杜仲胶研究简述
杜仲胶
烟台大学科研训练报告题目：杜仲胶的性能及应用研究学院：化学化工学院专业：高分子材料与工程学号：201169502243姓名：陈浩指导教师：崔孟忠（教授）2013年12 月14 日杜仲胶的性能及应用研究综述【摘要】杜仲胶是一种天然高分子．是天然橡胶的异构体。
本文综述了杜仲胶的基本性能以及杜仲胶的改性，杜仲树在全国的分布情况和杜肿胶的提取、分离，以及杜肿胶高分子材料的基础研究与应用开发研究的新进展；总结了杜仲胶开发的现状。
【关键词】杜仲胶性质提取研究进展发展前景1.杜仲胶的结构和基本性能杜仲橡胶是天然橡胶的同分异构体，即反聚异戊二烯天然聚合物（简称TPI)。
而天然橡胶是顺式一聚异戊二烯（NR）。
结构上的差异使二者性能迥然不同。
天然橡胶具有高弹性，是橡胶工业中最主要的原料；然而天然杜仲胶则是非弹性体的硬性橡胶，由于其熔点低、易于加工，并具有很好的电绝缘性，主要用作海底电缆、高尔夫球的原料，不像三叶胶树那样得到大规模有计划的发展。
杜仲胶是一种淡黄色聚合物，反式1,4结构含量98%，与巴拉塔胶一致，结晶度高，链规整度高，玻璃化温度是-60~-53℃，熔点为55~60℃，密度0.91g/cm3，拉伸强度极限20～28N/mm2，拉断延伸率≤1000%，硬度(IRHD)50～98，耐油性能良好，允许工作温度-50℃～160℃。
它能抗臭氧，对酸或碱、脂肪酸、酮类都很稳定，溶于多数芳烃、醚、二硫化碳、卤代烃等，抗屈挠强度高，加工性、绝缘性、耐水性都好，并有优良的成膜性能。
但是杜仲橡胶化学性质活泼，极易氧化成为白色脆性体，因此在研磨、浮选、干燥时，必须及时加入防老剂。
杜仲胶在正负50摄氏度时即融化为膏状物，随意切割有很强的可塑性。
下表列出的是几种高聚物的玻璃化温度和结晶熔融温度，从左到右逐渐提高，TPI 正处在NR 和典型塑料（PE ）的中间。
由于TPI 常温下结晶，因而只能做塑料用，而NR 常温下难结晶，为弹性体。
新型高分子材料杜仲胶的应用研究
现 代 商 贸 工 业 Ｍｏ ｅｎＢ ｓ ｅ ｒｄ ｄ ｓ ｙ ｄ ｒ ｕｉ ｓ Ｔ ａｅＩ ｕｔ ｎｓ ｎ ｒ
子材料杜仲 胶 的应 用研究
刘 继 潭
（ 江大学化 学与环境工程 学院 ， 北 荆 州 ４ ４２） 长 湖 ３ ０ ５
中图分类 号 ： Ｂ ‘ Ｔ
文献标识 码 ： Ａ
文章 编号 ：６ ２３ ９ （ ０ ２ ０—２ １０ １ ７— １８ ２ １ ）４０ ９ —１
料， 首先 杜仲胶 大分 子链 柔 顺 ， 弹性较 好 ； 次 杜 仲胶 大分 其 内摩 擦 比 较 小 ， 热 低 ； 后 杜 仲 胶 大 分 子 易 结 生 最 （ ） 仲 生 物 制 品 。 杜 仲 生 物 制 品 主 要 是 利 用 杜 仲 浸 子 链 规 整 ， １杜 在硫 化共混 橡胶 中以微 晶相存 在 ， 在遇 到裂 纹时 会使撕 膏 粉 中 富含 的 绿 原 酸 、 叶 珊 瑚 甙 、 尼 平 甙 和 京 尼 平 甙 酸 晶 ， 桃 京
料 。 由 于 杜 仲 胶 具 有 优 异 的 抗 水 解 、 霉 烂 变 质 、 酸 碱 盐 抗 抗
腐蚀性 ， 因此对 于在 海底 ， 湖底 ， 河底 以 及深 埋 于地 下 的输 气、 输水 、 输油 管线铺 设 中存 在异 型管 件 接头 衔 接 ， 渗漏 管
２ 杜仲 胶 的产 业化 发展
在 冷淡 、 肩周 炎 、 晕 目眩 、 头 记忆力 衰 退 、 腿 无力 、 腰 牙周 炎 等 扎 刺 等 特 点 。 可 以 预 见 ， 不 久 的 将 来 杜 仲 胶 在 我 国 绿 色 疾病 有疗效 的天然药 物 和保健 食 品 。杜 仲除 了传 统 药用 外 轮 胎 的 发 展 进 程 中必 将 占据 一 席 之 地 。 （） ２ 医疗器械 。杜仲胶属 于天 然高分 子材 料 ， 任何毒 无 还 是 开 发 多 种 功 能 食 品 的 优 质 原 料 。 目前 已 开 发 的 主 要 品
