橡胶理化性能和制品的关系
橡胶理化性能和制品的关系
5.1杂质含量
①杂质含量超标，会导致橡胶制品性能降低，如不耐撕裂、不耐磨耗、轮胎脱层、生热大、掉块等。
①对内胎及薄制品（衬里制品）危害更大，这些制品在生产之前必须经过预先压滤除去杂质，如果杂质含量高将使操作极其困难，且产品极易引起漏气或爆破。
5.2灰分含量
灰分是存在于橡胶本身的无机盐（钾、钠、钙、镁、铝和铜、锰、铁等金属元素的磷酸或硫酸盐）和外来杂质（主要是泥沙和铁锈等）的燃烧产物。橡胶中无机盐含量的多少取决于栽培因素，但单纯无机盐一般不致于使灰分含量超过指标，外来杂质往往是导致灰分含量过高的主要原因。灰分含量高，会降低橡胶制品的耐老化性能，特别是铜、锰、铁等金属离子影响及大。
5.3氮含量
橡胶中的氮主要存在于蛋白质结构中，其质量约占蛋白质质量的16%，因此将测得的氮含量乘上6.25便是蛋白质含量。
（蛋白质%＝N% ╳ 6.25）
①防止掺入胶清橡胶来降低成本，因胶清橡胶质量低，性能差，其主要原因是蛋白质特别高（一般在10%以上），同时胶清橡胶中非橡胶物质含量也高，会降低橡胶性能，不能用于优等橡胶制品。
②蛋白质对橡胶性能影响有利也有弊：
一方面是蛋白质分解产物具有促进橡胶硫化和防止橡胶氧化的作用，是橡胶的天然硫化促进剂和防老剂；另一方面蛋白质具有较强的吸水性和导电性，蛋白质含量高的橡胶容易吸收水分长霉，也不利于制作绝缘性好的电工器材。
③比较重要的是蛋白质含量高的橡胶N含量也高，生热性大，导致橡胶在塑链过程中生热大，容易发粘，制品在反复受到外界力作用时由于生热大橡胶变软而使制品变形或老化加快等；流动性差，橡胶在塑练过程中配合剂分散不均匀，导致制品起皱，且不容易充满模型而使橡胶制品缺角等。总的来说，橡胶中蛋白质含量（氮含量也高）高对橡胶制品性能是有害的。
5.4挥发物含量
①如果橡胶没有干透，贮存过程中会长霉，发粘
②若挥发物含量过高，则
a、制品加工塑炼时，容易打滑，以致难获得塑性，塑练时间长，消耗电力
大；
b、混炼时配合剂容易结团不易均匀分散在胶料中，使炼胶带来困难；
c、硫化时的制品易生细孔和起绉，成为废次品。
5.5塑性初值（P0）
橡胶塑性初值的大小主要表征橡胶可塑性能力。即橡胶在塑炼时，受到机械力的剪切作用分子链受到破坏能力的强弱。
①如果测出的Po值太大，则橡胶的可塑性小，橡胶分子链间键能大，弹性大，炼胶时动力消耗增加，操作时间延长，造成生产效率低，能源消耗大。
②Po值越大，说明分子量越大，橡胶在加工、贮存、运输过程中受到不利因素影响越小。
③当Po≥30时，说明橡胶未被氧化，在操作过程中没有混入金属离子、化学药品以及未受过度机械作用或阳光暴晒等因素的影响—橡胶有质量保证。
注：Po值不是越大越好，要根据制品要求选择。一般不大于48
5.6塑性保持指数（PRI）
①PRI表示橡胶的耐老化性能，PRI值高说明橡胶的抗氧化性能好，耐老化。可表征橡胶质量的高低。
②塑性保持指数用于还与天然生胶塑链的操作性能以及硫化胶的主要力
学性能之间存在良好的相关性，即是说，塑性保持指数高时，橡胶的这些力学性能也较好。如耐老化性、定伸应力、扯断伸长率、回弹率、压缩疲劳生热以及压缩疲劳变形等性能都较好。
③指导橡胶混合，即具有相同塑性初值的橡胶，塑性保持指数愈高，则混炼胶的黏度也愈高，这种橡胶在高温下练胶时，其抗氧化降解的性能较好。
5.7颜色
橡胶颜色的质量与强度无直接的关系（高氨胶乳和变质胶乳除外），橡胶在堆放过程中由于收到一定的压力，橡胶被压实，橡胶粒子间密度增加，光的透过性减弱，从外观看上去整块橡胶的颜色变暗加深，实际上并不是橡胶本身的颜色，其并不影响胶料的质量。
有时候橡胶由于烘过火导致胶料颜色发红（红褐色），这种胶料的P0值会降低，橡胶性能有所下降。
5.8门尼粘度
橡胶门尼粘度直接影响未硫化橡胶的加工性能、产品的外观质量和制品的物机性能。了解生胶门尼粘度和测试方法后可对评价橡胶加工性能、合理选用设备、调整配方、改进产品质量和预测产品使用性能等有非常重要的意义。
橡胶在贮存过程中门尼粘度会增加变硬，P O值也相应增加。因为橡胶中含有一种醛基团，在贮存过程中会和其他基团发生反映使橡胶分子链发生交联，门尼增加。
①、门尼粘度高的胶料，其硬度较大，对有密炼机的厂家要求越其尽可能的高，这样对制品有好处，因为密炼机中塑炼时不存在不容易炼熟的可能，胶料一般也不会分散不均匀，但密炼机炼胶多少也会对胶料性能有所影响，特别是强度；但对于开炼机厂家在塑炼时橡胶不容易熟，加入的配合剂不容易分散均匀，不仅消耗能源大，产品次废品率也增加。
②、门尼粘度低的胶料，说明橡胶分子链交联差，未硫化橡胶P0值和强度
也相应的降低，塑炼时容易熟，配合剂容易分散均匀，生产的产品质量一
致性好，且降低能耗，但不能低于国家标准值（30），如果低于国家标准
值，说明橡胶已受不同程度金属污染和橡胶性能已有所降低（分子量低于
50万），影响制品。
5.9拉伸强度
拉伸强度是橡胶原材料最基本的力学性能指标，表征橡胶制品受到外
力作用时抵抗破坏的极限能力。是评价硫化胶质量的重要依据，是橡胶制
品最重要的质量指标之一。
橡胶原材料的强度不仅跟橡胶树的种植区域，胶料的加工工艺有关，
而且橡胶粗制品的贮存时间对其影响也比较大。
①种植区域对强度的影响以现在的加工工艺来说已经是微不足道了，主要
在加工工艺的控制段进行调节即可。调节胶乳的凝固浓度和熟化时间等都
可以增加橡胶粗制品的强度，但具体要看生产制品来定。
②胶料在贮存时，如果贮存的时间比较长，胶料的门尼粘度和强度都会增
加（在一定时间范围内）。一般生胶强度增加在1~3MP左右。
③拉伸强度是厂家生产制品时生产工艺及配方的重要依据之一。
4. 名词术语
（1）新鲜胶乳：直接从橡胶树上割出来的白色乳浊液。
（2）标准橡胶（颗粒胶）：标准橡胶分5、10、20、50号颗粒橡胶，其中标一胶（SCR5）又分为以下两种：
乳标胶：用胶乳直接凝固造粒、烘干生产出来的橡胶，即通常所说
的5号标准颗粒橡胶。
凝标胶：用风干胶片经过三级压绉、三级造粒、烘干生产出来的橡
胶，目前农垦也拿来当次等标一胶用，其包装和乳标胶一样。（杂
胶生产出来的是20号凝标胶）
（3）门尼粘度：在特定实验条件下，测定使转子在充满橡胶的模腔中转动所需的转矩（并将此转矩以门尼粘度作为计量单位）
（4）干胶含量：每100g胶乳用酸凝固出来的物质烘干后的克数。
（5）橡胶：弹性高聚物，是未交联和已交联两种状态的总称。
（6）生胶：原料橡胶，即没有经过加工和配合的未交联状态的橡胶。分子呈线型结构。
（7）硫化胶：生胶经过加工和配合已交联的橡胶。即交联结构的橡胶。
（8）配合剂：是指在生胶中所加入的各种化学药品。
（9）合成橡胶：是指由各种单体经聚合反应或缩合反应而制成的高弹性聚合物。
（10）再生胶：是指将废旧的橡胶制品和硫化胶的边角废料经加工处理后，去掉硫化胶的弹性而恢复塑性和粘性，使其重新获得与生胶混合和硫化的能力的材料。
（11）硫化剂：能引起橡胶交联的化学药品（硫磺、过氧化物等）。（12）焦烧：是在操作过程中或在存放过程中产生早期硫化的现象。（13）补强剂：指能提高橡胶制品物理机械性能的填料。
（14）填充剂：指能增加橡胶制品的容积，降低含胶率，降低成本的填料。
（15）软化剂或增塑剂：是指能起增加橡胶塑性作用的物质。
（16）橡胶老化：指橡胶或橡胶制品在加工、贮存和使用过程中，由于受到各种外界因素的作用，而逐步失去原有的优良性能，以致最后丧失了使用价值。
（17）防老剂：指起延缓或抑制橡胶老化作用的化学药品，又称抗降解剂，在合成过程中加入到聚合物中的防老剂称为稳定剂。分为化学防老剂和物理防老剂
（18）喷霜：是指硫磺以及其他配合剂，如硬脂酸/石蜡/防老剂等，从胶料中喷出的现象
（19）喷硫：是指过量的硫黄析出胶料表面形成结晶
（20）塑炼：指把具有弹性的生胶转变成可塑性胶料的工艺过程。（21）塑炼胶：指经过塑炼获得一定可塑性的胶料。
（22）可塑性：指橡胶受外力作用产生变形，当外力消除后橡胶仍能保持其形变的能力。
（23）混炼：指在炼胶机上将各种配合剂加入到橡胶中制成混炼胶的过程。它是橡胶加工最重要的基本工艺之一。
（24）涂胶：是将胶浆涂覆于织物的表面，以获得一定厚度的胶层，如绝缘胶布，雨衣等，它可作为压延贴胶前的底涂加工，也可以作为胶布的加工。
（25）压延：是指将混炼胶在压延设备上制成胶片或与骨架材料制成胶布半成品的工艺过程。压延包括压片、贴合、压型、挂胶（贴胶、
