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你对天然橡胶了解么?

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天然橡胶,也称为印度橡胶或天然橡胶,世界上约有2000种不同的植物可生产类似天然橡胶的聚合物,已从其中500种中得到了不同种类的橡胶。马来西亚和印度尼西亚是两个主要的橡胶生产国。用作天然橡胶的聚异戊二烯的形式分为弹性体。

天然橡胶结构

天然橡胶是称为异戊二烯(2-甲基丁二烯)的不饱和烃的线性聚合物。天然橡胶聚合物链中可能有多达11,000到20,000个异戊二烯单元

天然橡胶的性质

1、粗橡胶是一种坚韧而弹性的固体。随着温度升高,它变得柔软和粘稠。

2、其比重为0.915。

3、天然橡胶最重要的特性是其弹性。当被拉伸时,它被释放时膨胀并达到其原始状态。这是由于其线圈状结构。拉伸时分子伸直,释放后再次卷起。因此施加应力可以容易地使橡胶变形。请注意,当该应力消除时,它保持其原始形状。

4、原始天然橡胶在10至60摄氏度的窄温范围内具有弹性。因此,在天气炎热的天气下,原料天然橡胶制品不能正常工作。

5、原始天然橡胶具有低拉伸强度和耐磨性。

6、它吸收大量的水。

7、它不溶于水,酒精,丙酮,稀酸和碱。

8、它溶于乙醚,二硫化碳,四氯化碳,汽油和松节油。

9、纯橡胶是透明的无定形固体,其在拉伸或长时间冷却时变成结晶的。

橡胶硫化

Charles固特异在1893年发现了硫化过程,以改变天然橡胶的性能。硫化是向天然橡胶添加适量的硫以赋予高弹性,拉伸强度和耐磨性。

原料干燥橡胶用400-440K的硫(根据要求为5%-8%),氧化锌(填料,5%)和促进剂(0.5%-1%)加热约半小时。随着硫含量的增加,橡胶变得更坚硬。50%硫含硫酸钙(硫化橡胶)。含有氮,硫或二者的加速器用于提高反应速率,并在室温下硫化。

橡胶的用途:

重要的用途包括汽车行业的门窗型材,软管,皮带,垫圈,垫子,地板和阻尼器(防振支架)。在汽车轮胎中使用橡胶(最初是固体而不是气动的)特别消耗了大量的橡胶。手套(医疗,家庭和工业)和玩具气球是橡胶的大消费者,虽然使用的橡胶类型是浓缩乳胶。在许多制造业和产品中,大量的橡胶被用作粘合剂,尽管两个最重要的是纸和地毯行业。

作为纤维生产的橡胶,有时被称为“弹性”,由于其优异的伸长率和回复性能,对纺织工业具有重要的价值。为了这些目的,制造的橡胶纤维被制成挤出的圆形纤维或从挤出薄膜切成条的矩形纤维。由于其低的染色接受度,手感和外观,橡胶纤维被另一种纤维的纱线覆盖或直接与其他纱线织入织物中。橡胶纱用于基础服装。

虽然橡胶仍然用于纺织制造,但其低韧性限制了其在轻质衣服中的用途,因为胶乳缺乏对氧化剂的抵抗力,并且由于老化,阳光,油和汗水而受损。由于橡胶在强度和耐久性方面优于橡胶,纺织工业转向氯丁橡胶(氯丁二烯的聚合物),一种合成橡胶,以及另一种更常用的弹性体纤维,氨纶(也称为弹性纤维)。

 

“天然橡胶胶乳”和“天然橡胶”区别
许多人并没有意识到“乳胶”,“天然橡胶胶乳”和“天然橡胶”之间存在差异。

 

术语“胶乳”基本上描述了在水基液体或粘稠状态下的任何聚合物。例如乳胶漆不含天然橡胶胶乳,但含有液体合成聚合物。胶乳本身不是指天然橡胶胶乳。

天然橡胶胶乳

天然橡胶乳胶是指来自巴西双唇树的白色液体。这种液体可以进一步精炼和复合,使其更容易加工并优化物理性能。Hygenic Corporation有两个制造工艺,使我们能够制造天然橡胶胶乳管材,片材和薄膜。由天然橡胶胶乳制造的产品往往非常纯净,具有增强的物理性能,天然橡胶胶乳是已知的 - 突出的伸长率,撕裂性能和回收率。

天然橡胶

顾名思义,干燥天然橡胶是天然橡胶胶乳,已被干燥成捆,可以更容易运输和储存。然后将干燥的天然橡胶与各种加工助剂和固化剂混合,使用更常见的制造方法如挤出,压延和成型制成产品。天然橡胶产品的典型物理性质与天然橡胶胶乳的物理性质非常相似,但由于配混和加工循环的不同,不完全。Hygenic Corporation是少数能够将天然橡胶挤出成管材和定制型材的制造商之一。

橡胶的简史

1000CE:居住在中美洲和南美洲的印度人已经学会了如何使用橡胶树胶乳制成防水衣服和鞋子。他们称橡树“cahuchu”(哭泣的木头),这就是为什么法国人仍然称之为橡皮泥(今天发音为“牛咀嚼”)。

