胶硫化（或称交联）的物质，使橡胶大分子交联成空间网状结构，才能得到具有使用价值的橡胶制品，但是，热塑性橡胶可不必硫化。82硫化：胶料在一定的压力和温度下，橡胶大分子由线形结构变为网状平板硫化机硫化橡胶中，长链与长链之间又形成键，产生网状结构而交联在一起，其柔韧性和弹性都会增大。83平板硫化机硫化橡胶中，长链与长链之间又形成键，产生网状结构而第二节天然橡胶橡胶工人从橡胶树上提取橡胶84第二节天然橡胶橡胶工人从橡胶树上提取橡胶21

天然橡胶(naturalrubber，NR)是指从植物中获得的橡胶，这些植物包括巴西橡胶(也称三叶橡胶)、银菊、橡胶草、杜仲草等。巴西橡胶树含胶量多，质最好，产量最高，采集最容易，目前世界天然橡胶总产量的98％以上来自巴西橡胶树。巴西橡胶树适于生长在热带和亚热带的高温地。全世界天然橡胶总产量的90％以上产自东南亚地区，主要是马来西亚、印度尼西亚、斯里兰卡和泰国，其次是印度、中国南部、新加坡、菲律宾和越南等。由于天然橡胶具有很好的综合性能，至今天然橡胶的消耗量仍约占橡胶总消耗量的40％。85天然橡胶(naturalrubber，NR)是指从植物中制备天然橡胶的主要原材料是新鲜胶乳。将从树上流出的新鲜胶乳经过一定的加工和处理可制成浓缩胶乳和干胶。浓缩胶乳中的总固体物含量在60％以上，主要用于乳胶制品。干胶按制造方式的不同，又可分为不同的品种。制造烟片胶、绉片胶、风干片胶和颗粒胶的原则步骤基本相同，包括稀释、除杂质、凝固、脱水分、干燥、分级和包装几个步骤，但各步骤的实施工艺方法略有不同。86制备天然橡胶的主要原材料是新鲜胶乳。将从树上流出的新鲜胶乳经天然橡胶，其化学组成是聚异戊二烯有顺式与反式两种构型，它们的结构简式分别为：顺式反式（1）分子链的柔顺性较好.（2）分子链间仅有较弱的作用力.（3）分子链中一般含有容易进行交联的基团（如含不饱和双键）.顺式-1,4-聚异戊二烯适合做橡胶，其分子结构具有三个特点：87天然橡胶，其化学组成是聚异戊二烯有顺式与反式两种构型，它们的天然橡胶的主要成分是橡胶烃（顺式-1,4-聚异戊二烯），另外还含有7％左右的非橡胶成分，如蛋白质、丙酮抽出物、灰分、水分等，通过对35种烟胶片和102种皱胶片的组成分析，其结果如下表所示：88天然橡胶的主要成分是橡胶烃（顺式-1,4-聚异戊二烯），另天然橡胶具有很好的弹性。在通用橡胶中仅次于顺丁橡胶。这是由于天然橡胶分子主链上与双键相邻的键容易旋转，分子链柔性好，在常温下呈无定型状态；分子链上的侧甲基体积小，数目少，位阻效应小；天然橡胶为非极性物质，分子间相互作用力小，对分子链内旋转约束和阻碍小。天然橡胶的性能和应用例如，天然橡胶的回弹率在0～100℃范围内，可达50％～85％以上，弹性模量为2～4MPa，约为钢铁的1／30000；伸长率可达1000％以上，为钢铁的300倍。NR的Tg＝-72℃，冷却到-72℃以下时，弹性丧失变为脆性物质。受冷冻的生胶加热到常温，仍可恢复原状。89天然橡胶具有很好的弹性。在通用橡胶中仅次于顺丁橡胶。这是由于天然橡胶具有较高的力学强度。天然橡胶能在外力作用下拉伸结晶，是一种结晶性橡胶，具有自增强性，纯天然橡胶硫化胶的拉伸强度可达17～25MPa，用炭黑增强后可达25～35MPa。天然橡胶的撕裂强度也很高，可达98kN/m。然橡胶具有良好的耐屈挠疲劳性能，滞后损失小，生热低，并具有良好的气密性、防水性、电绝缘性和隔热性。天然橡胶的加工性能好。表现为容易进行塑炼、混炼、压延、压出等；但应防止过炼，降低力学性能。90天然橡胶具有较高的力学强度。天然橡胶能在外力作用下拉伸结晶，天然橡胶的缺点:耐油性、耐臭氧老化性和耐热氧老化性差。