《基于杜仲胶的生物基热塑性硫化胶的制备与性能研究》
《基于杜仲胶的生物基热塑性硫化胶的制备与性能研究》一、引言随着社会对环境友好型材料需求的日益增长，生物基材料因其可再生、可降解的特性，逐渐成为研究热点。
杜仲胶作为一种天然高分子材料，具有优异的物理机械性能和生物相容性，其来源广泛且环保无污染。
本文旨在研究基于杜仲胶的生物基热塑性硫化胶的制备工艺及其性能表现，以期为开发新型环保材料提供理论支持和实践依据。
二、文献综述杜仲胶作为一种天然橡胶，其化学结构及物理性能已得到广泛研究。
近年来，随着生物基材料的兴起，杜仲胶的应用领域不断拓展。
在热塑性硫化胶领域，杜仲胶因其良好的加工性能和环保特性，成为研究的热点。
目前，关于杜仲胶的制备工艺、性能优化及实际应用等方面的研究已取得一定成果，但仍需进一步深入探索。
三、实验材料与方法1. 实验材料本实验所需材料主要包括杜仲胶、硫化剂、助剂等。
所有材料均需符合国家相关标准，确保实验结果的可靠性。
2. 制备方法（1）杜仲胶的预处理：将杜仲胶进行清洗、干燥，然后粉碎成粉末。
（2）热塑性硫化胶的制备：将杜仲胶粉末与硫化剂、助剂等按一定比例混合，通过熔融共混、硫化等工艺，制备出热塑性硫化胶。
3. 性能测试与表征通过拉伸试验、硬度测试、热稳定性测试等方法，对制备出的热塑性硫化胶进行性能测试与表征。
同时，利用扫描电子显微镜（SEM）等手段观察其微观结构。
四、实验结果与分析1. 制备工艺对性能的影响通过调整制备工艺参数，如温度、时间、硫化剂用量等，探究其对热塑性硫化胶性能的影响。
实验结果表明，适当的工艺参数能显著提高热塑性硫化胶的物理机械性能和热稳定性。
2. 杜仲胶含量对性能的影响在保持其他条件不变的情况下，改变杜仲胶的含量，观察其对热塑性硫化胶性能的影响。
实验发现，杜仲胶含量适中时，热塑性硫化胶的综合性能最佳。
3. 微观结构与性能关系通过SEM观察热塑性硫化胶的微观结构，分析其与性能之间的关系。
实验结果表明，合理的微观结构有助于提高热塑性硫化胶的物理机械性能和耐热性能。
杜仲胶
摘要：介绍了杜仲胶发展简史和开发应用前景，综述了杜仲胶的多种提取与分离方法及工艺，阐述了对杜仲胶的结构与性能的研究以及高弹性杜仲硫化橡胶的结构，重点介绍了对杜仲胶的几种共混体系的研究：在杜仲胶与ＮＲ二元共混及与ＮＲ和顺丁胶三元共混体系中，杜仲胶对体系硫化性能以及力学性能的影响。
关键词：杜仲胶；结构及性能；共混体系前言杜仲是中国特有的名贵经济树种，属杜仲科落叶乔木，树皮人药，叶子可制保健茶。
杜仲的叶、皮和种子中富含白色丝状杜仲胶（Ｅｕ－ｃｏｍｍｉａＵｌｍｏｉｄｅＧｕｍ，ＥＵＧ，国际上也称ｇｕｔｔａ－ｐｅｒｃｈａ或ｂａｌａｔａ）。
杜仲的叶片含胶量为１％一２％、皮中含５％～８％、种子含１２％～１７％，但皮和种子产量有限，叶子含胶量太低，因此对ＥＵＧ进行工业开发成本较高。
利用杜仲果皮提胶是降低ＥＵＧ生产成本最直接、最有效的手段之一，也是今后杜仲提胶的主要途径。
国内外专家正尝试通过基因手段来培育叶片含胶量高和产果量高的新品种杜仲，目前已经取得一些进展‘，。
ＥＵＧ也是一种天然高分子材料，其化学组成与天然橡胶完全相同，但两者分子结构不同，互为同分异构体，其主要成分为反式一聚异戊二烯。
这种结构上的差异导致二者性能绝然不同。
ＥＵＧ的开发史可追溯到１８４０年代，因其具有在室温下质硬、熔点低、易于加工等特点，是良好的绝缘材料。
而且它耐酸、耐碱、耐海水腐蚀，长期以来被用作塑料代用品，主要用作海底电缆、高尔夫球、假发基等方面的原料ｒ。
长期以来，许多科学家都曾尝试把ＥＵＧ转变成弹性体，但均未成功。
１９８４年，我国科学工作者严瑞芳研究的“反式．聚异戊二烯硫化橡胶制法”取得成功，大大拓宽了这种橡胶的功能和应用领域，从而为ＥＵＧ开辟了广阔的应用前景。
