天然橡胶的生胶课件.ppt

1、橡胶材料15节节汪振峰汪振峰0919080102橡胶材料天然橡胶天然橡胶1丁苯橡胶丁苯橡胶2顺丁橡胶顺丁橡胶3聚异戊二烯橡胶聚异戊二烯橡胶4氯丁橡胶氯丁橡胶5第一节第一节 天然橡胶天然橡胶v简介：天然橡胶是由栽培的橡胶树上割取的胶乳，经稀释、天然橡胶是由栽培的橡胶树上割取的胶乳，经稀释、过滤、凝固、滚压、干燥等步骤加工而得的弹性固过滤、凝固、滚压、干燥等步骤加工而得的弹性固体。是以异戊二烯为主要成分的不饱和状态的天然体。是以异戊二烯为主要成分的不饱和状态的天然高分子化合物、其结构式如下：高分子化合物、其结构式如下：天然橡胶的性能和用途天然橡胶的性能和用途 天然橡胶生胶的玻璃化温度为天然橡胶生胶

2、的玻璃化温度为-72，胶流温度，胶流温度130，开始分解温度，开始分解温度200，激烈分解温度，激烈分解温度270。当天然橡胶硫化后，其。当天然橡胶硫化后，其Tg 上升，也再上升，也再不会发生粘流。不会发生粘流。天然橡胶的弹性天然橡胶的弹性 其生胶及交联密度不太高的硫化胶其生胶及交联密度不太高的硫化胶的弹性是高的。例如在的弹性是高的。例如在0-100范围内，回弹性范围内，回弹性在在50-85之间，其弹性模量仅为钢的之间，其弹性模量仅为钢的1/3000，伸长率可达，伸长率可达1000%，拉伸到，拉伸到350%，后，缩，后，缩回永久变形仅为回永久变形仅为15%，天然橡胶的弹性较高，天然橡胶的弹性较

3、高，在通用橡胶中仅次于顺丁橡胶。在通用橡胶中仅次于顺丁橡胶。天然橡胶的性能天然橡胶的性能v在弹性材料中，天然橡胶的生胶、混炼胶、硫化在弹性材料中，天然橡胶的生胶、混炼胶、硫化胶的强度都比较高胶的强度都比较高v天然橡胶是非极性物质，是一种较好的绝缘材料天然橡胶是非极性物质，是一种较好的绝缘材料v天然橡胶是一种非极性物质，它溶于非极性溶剂天然橡胶是一种非极性物质，它溶于非极性溶剂和非极性油中和非极性油中v天然橡胶生胶的玻璃化温度为天然橡胶生胶的玻璃化温度为-72，胶流温度，胶流温度130，开始分解温度，开始分解温度200，激烈分解温度，激烈分解温度270。当天然橡胶硫化后，其。当天然橡胶硫化后，其

4、Tg 上升，也再上升，也再不会发生粘流不会发生粘流天然橡胶的应用天然橡胶的应用v天然橡胶因其具有很强的弹性和良好的绝缘性、天然橡胶因其具有很强的弹性和良好的绝缘性、可塑性、隔水隔气、抗拉和耐磨等特点，广泛地可塑性、隔水隔气、抗拉和耐磨等特点，广泛地运用于工业、农业、国防、交通、运输、机械制运用于工业、农业、国防、交通、运输、机械制造、医药卫生领域和日常生活等方面，如交通运造、医药卫生领域和日常生活等方面，如交通运输上用的轮胎；工业上用的运输带、传动带、各输上用的轮胎；工业上用的运输带、传动带、各种密封圈；医用的手套、输血管；日常生活中所种密封圈；医用的手套、输血管；日常生活中所用的胶鞋、雨衣、

5、暖水袋等都是以橡胶为主要原用的胶鞋、雨衣、暖水袋等都是以橡胶为主要原料制造的，国防上使用的飞机、大炮、坦克，甚料制造的，国防上使用的飞机、大炮、坦克，甚至尖端科技领域里的火箭、人造卫星、宇宙飞船至尖端科技领域里的火箭、人造卫星、宇宙飞船、航天飞机等都需要大量的橡胶零部件。轮胎的、航天飞机等都需要大量的橡胶零部件。轮胎的用量要占天然橡胶使用量的一半以上。用量要占天然橡胶使用量的一半以上。第二节第二节 丁苯橡胶丁苯橡胶v 简介：简介：v 丁苯橡胶是丁苯橡胶是1,3-丁二烯和苯乙烯经共聚制得的弹性体。丁丁二烯和苯乙烯经共聚制得的弹性体。丁苯橡胶是合成橡胶的一种。丁苯橡胶是产量最大的通用合苯橡胶是合成