擦胶）。
（26）定伸应力：指试样在一定的变形量（如300%，500%）下单位面积上所承受的力值。实质上反映了硫化胶网状结构在外力作用下抵抗变形的能力。
（27）拉伸强度（断裂强度）：指试样拉伸到断裂过程的最大拉伸应力。它反映制品抵抗破坏的极限值。
（28）扯断伸长率：指试样扯断时工作部位伸长增量与原来的百分比。表征硫化胶网络结构变形的特性。
（29）撕裂强度:试样拉伸至断裂时所需要的最大作用力除以试样的厚度。表征材料存有裂纹时抵抗外力作用的能力。
（30）橡胶的硬度：指橡胶收到外力压缩时抵抗变形的能力。
（31）磨耗：指橡胶橡胶表面因摩擦而发生的一种微观破损脱落现象。（32）橡胶老化：指橡胶或橡胶制品在使用、贮存、运输过程中，由于收到各种因素的作用，而逐步失去原有的优良性能，以至最后丧失了使用价值的现象。
（33）橡胶密度：指在一定温度下，单位体积橡胶的质量。
（34）耐疲劳性：指橡胶在周期性外力作用下，其结构或性能发生变化，直至达到破坏所经历的时间。
（35）硬度：指橡胶受到外力压缩时抵抗变形的能力。
（36）熟化：指凝块的停放过程。
（37）熟化时间：指从胶乳加酸凝固到凝固脱水所经历的时间。
5. 橡胶代号
浅色标准胶SCR-5L
5号恒粘胶SCR-CV5
5号子午线轮胎胶SCR-RT5
航空轮胎标准橡胶SCR-AT
混合型标准橡胶SCR-H
国标一号胶SCR-5
国标二号胶SCR-10
国标三号胶SCR-20
国标胶清胶SCR-G
国标等外胶SCR-SUB
国标浓乳CNR
3号烟片胶RSS-3
民营一号胶:SCR-5
民营二号胶:SCR-10
民营三号胶:SCR20
民营胶清胶:SCR-G
越南标准胶SVR-3L（占出口40%）, SVR-10, SVR-20
柬埔寨:CSR5L、CSRSL、CSR10L
泰国:RSS-3#、STR-10、STR-20（主要品种）
马来西亚:SMR-20（主要品种占80%）
印度尼西亚:SIR-10，SIR-20（主要品种SIR-20占88%）
甸烟片胶：RSS-3#,RSS-4#,RSS-5#,RSS-6#
天然胶:RSSIX；RSS1#；RSS2#；RSS3#；RSS4#；RSS5#。质量按顺序降低。ISNR﹕印度標準膠
SSR﹕新加坡標準膠
OENR﹕充油天然橡膠
ENR-50 环氧化天然橡胶
CV 恒粘橡胶
LV：低粘橡胶，门尼值为45+-5度，可以不经过素炼直接混炼。
全乳胶：SCRWF
MG：易操作橡胶SP接枝橡胶
SBR 1205：苯乙烯25%；丁二烯75%。溶液型聚合。可以部分取代
SBR1006/1008/1009/密炼机密炼会增加10-15%体积。耐磨耐曲折，耐低温，耐压缩变形。
SSBR303人造胶：溶液型苯乙烯丁二烯橡胶，苯乙烯48%；丁二烯52%。主要用于透明料，与RB，IR共用10-20PHR。
S1430： 1，3 丁二烯-苯乙烯聚合物。可增加硬度，柔韧性和耐磨。 S2250/KA8802人造胶：丁二烯，苯乙烯，丙烯晴聚合体。
BIIR2244/X2：异丁烯，异戊二烯，丁基橡胶。
HP100：氯磺化聚乙烯CSM》96%。四氯化碳《0.2%
MILLATHANE-97：聚脂聚氨基甲酸乙酯橡胶。聚醚类合成尿素橡胶
绝佳的耐磨，抗氧化，抗水解。
IR-307人造胶：聚异戊二烯99.99%，可做透明底，奶嘴，接着剂，胶囊。
IR-10/IR2200：聚异戊二烯橡胶，可取代天然橡胶。物性稍微差一点。 E-BR：乳液聚合顺式聚丁二烯橡胶，含高芳氢油35份。
UBE BR150L人造胶： 100%聚丁烯。
BR9000：一般顺丁橡胶
BR9175：充油顺丁橡胶37.5%
BR9075：充油顺丁橡胶
IM（PIB）: 聚异丁烯
XNBR﹕羧基丁晴橡胶
HNBR﹕氫化丁晴橡胶
PBR﹕丁比橡胶
ACM﹕丙烯酸脂橡膠
AEM：乙烯-丙烯酸橡胶
CSM﹕氯磺化聚乙烯
CPE﹕氯化聚乙烯
CO﹕均聚氯醇橡膠
ECO﹕共聚氯醇橡膠
PUR（PU）﹕聚氨脂橡膠
AU﹕聚脂型聚氨脂橡膠
EU﹕聚迷型聚氨脂橡膠
Q﹕硅橡膠
MQ﹕二甲基硅橡膠
MVQ﹕甲基乙烯基硅橡膠
MPQ﹕甲基苯基硅橡膠
MPVQ﹕甲基苯基乙烯基硅橡膠
MFVQ﹕氟硅橡胶
MNVQ﹕晴硅橡胶
TPF﹕四丙氟橡胶
PNF﹕氟化磷晴橡胶
CNR﹕羧基亞硝基氟橡胶
TPE﹕熱塑型彈性體
TPNR﹕熱塑型天然橡膠
SIS﹕熱塑型苯乙烯－异戊二烯嵌段共聚物
TPO﹕熱塑型聚烯氰
TPEE﹕熱塑型聚脂彈性體
LPB﹕液体聚丁二烯
LCR﹕液体氯丁橡膠
PNBR﹕粉末丁晴橡膠
PNR﹕粉末降冰片烯橡膠
EVA﹕乙烯乙酸乙烯脂
SBS﹕熱塑型苯乙烯－丁二烯嵌段共聚物
SEBS﹕苯乙烯－乙烯－丁烯－苯乙烯嵌段共聚物
TPV﹕熱塑型硫化膠
EEA﹕熱塑型乙烯－丙烯酸乙脂彈性體
PVC－TPE﹕聚氯乙烯熱塑型彈性體
PSR﹕液体聚硫橡膠
PCR﹕粉末氯丁橡膠
2-PB：低分子量的1，2聚丁二烯橡胶
碳母料CMB：碳35.5%/聚合物54.5%/加工油4.4%
UL00328 塑胶粒：醋酸乙烯醋28%，聚乙烯72%
ELVALOYAC系列塑胶粒：乙烯丙烯酸正丁酯聚合物》99%
LEVANELT800改质剂：乙烯与乙烯酯组成之聚合物。 EAR-2T耐磨剂：醋酸乙烯80%，容合剂20%。
KA8857塑胶粒：乙烯，醋酸乙烯酯》98%
填充补强HDK N20白烟
6. 影响生胶质量因素
6.1夹生胶
产生夹生胶的原因，从工艺上主要有以下几点
第一：凝固段，胶乳的凝固浓度过高，胶料比较硬，胶粒内部水分不容易蒸发，容易产生夹生胶；
第二：装车段：一车分为28个小格，每格装胶量在20Kg左右，装量过多上层胶料会对下层胶料施有过大的压力，下层胶料被压实，热风不容易
透过胶层，橡胶受热不均，水分不易蒸发，容易夹生；
第三：烘干段：烘干段是整个工艺最重要的部分，也是生产出来的胶料效果好坏决定性的一步。在规定的温度下，烘的时间不够长，易产生夹生
胶；在规定的时间下，烘的温度不够高，也易产生夹生胶；
6.2发粘胶
生产出来的产品如果发粘，说明橡胶分子链已经断裂，橡胶发生了老化，胶料的性能会大大的降低，只能当等外胶用（轻微发粘除外）。
第一：胶乳本身已经发生变质。如胶乳在空气中停留时间过长，非橡胶物质发生氧化反映，胶乳发生腐臭变质，不容易凝固完全，胶料变软，在烘干过程中互粘性增加，容易结团使胶粒增大，胶粒内部水分不容易逸出，容易夹生、发粘；另一种是高氨胶乳，高氨胶乳凝固后比较软，不容易凝固完全，胶料较粘，烘胶过程中胶料发软，烘出来的加料不仅容易发粘，而且发红，即颜色成为红褐色。
第二：胶料在规定的时间内，温度过高，橡胶分子链分解，胶料老化发粘；胶料在一定温度下，烘胶时间过长，橡胶分子链分解，胶料老化发粘。
注：一般产生发粘胶，容易发生在烘干工段。
6.3氧化致褐、黑点胶
轻微氧化致褐及黑点胶一般不会影响整块胶的性能，产生褐色的斑点一般是在胶乳凝固时，由于氧化剂没有喷到的地方或胶块边缘处没有被氧化剂喷到的胶料与空气中的氧气发生氧化作用而成为褐色，胶料造粒烘干后的橡胶就会发生一点一点的褐色斑点；黑点胶一般是胶乳凝固时表面发生氧化比较重的橡胶，或装胶车里装有上次没有清理干净而反复烘过的胶粒带入下一车胶中，导致下一车胶夹有黑点。
6.4散粒红点胶
有的胶块从外观直接可以看到颜色较红的斑点，虽然表面上看不好看，
但其对整块胶的质量没有影响。颜色较深的斑点胶是因为之前装胶车角落里
的橡胶没有清理干净，重新回炉时橡胶颜色会加深，其掺入到下一车胶料时
就会看到有颜色较深的斑点。
6.5异味胶
橡胶在烘干过程中会产生吲哚和二氧化硫气体，如果在烘干过程中没有
充分做好排气，则出来的胶料气体没有完全被排除而发臭，但不会影响橡胶
性能；另一个是变质胶乳和高氨胶乳加工出来的胶料也易产生异味，性能有
所降低。
6.6水印胶
所谓水印就是整块橡胶的底边有一块颜色（红褐色）比其他地方深的椭
圆型胶块，就象水印一样。其产生的原因是：昨天的胶在烘箱内静置，由于
温度不够，胶料水分没有完全逸出，在静置过程中水分会往底部流动而集中
在一块，由于聚集水分的橡胶部位含水量较大，橡胶等到第二天继续烘干是，
胶料含水量比较多的部分会发红，比其周围的胶料颜色稍深，形成巴掌大好
像水印一样的印记。
注：水印胶对整块胶料性能基本没有影响。
生胶性质
1分子量