在此后的研究中，严瑞芳等国内众多学者围绕ＥＵＧ这一高分子材料进行了一系列基础与应用开发方面的研究，取得了较大的进展，在ＥＵＧ加工技术方面，无论在学术思想上，还是在机理研究、加工工艺以及开发应用上，开辟了一个全新的天然高分子新材料领域，并在这个领域具有自主知识产权，奠定了我在这一材料领域的国际领先地位。
天然高分子材料杜仲胶的特性及研究进展
Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆｎａｔｕｒａｌｐｏｌｙｍｅｒｍａｔｅｒｉａｌｓｏｎＥｕｃｏｍｍｉａｕｌｍｏｉｄｅｓ ｇｕｍ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓ
ＬＩＭｉｎｇｈｕａ１，ＬＩＵＬｉ２，ＬＡＮＴｉｎｇ１，ＷＡＮＧＢａｏｌｏｎｇ１，ＧＡＯＰｅｎｇ１，ＨＥＷｅｉ１
（１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，ＳｃｈｏｏｌｏｆＰｈａｒｍａｃｙ，ＦｏｕｒｔｈＭｉｌｉｔａｒｙＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００３２，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｏｒｔｈｏｄｏｎｔｉｃｓ，ＤｅｎｔａｌＨｏｓｐｉｔａｌ，ＦｏｕｒｔｈＭｉｌｉｔａｒｙＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００３２，Ｃｈｉｎａ）
１ 杜仲胶的结构特性
研究发现，杜仲胶与天然橡胶在化学组成上是 完全相同的，其 分 子 式 都 是 （Ｃ５Ｈ８）ｎ，但 是，杜 仲 胶 和天然橡胶在性能上却差别很大，例如，天然橡胶是 优良的高弹性体，在橡胶工业中应用广泛，而杜仲胶 则是一种硬质材料［１］，因而限制了其应用。究其原 因：杜仲胶与天然橡胶的化学组成虽然相同，但是其
分子链构型却并不一致，天然橡胶的构型是顺式聚 异戊二烯，也 就 是 在 每 个 链 单 元 上 的 两 个 次 甲 基 （—ＣＨ２—）都处在双键键轴方向的同侧，而杜仲胶 的构型则为反式聚异戊二烯，即每个链单元上的两 个次 甲 基 （—ＣＨ２—）都 处 在 双 键 键 轴 方 向 的 两 侧， 从结构的角度来讲，这两者互为异构体［４］。
Ｅ－ｍａｉｌ：７６１５０８３６＠ｑｑ．ｃｏｍ 通讯联系人：何炜，女，教授，从事化学制药学，新药研究与发现。电话：０２９－８４７７４４７０，Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｅｉｈｅｃｈｅｍ＠ｆｍｍｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
第 ５期
新型功能材料杜仲胶的研究与应用_朱峰
新型功能材料杜仲胶的研究与应用朱 峰,岳 红,祖恩峰,庞维强,李晓银(西北工业大学应用化学系,陕西西安 710072)摘 要:从高弹性杜仲胶的诞生及结构的发现,从杜仲胶硫化过程3个阶段及相对应的3类材料的发现,从杜仲胶材料工程学的形成及/橡)塑统一材料谱0概念的提出,论证了杜仲胶的广泛应用及发展前景。
提出了杜仲胶、天然橡胶、顺丁橡胶共混的新观点。
关键词:杜仲胶;高弹性;橡)塑统一材料谱;共混;功能材料中图分类号:TQ 332.2 文献标识码:A 文章编号:1000-2162(2005)03-0089-06杜仲是我国特有的经济树种资源,杜仲皮作为传统的名贵中药材,近年来得到了较大的发展。
但是,杜仲树的叶、皮和种子中还富含一种白色丝状物质)杜仲胶。
杜仲胶是一种天然高分子材料,由于它的化学组成与天然橡胶相同,有关高分子的专著在介绍天然橡胶时,往往都会同时提到杜仲胶。
然而,两者微观结构不同,且互为异构体。
