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合成橡胶
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合成橡胶(synthetic rubber指任何人工制成的,用于弹性体的高分子材料。合成橡胶是人工合成的高弹性聚合物,以煤、石油、天然气为主要原料,所以价格也与三种主要原料的价格息息相关。 品种很多,并可按需求之不同合成各种具有特殊性能的橡胶,因此目前世界上的合成橡胶总产量已远远超过天然橡胶。

合成橡胶种类

合成橡胶主要有顺丁橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶等。按橡胶制品形成过程可分为热塑性橡胶和硫化性橡胶;按成品状态可分为液体橡胶、固体橡胶、粉末橡胶及胶乳。

合成橡胶的简述

定义:以合成高分子化合物为基础具有可逆变形的高弹性材料

橡胶是制造飞机、军舰、汽车、拖拉机、收割机、水利排灌机械、医疗器械等所必需的材料。根据来源不同,橡胶可以分为天然橡胶和合成橡胶。 合成橡胶中有少数品种的性能与天然橡胶相似,大多数与天然橡胶不同,但两者都是高弹性的高分子材料,一般均需经过硫化和加工之后,才具有实用性和使用价值。 合成橡胶20世纪初开始生产,从40年代起得到了迅速的发展。合成橡胶一般在性能上不如天然橡胶全面, 但它具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或低温等性能,因而广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。

许多国家都有各自的系统命名法。目前,世界上较为通用的命名法是按国际标准化组织制定的,此法是取相应单体的英文名称或关键词的第一个大写字母, 其后缀以橡胶英文名第一个字母 R来命名。例如丁苯橡胶是由苯乙烯与丁二烯共聚而成的合成橡胶,故称SBR 同理,丁腈橡胶称NBR;氯丁橡胶称CR等。中国的命名方法:对于共聚物是在相应单体之后缀以共聚物橡胶如丁二烯-苯乙烯共聚物橡胶, 简称丁苯橡胶;对于均聚物,则在相应单体之前冠以字,而在聚合物之后缀以橡胶”,如顺式-1,4-聚异戊二烯橡胶(简称异戊橡胶), 顺式-1,4-聚丁二烯橡胶(简称顺丁橡胶)等。此外,尚有通俗取名法,即取该聚合物除碳氢以外的特有元素或基团来命名。如由 α,ω-二氯代烃(或αω-二氯代醚)和多硫化钠形成的橡胶俗称聚硫橡胶, 而由异丁烯和少量异戊二烯共聚制得的橡胶常俗称丁基橡胶等。

合成橡胶的历史

§  1820Thomas Hancock 发现了素练(mastication)使得原来高硬度的橡胶软化,才开始有了商业用途。

§   1823John Macintosh制造了有历史记载的第一批防水橡胶布。1926Michael Faraday分析天然橡胶得知其基本组成为C581893Char-les Goodyear发现硫化(Vulcanization)现象,使得原来软硬不定之橡胶在硫化后具有稳定的弹性。

§   1960Greville Williams 证明了天然橡胶的确是C58的聚合物,也确定了C58的结构,称为isoprene(异戊二烯)。

§   1879G.Bouchardat首次把isoprene制成弹性固体,首开合成橡胶的纪元。

§   1888John Boyed Dunlop 发展成功充气轮胎(Pneumatic tire)配合本世纪初汽车的发明,橡胶的需求有了飞快的成长。

§   1910Lebedev 将丁二烯聚合成聚丁二烯。

§   1914年第一次世界大战末期德国首先将合成橡胶应用于轮胎工业,当时之合成橡胶是以bulk polymerization of dimetyl butadiene制成,质量并不是很好。

§   1923Ostromisslenske S Maximoff将丁二烯乳化聚合。

§   1933年德国以苯乙烯来与丁二烯聚合(纳金属催化)商品名分别为Buna SBuna N

§   1940年第二次世界大战爆发,由于美国缺乏天然橡胶来源,美国总统指示橡胶为战略物资在两三年间建立了十五家SBR(Styrene-Butadiene Rubber)工厂,生产之SBR命名为GR-S,相当于Buna-S,亦产制GR-A,相当于Buna N,当时生产之方法属于热聚法(hot process 生产之SBR亦称为〝热聚橡胶〞(hot rubber)战后SBR的生产着眼于乳化低温聚合,反应温度降至5 左右,这就是所谓的〝冷聚橡胶〞(Cold rubber 。这种橡胶的分子量大,耐磨性佳,并且可以加入扩展油来改良其加工性并降低成本,成为最泛用的橡胶。 我国合成橡胶生产的种类分别为苯乙烯─丁二烯橡胶(SBR)聚丁二烯橡胶(BR)热可塑性橡胶(TPE)丁晴橡胶(NBR)

 


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