橡胶是一种高聚物弹性体，巴西三叶橡胶绝大多数分子量在3万~3000万之间，其平均分子量约为70万左右。分子量大的橡胶其弹性较大，相反亦然。
2特性
天然橡胶的主要特点是：具有较高的门尼粘度（胶料在模腔内对粘度计转子转动所产生的剪切阻力），在存放过程中增硬，低温存放时容易结晶，在－72℃左右时变成脆性物质。无一定熔点，加热到130～140℃完全软化，200℃左右开始分解。具有高弹性，弹性模量约为3～6MPa，弹性伸长率可达1000％。加工性能好，易于同填料及配合剂混合，而且可与多数合成橡胶并用。为非极性橡胶，在非极性溶剂中膨胀，故耐油、耐溶剂性差。因含大量不饱和双键，化学活性高，易于交联和氧化，耐老化性差。
NR的密度为0.913g/cm3，Tg= -72℃（玻璃化温度），Tf=130℃（熔融温度），开始分解温度为200℃，激烈分解温度为270℃。
（1）为不饱和性橡胶，化学性质活泼，耐好化性能差。
（2）为非极性橡胶，不耐烃类溶剂。
（3）结晶性橡胶，有自补强作用。
（4）综合性能、工艺性能、物理机械性能都较好。
（5）耐气透性和电绝缘性良好。
3特点
（1）具有较高的门尼粘度（胶料在模腔内对粘度计转子转动所产生的剪切阻力），在存放过程中增硬，低温存放时容易结晶，在－70℃左右时变成脆性物质。（2）无一定熔点，加热到130～140℃完全软化，200℃左右开始分解。
（3）杂质、灰分、挥发物、氮含量（蛋白质含量低）等较低，生热小。
（4）具有高弹性，弹性模量约为3～6MPa，弹性伸长率可达1000％。
（5）加工性能好，易于同填料及配合剂混合，而且可与多数合成橡胶并用。（6）为非极性橡胶，在非极性溶剂中膨胀，故耐油、耐溶剂性差。
（7）因含大量不饱和双键，化学活性高，易于交联和氧化，耐老化性差。（8）颜色为黄色。
（9）综合性能优良。
橡胶树的生长过程
第一阶段是苗期： 1.5-2龄树
第二阶段是幼树期：5-7龄树
第三阶段是初产期：9-11龄树
第四阶段是旺产期：30-40龄树
第五阶段是降产衰老期：40龄树以后失去经济价值。
胶乳来源
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，但真正有实用价值的是三叶橡胶树。橡
胶树的表面被割开时，树皮内的乳管被割断，胶乳从树上流出。从橡胶树上
采集的乳胶，经过稀释后加酸凝固、洗涤，然后压片、干燥、打包，即制得
市售的天然橡胶。天然橡胶根据不同的制胶方法可制成烟片胶、风干胶片、
绉片胶、技术分级橡胶（标准颗粒橡胶）和浓缩胶乳等。海南所有新鲜胶乳
都来自巴西三叶橡胶树。
（1）新鲜胶乳的原料要求：
外观：洁白，闻有芳香气味。
清洁度：肉眼不可看见杂质，底部沉淀物较少,无人为掺杂(指泥沙，淀粉，生粉等外来杂质)。
（2）新鲜胶乳所含成分：
从天然产胶植物中制取的橡胶。市售的天然橡胶主要是由三叶橡胶树的乳胶制得。其成分中91％～94％是橡胶烃，其余为蛋白质、脂肪酸、灰分、糖类等非橡胶物质。天然橡胶是应用最广的通用橡胶。
影响橡胶含量因素
新鲜胶乳是一种生物合成体，其受自然因素影响比较大，在不同的区域、季节、气候、天气、时间及不同的种植方法，所施肥料等不同割出来的胶乳含有成分也不一样（如干胶、水分、金属离子、氮、挥发物、杂质、黄色体等，主要是干胶含量差异比较大）。我们的胶乳来自不同的地方，不同的客户，胶乳到厂的时间也不一样，因此我们每天进行胶乳的加工时，必须在胶乳凝固前进行混合增加产品的一致性。
胶乳干胶含量随季节的变化而变化：一般每年割胶期为4月—12月（海南），4月—11月（云南），海南的胶树每年4—5月份，干胶含量在30%；11—12月份，其干胶含量在22%—24%;民营橡胶其干胶含量一般较低，年平均在27%左右。在工艺条件不变的情况下，若用全乳凝固，我们可根据不同季节，胶乳含胶量来判断胶强度的强弱，也可根据季节含胶量来指导工艺。（干胶含量：20%—40%）
标胶生产工艺
新鲜胶乳--收集--混合--稀释--凝固--压薄--压绉--造粒--烘干--打包（检测分级）--入库
胶乳的早期保存
天然胶乳是一种生物合成体，变异性较大。没有加任何保存剂的情况下静置6—12 h左右就会发生变质，所以采割胶乳时要及时保存好。
胶乳的早期保存对生产出来的产品质量好坏至关重要，从胶树割出来的胶乳必须及时的加入保存剂（新型保存剂）保存。目前我们用新型保存剂作鲜胶乳的早期保存，即收完胶后必须及时加入保存剂进行保存。保存剂的用量根据天气、气候、时间、路程长短等来定，夏天由于温度较高，细菌容易繁殖，加的保存剂量相应增加；相反冬天天气冷，细菌不易繁殖，对胶乳的作用小，胶乳不易变质，加保存剂的量相应减少。鲜胶乳保存剂含量一般控制在0.04%（按胶乳计）左右（生产浅色胶时，保存剂用量要低于0.04%，不然烘出来的胶料颜色会变深），特殊情况也不能超过0.08%，以下是根据胶乳到厂时间所应加的保存剂量
丁苯橡胶生产工艺
丁苯橡胶的生产工艺 (2011-10-03 23:05:53)转载▼ 标签：丁苯橡胶中顺苯乙烯丁二烯乳液聚合转化率橡胶教育 1.1 丁苯橡胶的分类 丁苯橡胶品种繁多，如按聚合方法、聚合温度、辅助单体含量及充填剂等的不同，丁苯橡胶简分为下列几类。 ①按聚合方法和条件分类 可以分为乳液聚丁苯橡胶和溶液聚丁苯橡胶；乳聚丁苯橡胶开发历史悠久, 生产和加工工艺成熟, 应用广泛, 其生产能力、产量和消耗量在丁苯橡胶中均占首位。溶聚丁苯橡胶是兼具多种综合性能的橡胶品种, 其生产工艺与乳聚丁苯橡胶相比, 具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点, 是今后的发展方向。 乳液聚丁苯橡胶又可以分为高温乳液聚合丁苯橡胶和低温乳液聚合丁苯橡胶，后者应用较广，前者趋于淘汰。 在生产工艺上，乳液聚合丁苯橡胶更加成熟，因此本文主要介绍低温乳液聚合生产丁苯橡胶的生产工艺。 ②按填料品种分类 可以分为充炭黑丁苯橡胶、充油丁苯橡胶和充炭黑充油丁苯橡胶等。 ③按苯乙烯含量分类 丁苯橡胶—10、丁苯橡胶—30、丁苯橡胶—50等，其中数字为苯乙烯聚合时的含量（质量），最常用的是丁苯橡胶—30 1.2 丁苯橡胶的结构
典型丁苯橡胶的结构特征如表一: 表一典型丁苯橡胶的结构特征 ①大分子宏观结构包括 单体比例、平均相对分子质量及分布、分子结构的线性或非线性，凝胶含量等。 ②微观结构主要包括 丁二烯链段中顺式—1，4、反式—1，4和1，2—结构(乙烯基)的比例，苯乙烯、丁二烯单元的分布等。 ③无定形聚合物 因掺杂有苯乙烯链节，所以丁苯橡胶的主体结构不规整，不易结晶。 ④丁二烯的微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大 在丁苯橡胶硫化时，丁二烯链节中顺式—1，4和反式—1，4两种结构会发生异构而相互转化，最后可达到一个平衡态。又在低温丁苯和高温丁苯中1．2—丁二烯链节的含量相差不太大．所以丁二烯微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大。 ⑤苯乙烯含量与玻璃化转变温度 丁苯橡胶的玻璃化温度取决于苯乙烯均聚物的含量。乙烯基的含量越低，玻璃化温度越低。可以按需要的比例从100%的丁二烯(顺式、反式的玻璃化温度都是-100℃)调够到100%的聚苯乙烯(玻璃化温度为90℃)。玻璃化温度对硫化橡胶的性质起重要作用，大部分乳液聚合丁苯橡胶含苯乙烯为23.5%，这种含量的丁苯橡胶具有较好的综合物理机械性能。 ⑥低温丁苯橡胶性能优于高温丁苯橡胶 高温(50℃)聚合时．支化较严重．凝胶物含量较高；在同等分子量下．分子量
橡胶与各指标的关系