天然橡胶是顺式)聚异戊二烯,而杜仲胶是反式)聚异戊二烯,仅一字之差,性能却迥然不同。
前者是优良的高弹性体,一百多年来在橡胶工业中发挥着重要的作用;而杜仲胶却是一种硬质材料,用途有限。
实际上,导致二者性能很大差异的原因,上世纪初才得以弄清[1]。
两者的分子链构型不同:天然橡胶是顺式)聚异戊二烯,每个链单元上两个次甲基(-C H 2-)在双键键轴方向的同侧,杜仲胶为反式)聚异戊二烯,两个次甲基(-C H 2-)在双键键轴方向的异侧。
反式长链分子是有序的,易于有序聚集而结晶。
顺式长链分子是一种无规则线团结构,在形成高次结构时以无定形弹性胶团存在。
长期以来,许多科学家都曾尝试着把杜仲胶转变成高弹性体,但均未成功。
上世纪80年代初,中科院化学所的严瑞芳研究员在原西德工作期间,首次将合成反式)聚异戊二烯制成了弹性橡胶[2]。
随后,在中科院化学所,他又主持将天然杜仲胶硫化成弹性橡胶[3],从而,改变了杜仲胶不能作为弹性橡胶的历史。
杜仲胶的基础与应用研究进展
相似，但结晶特性有一定区别。EUG和TPI在降温
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第9期
方庆红．杜仲胶的基础与应用研究进展
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速率为2 ℃·min-1时的POM照片如图7所示。
（a）EUG
（b）TPI 图7 EUG和TPI在降温速率为2 °C·min-1时的POM照片
EUG在交联过程中具有弹性临界转变规律和 受 交 联 度 控 制 的 三 阶 段 材 料 特 性，可 用 于 热 塑 性 材料、热弹性材料和橡胶型材料的制备[8]。EUG的 交联的三阶段及其应用如图3所示。
此外，得益于分子主链上的双键，EUG可进行 一系列化学改性，如制备自修复材料、阻尼材料等； 通过共混改性制备形状记忆材料、吸声材料、导电、 电磁屏蔽材料等。EUG在航空航天、国防、医疗、 交通、体育和建筑等领域具有广阔的发展前景。
EUG是从杜仲植物组织中提取的一种天然高
来逐步摆脱对于石油基原材料的依赖。美国和欧 分子材料，分布于杜仲树的树皮、茎、叶、种子等组
盟分别以基于本土的蒲公英橡胶和银菊橡胶为目 织中（见图1）。从化学组成看，EUG与NR完全相
标，积极开发可再生的第二天然橡胶（NR）资源。 杜仲胶（EUG）是我国特有的生物基高分子资源，
（a）EUG （b）NR
图2 EUG和NR的分子结构 Fig. 2 Molecular structures of EUG and NR
结 构 和 性 能 进 行 了 研 究。20世 纪80年 代，中 国 科 学 院 化 学 研 究 所 报 道 了 EUG 硫 化 胶 的 制 备 方 法[8]，其可从塑料态转化到热弹态，最后转化为弹 性体材料，EUG可实现三阶段转变的突破，改变了 EUG 不 能 制 成 弹 性 体 的 历 史，也 标 志 着 EUG 的 研 究进入了一个新阶段。
杜仲胶的提取与应用研究进展
杜仲胶的提取与应用研究进展*付文1,2，刘安华2，王丽1**【摘要】杜仲树是中国特有的名贵经济树种，在中国种植广泛。
杜仲树中富含一种具有工业应用价值的杜仲胶。
本文综述了杜仲胶的各种提取与分离工艺，包括机械法、碱浸法、溶剂法、发酵法和综合法。
同时介绍了杜仲胶应用开发的研究进展，阐述了中国发展杜仲胶的意义与前景。
【期刊名称】弹性体【年(卷),期】2014(024)005【总页数】5【关键词】杜仲胶；提取；性能；应用；展望杜仲(Eucommia Ulmoides Oliv)为杜仲科单属植物，是我国特有的名贵经济树种，属国家二级保护植物。
杜仲树适宜在我国北纬25°～40°，东经100°～120°的十多个省区生长，种植范围南起两广，北至吉林，东至沿海，西至新疆，包括台湾地区也有种植，中心产区是陕南、湘西北、鄂西、川东北、黔西北等地[1]。
