橡膠種類與加工

　　高彈性聚合物。橡膠一詞來源於印第安語cau-uchu，意為“流淚的樹”。天然橡膠就是由三葉橡膠樹割膠時流出的膠乳經凝固、幹燥後而制得(見圖)。1770年，英國化學家J.普裏斯特利發現橡膠可用來擦去鉛筆字跡，當時將這種用途的材料稱為rubber，此詞一直沿用至今。橡膠的分子鏈可以交聯，交聯後的橡膠受外力作用發生變形時，具有迅速複原的能力，並具有良好的物理力學性能和化學穩定性。橡膠是橡膠工業的基本原料，廣泛用於制造輪胎、膠管、膠帶、電纜及其他各種橡膠制品。

　　種類 橡膠按原料分為天然橡膠和合成橡膠。按形態分為塊狀生膠、乳膠、液體橡膠和粉末橡膠。乳膠為橡膠的膠體狀水分散體;液體橡膠為橡膠的低聚物，未硫化前一般為粘稠的液體;粉末橡膠是將乳膠加工成粉末狀，以利配料和加工制作。20世紀60年代開發的熱塑性橡膠，無需化學硫化，而采用熱塑性塑料的加工方法成形。橡膠按使用又分為通用型和特種型兩類。

　　通用型橡膠的綜合性能較好，應用廣泛。主要有：①天然橡膠。從三葉橡膠樹的乳膠制得，基本化學成分為順- 聚異戊二烯。彈性好，強度高，綜合性能好。②異戊橡膠。全名為順-1，4-聚異戊二烯橡膠，由異戊二烯制得的高順式合成橡膠，因其結構和性能與天然橡膠近似，故又稱合成天然橡膠。③丁苯橡膠。簡稱SBR，由丁二烯和苯乙烯共聚制得。按生產方法分為乳液聚合丁苯橡膠和溶液聚合丁苯橡膠。其綜合性能和化學穩定性好。④順丁橡膠。全名為順式-1，4-聚丁二烯橡膠，簡稱BR，由丁二烯聚合制得。與其他通用型橡膠比，硫化後的順丁橡膠的耐寒性、耐磨性和彈性特別優異，動負荷下發熱少，耐老化性能好，易與天然橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠等並用。

　　特種型橡膠指具有某些特殊性能的橡膠。主要有：①氯丁橡膠。簡稱CR，由氯丁二烯聚合制得。具有良好的綜合性能，耐油、耐燃、耐氧化和耐臭氧。但其密度較大，常溫下易結晶變硬，貯存性不好，耐寒性差。②丁腈橡膠。簡稱NBR，由丁二烯和丙烯腈共聚制得。耐油、耐老化性能好 ，可在120℃的空氣中或在150℃的油中長期使用。此外，還具有耐水性、氣密性及優良的粘結性能。③矽橡膠。主鏈由矽氧原子交替組成，在矽原子上帶有有機基團。耐高低溫 ，耐臭氧，電絕緣性好。④氟橡膠。分子結構中含有氟原子的合成橡膠。通常以共聚物中含氟單元的氟原子數目來表示 ，如氟橡膠23，是偏二氟乙烯同三氟氯乙烯的共聚物。氟橡膠耐高溫、耐油、耐化學腐蝕。⑤聚硫橡膠。由二鹵代烷與堿金屬或堿土金屬的多硫化物縮聚而成。有優異的耐油和耐溶劑性，但強度不高，耐老化性、加工性不好，有臭味，多與丁腈橡膠並用。此外，還有聚氨酯橡膠、氯醇橡膠、丙烯酸酯橡膠等。

　　橡膠加工 基本過程包括塑煉、混煉、壓延或擠出、成型和硫化等基本工序，每個工序針對制品有不同的要求，分別配合以若幹輔助操作。為了能將各種所需的配合劑加入橡膠中，生膠首先需經過塑煉提高其塑性;然後通過混煉將炭黑及各種橡膠助劑與橡膠均勻混合成膠料;膠料經過壓出制成一定形狀坯料;再使其與經過壓延掛膠或塗膠的紡織材料(或與金屬材料)組合在一起成型為半成品;最後經過硫化又將具有塑性的半成品制成高彈性的最終產品。