浅谈橡胶的各种物性与密度的关系 前言: 在橡胶制品过程中,一般必须测试的物性实验不外乎有: 拉伸强度 2、撕裂强度 3、定伸应力与硬度 4、耐磨性 5、疲劳与疲劳破坏 6、弹性 7、扯断伸长率。 各种橡胶制品都有它特定的使用性能与工艺配方要求。为了满足它的物性要求需选择最适合的 聚合物与配合剂进行合理的配方设计。首先要了解配方设计与硫化橡胶物理性能的关系。硫化橡 胶的物理性能与配方的设计有密切关系,配方中所选用的材料品种、用量不同都会产生性能上的差 异。 1、拉伸强度:就是制品能够抵抗拉伸破坏的根限能力。 它就是橡胶制品一个重要指标之一。许多橡胶制品的寿命都直接与拉伸强度有关。如输送带的 盖胶、橡胶减震器的持久性都就是随着拉伸强度的增加而提高的。 A:拉伸强度与橡胶的结构有关: 分了量较小时,分子间相互作用的次价健就较小。所以在外力大于分子间作用时、就会产生分子 间的滑动而使材料破坏。反之分子量大、分子间的作用力增大,胶料的内聚力提高,拉伸时链段不易滑动,那么材料的破坏程度就小。凡影响分子间作用力的其它因素均对拉伸强度有影响。如 NR/CR/CSM这些橡胶主链上有结晶性取代基,分子间的价力大大提高,拉伸强度也随着提高。也就 就是这些橡胶自补强性能好的主要原因之一。一般橡胶随着结晶度提高,拉伸强度增大。 B:拉伸强度还跟温度有关: 高温下拉伸强度远远低于室温下的拉伸强度。 C:拉伸强度跟交联密度有关: 随着交联密度的增加,拉伸强度增加,出现最大值后继续增加交联密度,拉伸强度会大幅下降。硫 化橡胶的拉伸强度随着交联键能增加而减小。能产生拉伸结晶的天然橡胶,弱键早期断裂,有利于主健的取向结晶,因此会出现较高的拉伸强度。通过硫化体系,采用硫黄硫化,选择并用促进 剂,DM/M/D也可以提高拉伸强度,(碳黑补强除外,因为碳黑生热作用)。 D:拉伸强度与填充剂的关系:
氟橡胶的性能及用途
氟橡胶的性能及用途 一、氟橡胶简介： 橡胶分子中含有氟原子，氟原子与碳原子组成的C-F性能很高，同时氟原子有极大的吸附效应，使氟碳分子链中的C-C键性能增强，且随其氟化程度的提高而增强，氟原子可以把C-C 主键较好的加以屏蔽从而保证了C-C键的化学隋性。这种特殊的分子结构，使氟橡胶具有优异的耐热性、耐药品性、耐溶剂性、耐氟化性、耐真空性、耐油性、耐老化等多种特异性能。 氟橡胶的主要类型有26型、246型、23型; 四丙氟橡胶、氟硅橡胶、羟基亚硝基氟橡胶、氟化磷腈橡胶、全氟醚橡胶。 二、氟橡胶的主要性能 1、化学稳定性氟橡胶具有高度的化学稳定性, 是目前所有弹性体中耐介质性能最好的一种。26型氟橡胶耐石油基油类、双酯油类、硅醚硅酸油类, 耐无机酸、耐多数的有机溶剂, 但不耐低分子的酮、醚、酯, 不耐胺、氨、氢氟酸、氯磺酸、磷酸类液压油。23类更有独特之处,其耐强氧化性的无机酸如发烟硝酸、浓硫酸性能比26型好。 2、耐高温性能优异 氟橡胶的耐高温性能和硅橡胶一样,可以说是目前弹性体中最好的。246＞26＞23 3、耐老化性能好 具有极好的耐天候老化性能, 耐臭氧性能。 4、真空性能极佳 具有极好的真空性能。 5、机械性能优良 有优良的物理机械性能。在高温下的压缩永久变形大,但若以相同条件比较, 丁腈橡胶和氯丁橡胶均比26型橡胶大。 6、电性能较好 23型氟橡胶的电性能较好,吸湿性比其他弹体低,可作为较好的电绝缘材料。氟橡胶一般只适于低频低压下使用，温度对其电性能影响很大，从24℃升到184℃，其绝缘电阻下降35000倍。 7、气性小 氟橡胶对气体的溶解度大,但扩散速度却比较小,所以总体表现出来的透气性也小。据报道, 26型氟橡胶在30℃下对于氧、氮、二氧化碳的透气性和丁基橡胶相当, 比氯丁橡胶、天然橡胶好。 8、低温性能不好 氟橡胶低温性能不好,这是由于其本身的化学结构所致。如23-11型的Tg＞0℃。实际使用的氟橡胶低温性能通常用脆性温度及压缩耐寒系数来表示。胶料的配方以及产品形状对脆性温度影响都比较大。
溶聚丁苯橡胶的概况精选文档
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溶聚丁苯橡胶的概况 溶聚丁苯橡胶的基本概念 溶聚丁苯橡胶又称溶聚丁苯胶、溶液聚丁苯橡胶，简称：SSBR； 分子式：C12H14； 分子量：； CAS号：9003-55-8； 结构式： 图丁苯橡胶分子结构式 丁苯橡胶（SBR) 是最大的通用合成橡胶品种，也是最早实现工业化生产的橡胶之一。它是1,3-丁二烯与苯乙烯的无规共聚物。按聚合体系可分为乳聚丁苯橡胶（ESBR）和溶聚丁苯橡胶（SSBR）两类。 溶液聚丁苯橡胶 (SSBR)是60年代初由美国Firestone和Phillips率先实现工业化生产的。 溶聚丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯在烃类溶剂中采用有机锂引发阴离子聚合而制得的共聚物。溶聚丁苯橡胶具有耐磨、耐寒、生热低、回弹性高、收缩性低、色泽好、灰分少、纯度高以及硫化速度快等优点，近年来在发达国家发展较快。溶聚丁苯橡胶有纯溶聚丁苯和充油溶聚丁苯两类。溶聚丁苯橡胶主要用
于制造轮胎，制造皮带、刮水板、窗框密封及散热器软管等工业用零部件，制造胶鞋、雨衣、毡布、手套、风衣及气垫床等日用品，应用相当广泛。 溶聚丁苯橡胶是兼具多种综合性能的橡胶品种。其生产工艺与乳聚丁苯橡胶相比，具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点，是今后的发展方向。 溶聚丁苯橡胶的特性 溶聚丁苯橡胶具有优良的耐磨性、耐沟纹龟裂性，且对湿路面抓着力、耐热性及在高温下长时间暴露后的耐屈挠性良好，加之在密炼机混炼时生热低、压出膨胀率小、填充量高等特点，主要应用于轮胎方面，约占溶聚丁苯胶总产量的80%，如制造轿车轮胎、大型轮胎胎面、雪地轮胎胎体等。从耐磨性、拉伸强度、硫化平坦性、耐屈挠性和耐热性等考虑，特别适于制造耐热运输带。由于耐低温性、防震性与金属粘合性好，适用于制造皮带、刮水板、窗框密封及散热器软管等工业用零部件。另外，由于溶聚丁苯橡胶具有触感好，耐候性、回弹性好以及永久变形小等优点，可用于制作雨衣、毡布、风衣及气垫床等，还可制作发泡均匀、结构致密的海绵材料。溶聚丁苯橡胶由于其良好的辊筒操作性、压延性、耐磨性以及高填充性，还广泛地用于制鞋业，用它制作的鞋，具有色泽鲜艳、触感良好、表面光滑、花纹清晰、不易走形、硬度适中等优点。 随着轮胎子午化的普及，尤其是新型节能子午线轮胎的发展，对轮胎用胶提出了更高的要求，不仅要求胶料强度高，抗湿滑性好，还要求滚动阻力低（车辆的燃料中10～20%是用来克服轮胎的滚动阻力的）。传统的乳聚丁苯橡
橡胶配方与各性能的关系
橡胶性能与配方的关系 不同的橡胶产品对胶料的物性都有不同的要求，同时对生产这些产品时胶料的工艺性能（加工性能）也需要不同的要求。所谓的工艺性也就是生产这些橡胶产品的过程不能达到理想的状态，做出来的橡胶产品也就很难做到性能理想化、经济效益最大化。一句话，无论你要求橡胶产品有什么样的物性要求，也不管你的要求是高还是低，如果工艺性能无法满足要求（实现要求的过程无法满足），那么你就很难顺利的去生产。 不多赘述，该贴将和大家一起谈论各橡胶工艺性能受配方的影响及关系。 一、混炼性能 1.各种成分对混炼效果的影响 主要分析配方中各种填料、化学药品、操作油等配合成分混入橡胶中的难易性、分散性。它主要由这些配合成分与橡胶之间的互溶性的高低、浸润性的大小来决定。 胶料混炼工艺设计的好坏评价方法之一就是各种成分是否可以在橡胶中能够迅速的分散；混炼效果的好坏，则可以通过各种成分在橡胶中能否均匀分散其中来衡量。这两个指标都主要取决于配合成分与橡胶之间的互溶性、浸润性。 “互溶性”这个词大家可能会认为橡胶那么大的分子怎么可能溶解在各种配合成分里很多配方里，应该是配合成分溶解在橡胶里才对。其实，所谓的溶质、溶剂也是相对的，量少的惯称为溶质，量多的则为溶剂，习惯性的认为溶质溶解在溶剂中，如果“溶质”的量比“溶剂”的量大很多的话，那就是“溶剂”溶解在“溶质”中。所以，也就可以理解为互溶性了。为了能让胶料达到多种综合性能都很优异的效果，很多配方用到的橡胶都不止一种，可能2、3、4、5种橡胶并用，这就涉及到这些橡胶之间的互溶性（也许橡胶之间的互溶性大家更好理解一些）。混炼后的胶料如果电镜图片里显示各相之间没有明显的分离、橡胶之间、橡胶与各配合成分之间分散的非常均匀那就表明互溶性好，否则互溶性就差。互溶性差的配方体系所对应的胶料的各种物性也就不能得到好的体现。 其实，橡胶配合体系是不能像盐溶于水那样做到分子级的互溶性，一是因为橡胶是由不同分子量的高分子复杂体系组成，二是各种配合成分也不是简单的小分子化合物，三它们是固相之间的溶解性。橡胶对配合剂的浸润性也许更能清楚的解释混炼工艺及效果的好坏。 橡胶对配合成分的浸润性高低主要决定于配合成分自身的特性，当然与橡胶的性质也有关系。有机的、非极性的大多数化学样品（塑解剂、分散剂、操作油等软化剂、防老剂、
氟橡胶主要性能
