《石油化工基礎(chǔ)》教學(xué)課件-5.3橡膠

橡膠Rubber石油化工基礎(chǔ)概述1.2.目錄重要的橡膠概述SummaryPart

1概述Part

1橡膠的定義與特征橡膠:分子量通常在10萬以上，主要由碳和氫元素組成。橡膠的特征:

高彈性：在外力作用下具有較大的彈性形變，最高可達(dá)1000%，除去外力后變形很快恢復(fù)；柔軟性好、硬度低；

具有高分子材料的共性：粘彈性、絕緣性、環(huán)境老化性、密度小。概述Part

1橡膠的發(fā)展歷史天然橡膠的發(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；·1736年法國人孔達(dá)米納參加法國科學(xué)院赴南美考察隊(duì)，觀察到三葉橡膠樹流出的膠乳可固化為具有彈性的物質(zhì)。·1823，英國人麥金托什創(chuàng)辦第一個(gè)橡膠防水布廠——橡膠工業(yè)的開始；·同期，英國人Hancock發(fā)現(xiàn)橡膠通過兩個(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)。概述Part

1橡膠的發(fā)展歷史合成橡膠的發(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，Zeigler-Natta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；·1965-1973，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。概述Part

1橡膠的分類通用合成橡膠特種合成橡膠丁苯橡膠（SBR）順丁橡膠（BR）異戊橡膠（IR）

氯丁橡膠（CR）乙丙橡膠（EPDM）丁腈橡膠（NBR）硅橡膠（SiR）氟橡膠（FPM）聚氨酯橡膠（PU）……按來源和用途分合成橡膠天然橡膠按形態(tài)分：固體、液體、粉末橡膠概述Part

1橡膠的加工橡膠材料和制品的加工工藝是由一系列加工單元和操作構(gòu)成的復(fù)雜過程。橡膠制品的基本加工工藝過程塑煉、混煉、壓延、壓出、成型、硫化等。重要的橡膠Important

rubberPart

2重要的橡膠Part

2天然橡膠天然橡膠：指從植物中獲得的橡膠，這此植物包括巴西橡膠樹（也稱三葉橡膠樹）、橡膠草、橡膠菊等。98%NR來自巴西橡膠樹（三葉橡膠樹）；全世界NR的90%以上產(chǎn)自東南亞地區(qū)，主要是馬來西亞、印尼、斯里蘭卡、泰國；至今NR的消耗量仍約占橡膠總消耗量的40%重要的橡膠Part

2天然橡膠的制備：固體天然橡膠分為通用天然橡膠、特制天然橡膠和改性天然橡膠。重要的橡膠Part

2天然橡膠的性能和應(yīng)用彈性佳，強(qiáng)度較高；良好的耐屈撓疲勞性能，滯后損失小，良好的氣密性、防水性、電絕緣性和隔熱性；加工性能好，容易進(jìn)行塑煉、混煉、壓延、壓出等；缺點(diǎn)：耐油性、耐老化性（臭氧、熱氧）差；

具有最好的綜合力學(xué)性能和加工性能，廣泛應(yīng)用于輪胎、膠管、膠帶等各種工業(yè)橡膠制品，是用途最廣的橡膠品種。重要的橡膠Part

2丁苯橡膠丁苯橡膠：（styrene

butadienerubber，英文簡(jiǎn)稱SBR）是丁二烯和苯乙烯共聚得到的高分子彈性體，其產(chǎn)量約占合成橡膠總產(chǎn)量的55%，約占天然橡膠和合成橡膠總產(chǎn)量的34%，是產(chǎn)量和消耗量最大的合成橡膠膠種。分子結(jié)構(gòu)式：重要的橡膠Part

2丁苯橡膠的優(yōu)點(diǎn)：

耐磨性、耐熱性、耐油性、耐老化性等方面均比天然橡膠要好，硫化時(shí)不容易燒焦和過硫，與天然橡膠、順丁橡膠的混容性好?？?jié)窕阅芎茫瑢?duì)路面的抓著力大，且具有一定的耐磨性，是輪胎胎面膠的好材料。丁苯橡膠的缺點(diǎn)：

彈性、耐寒性、耐撕裂性和粘著性比天然橡膠差，但可以通過與天然橡膠的并用或調(diào)整配方得到改善。重要的橡膠Part

2丁苯橡膠的用途：丁苯橡膠主要應(yīng)用于輪胎工業(yè)，也應(yīng)用于膠管、膠帶、膠鞋以及其他橡膠制品。重要的橡膠Part

2順丁橡膠順丁橡膠（BR）：以1,3-丁二烯為單體聚合而得到的高順式聚丁二烯高分子彈性體。順丁橡膠在全世界合成橡膠的產(chǎn)量和耗量上僅次于丁苯橡膠，居第二位。分子結(jié)構(gòu)式：重要的橡膠Part

2順丁橡膠的優(yōu)點(diǎn)：彈性高當(dāng)前所有通用橡膠中彈性最高的，能在很寬的溫度范圍內(nèi)顯示高彈性，甚至在-40℃時(shí)還能保持彈性。耐低溫性能好最低使用溫度可達(dá)-105℃左右，是通用橡膠中最好的（天然橡膠最低使用溫度-73℃，丁苯橡膠最低使用溫度-60℃左右）。其他優(yōu)異性能耐磨性優(yōu)異，動(dòng)負(fù)荷下生熱低，耐屈撓龜裂性能好，適用于制造汽車輪胎及耐寒橡膠制品。順丁橡膠的缺點(diǎn)：撕裂強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度較低，較易刮傷；抗?jié)窕圆缓?，所生產(chǎn)的輪胎在車速高、路面平滑或濕路面上易打滑。重要的橡膠Part

2順丁橡膠的用途：主要用于制造輪胎中的胎面膠和胎側(cè)膠，占80%以上；可用于制造膠管、運(yùn)輸管、膠鞋、文體用品及其它橡膠制品；可作為合成樹脂的增韌補(bǔ)強(qiáng)改性劑，如用來生產(chǎn)高抗沖聚苯乙烯（HIPS）。重要的橡膠Part

2異戊橡膠異戊橡膠：以異戊二烯為單體定向聚合得到的高分子彈性體，其分子結(jié)構(gòu)和性能與天然橡膠相似，又稱為“合成天然橡膠”，是世界上產(chǎn)量和用量次于丁苯橡膠、順丁橡膠而居于第三位的合成橡膠。分子結(jié)構(gòu)式：重要的橡膠Part

2異戊橡膠的優(yōu)點(diǎn)：異戊橡膠是綜合性能最好的一種通用合成橡膠，具有優(yōu)良的彈性、耐磨性、耐熱性、抗撕裂及低溫屈撓性。與天然橡膠比，又具有生熱小、抗龜裂的特點(diǎn)，且吸水性小、電性能及耐老化性能好。異戊橡膠的缺點(diǎn)：硫化速度比天然橡膠慢，煉膠時(shí)容易粘輥、成型粘度大，而且價(jià)格較高。重要的橡膠Part

2異戊橡膠的用途：用于制造簾布膠、輸送帶、膠管、海綿、膠粘劑、電線電纜、機(jī)械制品、醫(yī)療用具、膠鞋等。簾布膠輸送帶海綿電線電纜重要的橡膠Part

2丁腈橡膠丁腈橡膠：以丁二烯和丙烯腈為單體經(jīng)乳液共聚而制得，以耐油性和耐非極性溶劑而著稱的通用合成橡膠。分子結(jié)構(gòu)式：重要的橡膠Part

2丁腈橡膠的用途用于直接與油類接