天然胶基本知识精选文档
天然胶基础知识(上)
二.天然橡胶的分级方法
颜 色 限 度 “ 拉 维 邦 单 位 ” （ Colour limit“Lovibond Scale”）等7项指标进行分级。从此，通用天然橡胶随分级 方法的不同而名称就有差异。凡使用外观分级的片状胶， 仍使用原来的烟胶片、风干胶片或绉胶片的传统名称；凡 使用国际标准规定的生胶理化性能项目及指标进行分级的 生胶，不论是烟胶片、风干胶、绉胶片还是颗粒胶 （granular rubber）或碎裂胶（crumb rubber）都称为国 际标准天然生胶，或简称为标准胶。例如胶包上打的标志 为“标准胶—5—烟胶片”，其意思是胶包内是烟胶片，按 理化性能分级为5号标准胶。其它标志依此类推，即有标准 胶—10—烟胶片、标准胶—20 —烟胶片或标准胶—50—烟 胶片等标志，若上述几种橡胶是马来西亚生产的，则相应 的名称为：SMR—5—RSS、SMR—10—RSS、SMR—20—RSS或 SMR—50—RSS。
序言.天然橡胶概述
100年前，一位叫刀安仁的云南 干崖（今盈江县）土司远渡重洋， 将8000余株巴西三叶橡胶树引种到 了云南盈江县的新城凤凰山，中国 天然橡胶产业从此诞生。我国的天 然橡胶产业是在国外学者认为不能 种植橡胶的地区发展起来的。国外 植胶权威人士认为，橡胶树只适宜 在南纬10度和北纬15度以内的热带 地区种植。《大英百科全书》认定： “橡胶树仅仅生长在界线分明的热 带地区——大约是赤道南纬或北纬 10度以内……”而云南南部位于北 纬21度—25度，海南也处于被权威 专家认定为植胶禁区的热带北缘。
三.天然胶的品种及加工特点
（六）充油天然橡胶Oil-extended natural rubber 一种专用的天然橡胶品种。由天然橡胶中加入石油 系操作油制成。制造方法分湿法和干法两种。前者是把 乳化好的操作油加入胶乳中，充分搅拌，凝固、干燥后 制成。后者是将操作油加热后注入块状颗粒中，混炼均 匀即成。天然橡胶和油的比例3：1～3：2。 这种橡胶工艺性能好，制成的轮胎在-40℃冰雪中行 驶仍有较高的防滑性，并具有良好的耐损伤和扯裂性能。 （七）易操作橡胶 是由部分硫化胶乳和新鲜胶乳混合制成。其特点 是容易进行压延压出加压，半成品的收缩率小，表面光 滑，不易变形，特别适于制造各种压出制品。
天然胶基础知识(下)复习过程
四.化学组成、结构、性能和用途
3）FW粒子 这是一种亮黄色并有很高的折射率的球 形粒子，含有相当数量的类胡萝卜素。胶乳的颜色不仅取 决于FW粒子的多少，还取决于FW粒子的着色程度。用 氨保存的浓缩胶乳没有FW粒子，显然是在离心浓缩时被 分离出去或在胶乳加氨时溶解于乳清中。
４.胶乳特性变异
胶乳的物理性质、化学组分和胶态化学结构常因胶树的 品系、树龄、割胶部位、物候期、土壤和环境的不同而有不同 程度的变异。幼树或老树的幼嫩枝条部分所产的胶乳，干胶含 量比较低，乳黄比较多，橡胶粒子比较小，树脂和蛋白质含量 比较高，无机物质也比较多。茎皮内层新生乳管的胶乳、发新 芽和长新叶时期胶树产的胶乳、停割后再开割时期的胶乳、种 在贫瘠土壤的胶树产的胶乳、强度割胶以及在干旱时期胶树产 的胶乳，都会出现一些与幼龄树产的胶乳特性相同的情况。
1）分子量和分子量分布 天然橡胶是一种以异戊二 烯为主要成分的天然高分子化合物，其分子式是（C5H8）n, n值约为10000左右，分子量分布范围是很宽的，国外文献 报道的分子量绝大多数是在3～3000万之间。
①连续相 胶乳的连续相中，除了水之外，还包 括各种水溶性物质，如蛋白质、糖、有机酸、脂肪酸和无 机盐等。
②分散相 胶乳的分散相包括有 几种特殊的粒子。当胶乳在59kg（重 力加速度）的高速离心1小时后，能分 开为4个区带，见图。图中最上层是橡 胶粒子；其次是FW粒子；然后是清澈 的乳清；最下的是底层部分，主要是 黄色体，也可能发现有些FW粒子正好 在底层的上面或夹在底层之中。
烟胶片
93.30 2.82 2.89 0.61
＜1 0.39
绉胶片
93.50 2.82 2.88 0.42
＜1 0.30
四.化学组成、结构、性能和用途
天然橡胶
•
•
② 胶 乳
•