主要性能 化学稳定性佳 氟橡胶具有高度的化学稳定性，是目前所有弹性体中耐介质性能最好的一种。26型氟橡胶耐石油基油类、双酯类油、硅醚类油、硅酸类油，耐无机酸，耐多数的有机、无机溶剂、药品等，仅不耐低分子的酮、醚、酯，不耐胺、氨、氢氟酸、氯磺酸、磷酸类液压油。23型氟胶的介质性能与26型相似，且更有独特之处，它耐强氧化性的无机酸如发烟硝酸、浓硫酸性能比26型好，在室温下98%的HNO3中浸渍27天它的体积膨胀仅为13%~15%。耐高温性优异 氟橡胶的耐高温性能和硅橡胶一样，可以说是目前弹性体中最好的。26-41氟胶在250℃下可长期使用，300℃下短期使用；246氟胶耐热比26-41还好。在300℃×100小时空气热老化后的26-41的物性与300℃×100小时热空气老化后246型的性能相当，其扯断伸长率可保持在100%左右，硬度90~95度。246型在350℃热空气老化16小时之后保持良好弹性，在400℃热空气老化110分钟之后保持良好弹性，在400℃热空气老化110分钟之后，含有喷雾炭黑、热裂法炭黑或碳纤维的胶料伸长率上升约1/2~1/3，强度下降1/2左右，仍保持良好的弹性。23-11型氟胶可以在200℃下长期使用，250℃下短期使用。 耐老化性能好 氟橡胶具有极好的耐天候老化性能，耐臭氧性能。据报导，DuPont开发的Vitona 在自然存放十年之后性能仍然令人满意，在臭氧浓度为0.01%的空气中经45天作用没有明显龟裂。23型氟橡胶的耐天候老化、耐臭氧性能也极好。 真空性能极佳 26型氟橡胶具有极好的真空性能。246氟橡胶基本配方的硫化胶真空放气率仅为37×10-6乇升/秒．厘米2。246型氟橡胶已成功应用在10-9乇的真空条件下。
几种常用橡胶性能比较
几种常用橡胶性能比较 天然橡胶（NR） 天然橡胶由三叶树采集制成的弹性体，机械强度高、耐磨、耐压、伸长率高、弹性高、滞后损失小，能耐多次屈挠弯曲变形，适合纸厂、木业、家具、涂布、输送等胶辊应用。本厂天然橡胶分别使用印度尼西亚、泰国和海南三种产地，硬度可以在邵氏3 0～10 0 ° A调制。 丁腈橡胶（NBR） 首先由德国在30年代研制而成，因含丙烯腈，所以对矿物油、动植物油、液体燃料和脂肪族溶剂有较高的稳定性，耐油性是丁腈橡胶最大的特长。耐热性能好，能耐一般化学品优于通用橡胶。配合法国特种油膏，着墨性能优。广泛用于印刷类胶辊，配合耐酸碱物质、耐热剂，用于浆染、印染、砂辊。因耐磨性能比天然橡胶大30%左右，也是做其它滚轮比较理想的弹性体。采用的丁腈胶台湾南帝（NANCAR）系列、日本合成橡胶公司（JSR）系列，日本瑞翁公司丁腈橡胶，硬度可以在邵氏20～100 ° A调制。 三元乙丙橡胶（EPDM） 三元乙丙橡胶作为半通用合成橡胶，其使用温度范围-55～150℃之间。三元乙丙橡胶具有突出的耐臭氧性、耐侯性、耐水性、耐热性、耐蒸汽、耐化学药品（如氨水、酒精、双氧水、盐、硫酸、烧碱、石灰等）性能。适用于高要求的高速水墨印刷辊及化工、电镀、电子、纺织、染整、丝光和人造革类所用胶辊等使用。 氯丁橡胶（CR） 30年代美国公司生产的氯丁橡胶，改变了人们对橡胶易燃特点的看法，氯丁橡胶作为一种通用型特种橡胶，耐油性次于丁腈橡胶，优于通用橡胶，具有耐燃性、耐臭氧性、耐热老化性优异，耐化学品性能好，透气率小，其弹性与通用橡胶相当。适用于印刷类胶辊、耐碱类浆纱辊、浆染胶辊等使用。 氯磺化聚乙烯/海泊隆（CSM）
材料成分结构性能三者间的关系
从钢铁材料看材料成分-结构-性能关系 钢铁从被利用开始至今一直是人类不可替代的原材料，是衡量一个国家综合国力和工业水平的重要指标。 我们都知道初铁外，C的含量对钢铁的机械性能起着重要作用，钢是含碳量为0.03%-2%的铁碳合金。随着碳含量的升高，碳钢的硬度增加、韧性下降。同时含碳量对工艺性能也有很大影响。对可锻性而言，低碳钢比高碳钢好。由于钢加热呈单相奥氏体状态时，塑性好、强度低，便于塑性变形，所以一般锻造都是在奥氏体状态下进行。对焊接性而言，一般来说含碳量越低，钢的焊接性能越好，所以低碳钢比高碳钢更容易焊接。而那些比例极小的合金加入，可以对钢的性能产生很大影响。可以说普通钢、优质钢和高级优质钢就是在这些比例极小的成分作用下分别出来的。那些合金成分的加入可以使钢的组织结构和性能都发生一定的变化，从而具有一些特殊性能。比如说，铬的加入不仅能提高金属的耐腐蚀性和抗氧化性，也能提高钢的淬透性，显著提高钢的强度、硬度和耐磨性；锰可提高钢的强度，提高对低温冲击的韧性；稀土元素可提高强度，改善塑性、体温脆性、耐腐蚀性及焊接性能等等。 钢铁材料的结构特征包括晶体结构、相结构和显微组织结构。钢铁是属于由金属键构成的晶体，因此就具有金属晶体的特性，如延展性。同时这也注定钢的机械性能不仅与其化学性能有关，而其晶体的结构和晶粒的大小影响更大。 铁碳合金的基本组元是纯Fe和Fe3C。铁存在同素异构转变，即在固态下有不同的结构。不同结构的铁与碳可以形成不同的固溶体。碳溶解于 -Fe中形成的固溶体成为铁素体，其含碳量非常低，所以性能与纯铁相似，硬度低、塑性高，并有铁磁性。其显微组织与工业纯铁也相似。碳溶于 -Fe形成的固溶体为奥氏体，具有面心立方结构，可以溶解较多的碳。在一般情况下，奥氏体是一种高温组织，故奥氏体的硬度较低，塑性高。通常在对钢铁材料进行热变形加工，都应将其加热呈奥氏体状态。 由此，从钢铁材料中，我们看到，材料的成分，结构和性能是密不可分的三者。成分和结构往往可以极大的影响材料的性能，而成分和结构之间也是相互影响的。 1、C的含量对钢铁的机械性能起着重要作用,随着碳含量的升高，碳钢的硬度增加、韧性下降。同时含碳量对工艺性能也有很大影响对可锻性而言，低碳钢比高碳钢好。对焊接性而言，一般来说含碳量越低，钢的焊接性能越好。 2、合金成分的加入可以使钢的组织结构和性能都发生一定的变化，从而具有一些特殊性能。比如说，铬的加入不仅能提高金属的耐腐蚀性和抗氧化性，也能提高钢的淬透性，显著提高钢的强度、硬度和耐磨性。 3、钢铁是属于由金属键构成的晶体，因此就具有金属晶体的特性，如延展性。同时这也注定钢的机械性能不仅与其化学性能有关，而其晶体的结构和晶粒的大小影响更大。 4、铁存在同素异构转变，即在固态下有不同的结构。不同结构的铁与碳可以形成不同的固溶体。碳溶解于 -Fe中形成的固溶体成为铁素体，其含碳量非常低，所以性能与纯铁相似，硬度低、塑性高，并有铁磁性。其显微组织与工业纯铁也相似。碳溶于 -Fe形成的固溶体为奥氏体，具有面心立方结构，可以溶解较多的碳。
丁苯橡胶理化性质与质量指标
丁苯橡胶理化性质与质量指标 1.1 丁苯橡胶的基本概念 丁苯橡胶又称丁苯胶； 英文名：Emulsion-polymerized styrene butadiene rubber、Styrene Butadiene Rubber； 简称：SBR； 分子式：C12H14； 分子量：158.2426； CAS号：9003-55-8； 结构式： 图1.1 丁苯橡胶分子结构式 丁苯橡胶（SBR) 是最大的通用合成橡胶品种，也是最早实现工业化生产的橡胶之一。它是1,3-丁二烯与苯乙烯的无规共聚物。 丁苯橡胶的综合性能好，是合成橡胶中产量最高、消耗量最大的品种，常与天然橡胶掺混或单独使用。 丁苯橡胶（SBR）按聚合体系可分为乳聚丁苯橡胶（ESBR）和溶聚丁苯橡胶（SSBR）两类。 乳聚丁苯橡胶根据聚合温度的不同，分为高温乳聚丁苯橡胶和低温乳聚丁苯橡胶两大类。一般乳聚丁苯橡胶苯乙烯含量为23.5%，苯乙烯含量高于40%的称为高苯乙烯丁苯橡胶，结合苯乙烯达到70%～90%者则称为高苯乙烯树脂。此外，还有充油乳聚丁苯橡胶和充油充炭黑乳聚丁苯橡胶。乳聚丁苯橡胶主要用于轮胎胎面胶、胎侧胶，也广泛用于胶带、胶管、胶辊、胶布、鞋底、医疗用品及其他
