關(guān)于橡膠

一、生膠的形成

生膠可分別為天然橡膠及合成橡膠兩大類(lèi):

1.天然橡膠:由橡膠樹(shù)干切割口，收集所流出的膠漿，經(jīng)過(guò)去雜質(zhì)、凝固、煙熏、干燥等加工程序，而形成的生膠料。

2.合成橡膠:由石化工業(yè)所產(chǎn)生的副產(chǎn)品，依不同需求，合成不同物性的生膠料。常用的如:SBR、NBR、EPDM、BR、IIR、CR、Q、FKM等。但因合成方式的差異，同類(lèi)膠料可分出數(shù)種不同的生膠，又經(jīng)由配方的設(shè)定，任何類(lèi)型膠料，均可變化成千百種符合制品需求的生膠料。

天然橡膠來(lái)自熱帶和亞熱帶的橡膠樹(shù)。由于橡膠在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防領(lǐng)域中有重要作用，因此它是重要的戰(zhàn)略物資，這促使缺乏橡膠資源的國(guó)家率先研究開(kāi)發(fā)合成橡膠。

二、橡膠的化學(xué)成分

通過(guò)對(duì)天然橡膠的化學(xué)成分進(jìn)行剖析，發(fā)現(xiàn)它的基本組成是異戊二烯。于是啟發(fā)人們用異戊二烯作為單體進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到了合成橡膠，稱(chēng)為異戊橡膠。異戊橡膠的結(jié)構(gòu)與性能基本上與天然橡膠相同。由于當(dāng)時(shí)異戊二烯只能從松節(jié)油中獲得，原料來(lái)源受到限制，而丁二烯則來(lái)源豐富，因此以丁二烯為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)了一系列合成橡膠。如順丁橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠和氯丁橡膠等。 隨著石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，從油田氣、煉廠(chǎng)氣經(jīng)過(guò)高溫裂解和分離提純，可以得到乙烯、丙烯、丁烯、異丁烯、丁烷、戊烯、異戊烯等各種氣體，它們是制造合成橡膠的好原料。

世界橡膠產(chǎn)量中，天然橡膠僅占15%左右，其余都是合成橡膠。合成橡膠品種很多，性能各異，在許多場(chǎng)合可以代替、甚至超過(guò)天然橡膠。合成橡膠可分為通用橡膠和特種橡膠。通用橡膠用量較大，例如丁苯橡膠占合成橡膠產(chǎn)量的60%;其次是順丁橡膠，占15%;此外還有異戊橡膠、氯丁橡膠、丁鈉橡膠、乙丙橡膠、丁基橡膠等，它們都屬通用橡膠。

三、橡膠原料的配制

橡膠原料的配制可分三個(gè)基本過(guò)程:

1.塑煉:塑練是將生膠剪斷，并將生膠可塑化、均勻化，幫助配合劑的混練作業(yè)。其效果是改善藥品的分散，防止作業(yè)中產(chǎn)生摩擦熱，而致橡膠發(fā)生焦燒現(xiàn)象，進(jìn)而改變橡膠的加工性。

2.混煉:混練是將配合藥物均勻混入塑煉完成的生膠中，而混煉的優(yōu)劣，直接影響制品的良否。藥物分散不均，分子結(jié)構(gòu)無(wú)法完全交聯(lián)，橡膠則無(wú)法達(dá)到理想的物性。

3.壓出:混煉完成的生膠，經(jīng)過(guò)壓出作業(yè)，將膠料中含有的多余空氣壓出，并完成所需的厚度，以利于模具內(nèi)之成型作業(yè)。

四、橡膠的成型

生膠分子結(jié)構(gòu)為不飽和長(zhǎng)鍵的彈性體，所以成型的要件中，需有適當(dāng)?shù)乃幤诽砑游锛巴庠诃h(huán)境因素(如時(shí)間、溫度、壓力等) ，將其不飽和鍵破壞，再重新結(jié)合為飽和鍵，并以真空輔助，將內(nèi)含的空氣完全逼出。如此，才可令成型的橡膠，發(fā)揮其應(yīng)有的特性。若其成型過(guò)程有任何缺失(如配方錯(cuò)誤、時(shí)間不足、溫度失當(dāng)?shù)?，則可造成物性流失，多余藥物釋出，變形，老化加速，種種嚴(yán)重不良現(xiàn)象產(chǎn)生。