天然胶乳是一种粘稠的乳白色液体，外观像牛奶，是橡胶 粒子在近中性介质中的乳状水分散体。
③胶乳主要成分
• 10%左右的非橡胶成
分对胶乳及固态橡胶的 性能有很重要的影响。
③干胶主要成分
胶乳 干胶
③干胶主要成分
⑴、橡胶烃 • • 由聚异戊二烯组成，决定了天然橡 胶的主要性能； 橡胶烃含量少的橡胶，因杂质含量 较多，物理机械较差。
天 然 橡 胶 的 主 要 种 植 区
①天然植物
• •
产地：主要分布在墨西哥的荒漠处 属类：一种多年生干旱性的产胶植物， 野生的银叶橡胶菊是矮小的灌木，经培 育后的植株可高达5-6m； 贮胶乳处：根、茎
•
①天然植物
•
• •
杜仲树(联系青岛科技大学的t-PI)
别称：我国称杜仲胶，国外则称马来树胶、 巴拉塔胶； 产地：主要生长于我国长江流域和马来半 岛，是一种灌木，可从枝叶和根茎中提取 胶乳； 特点：与前二者为同分异构体，是反式1,4-聚异戊二烯，在室温下为硬韧的结晶 橡胶； 应用：利用杜仲胶结构较紧，耐水性和电 绝缘性好的特点，可用于制造海底电缆、 电工材料、耐酸碱制品等
2.
2、NR分级
我国颗粒胶分为4个等级，即： 5号、10号、20号和50号等4个 等级，分别与ISO2000中的 SMR5、SMR10、SMR20、 SMR50相对应。
2.1 NR的结构
1、近程结构 2、远程结构
3、聚集态结构
1、近程结构
•
化学结构：
科学研究证明，普通NR至少有97%以上是
IP的顺式-1,4-加成结构以及少量IP的
补充1：天然橡胶的重要性
天然橡胶简单介绍
天然橡胶简单介绍 Prepared on 24 November 2020天然橡胶简单介绍天然橡胶是由人工栽培的三叶橡胶树分泌的乳汁，经凝固、加工而制得，其主要成分为聚异戊二烯，含量在90%以上，此外还含有少量的蛋白质、脂及酸、糖分及灰分。
天然橡胶按制造工艺和外形的不同，分为烟片胶、颗粒胶、绉片胶和乳胶等。
但市场上以烟片胶和颗粒胶为主。
烟片胶是经凝固、干燥、烟熏等工艺而制得，我国进口的天然橡胶多为烟片胶；颗粒胶则是经凝固、造粒、干燥等工艺而制得，我国国产的天然橡胶基本上为颗粒胶，也称标准胶。
烟片胶一般按外形来分级，分为特级、一级、二级、三级、四级、五级等共六级，达不到五级的则列为等外胶；颗粒胶则一般按国际上统一的理化效能、指标来分级，这些理化性能包括杂质含量、塑性初值、塑性保持率、氮含量、挥发物含量、灰分含量及色泽指数等七项。
其中以杂质含量为主导性指标，依杂质之多少分为5L、5、10、20及50等共五个级别。
上海期货交易所天然橡胶合约的交割等级为国产一级标准胶SCR5和进口烟片胶RSS3，其中国产一级标准胶SCR5通常也称为5号标准胶。
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。
中国标准橡胶（颗粒胶）的各项质量检验标准中华人民共和国国家标准天然生胶标准橡胶规格 GB/T 8081-1999 eqv ISO 2000:1989 代替 GB/T 8081-1987 各级标准橡胶代码 SCRCV SCR L SCR 5 SCR10 SCR20 SCR50颜色标志绿绿绿褐红黄杂质含量m/m，最大值塑性初值，最小值 ---- 30 30 30 30 30塑性保持率，最小值 60 60 60 50 40 30氮含量m/m，最大值挥发物含量m/m，最大值灰分含量m/m，最大值颜色指数，最大值 -- 6 -- -- -- --门尼粘度ML1+4 100oC (65+51) -- -- -- -- --备注：1、一般认为杂质含量和塑性保持率（PRI）是主要的规格参数。
天然生胶
橡胶树流出的近中性液体，加入0.05%~0.1%氨水，制成胶乳（可短时间保存）。
大部分胶乳需经过加工制成干胶，就是通常说的各种天然生胶。
[1]
生胶
天然生胶的传统品种主要有烟胶片，皱胶片,风干胶片，颗粒胶或标准胶[1]。
生胶包括天然橡胶和合成橡胶，目前主要有下列品种：常用的天然橡胶有烟片胶、标准胶；常用的合成橡胶有丁苯胶、顺丁胶、丁基胶。
还有少量特殊胶料使用氯丁胶、丁腈胶
主要用途