天然橡胶为非极性橡胶，易溶于汽油、苯等非极性有机溶剂；天然橡胶分子结构中含有大量的双键，化学性质活泼，容易与硫黄、卤素、卤化氢、氧、臭氧等反应，在空气中与氧进行自动催化的连锁反应，使分子断链或过度交联，使橡胶发生黏化或龟裂，即发生老化现象，与臭氧接触几秒钟内即发生裂口。91天然橡胶的缺点:耐油性、耐臭氧老化性和耐热氧老化性差。天然天然橡胶具有最好的综合力学性能和加工工艺性能，可以单用制成各种橡胶制品，也可与其他橡胶并用，以改进其他橡胶的性能如成型黏着性、拉伸强度等。它广泛应用于轮胎，胶管、胶带及各种工业橡胶制品；所以，天然橡胶是用途最广的橡胶品种。92天然橡胶具有最好的综合力学性能和加工工艺性能，可以单用制成各“天然牛筋底”玩具：天然耐咬橡胶93“天然牛筋底”玩具：天然耐咬橡胶30科学家们仔细研究了橡胶的分子结构，发现它是以异戊二烯为单体的聚合物，于是采用异戊二烯和1，3-丁二烯等有类似结构的化合物，让它们发生聚合反应，得到了与天然橡胶有相似性质的材料，这就是合成橡胶。第三节合成橡胶国际上重要的合成橡胶品种有：丁苯橡胶、聚丁二烯橡胶、丁基橡胶、丁睛橡胶、聚异戊二烯橡胶、氯丁橡胶以及聚烯烃共聚物类热塑弹性体和苯乙烯共聚物类热塑弹性体等。1999年世界合成橡胶的生产量为1400万吨，我国2000年合成橡胶的生产量为85万吨。94科学家们仔细研究了橡胶的分子结构，发现它是以异戊二烯为单体的合成橡胶的性能在某些方面已超过天然橡胶。如氯丁橡胶耐火性能好，丁苯橡胶耐油、耐老化、耐腐蚀都超过了天然橡胶。还有具有特殊用途的硅橡胶、氟橡胶等。现在，合成橡胶的产量已超过天然橡胶。95合成橡胶的性能在某些方面已超过天然橡胶。如氯丁橡胶耐火性能好3.1丁苯橡胶丁苯橡胶(styrene-butadienerubber，简称SBR)是由1，3-丁二烯（1，3－butadiene）与苯乙烯(styrene)共聚而得的高聚物，是最早工业化的合成橡胶，是一种综合性能较好的、产量和消耗量最大的通用橡胶，约占合成橡胶总产量的55％，橡胶总产量的34％。963.1丁苯橡胶丁苯橡胶(styrene-butadien乳液聚合SBR：自由基聚合。目前使用较多的为低温乳液聚合丁苯橡胶。溶液聚合SBR：阴离子聚合。97乳液聚合SBR：自由基聚合。目前使用较多的为低温乳液聚合丁苯不同品种的丁苯橡胶分子的宏观、微观结构是不同的。宏观结构参数包括：单体比例、平均分子质量、分子质量分布、分子结构的线性或非线性、凝胶含量等。微观结构参数主要包括：丁二烯链段中顺式－l，4、反式－1，4和1，2－结构的比例以及苯乙烯、丁二烯单元的分布等。丁苯橡胶的性能是由其宏观和微观结构共同决定的。98不同品种的丁苯橡胶分子的宏观、微观结构是不同的。宏观单体比例直接影响聚合物的性能。99单体比例直接影响聚合物的性能。36性能：耐水，耐老化性能，特别是耐磨性和气密性好。缺点是不耐油和有机溶剂，抗撕强度小。用途：SBR为合成橡胶中最大的品种（约占50%），广泛用于制造汽车轮胎，皮带等；与天然橡胶共混可作密封材料和电绝缘材料。100性能：耐水，耐老化性能，特别是耐磨性和气密性好。缺点是不耐油3.2聚丁二烯橡胶聚丁二烯橡胶（butadienerubber,BR）：有乳液聚合和溶液聚合两种，以溶液聚合为主。丁二烯聚合时1，4－键合（顺式和反式结构）、1，2-键合的含量和分布是通过选择不同的催化体系加以控制的，聚丁二烯橡胶是由上述几种结构组成的无规共聚物。顺式反式乙烯基1013.2聚丁二烯橡胶聚丁二烯橡胶（butadienerub其中顺式1，4-聚丁二烯质量分数高达96～98％，分子结构比较规整，主链上无取代基，分子链非常柔顺。