工业制品，并少量用于电线、电缆等非橡胶制品中。 溶聚丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯在烃类溶剂中采用有机锂引发阴离子聚合而制得的共聚物。溶聚丁苯橡胶具有耐磨、耐寒、生热低、回弹性高、收缩性低、色泽好、灰分少、纯度高以及硫化速度快等优点，近年来在发达国家发展较快。溶聚丁苯橡胶有纯溶聚丁苯和充油溶聚丁苯两类。溶聚丁苯橡胶主要用于制造轮胎，制造皮带、刮水板、窗框密封及散热器软管等工业用零部件，制造胶鞋、雨衣、毡布、手套、风衣及气垫床等日用品，应用相当广泛。 溶聚丁苯橡胶是兼具多种综合性能的橡胶品种。其生产工艺与乳聚丁苯橡胶相比，具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点，是今后的发展方向。 1.2 丁苯橡胶的特性 丁苯橡胶与其它通用橡胶一样，是一种不饱和的烃类高聚物，能溶于大部分溶解度参数相近的烃类溶剂中，而硫化胶仅能溶胀。丁苯橡胶能进行许多聚烯烃型反应，如氧化、臭氧破坏、卤化和氢卤化等。在光、热、氧和臭氧结合作用下，将发生物理化学变化，但其被氧化的作用比天然橡胶缓慢，即使在较高温度下老化反应的速度也较缓慢。光对丁苯橡胶的老化作用不明显，但丁苯橡胶对臭氧的作用比天然橡胶敏感，耐臭氧性比天然橡胶差。丁苯橡胶的低温性能稍差，脆性温度约为-45℃。与其它通用橡胶相似，影响丁苯橡胶电性能的主要因素是配合剂。丁苯橡胶的物理性能列于表1.1。 表1.1 丁苯橡胶（结合苯乙烯23.5%）的物理性能 性能未硫化胶纯胶硫化胶填充50份炭黑硫化胶密度，kg/m3933 980 1150 体积膨胀系数，β=(1/V)(δV/δT)，K-1932.5-933.5 940-1000 530×10-6玻璃化温度，K 660×10-3660×10-6221 比热容(cp)，KJ/(kg·K) 209-214 650-700×10-6 1.50 ΔCρ/αT，KJ/(kg·K) 1.89 221 -- 导热性，W/(m·K) 3.2×10-2 1.83 0.300
2020年(塑料橡胶材料)橡胶配方设计与性能的关系
（塑料橡胶材料）橡胶配方设计与性能的关系
橡胶配方设计和性能的关系 一、橡胶配方设计和硫化橡胶物理性能的关系 （一）拉伸强度 拉伸强度表征硫化橡胶能够抵抗拉伸破坏的极限能力。虽然绝大多数橡胶制品在使用条件下，不会发生比原来长度大几倍的形变，但许多橡胶制品的实际使用寿命和拉伸强度有较好的相关性。 研究高聚物断裂强度的结果表明，大分子的主价健、分子间的作用力（次价健）以及大分子链的柔性、松弛过程等是决定高聚物拉伸强度的内在因素。 下面从各个配合体系来讨论提高拉伸强度的方法。 1．橡胶结构和拉伸强度的关系 相对分子质量为（3.0~3.5）×105的生胶，对保证较高的拉伸强度有利。 主链上有极性取代基时，会使分子间的作用力增加，拉伸强度也随之提高。例如丁腈橡胶随丙烯腈含量增加，拉伸强度随之增大。 随结晶度提高，分子排列会更加紧密有序，使孔隙和微观缺陷减少，分子间作用力增强，大分子链段运动较为困难，从而使拉伸强度提高。橡胶分子链取向后，和分子链平行方向的拉伸强度增加。 2．硫化体系和拉伸强度的关系 欲获得较高的拉伸强度必须使交联密度适度，即交联剂的用量要适宜。 交联键类型和硫化橡胶拉伸强度的关系，按下列顺序递减：离子键＞多硫键＞双硫键＞单硫键＞碳-碳键。拉伸强度随交联键键能增加而减小，因为键能较小的弱键，在应力状态下能起到释放应力的作用，减轻应力集中的程度，使交联网链能均匀地承受较大的应力。 3．补强填充体系和拉伸强度的关系 补强剂的最佳用量和补强剂的性质、胶种以及配方中的其他组分有关：例如炭黑的粒径
越小，表面活性越大，达到最大拉伸强度时的用量趋于减少；软质橡胶的炭黑用量在40~60份时，硫化胶的拉伸强度较好。 4．增塑体系和拉伸强度的关系 总地来说，软化剂用量超过5份时，就会使硫化胶的拉伸强度降低。对非极性的不饱和橡胶（如NR、IR、SBR、BR），芳烃油对其硫化胶的拉伸强度影响较小；石蜡油对它则有不良的影响；环烷油的影响介于俩者之间。对不饱和度很低的非极性橡胶如EPDM、IIR，最好使用不饱和度低的石蜡油和环烷油。对极性不饱和橡胶（如NBR，CR），最好采用酯类和芳烃油软化剂。 为提高硫化胶的拉伸强度，选用古马隆树脂、苯乙烯-茚树脂、高分子低聚物以及高黏度的油更有利壹些。 5．提高硫化胶拉伸强度的其他方法 （1）橡胶和某些树脂共混改性例如NR/PE共混、NBR/PVC共混、EPDM/PP共混等均可提高共混胶的拉伸强度。 （2）橡胶的化学改性通过改性剂在橡胶分子之间或橡胶和填料之间生成化学键和吸附键，以提高硫化胶的拉伸强度。 （3）填料表面改性使用表面活性、偶联剂对填料表面进行处理，以改善填料和橡胶大分子间的界面亲和力，不仅有助于填料的分散，而且能够改善硫化胶的力学性能。 （二）定伸应力和硬度 定伸应力和硬度都是表征硫化橡胶刚度的重要指标，俩者均表征硫化胶产生壹定形变所需要的力。定伸应力和较大的拉伸形变有关，而硬度和较小的压缩形变有关。 1．橡胶分子结构和定伸应力的关系 橡胶分子量越大，游离末端越少，有效链数越多，定伸应力也越大。
Viton氟橡胶的性能及其应用
Viton氟橡胶的性能及应用 Viton氟橡胶是在1957年为了满足航空工业对高性能密封要求的需要而发展起来的。从那时起，氟橡胶就迅速地应用到汽车工业、化学工业等其他的工业领域。经过40多年的应用，证明Viton氟橡胶在耐热、耐腐蚀方面具有优异的性能。其硫化胶的一些主要特点如下：(1)Viton氟橡胶能够在高温下工作，此时提供的物理机械性能优于大多数其他弹性体。温度的升高对于氟橡胶耐油、耐化学品性能的影响也相对小一些。即使连续在204℃或者间歇在260℃烘箱内老化后氟橡胶还会保持一定的弹性。高温下的使用条件通常为232℃×3000h、260℃×100h、288℃×240h、316℃×48h。 (2)在动态条件下使用氟橡胶一般温度可低至-18到-23℃，但是特定的胶料在静态下使用温度可低至-54℃。已有实验证明Viton氟橡胶在接近绝对零度的条件下作为静密封制品来使用时，其性能还是令人满意的。 (3)在所有工业化的弹性体当中，氟橡胶耐液体和化学介质的性能比任何非氟弹性体都好，它具有优异的耐油、耐航空燃油、耐润滑剂、耐大多数矿物油的能力。氟橡胶对于大多数的物质都具有很低的渗透性，在低抗氧化汽车燃油渗透方面也有出色的表现。脂肪族和芳香族的烃类是一般弹性体的溶剂，但Viton橡胶对它们却有很好的耐久性。 (4)即使在高温条件下，Viton橡胶仍具有优越的压缩永久变形性能。 (5)优异的耐大气、光、氧化老化的性能，良好的耐霉菌、耐真菌性能，在低压低频下使用时具有良好的电性能，比非氟弹性体具有更好的固有的阻燃性能。 1 Viton氟弹性体的型号和种类
Viton氟弹性体主要有三种型号，即A、B、F型。VitonA型是偏氟乙烯(VF2)和六氟丙烯(HFP)共聚物；VitonB、F型是偏氟乙烯(VF2)、四氟乙烯(TFE)和六氟丙烯(HFP)的共聚物。A、B、F型氟弹性体结构设计上是不同的，不同的单体共聚比决定了最终聚合物氟含量的不同，进而导致它们对液体和化学介质的耐久性也各不相同。一般情况下通用类型氟弹性体对于大多数的矿物酸、碱、芳香烃类都具有良好的耐久性。氟含量越高，体积溶胀就越小。对于通用类型和特种类型氟弹性体的一个最重要的差别就是在对于小分子含氧溶剂抵抗能力上的不同。 如上所述，随着氟含量的提高，耐介质性能相应提高。表1中的数据就很清楚地说明了这一点。但是随着氟含量的提高，聚合物低温曲挠性也随之下降，因此最终的硫化胶必须在低温性能和耐介质性能两者之间均衡处理。为了满足既需要有良好耐介质性能又需要有良好的低温性能的要求，开发了一种新的含氟化乙烯醚单体的聚合物。与一般类型的氟弹性体相比，它具有更好的低温曲挠性能。1976年生产的VitonGLT是第一个含氟化乙烯醚单体的工业化的氟弹性体。这种聚合物在耐热、耐介质方面具有与VitonA一样的优越性能；VitonGELT与VitonGLT相似，具有良好的低温柔软性，在耐液体介质方面与其他的F型一样优异。 表1 氟含量对耐介质和低温性能的影响 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━普通类型特殊类型 ─────── ───────────── A B F B70 GLT GFLT ETP
丁苯橡胶的生产工艺与技术路线的选择