杜仲既可在平原生长，也可在山区、丘陵或河滩生长，不与粮食争地，适应性很强。
杜仲树叶、皮、果实和种子中富含一种白色丝状物杜肿胶(Eucommia Ulmoide Gum，又称Gutta Percha或Balata)，是三叶橡胶树产天然橡胶的同分异构体，分子结构为反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)。
近30年来，随着杜仲胶特殊性能的不断发现，特别严瑞芳等[2]研究的“反式-聚异戊二烯硫化橡胶制法”取得成功，大大拓展了TPI的功能和应用领域。
由此，杜仲资源的开发与利用在全国迅速发展，种植面积达到现在的近4×108 m2，占世界杜仲资源总量的99%以上[3-5]。
本文综述了杜仲胶的提取与分离工艺，介绍了杜仲胶的性能与应用研究进展。
1 杜仲胶的提取与分离1.1 杜仲胶在植株体内产生、分布和动态累积规律杜仲胶主要产生和储藏于杜仲树的含胶细胞中。
这种含胶细胞在杜仲树的根、茎、叶、皮、果实与种子均有分布，但各个部位的含胶量并不一致，如表1所示。
《基于杜仲胶的生物基热塑性硫化胶的制备与性能研究》
《基于杜仲胶的生物基热塑性硫化胶的制备与性能研究》一、引言随着环境问题的日益严重，环保型材料在各领域中的应用愈发重要。
其中，生物基热塑性硫化胶因其具有良好的加工性能、可循环再利用的特点，已成为绿色材料研究领域的热点。
杜仲胶作为一种天然高分子材料，具有优良的弹性和物理机械性能，被广泛运用于各种橡胶制品中。
本文将就基于杜仲胶的生物基热塑性硫化胶的制备方法及性能进行详细研究。
二、杜仲胶的性质及其应用杜仲胶，作为一种天然的植物橡胶，具有良好的弹性和耐热性。
它的主要成分为杜仲酸聚合物，结构独特，具有良好的可塑性。
由于其良好的物理机械性能和环保性，杜仲胶被广泛应用于轮胎、输送带、鞋材等橡胶制品中。
三、制备方法基于杜仲胶的生物基热塑性硫化胶的制备过程主要包括原料选择、混合、硫化等步骤。
首先，选择优质的杜仲胶作为主要原料，再根据需要添加适量的助剂和填充物。
然后，在一定的温度和压力下进行混合和硫化，最终得到所需的生物基热塑性硫化胶。
四、性能研究1. 物理性能：通过对制备出的生物基热塑性硫化胶进行拉伸、压缩等物理性能测试，发现其具有良好的弹性和物理机械性能。
其拉伸强度、压缩性能等指标均能达到甚至超过同类产品。
2. 热性能：通过热重分析等手段，我们发现该生物基热塑性硫化胶具有良好的耐热性。
在高温环境下，其性能能保持稳定，不易发生降解。
3. 环保性能：该生物基热塑性硫化胶以杜仲胶为主要原料，具有较好的生物降解性。
同时，其生产过程中产生的废弃物也能得到有效的处理和再利用，符合绿色环保的要求。
五、结论本文通过对基于杜仲胶的生物基热塑性硫化胶的制备方法和性能进行研究，发现该材料具有良好的物理机械性能、热稳定性和环保性能。
这为生物基热塑性硫化胶的进一步应用提供了重要的理论依据和实践指导。
同时，杜仲胶的广泛应用也有助于推动我国植物资源的开发和利用，具有较好的经济和社会效益。
六、展望未来，基于杜仲胶的生物基热塑性硫化胶有望在更多领域得到应用。
中国杜仲胶的研究现状与发展前景
中国杜仲胶的研究现状与发展前景药学与化学学院 10级药学一班 xxx[摘要] 本文献介绍了杜仲含胶细胞形态与分布，综述了杜仲胶的多种提取与分离方法及工艺，以及杜仲胶高分子材料的基础研究与应用开发研究的新进展；总结了杜仲胶开发的现状,阐述了杜仲胶产业化开发与培育技术的发展方向。
[关键词]杜仲胶；研究进展；发展前景。
前言杜仲为杜仲科植物杜仲（Eucommia ulmoides Oliver）的干燥树皮，中国特有的名贵经济树种，也是中国名贵滋补药材，同时也是世界上适应范围最广的重要胶原植物。
中国是现存杜仲的唯一原产地[1]。