顺丁橡胶：是以1，3-丁二烯为单体，经配位聚合而得到的高顺式聚丁二烯高分子弹性体。是世界上仅次于丁苯橡胶的通用合成橡胶。102其中顺式1，4-聚丁二烯质量分数高达96～98％，分子结构比顺丁橡胶的结构、性能及用途分子结构：比较规整，主链上无取代基，分子间作用力小，分子长而细，分子中有大量的可发生内旋转的C－C单键，使分子十分“柔软”。同时分子中还存在许多较具反应性的C＝C键。高弹性：顺丁橡胶是当前所有橡胶中弹性最高的一种橡胶，能在很宽的温度范围内显示高弹性，甚至在--40℃时还能保持。这种低温下所具有的较高弹性及抗硬化性能，使其与天然橡胶或丁苯橡胶并用时，能改善它们的低温性能。103顺丁橡胶的结构、性能及用途分子结构：比较规整，主链上无取代基滞后损失和生热小：由于顺丁橡胶分子链段的运动所需要克服周围分子链的阻力和作用力小，内摩擦小，当作用于分子的外力去掉后，分子能较快的回复至原状，因此滞后损失小，生热小。这一性能对于使用时反复变形，且传热性差的轮胎的使用寿命是十分有利的。低温性能好：主要表现在玻璃化温度低，为-105℃左右，而天然橡胶为-73℃，丁苯橡胶为-60℃左右。所以掺用顺丁橡胶的胎面在寒带地区仍可保持较好的使用性能。104滞后损失和生热小：由于顺丁橡胶分子链段的运动所需要克服周围分耐磨性能优异：对于需耐磨的橡胶制品，如轮胎、鞋底、鞋后跟等，这一胶种特别适用。填充性好：与丁苯橡胶和天然橡胶相比，顺丁橡胶可填充更多的操作油和补强填料，有较强的炭黑润湿能力，可使炭黑较好的分散，因而可保持较好的胶料性能。这一性能有利于降低胶料成本。另外还有屈挠性优异、混炼时抗破碎能力强、与其他弹性体相容性好、模内流动性好、吸水性低等。105耐磨性能优异：对于需耐磨的橡胶制品，如轮胎、鞋底、鞋后跟等，拉伸强度与撕裂强度较低：顺丁橡胶的拉伸强度和撕裂强度均低于天然橡胶及丁苯橡胶，掺用该种橡胶的轮胎胎面，表现多不耐刺，较易刮伤。缺点如下：抗湿滑性不良：顺丁橡胶在轮胎胎面中掺用量较高时，在车速高、路面平滑或湿路面上使用时，易造成轮胎打滑。此外还有加工性能欠佳、粘性较差、较易冷流等。106拉伸强度与撕裂强度较低：顺丁橡胶的拉伸强度和撕裂强度均低于天用途：顺丁橡胶主要用于制造轮胎中的胎面胶和胎侧胶，约占80%以上；其他有自行车外胎、鞋底、输送带覆盖胶、电线绝缘胶料、胶管、体育用品（高尔夫球）、胶布、腻子、涂漆、漆布等。顺丁橡胶一般很少单独使用。通过与其他橡胶共用，可以改善其在拉伸强度、抗湿滑性能、黏合性能和加工性能等方面的不足。107用途：顺丁橡胶主要用于制造轮胎中的胎面胶和胎侧胶，约占80%3.3氯丁橡胶氯丁橡胶（chloropreneorneoprenerubber,简称CR）是由2-氯-1,3-丁二烯（简称氯丁二烯）聚合而成的一种高分子弹性体。是合成橡胶的主要品种之一，发展较早（1906年～1925年研制，1931年工业化生产）。从微观上看，氯丁橡胶的分子大部分是反式-1,4加成结构（88％～92％），顺式-1,4加成结构（7％～12％），也含有少量1,2-或3,4-加成结构。1083.3氯丁橡胶氯丁橡胶（chloropreneorne氯丁橡胶通用型专用型乳胶型硫磺调节型非硫磺调节型黏接型其他特殊用途型通用乳胶型特种乳胶型其中，硫黄调节型氯丁橡胶采用硫黄和秋兰姆作调节剂，由乳液聚合制得，结构比较规整，可供一般橡胶制品使用。非硫黄调节型氯丁橡胶采用硫醇（或调节剂丁）作调节剂，由乳液聚合制得。专用型氯丁橡胶是用作粘合剂及其它用途的结晶性很大的均聚物或共聚物。