五、橡膠的老化現(xiàn)象

依橡膠成品所處的環(huán)境條件，隨時(shí)間的經(jīng)過(guò)，引起龜裂或硬化，橡膠物性退化等現(xiàn)象，稱(chēng)之為老化現(xiàn)象。引起老化的原因，有外部因素及內(nèi)部因素:

1.外部因素:外部因素有氧、氧化物、臭氧、熱、光、放射線(xiàn)、機(jī)械性疲勞、加工過(guò)程的缺失等。

2.內(nèi)部因素:內(nèi)部因素有橡膠的種類(lèi)、成型方式、鍵結(jié)程度、配合藥物的種類(lèi)、加工工程中的因子等。

老化現(xiàn)象的防止，著重于正確的膠種選擇及配方設(shè)計(jì)，外加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)纳a(chǎn)理念。如此才可增加橡膠制成品的壽命，并發(fā)揮應(yīng)有的特殊功能。

六、橡膠制品的基本特性

1.橡膠制品成型時(shí)，經(jīng)過(guò)大壓力壓制，其因彈性體所俱備之內(nèi)聚力無(wú)法消除，在成型離模時(shí)，往往產(chǎn)生極不穩(wěn)定的收縮(橡膠的收縮率，因膠種不同而有差異) ，必需經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，才能和緩穩(wěn)定。所以，當(dāng)一橡膠制品設(shè)計(jì)之初，不論配方或模具，都需謹(jǐn)慎計(jì)算配合，若否，則容易產(chǎn)生制品尺寸不穩(wěn)定，造成制品品質(zhì)低落。 2.橡膠屬熱溶熱固性之彈性體，塑料則屬于熱溶冷固性。橡膠因硫化物種類(lèi)主體不同，其成型固化的溫度范圍，亦有相當(dāng)?shù)牟罹?，甚至可因氣候改變，室?nèi)溫濕度所影響。因此橡膠制成品的生產(chǎn)條件，需隨時(shí)做適度的調(diào)整，若無(wú)，則可能產(chǎn)生制品品質(zhì)的差異。

七、橡膠貼合用雙面膠區(qū)分

一般工業(yè)用雙面膠，可分壓克力膠系及橡膠膠系兩大類(lèi)。而此兩大類(lèi)，又都可分有基材及無(wú)基材兩種型態(tài)(有基材:于膠中加上一層棉質(zhì)，加強(qiáng)雙面膠本身膠量及強(qiáng)度、無(wú)基材:純膠質(zhì)，確保雙面膠之透明度)。因橡膠膠系的主體為CR，用于橡膠制品，極易與橡膠之硫化系統(tǒng)，產(chǎn)生反應(yīng)而變黃。所以較淡顏色的橡膠制品，均采用壓克力膠系中的有基材雙面膠(同種類(lèi)的雙面膠，無(wú)論有基材或無(wú)基材，均以其本身膠質(zhì)厚度做區(qū)分。

關(guān)于塑料

一、塑料的成分包括以下部分

塑料有單成分、多成分之分。單成分塑料僅含有塑料中必不可少的合成樹(shù)脂。如有機(jī)玻璃就是一種單成分的聚甲基丙烯酸甲酯的塑料制成的，而大多數(shù)的塑料除有合成樹(shù)脂外，還有填充料、硬化劑、著色劑以及其他添加劑，這就是多成分塑料。

1、合成樹(shù)脂

在塑料中幾乎都采用合成樹(shù)脂。樹(shù)脂是塑料中最主要的成分，起著膠粘劑的作用，能將塑料的其他成分膠結(jié)成一個(gè)整體。雖然加入各類(lèi)添加劑可以改變塑料的性質(zhì)，但樹(shù)脂是決定塑料類(lèi)型、性能及使用的根本因素。 在塑料裝飾材料中常用的樹(shù)脂種類(lèi)有：

聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、酚醛(PF)、脲醛(UF)、環(huán)氧(EP)、聚酯(PR)、聚氨酯(PU)、聚甲基丙烯酸甲酯(PUMA)、有機(jī)硅(SI)等。