1731年:在南美考察期间,法国探险家Charles Marie de La Condamine(1701-74)将橡胶样本发回欧洲,引起了强烈的科学兴趣。

1770年:英国科学家约瑟夫·普里斯特(Joseph Priestley)(1733-1804)发现,氧气发现者可以使用橡胶片擦掉纸上的铅笔痕迹。在英国,橡皮擦今天仍被广泛称为“橡胶”。

1791年:英国人塞缪尔·佩尔(Samuel Peal)开发了一种用橡胶溶液防水布的方法。

1818年:苏格兰医学生James Syme (1799-1870)用橡皮布制作雨衣。

1823年:苏格兰人查尔斯·麦金托斯(Charles Macintosh) 了解了赛默的发现,改进和专利,获得了名声和财富,作为橡胶防水外套的发明者。自那以后,防水外套已经被称为“麦金诺斯(Mackintoshes)”(略有变化)。

1839年:美国发明家Charles Goodyear (1800-1860)意外地发现如何在将一块已经用硫处理过的材料放在热炉上之后硫化橡胶。

1876年:无畏的英国探险家亨利·威克姆爵士(1846-1928年)从巴西的橡胶树(Hevea brasiliensis)走私成千上万的种子回到英国。英国人在伦敦以外的Kew花园种植种子,出口到亚洲各国,建立了现在供应世界橡胶的巨型种植园。

1877年:美国橡胶制造商Chapman Mitchell 开发了从头开始回收橡胶的第一个商业过程。

1882年:约翰·博伊德·邓洛普(John Boyd Dunlop,1840-1921)发明了气动(充气)橡胶轮胎。用橡胶轮胎开发汽油动力汽车导致橡胶需求大幅增长。

1883年:美国化学家George Oenslager (1873-1956)开发出一种更快速的硫化橡胶方法,即使用称为有机(碳)加速剂的化学品。

1930年:由华莱士·卡罗瑟斯(Wallace Carothers)(1896-1937)率领的杜邦公司的美国化学家团队开发了一种革命性的合成橡胶,称为聚氯丁二烯,以氯丁橡胶销售。(不久之后,同一组织开发出更为革命性的材料:尼龙)

天然橡胶常见问题:

问:最早提到天然橡胶的地点何时出现?

答:最早提到的天然橡胶发生在克里斯托弗·哥伦布在1495 - 96年发现的新世界的第二次航行中:据报道,他曾经看到美国印第安人在玩弹球,并从树果汁 然而,新物质的第一批样品未被送到欧洲再进行二百四十年,当时一位法国科学家Charles de la Condamine访问了厄瓜多尔,并将其法语术语“caoutchouc”橡胶从印度文字中提取出来。意思是“哭泣的树”。

问:什么时候天然橡胶首先栽培和谁?

答:1876年,当一名英国人亨利·威克姆(Henry Wickham)用巴西植物学名称“三叶草”(Salvea Brasiliensis)收集种子,并将它们送到了伦敦的肯特植物园(Kew Botanic Gardens)时,首次尝试种植。来自发芽种子的幼苗被送到锡兰(现斯里兰卡),但结果令人失望; 然而,次年,有几棵幼苗被送往新加坡,注定是东南亚天然橡胶工业的基础。

问:天然橡胶的早期用途是什么?

答:1770年,英国化学家约瑟夫·普里斯特利(Joseph Priestley)指出,这种物质能够擦掉铅笔痕迹,结果,它的小块立即被推出,作为橡皮擦,这被普遍称为“印度橡胶“参考该物质在西印度群岛的起源。在亚马逊生产的橡胶鞋也有相当大的贸易,出口到美国和欧洲。在橡胶的这些早期和次要应用之后,直到1820年,其他产品才开始出现:这是托马斯·汉考克发明了一种混合和软化橡胶的咀嚼机,使其成型,并建立了橡胶制品制造厂在伦敦。三年后,在格拉斯哥,查尔斯·麦金托什(Charles Macintosh)开发了一种在苯中涂上橡胶溶液的布料,并开始生产出名字的防水服装。

然而,还有一个重大问题需要克服:在温暖的气候下,橡胶将很快变粘,而在寒冷的天气变得脆弱。美国的查尔斯·古德伊尔(Charles Goodyear)发现,通过用硫热处理橡胶,所得材料不再受温度的影响,1839年克服这个问题的重大突破 - 克服了这个问题。他在五年之后就将这个过程称为硫化专利。

问:天然橡胶如何生产和在什么条件下?

橡胶以胶乳的形式提取,白色乳状液体被保存在树皮的内层中发现的细胞中,使用称为“攻丝”的方法,其中包括剥离薄薄的树皮在一系列半螺旋切割中,通常使用特殊的刀通常在隔天内损坏生长层。然后,胶乳从切口渗出并流入收集杯中几个小时或更长的时间,直到它开始凝结并且流动停止。

收集后,其中约70%水的胶乳可以被带到加工厂,其中可以筛选除去外来物质,混合,凝结,卷成片,然后在“烟室”中干燥以产生“带肋抽烟床单(RSS)。或者,在凝结之后,可以在受控条件下洗涤,切碎并造粒,然后在深层干燥器中干燥以形成称为技术指定橡胶(TSR)的“块状”橡胶。无论使用哪种方法,橡胶然后被压入包裹并包裹到聚乙烯袋中以发送。最后,一小部分天然橡胶也作为胶乳浓缩物加工销售;

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