109氯丁橡胶通用型专用型乳胶型硫磺调节型非硫磺调节型黏接型其他特强度：氯丁橡胶的拉伸强度与天然橡胶相似，其生胶具有很高的拉伸强度和伸长率，具有自动补强性质。耐老化性能：由于氯丁橡胶分子链的双键上连接有氯原子，使双键和氯原子都变得不活泼，因此其硫化胶的稳定性良好，不易受大气中的热、氧、光的作用，表现为具有优良的耐老化性能。耐燃烧性：氯丁橡胶的耐燃烧性是橡胶中最好的。它具有不自燃的特点，接触火焰可以燃烧，但隔断火焰即行熄灭。耐油、耐溶剂性能：氯丁橡胶的耐油性仅次于丁腈橡胶而优于其它通用橡胶。同时耐化学腐蚀很好。氯丁橡胶的物理机械性能110强度：氯丁橡胶的拉伸强度与天然橡胶相似，其生胶具有很高的拉伸耐水性、透气性：氯丁橡胶的耐水性比其它合成橡胶好，气密性仅次于丁基橡胶。相对密度：氯丁橡胶的相对密度比一般橡胶大，所以制造相同体积制品时的用量也大。耐寒性：由于其结构的原因使氯丁橡胶的耐寒性不好。结晶性：氯丁橡胶因以反1,4加成结构为主，所以其结晶性较大。电性能：由于氯丁橡胶分子结构中含有极性的氯原子，所以电绝缘性不好。贮存稳定性：在室温下氯丁橡胶容易从线型结构向支链（或交联）型转化，因此，不加防老剂时，贮存稳定性不好。111耐水性、透气性：氯丁橡胶的耐水性比其它合成橡胶好，气密性仅次氯丁橡胶的用途由于氯丁橡胶具有优异的耐热性、耐候性、耐油性、耐燃性，所以广泛用于制造胶管、胶带、电线包皮、电缆护套、印刷胶辊、胶板、衬垫及各种垫圈、胶粘剂等制品。同时可以与其它橡胶混合使用。112氯丁橡胶的用途由于氯丁橡胶具有优异的耐热性、耐候性、耐油性、3.4乙丙橡胶乙丙橡胶是以乙烯、丙烯为主要单体，适量加入第三单体，在齐格勒-纳塔引发剂作用下共聚而得的高分子弹性体。乙烯和丙烯是价格低廉易得的单体，但由于加入的第三单体价格比较昂贵，因此乙丙橡胶的价格高于一般通用橡胶。乙丙橡胶分为：二元乙丙橡胶（ethylene-propylenecopolymer,EPM）和三元乙丙橡胶（ethylene-propylene-dienecopolymer,EPDM）。目前最广泛使用的是EPDM。1133.4乙丙橡胶乙丙橡胶是以乙烯、丙烯为主要单体，适量加入第双环戊二烯三元乙丙橡胶（DCPD-EPDM）（CH2－CH2）（CH2－CH）（CH－CH）CH3xynz亚乙基降冰片烯三元乙丙橡胶（ENB-EPDM）（CH2－CH2）（CH2－CH）（CH－CH）CH3xynzCH－CH3（CH2－CH2）（CH2－CH）（CH2－CH）CH3xynzCH2CH＝CH－CH31,4-已二烯三元乙丙橡胶（1,4-HD-EPDM）目前EPDM使用的单体主要有三种：双环戊二烯（DCPD）、亚乙基降冰片烯（ENB）和1,4-已二烯（HD）。使用量仅为1％-2％（摩尔数）。114双环戊二烯三元乙丙橡胶（CH2－CH2）（CH2－CH）（C乙丙橡胶是一种无定型的非结晶橡胶，其分子主链上乙烯与丙烯单体单元呈无规排列，失去了聚乙烯或聚丙烯结构的规整性，成为具有弹性的橡胶。三元乙丙橡胶虽然引人了二烯烃类作第三单体，但由于二烯烃位于侧链上，主链与二元乙丙橡胶一样，是不含双键的完全饱和的直链型结构，故三元乙丙橡胶不但保持了二元乙丙橡胶的各种优良特性，又实现了用硫黄硫化的目的。乙丙橡胶中加入的第三单体主要影响乙丙橡胶的硫化速度和硫化胶性能。第三单体的含量一般用碘值表示，高者硫化速度快。115乙丙橡胶是一种无定型的非结晶橡胶，其分子主链上乙烯与丙烯单体乙丙橡胶的性能具有优异的热稳定性和耐老化性能是现有通用橡胶中最好的。可在120℃的环境中长期使用，其最高使用温度为150℃。乙丙橡胶耐候性好，能长期在阳光、潮湿、寒冷的自然环境中使用。含炭黑乙丙橡胶硫化胶在阳光下曝晒三年后未发生龟裂，物理机械性能变化亦很小。