丁苯橡胶的生产工艺与技术路线的选择 丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯两种单体经共聚合反应而生成的弹性体共聚物。按聚合工艺方法可分为乳聚丁苯橡胶(ESＢR）和溶聚丁苯橡胶(SSBＲ)两大类。从聚合机理来看,ESBＲ是自由基聚合，而SSBR是采用阴离子活性聚合。ＥＳBＲ的发展已过鼎盛时期，而SSBR的发展目前正处于稳步上升阶段。 2.1 丁苯橡胶的分类及品种 2.1.1 乳聚丁苯橡胶的生产工艺 乳聚丁苯橡胶（ＥSBR)的生产历史悠久,乳聚丁苯橡胶是通过自由基聚合得到的，在2０世纪5０年代以前，均是高温丁苯橡胶，１９37年由德国Fａrben公司首先实现工业化,它是当前合成橡胶中生产能力最大的品种。50年代初才出现了性能优异的低温丁苯橡胶。目前所使用的乳聚丁苯橡胶基本上为低温乳聚丁苯橡胶。羧基丁苯橡胶是在丁苯橡胶聚合过程中加入少量(１～３％)的丙烯酸类单体共聚而制成。其力学性能和耐老化性能等较丁苯橡胶好。但这种橡胶吸水后容易早期硫化,工艺上不易掌握。高苯乙烯丁苯橡胶是将苯乙烯含量为85～8７％的高苯乙烯树脂胶乳与丁苯橡胶（常用SBR15０0)胶乳以一定比例混合后经共凝得到的产品。…… １、工艺流程简述 原料丁二烯和苯乙烯按一定比例用量配成碳氢相液,在多台串联聚合釜中于５~８℃，在有氧化还原催化体系的水乳液介质存在下，进行自由基共聚合反应。介质中除水、乳化剂外，有引发剂、活化剂、分子量调节、电解质等助剂。当聚合反应6~10小时，聚合转化率达6０~6２%时,可加入终止剂使聚合反应终止。所得胶乳经闪蒸脱气工序回收未反应的丁二烯和苯乙烯单体后，再加入防老剂和高分子凝聚剂,……
低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺流程如图2.1所示。 图２.１乳液聚合生产丁苯橡胶工艺流程图 …… 如生产充油胶，则需在胶乳中加入定量的高芳烃油或环烷烃油，充分混合后,送去凝聚,后续工序同上。 表２.1 典型低温乳液聚合生产丁苯橡胶配方表 ２、聚合配方及聚合工艺条件 …… 3、主要生产设备 乳聚丁苯橡胶生产过程中主要设备是聚合釜闪蒸槽、脱气塔和后处理工序通用的“两机”(挤压脱水机和膨胀干燥机组）。 目前国内采用的聚合釜体积有1２、20、3０、４５m３等多种,每条聚合生产线在4.０～4.５万吨/年,需配备聚合釜1６～２0台。釜径为２500~3１０0mm、径/高为1/1.０～1.8、换热总面积为１13～160 m3（单位体积换热为3.56~3．７8ｍ2／ｍ３），搅拌浆型为框式或布鲁马金式，釜电机功率为30～４5千瓦,搅拌转数为7３～100转／分。闪蒸槽为卧式，材质碳钢,最好用玻璃衬里。脱气塔为筛
氟橡胶主要性能
氟橡胶主要性能 The manuscript was revised on the evening of 2021
主要性能 化学稳定性佳 氟橡胶具有高度的化学稳定性，是目前所有弹性体中耐介质性能最好的一种。26型氟橡胶耐石油基油类、双酯类油、硅醚类油、硅酸类油，耐无机酸，耐多数的有机、无机溶剂、药品等，仅不耐低分子的酮、醚、酯，不耐胺、氨、氢氟酸、氯磺酸、磷酸类液压油。23型的介质性能与26型相似，且更有独特之处，它耐强氧化性的无机酸如发烟硝酸、浓硫酸性能比26型好，在室温下98%的HNO3中浸渍27天它的体积膨胀仅为13%~15%。 耐高温性优异 氟橡胶的耐高温性能和硅橡胶一样，可以说是目前弹性体中最好的。 26-41氟胶在250℃下可长期使用，300℃下短期使用；246氟胶耐热比26-41还好。在300℃×100小时空气热老化后的26-41的物性与300℃×100 小时热空气老化后246型的性能相当，其扯断伸长率可保持在100%左右，硬度90~95度。246型在350℃热空气老化16小时之后保持良好弹性，在400℃热空气老化110分钟之后保持良好弹性，在400℃热空气老化110分钟之后，含有喷雾炭黑、热裂法炭黑或碳纤维的胶料伸长率上升约1/2~1/3，强度下降1/2左右，仍保持良好的弹性。23-11型氟胶可以在200℃下长期使用，250℃下短期使用。 耐老化性能好 氟橡胶具有极好的耐天候老化性能，耐臭氧性能。据报导，DuPont开发的Vitona 在自然存放十年之后性能仍然令人满意，在臭氧浓度为%的空气中
经45天作用没有明显龟裂。23型氟橡胶的耐天候老化、耐臭氧性能也极好。 真空性能极佳 26型氟橡胶具有极好的真空性能。246氟橡胶基本配方的硫化胶真空放气率仅为37×10-6乇升/秒．厘米2。246型氟橡胶已成功应用在10-9乇的真空条件下。 机械性能优良 氟橡胶具有优良的物理机械性能。26型氟橡胶一般配合的强力在 10~20MPa之间，扯断伸长率在150~350%之间，抗撕裂强度在3~4KN/m之间。23型氟橡胶强力在~25MPa之间，伸长率在200%~600%，抗撕裂强度在2~7MPa之间。一般地，氟橡胶在高温下的压缩永久变形大，但是如果以相同条件比较，如从150℃下的同等时间的压缩永久变形来看，丁和氯丁橡胶均比26型氟胶要大，26型氟橡胶在200℃×24小时下的压缩变形相当于丁橡胶在150℃×24小时的压缩变形。 电性能较好 23型氟橡胶的电性能较好，吸湿性比其他弹性体低，可作为较好的电绝缘材料。26型橡胶可在低频低压下使用。 透气性小 氟橡胶对气体的溶解度比较大，但扩散速度却比较小，所以总体表现出来的透气性也小。据报导，26型氟橡胶在30℃下对于氧、氮、氦、二氧化碳气体的透气性和、丁橡胶相当，比、要好。 低温性能不好
丁苯橡胶
丁苯橡胶 陈军 200640614113 化工学院 丁苯橡胶是由 1，3-丁二烯与苯乙烯共聚而得的高聚物，简称SBR，是一种综合性能 较好的产量和消耗量最大的通用橡胶。 其工业生产方法有乳液聚合法和溶液聚合法，其中主要是采用乳液聚合生产的丁苯橡 胶。主要产品有：低温丁苯橡胶、高温丁苯橡胶、低温丁苯橡胶炭黑母炼胶、低温充油丁苯 橡胶、高苯乙烯丁苯橡胶、液体丁苯橡胶等。 采用溶液聚合生产的丁苯橡胶有烷基锂引发、醇烯络合物引发、锡偶联、高反式等丁苯 橡胶。下面重点介绍低温丁苯橡胶的生产工艺技术。 一、主要原料 1、1,3-丁二烯 1，3-丁二烯的结构式为：CH2＝CH－CH ＝CH2 1，3-丁二烯是最简单的共轭双烯烃。在常温、常压下为无色气体，有特殊气味，有 麻醉性，特别刺激粘膜。容易液化，易溶于有机溶剂。相对分子质量为 54.09，相对密度 0.6211，熔点－108.9℃，沸点－4.5℃。性质活泼，容易发生自聚反应，因此在贮存、 运输过程中要加入叔丁邻苯二酚阻聚剂。与空气混合形成爆炸性混合物，爆炸极限为 2.16%～11.47%（体积）。是合成橡胶、合成树脂等的原料。 2 丁苯橡胶 1，3-丁二烯主要由丁烷、丁烯脱氢，或碳四馏分分离而得。 2、苯乙烯 二、丁苯橡胶的 生产原理与工艺 1、聚合原理 丁二烯与苯乙烯在乳液中按自由基共聚合反应机理 进行聚合反应。在典型的低温乳液聚 合共聚物大分子链中顺式约占 9.5%，反式约占 55%，乙烯基约占12%。如果采用高温 乳液聚合，则其产物大分子链中顺式约占 16.6%，反式约占 46.3%，乙烯基约占 13.7%。 2．低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺 （1）典型配方
橡胶结构与性能的关系
三、橡胶结构与性能的关系 橡胶是胶料中最重要的组分，是决定胶料使用性能、工艺性能和产品成本的主要因素。从某种意义上说，配合剂的作用就是将橡胶的固有特性发挥并表现出来，已达到和满足使用要求。主链含有双键的橡胶可以用硫黄进行硫化，具有良好的弹性，但另一方面却由于存在这种双键结构，橡胶易于受氧化等外来化学因素的影响，而且热稳定性也较差。主链不含双键的橡胶，不能用硫黄进行硫化，必须采用有机过氧化物或其它交联剂，弹性除一部分橡胶外也不太好，但是具有优异的耐氧老化和热老化等性能。 橡胶的物理机械性能与其结构有着密切联系，特别与结晶性有关。结晶橡胶在拉伸作用下容易形成结晶结构，从而呈现较高的强度，反之，非结晶性的橡胶在拉伸作用下难以形成结晶结构，因而不会呈现很高的强度。为了获得橡胶状弹性，大多数合成橡胶采取非结晶性结构。橡胶的耐热性能与其主链结构有关，一般化学键能越高，耐热等级越高，相反则越低。主链结构决定了橡胶的基本性能，侧链结构则对生胶的耐油、耐溶剂性以及电性能等有很大的影响。（橡胶改性方向） （一）乙丙橡胶结构与性能的关系 乙丙橡胶的性质是其结构特性的反映，每一类型不同牌号的乙丙橡胶的性能实际上随其分子结构参数的变化而变化。参数主要包括：乙烯、丙烯的比例，单体单元及其序列结构，分子量，分子量分布，第三单体的种类与数量等。 