6、橡胶的一种。丁苯橡胶是产量最大的通用合成橡胶，有乳聚丁苯橡胶成橡胶，有乳聚丁苯橡胶、溶聚丁苯橡胶。丁苯生胶是浅、溶聚丁苯橡胶。丁苯生胶是浅黄褐色弹性固体，密度随苯乙烯含量的增加而变大，耐油黄褐色弹性固体，密度随苯乙烯含量的增加而变大，耐油性差，但介电性能较好；生胶抗拉强度只有性差，但介电性能较好；生胶抗拉强度只有20-35千克力千克力/平方厘米，加入炭黑补强后，抗拉强度可达平方厘米，加入炭黑补强后，抗拉强度可达250-280千千克力克力/平方厘米平方厘米丁苯橡胶的性能与应用丁苯橡胶的性能与应用v性能：性能：v丁苯生胶是浅黄褐色弹性固体，密度随苯乙烯含丁苯生胶是浅黄褐色弹性固体，密度随苯乙烯含量

7、的增加而变大，耐油性差量的增加而变大，耐油性差v介电性能较好；介电性能较好；v生胶抗拉强度只有生胶抗拉强度只有20-35千克力千克力/厘米厘米2，加入，加入炭黑补强后，抗拉强度可达炭黑补强后，抗拉强度可达250-280千克力千克力/厘厘米米2v其黏合性弹性和形变发热量均不如天然橡胶，其黏合性弹性和形变发热量均不如天然橡胶，但耐磨性耐自然老化性耐水性气密性等却但耐磨性耐自然老化性耐水性气密性等却优于天然橡胶，因此是一种综合性能较好的橡胶优于天然橡胶，因此是一种综合性能较好的橡胶。丁苯橡胶的性能与应用丁苯橡胶的性能与应用v应用：应用：v丁苯橡胶是橡胶工业的骨干产品，它是合成橡胶丁苯橡胶是橡胶工业的

8、骨干产品，它是合成橡胶第一大品种，综合性能良好，价格低，在多数场第一大品种，综合性能良好，价格低，在多数场合可代替天然橡胶使用，主要用于轮胎工业，汽合可代替天然橡胶使用，主要用于轮胎工业，汽车部件、胶管、胶带、胶鞋、电线电缆以及其它车部件、胶管、胶带、胶鞋、电线电缆以及其它橡胶制品。橡胶制品。第三节第三节 顺丁橡胶顺丁橡胶v 简介：简介：v 顺丁胶是由丁二烯聚合而成的顺式结构橡胶。顺丁胶是由丁二烯聚合而成的顺式结构橡胶。优点是：弹优点是：弹性与耐磨性优良，耐老化性好，耐低温性优异，在动态负性与耐磨性优良，耐老化性好，耐低温性优异，在动态负荷下发热量小，易于金属粘合。缺点是强度较低，抗撕裂荷下发

9、热量小，易于金属粘合。缺点是强度较低，抗撕裂性差，加工性能与自粘性差。使用温度范围：约性差，加工性能与自粘性差。使用温度范围：约60100。一般多和天然橡胶或丁苯橡胶并用，主要制作一般多和天然橡胶或丁苯橡胶并用，主要制作轮胎胎面、运输带和特殊耐寒制品。轮胎胎面、运输带和特殊耐寒制品。v 结构式如下：结构式如下：顺丁橡胶的性能与应用顺丁橡胶的性能与应用v 优点：优点：v 1、分子排列规整，所以其弹性比天然橡胶还好、分子排列规整，所以其弹性比天然橡胶还好，弹性是通用橡胶中弹性是通用橡胶中最好的一种最好的一种v 2、顺丁橡胶填充性好与丁苯橡胶和天然橡胶相比、顺丁橡胶填充性好与丁苯橡胶和天然橡胶相比v

10、 3、顺丁橡胶的玻璃化温度、顺丁橡胶的玻璃化温度Tg=105，故它的低温物理性能很好，故它的低温物理性能很好，耐寒温度低于，耐寒温度低于55。v 4、耐热性与天然橡胶相同，都为、耐热性与天然橡胶相同，都为120，但耐热老化性能却优于天，但耐热老化性能却优于天然橡胶。然橡胶。v 5、顺丁橡胶的耐磨性优异，滞后损失小，生热低，这对制品在多次、顺丁橡胶的耐磨性优异，滞后损失小，生热低，这对制品在多次变形下的生热和永久变形的降低都十分有利。变形下的生热和永久变形的降低都十分有利。v 缺点：缺点：v 拉伸强度比天然橡胶、丁苯橡胶都低，因此必须加入炭黑等补强剂。拉伸强度比天然橡胶、丁苯橡胶都低，因此必须加