乙丙橡胶具有突出的耐臭氧性能，不但大大优于天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶等通用橡胶，而且也优于一般被认为耐老化性能很好的丁基橡胶。116乙丙橡胶的性能具有优异的热稳定性和耐老化性能是现有通用橡胶中低密度和高填充特性：乙丙橡胶的密度是所有橡胶中最低的，约为0.860~0.870g/cm3，即同体积的乙丙橡胶制品的质量比其它橡胶制品的质量轻，加之乙丙橡胶可以大量填充油和填充剂〈可高达200份〉，因而可以降低乙丙橡胶制品的成本，弥补了乙丙橡胶生胶价格比一般通用橡胶稍高的不足，选用高门尼粘度的乙丙橡胶，经高填充后，降低了成本，且对物理机械性能亦影响不大此外，还有耐化学腐蚀性能好、具有较好的弹性和低温性能、电绝缘性能优异、具有优异的耐水性、耐热水和水蒸汽性能。117低密度和高填充特性：乙丙橡胶的密度是所有橡胶中最低的，约为0硫化速度慢：二元乙丙橡胶和低饱和度的双环戊二烯三元乙丙橡胶硫化速度最慢，不能与二烯烃橡胶共硫化，因此限制了它的用途。自粘性与互粘性差：由于乙丙橡胶的自粘性与互粘性差，往往给加工工艺带来很大困难，特别是在制造多层结构的复杂制品时，若处理不当，会造成制品脱层或呈海绵状。这也是乙丙橡胶尚不能在轮胎胎体中使用的主要原因，亦是乙丙橡胶应用中的最大问题。此外，乙丙橡胶的耐燃性、耐油性和气密性差。乙丙橡胶的缺点118硫化速度慢：二元乙丙橡胶和低饱和度的双环戊二烯三元乙丙橡胶硫主要用于制造除轮胎外的汽车部件，其中用途最大的是车窗密封条、散热器软管等。还广泛应用于放水卷材、电器制品，以及树脂的增韧改性剂等。乙丙橡胶的用途119主要用于制造除轮胎外的汽车部件，其中用途最大的是车窗密封条、特种橡胶：是用途特殊、用量较小的一类橡胶，多属饱和橡胶（丁腈橡胶除外），分子主链有的是碳链，有的是杂链。包括丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶等。3.5特种橡胶丁腈橡胶是目前用量最大的一种特种合成橡胶，是以丁二烯和丙烯腈为单体经乳液共聚而制得的高分子弹性体。120特种橡胶：是用途特殊、用量较小的一类橡胶，多属饱和橡胶（丁腈丁腈橡胶的耐油性好，耐热、耐燃烧、耐磨、耐碱、耐有机溶剂。缺点是耐寒性差，其脆化温度为-10℃～-20℃用途：用作机械上的垫圈以及制备收音机和汽车等需要耐油的零件。121丁腈橡胶的耐油性好，耐热、耐燃烧、耐磨、耐碱、耐有机溶剂。缺性能：是一种耐热性和耐老化性很好的橡胶，它的特点是既耐高温，又耐低温，弹性好，耐油，防水，其制品柔软光滑，物理性能稳定、无毒、生物惰性、加工性能好，缺点是机械性能差，较脆，易撕裂。结构式:用途：可用于医用材料，如导管，引流管，静脉插管，人造器管等，还可用于飞机、导弹上的一些零部件及电绝缘材料。硅橡胶122性能：是一种耐热性和耐老化性很好的橡胶，它的特点是既耐高温，3.6热塑弹性体热塑性弹性体是一类具有类似于橡胶的力学性能及使用性能、又能按热塑性塑料进行加工和回收的材料。最早商业化的热塑性弹性体是20世纪50年代开发出的聚氨酯类热塑性弹性体，20纪60年代早期出现了SBS（styrene-butadiene-styrene），1970～1990年间，在世界范围内，热塑性弹性体的用量以8％～9％的年增长速度递增，现阶段可以说正处于热塑性弹性体发展接近成熟的时期。1233.6热塑弹性体热塑性弹性体是一类具有类似于橡胶的力学性能热塑性弹性体根据其制备方法可分为两类：共聚型：采用嵌段共聚方式将柔性链（软段）和刚性链段（硬段）交替连接