橡膠成型綜述與報(bào)告(已修改)
2025-06-07 08:19 本頁(yè)面
【正文】 橡膠 成型綜述與報(bào)告 姓名：田仁俊 學(xué)號(hào)： 1143002041 摘要 ： 論述了橡膠的發(fā)展，現(xiàn)今的橡膠加工工藝現(xiàn)狀，及其加工中的缺陷以及改性設(shè)計(jì)，還包括對(duì)橡膠工藝發(fā)展趨勢(shì)的窺探。 關(guān)鍵詞： 橡膠；成型；發(fā)展；防老；改性 橡膠概述 橡膠（ Rubber）：具有可逆形變的高彈性聚合物材料。在室溫下富有彈性，在很小的外力作用下能產(chǎn)生較大形變，除去外力后能恢復(fù)原狀。橡膠屬于完全無(wú)定型聚合物，它的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（ T g）低， 分子量往往很大，大于幾十萬(wàn)。 橡膠是一類(lèi)具有高彈性的高分子材料，亦被稱(chēng)為彈性體。橡膠在外力的作用下具有很大的變形能力（伸長(zhǎng)率可達(dá) 500~1000％），外力除去后又能很快恢復(fù)到原始尺寸。橡膠的分子鏈可以交聯(lián)，交聯(lián)后的橡膠受外力作用發(fā)生變形時(shí)，具有迅速?gòu)?fù)原的能力，并具有良好的物理力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性。橡膠是橡膠工業(yè)的基本原料，廣泛用于制造輪胎、膠管、膠帶、電纜及其他各種橡膠制品。 橡膠的結(jié)構(gòu)分為線(xiàn)型結(jié)構(gòu)，未硫化橡膠的普遍結(jié)構(gòu)；支鏈結(jié)構(gòu)，橡膠大分子鏈的支鏈的聚集，形成凝膠； 交聯(lián)結(jié)構(gòu)，線(xiàn)型分子通 過(guò)一些原子或原子團(tuán)的架橋而彼此連接起來(lái)，形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。橡膠結(jié)構(gòu)性是影響導(dǎo)電性能的最重要因素，鏈枝狀結(jié)構(gòu)易于在橡膠中形成交織聯(lián)結(jié)的導(dǎo)電通路，會(huì)使導(dǎo)電性能提高。 橡膠的發(fā)展歷史 （ 1） 天然橡膠的發(fā)現(xiàn)和利用 早在 11 世紀(jì)，南美洲人即已開(kāi)始利用野生天然橡膠。 1496，哥倫布第二次到美洲，發(fā)現(xiàn)橡膠樹(shù)； 1736 年法國(guó)人孔達(dá)米納參加法國(guó)科學(xué)院赴南美考察隊(duì)，觀察到三葉橡膠樹(shù)流出的膠乳可固化為具有彈性的物質(zhì)。 1823，英國(guó)人麥金托什創(chuàng)辦第一個(gè)橡膠防水布廠 —— 橡膠工業(yè)的開(kāi)始； 同期，英國(guó)人 Hancock 發(fā)現(xiàn)橡膠通過(guò)兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)滾筒的縫隙反復(fù)加工，可以降低彈性，提高塑性。這一發(fā)現(xiàn)奠定了橡膠加工的基礎(chǔ)，他被公認(rèn)為世界橡膠工業(yè)的先驅(qū)。 1839， Goodyear 發(fā)現(xiàn)硫磺可使橡膠硫化 —— 奠定橡膠加工業(yè)的基礎(chǔ)； 1888， Dunlop 發(fā)明充氣輪胎 —— 橡膠工業(yè)真正起飛； 1904， Mote 采用碳黑對(duì)橡膠進(jìn)行增強(qiáng)。 （ 2） 合成橡膠的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用 1900，確定了天然橡膠的結(jié)構(gòu) —— 合成橡膠成為可能； 1932，前蘇聯(lián)使丁鈉橡膠工業(yè)化，之后相繼出現(xiàn)了氯丁、丁腈 、丁苯橡膠； 19 世紀(jì) 50 年代， ZeiglerNatta 催化劑的發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致合成橡膠的新飛躍，出現(xiàn)了順丁、乙丙、異戊橡膠； 19651973，出現(xiàn)了熱塑性彈性體，即第三代橡膠； 茂金屬催化劑給橡膠工業(yè)帶來(lái)新的革命，現(xiàn)在已合成了茂金屬乙丙橡膠等新型橡膠品種； 環(huán)氧化、接枝、共混、動(dòng)態(tài)硫化等技術(shù)的采用，橡膠向著高性能化、功能化特種化方向發(fā)展。 (3)我國(guó)橡膠發(fā)展簡(jiǎn)況 我國(guó)從 1904 年開(kāi)始種植天然橡膠，并于 20 世紀(jì) 50 年代初將橡膠樹(shù)北移試種成功。在北緯 18176。 ~24176。的廣西、云南等地大面積種植橡膠樹(shù)。 1917 年在廣州建立了第一個(gè)規(guī)模甚小的膠鞋工廠。隨后，在上海、天津、青島等地相繼營(yíng)建了一些橡膠廠，早期以生產(chǎn)膠鞋為主。 新中國(guó)成立后，橡膠工業(yè)已建成為具有強(qiáng)大物質(zhì)基礎(chǔ)的完整工業(yè)體系。 橡膠的 分類(lèi) 橡膠按其來(lái)源分類(lèi)可分為：天然橡膠（ Natrul rubber 簡(jiǎn)稱(chēng) NR）、合成橡膠 (Synthtic rubber 簡(jiǎn)稱(chēng) SR)； 按橡膠的外觀形態(tài)：橡膠可分 為固態(tài)橡膠（又稱(chēng)干膠）、乳狀橡膠（簡(jiǎn)稱(chēng)乳膠）、液體橡膠和粉末橡膠四大類(lèi) ； 根據(jù)橡膠的性能和用途：除天然橡膠外，合成橡膠可分為通用合成橡膠、半通用合成橡膠、專(zhuān)用合成橡膠和特種合成橡膠 ； 根據(jù)橡膠的物理形態(tài)：橡膠可分為硬膠和軟膠，生膠和混煉膠等 ； 按性能和用途分：通用橡膠和特種橡膠。 這里主要論述天然橡膠與合成橡膠。 天然橡膠是指直接從植物（主要是三葉橡膠樹(shù)）中獲取的橡膠。天然橡膠是一種以聚異戊二烯為主要成分的天然高分子化合物，分子式是（ C5H8） n，其成分中 91%～ 94%是橡膠烴（聚異戊二烯），其余為蛋白質(zhì)、脂肪酸、 灰分、糖類(lèi)等非橡膠物質(zhì)。天然橡膠是應(yīng)用最廣的通用橡膠 。按制造工藝和外形的不同，分為煙膠片、顆粒膠、縐膠片和乳膠等。彈性大，定伸強(qiáng)度高，抗撕裂性和電絕緣性?xún)?yōu)良，耐磨性和耐旱性良好，加工性佳，易于其它材料粘合，在綜合性能方面優(yōu)于多數(shù)合成橡膠。缺點(diǎn)是耐氧和耐臭氧性差，容易老化變質(zhì)；耐油和耐溶劑性不好，第抗酸堿的腐蝕能力低；耐熱性不高。 合成橡膠是相對(duì)于天然橡膠而言 ,泛指用化學(xué)合成方法制得的橡膠。合成橡膠生產(chǎn)不受地理?xiàng)l件限制，從傳統(tǒng)觀念上看，它又根據(jù)合成橡膠的使用性能、范圍和數(shù)量，分為通用合成橡膠和特種合成橡膠兩大 類(lèi)別 。 工業(yè)合成橡膠材料主要目的是節(jié)約成本、提高橡膠制品的特性，因?yàn)橐话闾烊坏南鹉z產(chǎn)品的價(jià)格比較的昂貴，為了降低企業(yè)的成本就大量投入成本低廉的合成橡膠材料 ； 合成橡膠材料也具有優(yōu)良的耐熱性、耐寒性、防腐蝕性且受環(huán)境因素影響小，合成橡膠材料和適用于零下 60度到 250度之間正常使用。合成橡膠也有缺點(diǎn)，主要缺點(diǎn)存在于它的拉伸效果比較差，抗撕裂強(qiáng)度以及機(jī)械性能也比較差，但是由于合成橡膠材料相比天然橡
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