杜仲胶从杜仲果、叶或皮中提取，不破坏林木，在提取杜仲胶的同时，还可提取与树皮中药理作用相似的十分珍贵的天然药物成分（如绿原酸、黄酮）。
近年来，国内外有关专家、学者对杜仲胶进行了较全面系统的研究。
其独有的“橡(胶)一塑(料)二重性”的发现[1-5]，开拓了广泛的应用领域。
一种药、胶两得的提取方法，对于以杜仲胶新材料开发为主的杜仲资源综合利用的意义十分重大，前景广阔。
本文中以国内外对杜仲最新研究文献为主，从以下几个方面论述杜仲胶研究的开发与进展。
1、杜仲含胶细胞的形态及其分布近年来，国内对杜仲根、茎、叶、花、果结构特征及其发育过程，含胶细胞在植物内的分布规律，显微、超显微结构以及胚胎学特征等有较多的报道[6-11]。
研究表明，杜仲的树叶、树皮和果皮中均富含一种白色胶丝——杜仲胶。
是一种十分细长、两端膨大、内部充满橡胶颗粒的丝状单细胞这种分泌细胞是杜仲胶合成和贮藏的场所[6-8]。
在幼茎，杜仲含胶细胞分散存在于皮层薄壁组织和初生韧皮部中，髓部极少；在老茎，含胶细胞只存在于次生韧皮部中；在幼根和老根中，都只存在于韧皮部；在叶内，存在于叶片各级叶脉韧皮部及主脉上下薄壁组织中；在叶柄，存在于维管柬韧皮部及薄壁组织中；在果实，只存在于果皮维管束韧皮部中；雄蕊花丝及药隔维管柬韧皮部也有分布。
杜仲含胶细胞内的硬性橡胶颗粒的积累过程是一个由少到多、由小到大、由不均匀分布到均匀分布的过程[6]。
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杜仲胶的产业化发展方向
杜仲胶不仅能应用于传统的海底电缆 、高尔夫球 及装饰 器件． 还可以在绿色轮胎、 医疗器械、 消音减震 、异型 管件接头 、密封堵漏等领域发挥独特作用． 1. 绿色轮胎． 杜仲胶是发展绿色轮胎的一种理想材料， 首先杜仲胶大分子链柔顺， 弹性较好; 其次杜仲胶大分子 链规整， 内摩擦比较小，生热低; 最后杜仲胶大分子易结 晶， 在硫化共混橡胶中以微晶相存在， 在遇到裂纹时会 使撕裂拐弯，因而抗撕 耐穿刺， 因此，在轮胎中添加一 定比例的杜仲胶， 将会使轮胎具有， 高弹性 、低生热 、 耐磨 、耐撕 、耐扎刺等特点。可以预见，在不久的将来 杜仲胶在我国绿色轮胎的发展进程中必将占据一席之地， 可以为大大化解我国的橡胶资源短缺的危机。
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杜仲胶的提取
杜仲胶可以从杜仲叶、 皮 、籽中提取． 杜仲皮是名贵中 药， 杜仲籽产量低， 而杜仲叶产量大， 容易集中， 成为 目前杜仲胶提取的主要原料， 但缺点是含胶量太低， 需 要处理的废渣太多． 杜仲胶的提取方法主要有碱处理法 和溶剂抽提法，具体工艺见下图 ．
碱处理法由于操作复杂、 成本高、 污染环境，已经废弃 不用． 而溶剂抽提法， 省时省力， 溶剂循环利用， 是目 前杜仲胶提取的主要方法。
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杜仲胶
杜仲树的幼苗就可用以提取橡胶，树龄增到10～15年， 每公顷可产橡胶 270千克以上。 杜仲胶主要存在于杜仲叶、皮和种子中，其含量如下： 叶含胶量2%～4%； 皮含胶量8%~10%； 籽含胶量10%~15%。 杜仲在我国的分布：
目前，我国杜仲栽培面积约35万公顷，占世界杜仲种植 总面积的99%以上，种植范围南起两广、北至吉林、东至 山东、西达新疆，包括台湾植，可种植范围远远超过了 三叶橡胶树（普通天然橡胶）。
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杜仲胶的结构
三叶橡胶
杜仲胶
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杜仲胶的性能
杜仲胶的一般物理常数
相对密度 邵氏A硬度 熔点/℃ 软化点/℃ 体积膨胀 热导率（ 系数（/℃ kJ/cm*s* ） ℃）