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。
天然橡胶
橡胶的主要品种及性能橡胶：是指具有高弹性的高分子化合物；胶料或半成品在一定的温度下，经过一定时间的化学反应，叫橡胶的硫化；橡胶的硫化是指橡胶由线型结构转化为网状（体型）结构；橡胶的分类按制取来源与方法可分：天然橡胶；用量占1/3；合成橡胶；用量占2/3；按胶料的外观特征可分：固态、乳液、粉未等；固态占85%-90% ；天然橡胶（NR ）一、概述天然橡胶是从天然植物中获取的以异戌二烯为主要成分的天然高分子弹性化合物；天然橡胶包括含顺式异戊二烯为主的天然橡胶和以含反式异戊二烯为主的反式天然橡胶。
天然橡胶大量种植的是赫薇亚系的三叶橡胶树；天然橡胶的加工步骤：稀释——过滤——除杂质——凝固——除水——干燥——分级——包装天然胶主要产于：马来西亚、印度尼西亚、泰国；占73%；天然橡胶的成分：橡胶烃占2%-95%；非橡胶成分占5%-8% ；烟胶片、风干胶片和颗粒胶的化学组成%组分烟胶片风干胶片颗粒胶片橡胶烃92.892.494蛋白质类3 3.3 3.1丙酮抽出物3.5 3.2 2.2灰分0.20.50.2水溶物0.20.20.2水分0.30.40.3、天然橡胶的成分及其对加工使用性能的影响1、水分：水分过多，生胶容易发霉，使配合剂分散困难，容易出现气泡；2、灰分：主要成分为钙、镁、钾、钠、铁、磷会吸水降低绝缘性，另含铜、锰会加快胶料的老化；3、蛋白质：主要成分为含氯化合物，它可以吸潮、发霉，还可以促进胶料的硫化，防止胶料老化，有臭味，降低胶料的绝缘性，增加胶料的生热。
蛋白质的过量可能引起接触者的过敏现象。
4、丙酮抽出物：主要成分是高级脂肪酸和固醇物质，高级脂肪酸是活性剂，促进硫化增加塑性，固防止胶料的老化；混炼时起分散作用，硫化时起促进作用，使用时起防老作用。
5、水溶物：主要是醣类及酸类物质，它们对生胶的可塑性及吸水性的影响较大；三、天然胶的性质1、天然橡胶密度0.913G/CM3 ，折射率1.52，内聚能密度266.2MJ.M-3 ，2、天然胶是非极性的不饱和橡胶，结构不太稳定；3、天然胶的弹性好，弹性模量为2-4mpa,伸长统率可达率1000% ,回弹性50%-85%。
天然胶基础知识(下)
四.化学组成、结构、性能和用途
（一）天然胶乳化学组成、性状及胶态化学结构 1.胶乳的化学组成 在鲜胶乳中，除了绝大部分是水和橡胶之外，还有许 多有机物和无机物，其中最多的是蛋白质、类脂物、白坚 木皮醇和无机盐类。在鲜胶乳和氨保存胶乳中分析出的非 橡胶组分列于表 ： 表一中的组分为典型鲜胶乳的一般组分含量。分列为 橡胶相、Frey－Wyssling粒子（这种粒子是由Frey－ Wyssling于1929年发现并命名，简称为FW粒子）、乳清和 底层部分四个大组分。每个大组分内所包含的小组分有些 会在两个大组分中同时存在。表二所示系胶乳用氨保存， 其化学组分发生了相当的变化，有些组分消失或增加，与 鲜胶乳相比有很大的差异。
四.化学组成、结构、性能和用途
图中1型曲线是清晰的双峰分布，两峰高度几乎相等；2型 曲线也是清晰的双 峰分布，但其在低分子量区域内的峰 较低；3型曲线是一个斜的单峰分布，在低分子量区域中 形成一个“肩”或“小山丘”。从分子量分布曲线的类型 可以直接判断这种橡胶的操作特性和应用性能。因为低分 子量的橡胶具有良好的操作特性，高分子量的橡胶具有较 好的物理机械性能。所以双峰分布，峰高度几乎相等的橡 胶， 低分子量与高分子量的橡胶几乎相 等，就兼有良好的操作应用性能。 不同品系的无性系胶树所产的橡胶， 其平均分子量较高的属于3型曲线 单峰分布；其平均分子量较低的属 于1型曲线双峰分布，见下表
四.化学组成、结构、性能和用途
2.天然橡胶的化学成分对性能的影响 ①橡胶烃 橡胶烃是天然橡胶的主要成分，其含量一 般为91～94%，橡胶烃含量少的生胶，其杂质含量较多， 质量较差。 1）分子量和分子量分布 天然橡胶是一种以异戊二 烯为主要成分的天然高分子化合物，其分子式是（C5H8）n, n值约为10000左右，分子量分布范围是很宽的，国外文献 报道的分子量绝大多数是在3～3000万之间。 天然橡胶的分子量分布，一般认为具有双峰分布规律。 在低分子量区域20～100万之间出现一个峰或“肩”，在 高分子量区域100~250万之间出现一个峰。所有无性系橡 胶树的橡胶，其分子量分布都可以用三种曲线类型来分类， 如图。