11、入炭黑等补强剂。撕裂强度也比天然橡胶低，抗湿滑性能不好，用于轮胎胎面、鞋底时撕裂强度也比天然橡胶低，抗湿滑性能不好，用于轮胎胎面、鞋底时，在湿路上易打滑。，在湿路上易打滑。顺丁橡胶的性能与应用顺丁橡胶的性能与应用v顺丁胶的应用：顺丁胶的应用：v顺丁橡胶的用途主要用于制造轮胎，还可用于制顺丁橡胶的用途主要用于制造轮胎，还可用于制造耐磨制品（如胶鞋、胶辊）、耐寒制品和防震造耐磨制品（如胶鞋、胶辊）、耐寒制品和防震制品，可作为塑料的改性剂。顺丁橡胶可与多种制品，可作为塑料的改性剂。顺丁橡胶可与多种橡胶并用。制造乘用汽车轮时，可与丁苯橡胶并橡胶并用。制造乘用汽车轮时，可与丁苯橡胶并用，并用量为用，并用

12、量为35%50%。制造载重汽车轮胎。制造载重汽车轮胎胎面时，常与天然橡胶并用，并用量为胎面时，常与天然橡胶并用，并用量为25%50%。用于重型越野汽车轮胎胎面时，。用于重型越野汽车轮胎胎面时，天然橡胶天然橡胶75份，顺丁橡胶份，顺丁橡胶25份较好。用于胶布份较好。用于胶布时，一般与丁苯橡胶并用，并用量为时，一般与丁苯橡胶并用，并用量为15%30%。用于制造轮胎胎侧时可与氯丁橡。用于制造轮胎胎侧时可与氯丁橡胶并用，以提高耐低温性能。顺丁橡胶也可与氯胶并用，以提高耐低温性能。顺丁橡胶也可与氯磺化聚乙烯并用。磺化聚乙烯并用。第四节第四节 聚异戊二烯橡胶聚异戊二烯橡胶v 简介：聚异戊二烯橡胶有顺式和反

13、式之分。顺式橡胶与天简介：聚异戊二烯橡胶有顺式和反式之分。顺式橡胶与天然橡胶性能相似，而反式橡胶则和古塔波橡胶、巴拉塔橡然橡胶性能相似，而反式橡胶则和古塔波橡胶、巴拉塔橡胶以及杜仲橡胶相似：胶以及杜仲橡胶相似：v 聚异戊二烯橡胶的化学结构和性能与天然橡胶相似，聚异戊二烯橡胶的化学结构和性能与天然橡胶相似，故又称合成天然橡胶。异戊橡胶的主要结构为顺式故又称合成天然橡胶。异戊橡胶的主要结构为顺式l，4-聚异戊二烯聚异戊二烯聚异戊二烯橡胶聚异戊二烯橡胶的性能与应用的性能与应用v性能：性能：v 1、塑炼时间短、塑炼时间短v 2、质量均一且纯度高、质量均一且纯度高v 3、膨胀和收缩量小、膨胀和收缩量小v

14、 4、基本是无色透明的、基本是无色透明的v 5、流动性优越、流动性优越v IR和NR相比之缺点：IR 的屈服强度、拉伸强度均低于的屈服强度、拉伸强度均低于NR,由于由于IR 的生胶强的生胶强度低度低,挺性差挺性差,致使应用致使应用IR 的轮胎胎坯存放时易变形的轮胎胎坯存放时易变形,硫化硫化装模困难。装模困难。与含等量炭黑的与含等量炭黑的NR 相比相比,IR硫化胶的拉伸强度、定伸应硫化胶的拉伸强度、定伸应力、撕裂强度及硬度均较低。力、撕裂强度及硬度均较低。v应用领域：应用领域：聚异戊二烯橡胶的应用领域聚异戊二烯橡胶的应用领域各式各样的运用各式各样的运用轮胎面轮胎面胶鞋胶鞋工艺橡胶制品工艺橡胶制品