1、乙烯与丙烯的比例及其单体单元分布 乙丙橡胶分子结构中乙烯与丙烯含量之比对乙丙橡胶生胶和混炼胶性能、加工行为和硫化胶的物理机械性能均有直接影响。一般表现为随乙烯含量增加，其生胶、混炼胶和硫化胶的拉伸强度提高；常温下的耐磨性能改善；增塑剂、补强剂及其它填料的用量增加，胶料可塑性高，压出速度快，压出物表面光滑；半成品挺性和形状保持性好。当乙烯含量在20～40mol%范围内时，乙丙橡胶的Tg约为-60℃，其低温性能如低温压缩形变、低温弹性等均较好，但耐热性能较差。通常为避免形成丙烯嵌段链段以保证其在乙丙橡胶分子中的无规分布，要求乙烯含量必须大于50mol%；但乙烯含量超过70mol%时，乙烯链段出现结晶，Tg升高，耐寒性能下降，加工性能变差。一般认为乙烯含量在60mol%左右的乙丙橡胶的加工性能和硫化胶物理机械性能均较好，所以多数乙丙橡胶的乙烯含量均控制在此范围内。具体应用中，为在性能上取长补，以获得更好的综合性能，亦可以并用两种或三种不同乙烯/丙烯比的乙丙橡胶，以满足橡胶制品性能的要求。 2、分子量及其分布 乙丙橡胶的重均分子量与门尼粘度密切相关，其门尼粘度值（ML1+4100℃）在20～90范围内，个别亦有更高的（105～110），特高门尼粘度的乙丙橡胶可作为充油乙丙橡胶的基础胶，须经充油后方可使用。随着乙丙橡胶分子量的增高，其生胶、混炼胶、硫化胶的拉伸强度、回弹性、硬度和填充用量均有所提高，但混炼、压出等工艺性能变差。乙丙橡胶门尼粘度在50以下时，可在开炼机上加工，50以上最好在密炼机上加工。乙丙橡胶分子量分布指数（Mw/Mn）一般在3～5之间，大多数乙丙橡胶则在3左右。市场上还有更宽分子量分布的乙丙橡胶出售，实际上，这是由两种或多种不同分子量的乙丙橡胶混合而成的。分子量分布宽的乙丙橡胶具有较好的开炼机混炼行为和压延性能。在分子量分布中，如增加低分子量的比例，其混炼胶包辊性能较好，但导致硫化胶的交联密度较低，物理机械性能提高，填充量加大，但加工性能变差，塑炼时门尼粘度下降亦较大。当分子量高到某一极限以上时，若不加入增塑剂则不能进行加工。 3、第三单体 三元乙丙橡胶所用第三单体为非共轭二烯烃类，其种类和用量对硫化速度和硫化胶的物理机械性能均有直接的影响。其中，采用过氧化物硫化体系时，ENB-EPDM硫化速度中等，但制
橡胶的基本结构与性能
橡胶的基本结构与性能 橡胶的分子特征---构成橡胶弹性体的分子结构有下列特点： ①其分子由重复单元（链节）构成的长链分子。分子链柔软其链段有高度的活动性，玻璃化转变温度(Tg)低于室温； ②其分子间的吸引力（范德华力）较小，在常态（无应力）下是非晶态，分子彼此间易于相对运动； ③其分子之间有一些部位可以通过化学交联或由物理缠结相连接，形成三维网状分子结构，以限制整个大分子链的大幅度的活动性。 从微观上看，组成橡胶的长链分子的原子和链段由于热振动而处于不断运动中，使整个分子呈现极不规则的无规线团形状，分子两末端距离大大小于伸直的长度。一块未拉伸的橡胶象是一团卷曲的线状分子的缠结物。橡胶在不受外力作用时，未变形状态熵值最大。当橡胶受拉伸时，其分子在拉伸方向上以不同程度排列成行。为保持此定向排列需对其作功，因此橡胶是抵制受伸张的。当外力除去时，橡胶将收缩回到熵值最大的状态。故橡胶的弹性主要是源于体系中熵的变化的“熵弹性”。 橡胶的应力－应变性质 应力－应变曲线是一种伸长结晶橡胶的典型曲线，其主要组分是由于体系变得有序而引起的熵变。随着分子被渐渐拉直，使得分子链上支链的隔离作用消失，分子间吸引力变得显著起来，从而有助于抵抗进一步的变形，所以橡胶在被充分拉伸时会呈现较的高抗张强度. 橡胶在恒应变下的应力是温度的函数。随温度的升高橡胶的应力将成比例地增大。 橡胶的应力对温度的这种依赖称为焦耳效应，它可以说明金属弹性和橡胶弹性间的根本差别。在金属中，每个原子都被原子间力保持在严格的晶格中，使金属变形所做的功是用来改变原子间的距离，引起内能的变化。因而其弹性称为“能弹性”。其弹性变形的范围比橡胶中主要由于体系中熵的变化而产生的“熵弹性”的变化范围要小得多。 在一般的使用范围内,橡胶的应力-应变曲线是非线性的,因此橡胶的弹性行为不能简单地以杨氏模量来确定。 橡胶的变形与温度、变形速度和时间的关系 橡胶分子的变形运动不可能在瞬时完成，因为分子间的吸引力必须由原子的振动能来克服，如果温度降低时，这些振动变得较不活泼，不能使分子间吸引力迅速
高聚物结构与性能的关系
高聚物结构与性能的关系 1. 高聚物的结构 按研究单元的不同分类，高聚物结构可分为两大类：一类为高聚物的链结构，即分子内的结构，是研究一个分子链中原子或基团之间的几何排列；另一类为高聚物的分子聚集态结构，即分子间的结构，是研究单位体积内许多分子链之间的几何排列。对高聚物材料来说，链结构只是间接影响其性能，而分子聚集态结构才是直接影响其性能的因素。 高聚物链结构 高聚物的链结构包括近程结构和远程结构。近程结构是指结构单元的化学组成、立体异构、连接顺序、以及支化、交联等；远程结构是指高分子链的构象、分子量等。 高聚物链结构是决定高聚物基本性质的主要因素，各种高聚物由于链结构不同其性质则完全不同。例如，聚乙烯柔软容易结晶，聚苯乙烯硬而脆不能结晶；全同立构聚丙烯在常温下是固休，可以结晶，而无规立构聚丙烯在常温下则为粘稠的液体等。 高聚物的聚集态结构 高聚物的分子聚集态结构包括晶态、非晶态、液晶态、取向态等；高聚物的分子聚集态结构是在加工成型过程中形成的，是决定高聚物制品使用性能的主要因素。即使具有相同链结构的同一种高聚物，由于加工成型条件的不同，其成型品的使用性能就有很大差别。例如，结晶取向程度不同直接影响纤维和薄膜的力学性能；结晶大小和形态不同可影响塑料制品的耐冲击强度，开裂性能和透明性。 因此对高聚物材料来说，链结构只是间接影响其性能，而分子聚集态结构才是直接影响其性能的因素。研究高聚物分子聚集态结构的意义就在于了解高聚物分子聚集态结构的特征，形成条件及其与材料性能之间的关系，以便人为地控制加工成型条件得到具有预定结构和性能的材料，同时为高聚物材料的物理改性和材料设计建立科学基础。 2.高聚物结构与力学性能的关系 链结构与力学性能的关系 不同的高聚物，有不同的分子结构，当然会显示出不同的材料性能出来。聚
橡胶理化性能和制品的关系
橡胶理化性能和制品的关系 5.1杂质含量 ①杂质含量超标，会导致橡胶制品性能降低，如不耐撕裂、不耐磨耗、轮胎脱层、生热大、掉块等。 ①对内胎及薄制品（衬里制品）危害更大，这些制品在生产之前必须经过预先压滤除去杂质，如果杂质含量高将使操作极其困难，且产品极易引起漏气或爆破。 5.2灰分含量 灰分是存在于橡胶本身的无机盐（钾、钠、钙、镁、铝和铜、锰、铁等金属元素的磷酸或硫酸盐）和外来杂质（主要是泥沙和铁锈等）的燃烧产物。橡胶中无机盐含量的多少取决于栽培因素，但单纯无机盐一般不致于使灰分含量超过指标，外来杂质往往是导致灰分含量过高的主要原因。灰分含量高，会降低橡胶制品的耐老化性能，特别是铜、锰、铁等金属离子影响及大。 5.3氮含量 橡胶中的氮主要存在于蛋白质结构中，其质量约占蛋白质质量的16%，因此将测得的氮含量乘上6.25便是蛋白质含量。 （蛋白质%＝N% ╳ 6.25） ①防止掺入胶清橡胶来降低成本，因胶清橡胶质量低，性能差，其主要原因是蛋白质特别高（一般在10%以上），同时胶清橡胶中非橡胶物质含量也高，会降低橡胶性能，不能用于优等橡胶制品。 ②蛋白质对橡胶性能影响有利也有弊： 一方面是蛋白质分解产物具有促进橡胶硫化和防止橡胶氧化的作用，是橡胶的天然硫化促进剂和防老剂；另一方面蛋白质具有较强的吸水性和导电性，蛋白质含量高的橡胶容易吸收水分长霉，也不利于制作绝缘性好的电工器材。 ③比较重要的是蛋白质含量高的橡胶N含量也高，生热性大，导致橡胶在塑链过程中生热大，容易发粘，制品在反复受到外界力作用时由于生热大橡胶变软而使制品变形或老化加快等；流动性差，橡胶在塑练过程中配合剂分散不均匀，导致制品起皱，且不容易充满模型而使橡胶制品缺角等。总的来说，橡胶中蛋白质含量（氮含量也高）高对橡胶制品性能是有害的。 5.4挥发物含量 ①如果橡胶没有干透，贮存过程中会长霉，发粘 ②若挥发物含量过高，则 a、制品加工塑炼时，容易打滑，以致难获得塑性，塑练时间长，消耗电力 大； b、混炼时配合剂容易结团不易均匀分散在胶料中，使炼胶带来困难； c、硫化时的制品易生细孔和起绉，成为废次品。 5.5塑性初值（P0）