天然胶基本知识
天然胶基本知识(总1页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除天然胶英文名： natural rubber性能:天然橡胶生胶的玻璃化温度为 -72℃，胶流温130℃，开始分解温度200℃，激烈分解温度270℃。
当天然橡胶硫化后，其 Tg上升，也再不会发生粘流。
天然橡胶的弹性:其生胶及交联密度不太高的硫化胶的弹性是高的。
例如在0-100℃范围内，回弹性在50-85℃之间，其弹性模量仅为钢的1/3000，伸长率可达1000%，拉伸到350% 后，缩回永久变形仅为15% ，天然橡胶的弹性较高，在通用橡胶中仅次于顺丁橡胶。
天然橡胶的强度: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。
未硫化橡胶的拉伸强度称为格林强度，天然橡胶的格林强度可达 1.4 ~ 2.5Mpa，适当的格林强度对于橡胶加工成型是必要的。
天然橡胶撕裂强度也较高，可达 98kN/m，其耐磨性也较好。
天然橡胶机械强度高的原因在于它是自补强橡胶，当拉伸时会使大分子链沿应力方向取向形成结晶。
天然橡胶的电性能:天然橡胶是非极性物质，是一种较好的绝缘材料。
当天然橡胶硫化后，因引入极性因素，如硫黄、促进剂等，从而使绝缘性能下降。
天然橡胶的耐介质性能: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。
天然橡胶不耐环己烷、汽油、苯等介质，未硫化胶能在上述介质中溶解，硫化橡胶则溶胀。
天然橡胶不溶于极性的丙酮、乙醇中，更不溶于水中，耐10%的氢氟酸、20%的盐酸、30%的硫酸、50%的氢氧化钠等。
主要用途: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。
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档
TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-TTMSHHJ8】
天然胶
英文名： natural rubber
性能:?
天然橡胶生胶的玻璃化温度为 -72℃，胶流温130℃，开始分解温度200℃，激烈分解温度270℃。
当天然橡胶硫化后，其 Tg上升，也再不会发生粘流。
天然橡胶的弹性:
其生胶及交联密度不太高的硫化胶的弹性是高的。
例如在0-100℃范围内，回弹性在50-85℃之间，其弹性模量仅为钢的1/3000，伸长率可达1000%，拉伸到350% 后，缩回永久变形仅为15% ，天然橡胶的弹性较高，在通用橡胶中仅次于顺丁橡胶。
天然橡胶的强度:?
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。
未硫化橡胶的拉伸强度称为格林强度，天然橡胶的格林强度可达 ~ ，适当的格林强度对于橡胶加工成型是必要的。
天然橡胶撕裂强度也较高，可达 98kN/m，其耐磨性也较好。
天然橡胶机械强度高的原因在于它是自补强橡胶，当拉伸时会使大分子链沿应力方向取向形成结晶。
天然橡胶的电性能:?
天然橡胶是非极性物质，是一种较好的绝缘材料。
当天然橡胶硫化后，因引入极性因素，如硫黄、促进剂等，从而使绝缘性能下降。
天然橡胶的耐介质性能:
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。
天然橡胶不耐环己烷、汽油、苯等介质，未硫化胶能在上述介质中溶解，硫化橡胶则溶胀。
天然橡胶不溶于极性的丙酮、乙醇中，更不溶于水中，耐10%的氢氟酸、20%的盐酸、30%的硫酸、50%的氢氧化钠等。
主要用途:?
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。
轮胎的用量要占天然橡胶使用量的一半以上。