0.96~0. 99
98
65
55
0.0008
129.6
杜仲胶在植物组织中，其自然形态为白色丝状物质，存 在于含胶细胞胶腺中，从植物中提取，经高度纯化、脱 色后可得白色固体，而满足一般工业要求的材料允许存 在少量色素而呈棕色。
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杜仲胶的共混研究
EUG（杜仲胶） 由于硫化过程存在着三个阶段, 使EUG 可以集热塑性材料、热弹性材料及橡胶型材料多种特性于 一身, 从而使EUG研究进入了系统性的材料工程学阶段。 由于EUG 本身既有双键, 又具有优良的共混加工性, 因此, 它不仅易于同橡胶共混, 又易于同塑料共混, 而且共混时既 可硫化, 也可不硫化, 从而得到各种性能不同、用途各异的 材料。 1986年中科院化学所严瑞芳教授在国家自然科学基金的 支持下, 首次研制成功规格为3. 25-16的EUG /顺丁橡胶摩 托车轮胎。经装车路试两年, 结果表明其耐磨、耐刺扎, 不 爆胎。 李清泉等提出了将天然橡胶-杜仲胶作为改性剂与沥青共 混后用作公路路面材料的新途径。
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杜仲胶提取的改进
贵州大学的研究者开发出一种新的提胶方法， 先 用酶对杜仲叶进行预处理， 然后再进行常规杜仲 胶的提取。 经过酶处理后， 提胶效率大大提高， 提胶质量也有很大提升。
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杜仲胶的硫化过程
人们为了获得杜仲胶的弹性体进行了各种尝试， 如异构化，硫化等，而硫化的效果好一些。 杜仲胶硫化的三阶段：
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杜仲胶的性能
受热形态及加工性 分子量低的脆性材料，加热到熔点以上时是一种高黏性的 树脂状熔融物，基本状态属热熔胶范围，可用作热熔胶。 超大分子量的杜仲胶不仅在常温下失去屈服特征，加热后 也失去热可塑性，而表现出热弹性，加工性差。加工这种 材料需要特殊的措施。 电性能 电绝缘性能优良，可用作海底电缆用绝缘材料 介电常数：2.6 表面电阻：1×1012Ω/cm2 化学稳定性 分子链上含有双键，易于受到光或氧的作用而降解，因此 长期存放搞纯度杜仲胶要注意避光和隔离空气。 LOGO
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杜仲胶的产业化发展方向
4.异型管件接头及密封堵漏材料． 利用杜仲胶的形状记忆 特性还可以开发出各种异型管件接头及密封堵漏材料。 由于杜仲胶具有优异的抗水解 、抗霉烂变质 、抗酸碱盐 腐蚀性， 因此对于在海底、湖底、河底以及深埋于地下 的输气 、输水、输油管线铺设中存在异型管件接头衔接， 渗漏管件的密封堵漏等棘手问题意义重大。具有形状记忆 功能的杜仲胶异型管件接头具有操作方便 、密封性能好 、 不易腐蚀霉变等特点， 市场应用前景广泛。
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杜仲胶的性能
杜仲胶由于分子链的有序性，易于结晶，通常温度下为硬 质固体，55℃下软化，65℃为熔点。这事由于杜仲胶基 质内有2种晶体结构共存，α晶型的熔点为65 ℃，β晶型的 熔点为55℃。只要温度达到65℃以上，α晶型融化，材料 即可熔融。 α晶型和β晶型可相互转化。Mandelkern认为β晶型只是 一种亚稳态，在一定的条件下β晶型可以向α晶型转变。 力学性能 由于提取来源的不同（如叶子、种子等），分子量也不同。 黏均相对分子质量＜5×104，材料的应力-应变曲线呈现 为脆性断裂而失去塑形变形特征，成为脆性材料；相对分 子质量太高，达200万后，其应力-应变曲线也失去屈服特 征，但强度仍很高，成为坚韧的韧性材料。