15、胶黏剂胶黏剂医疗、食品用橡医疗、食品用橡胶制品胶制品第五节第五节 氯丁橡胶氯丁橡胶v 简介：氯丁橡胶，英文全称简介：氯丁橡胶，英文全称:Chloroprene Rubber，简称简称CR。又称氯丁二烯橡胶，是氯丁二烯（即。又称氯丁二烯橡胶，是氯丁二烯（即2-氯氯-1,3-丁二烯）为主要原料进行丁二烯）为主要原料进行-聚合生成的弹性体。它聚合生成的弹性体。它由杜邦公司的华莱士由杜邦公司的华莱士卡罗瑟斯于卡罗瑟斯于1930年年4月月17日首先日首先制得，杜邦于制得，杜邦于1931年年11月公开宣布已经发明氯丁橡胶月公开宣布已经发明氯丁橡胶，并于，并于1937年正式推向市场，使氯丁橡胶成为第一个实年

16、正式推向市场，使氯丁橡胶成为第一个实行工业化生产的合成橡胶品种。行工业化生产的合成橡胶品种。v 结构式如下：结构式如下：2003氯丁橡胶的性能与应用氯丁橡胶的性能与应用v性能：性能：氯丁橡胶外观为乳白色、米黄色或浅棕色氯丁橡胶外观为乳白色、米黄色或浅棕色的片状或块状物，密度的片状或块状物，密度1.231.25g/cm3，玻璃化温度玻璃化温度4050，碎化点，碎化点35，软化，软化点约点约，230260下分解。溶于氯仿、苯等下分解。溶于氯仿、苯等有机溶剂，在植物油和矿物油中溶胀而不溶解。有机溶剂，在植物油和矿物油中溶胀而不溶解。v氯丁橡胶没有一个特别突出的性能，但是在氯丁橡胶没有一个特别突出的性

17、能，但是在合成橡胶中它的综合性能是独一无二的。它具有合成橡胶中它的综合性能是独一无二的。它具有：优异的机械强度、高的耐臭氧和耐候性、好的：优异的机械强度、高的耐臭氧和耐候性、好的耐老化性、低的可燃性、好的耐化学药品性、适耐老化性、低的可燃性、好的耐化学药品性、适度的耐油性和耐燃性、可以粘覆在许多基质上。度的耐油性和耐燃性、可以粘覆在许多基质上。v氯丁橡胶的缺点是电绝缘性能，耐寒性能较氯丁橡胶的缺点是电绝缘性能，耐寒性能较差，生胶在贮存时不稳定。差，生胶在贮存时不稳定。氯丁橡胶的性能与应用氯丁橡胶的性能与应用v 氯丁橡胶主要用于制造工业橡胶制品氯丁橡胶主要用于制造工业橡胶制品(约约67)，如电线

18、电缆护套、，如电线电缆护套、耐油胶管胶板、运输带、传送带、胶布、各种密封圈垫以及化工设备耐油胶管胶板、运输带、传送带、胶布、各种密封圈垫以及化工设备防腐衬里和鞋类粘接剂等，其中汽车工业消费占了很大比例防腐衬里和鞋类粘接剂等，其中汽车工业消费占了很大比例(近近50)，其次为胶粘剂，其次为胶粘剂(约约18)、电线电缆、电线电缆(约约8)和纤维处理等和纤维处理等(约约7)。另外，在建筑领域。另外，在建筑领域(包括减震制品、桥梁支座、橡胶水坝及吸水膨包括减震制品、桥梁支座、橡胶水坝及吸水膨胀性密封材料等胀性密封材料等)、电子工业、电子工业(包括导电导热材料包括导电导热材料)，以及对其他高分，以及对其他

19、高分子材料改性等领域中也得到了广泛的应用。其中：子材料改性等领域中也得到了广泛的应用。其中：vCR122型氯丁橡胶：传动带、运输带、电线电缆、耐油胶板、型氯丁橡胶：传动带、运输带、电线电缆、耐油胶板、耐油胶管、密封材料等橡胶制品。耐油胶管、密封材料等橡胶制品。vCR232型氯丁橡胶：电缆护套、耐油胶管、橡胶密封件、粘合型氯丁橡胶：电缆护套、耐油胶管、橡胶密封件、粘合剂等。剂等。vCR2441 2442型氯丁橡胶：粘合剂生产的原料，用于金属、型氯丁橡胶：粘合剂生产的原料，用于金属、木材、橡胶、皮革等材料的粘接。木材、橡胶、皮革等材料的粘接。vCR321 322型氯丁橡胶：电缆、胶板、普通和耐油胶管、耐型氯丁橡胶：电缆、胶板、普通和耐油胶管、耐油胶靴、导风筒、雨布、帐篷布、传送带、输送带、橡胶密封件、农油胶靴、导风筒、雨布、帐篷布、传送带、输送带、橡胶密封件、农用胶囊气垫、救生艇等。用胶囊气垫、救生艇等。