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杜仲胶研究进展简述
主讲：张勇
为什么关注杜仲胶？
中国杜仲胶科学研究院正式成立 中国化工报 2011-11-15 中国杜仲胶科学研究院近日在青岛正式成立。 这是国际上第一个杜仲胶科学技术研究机构，它 将着力推动杜仲胶的产业化应用。 中国杜仲胶产业化高峰论坛在京举行 中化新网 2010-7-12 7月10日，由中国化工报社、中国橡胶工业协 会联合主办的“2010中国杜仲胶产业化高峰论坛 ”在北京召开，来自相关行业协会、科研院所以 及杜仲产业相关企业的代表参加此次峰会。
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为什么关注杜仲胶？
杜仲胶用途广泛，可用于轮胎行业，高分子材料 行业以及中医药保健品行业等。我国杜仲资源极为丰 富，据统计，目前，我国杜仲栽培面积约35万公顷， 占世界杜仲种植总面积的99%以上，具有垄断性的资 源优势。我国适应杜仲生长的地域十分广阔，可用于 种植杜仲的土地达1000万公顷以上，发展潜力巨大。 而与之对应的是，据天然橡胶协会统计，2009年我国 天然橡胶产量64.4万吨，进口天然橡胶171万吨，进 口复合橡胶102万吨，我国对国外天然橡胶的依存度 高达80%，这严重影响我国橡胶工业的平稳、安全发 展。 充分利用我国丰富的杜仲资源，可以解决国内天 然橡胶严重不足，使我国橡胶工业实现可持续发展。
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杜仲胶的产业化发展方向
2.医疗器械． 杜仲胶属于天然高分子材料，无任何毒副作 用 ，也没有合成高分子普遍存在的催化剂残留问题， 因 此在医疗领域的应用前景广泛． 首先以杜仲胶为基材制 作的牙科填充材料占到全球市场的 65%左右， 深受医患 的欢迎; 其次， 利用杜仲胶低温可塑的特点制作骨科外固 定夹板， 假肢市场前景广阔; 最后，利用杜仲胶形状记忆 特性， 制作可重复使用的矫形器材，可显著降低患者的 医疗费用。
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杜仲胶的产业化发展方向
3.阻尼材料。据研究表明，通过控制杜仲胶的交联密度， 可使杜仲胶的 tan - T 曲线呈现双峰特性。虽然此时杜仲 胶传统 Tg 区域的 tan 峰较小， 阻尼性能较差， 但是在 中高温度下出现另一个 tan 峰， 其峰值大大超过同等温 度下传统阻尼材料氯化丁基橡胶的 tan 值． 据此可以开 发出各种减震件、消音器件等。
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杜仲胶硫化三阶段
第一阶段：热塑性材料。未硫化的杜仲胶是结晶热塑性高分 子， 存在 2 种晶型， 熔点分别为62℃和 52℃． 由于杜仲胶 是热的不良导体， 绝热性能较好， 在 60℃ 左右软化可手捏 成型， 不会伤及皮肤， 冷却后又具有一定的硬度和刚度， 利用这一点， 开发出了一类新型的无需制模的医用代石膏功 能材料。 第二阶段：人弹性材料。 低交联度的杜仲胶是硬质热弹性体， 是交联网络型结晶材料． 受热后具有橡胶弹性， 受力可变形， 冷却至室温变硬，并冻结住在变形态． 利用这一特性可将其 发展成为一种热刺激性形状记忆功能材料。 第三阶段：橡胶型高弹性材料。交联度增至临界值( m = 43， Mc = 2924) ，杜仲胶变成为柔软的弹性体． 由于是有序弹 性， 动态疲劳性能较好， 将其与顺丁橡胶1:1共混做胎面胶 制成了 3. 25- 16 型外胎， 并经过了一年多行驶考验。