按照受熱時(shí)所發(fā)生的變化不同，合成樹(shù)脂又可分為熱塑性樹(shù)脂和熱固性樹(shù)脂兩種。

(1)熱塑性樹(shù)脂：是具有受熱軟化、冷卻硬化的性能，而且不起化學(xué)反應(yīng)，無(wú)論加熱和冷卻重復(fù)進(jìn)行多少次，均能保持這種性能。凡具有熱塑性樹(shù)脂其分子結(jié)構(gòu)都屬線(xiàn)型。它包括含全部聚合樹(shù)脂和部分縮合樹(shù)脂。熱塑性樹(shù)脂有：聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜、橡膠等。熱塑性樹(shù)脂的優(yōu)點(diǎn)是加工成型簡(jiǎn)便，具有較高的機(jī)械能。缺點(diǎn)是耐熱性和剛性較差。

(2)熱固性樹(shù)脂：樹(shù)脂加熱后產(chǎn)生化學(xué)變化，逐漸硬化成型，再受熱也不軟化，也不能溶解。熱固性樹(shù)脂其分子結(jié)構(gòu)為體型，它包括大部分的縮合樹(shù)脂，熱固性樹(shù)脂的優(yōu)點(diǎn)是耐熱性高，受壓不易變形。其缺點(diǎn)是機(jī)械性能較差。熱固性樹(shù)脂有酚醛、環(huán)氧、氨基、不飽和聚酯以及硅醚樹(shù)脂等。

2、填充料

填充料可以改善和增強(qiáng)塑料的性能。例如：加入纖維可以提高塑料的機(jī)械強(qiáng)度;加入石棉可以增強(qiáng)塑料的耐熱性能;加入云母可以增強(qiáng)塑料的電絕緣性能;加入石墨、二硫化鉬可以改善塑料的耐磨擦、耐磨損性能。加填充料還可以降低塑料成本。

3、增塑劑

塑料中摻加增塑劑可以改善塑料的可塑性和柔軟性，減少脆性。常用的增塑劑有：鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲酚酯、樟腦、二苯甲酮等。

4、硬化劑

硬化劑也稱(chēng)固化劑或熟化劑。它的主要作用是使聚合物的線(xiàn)型分子結(jié)構(gòu)交聯(lián)成體型分子結(jié)構(gòu)，從而使樹(shù)脂具有熱固性。酚醛樹(shù)脂中常用硬化劑為烏洛托品(六亞甲基四胺)。環(huán)氧樹(shù)脂常用的硬化劑有胺類(lèi)、酸酐類(lèi)。

5、著色劑

在塑料中加入著色劑，可使塑料具有鮮艷的色彩和光澤。著色劑常采用各種顏料和染料，有時(shí)也采用能產(chǎn)生熒光或磷光的顏料。

6、穩(wěn)定劑

許多塑料在成型加工和制品使用中，由于受熱、光或氧的作用，過(guò)早地發(fā)生降解、氧化斷鏈、交聯(lián)等現(xiàn)象，而使材料性能變壞。為了穩(wěn)定塑料制品質(zhì)量，延長(zhǎng)使用壽命，通常在其組分中加入穩(wěn)定劑。常用的穩(wěn)定劑有硬酯酸鹽、鉛白、環(huán)氧化物等。

7、其他添加劑

塑料加工時(shí)，為了脫模和使制品光潔，常需潤(rùn)滑劑，常用的潤(rùn)滑劑有脂肪酸及其鹽類(lèi)。為了使塑料制品如塑料地坂、塑料地氈抗靜電，則加入抗靜電劑，以提高表面導(dǎo)電度，使帶電塑料迅速放電。

為了使塑料制品具有更好的性能，以適應(yīng)各種使用要求，還有：抗氧劑、紫外線(xiàn)吸收劑、阻燃劑、發(fā)泡劑、發(fā)光劑、香脂等。

       二、塑料的分類(lèi)

塑料的分類(lèi)體系比較復(fù)雜，各種分類(lèi)方法也有所交叉，按常規(guī)分類(lèi)主要有以下三種：

1、按使用特性分類(lèi)

根據(jù)名種塑料不同的使用特性，通常將塑料分為通用塑料、工程塑料和特種塑料三種類(lèi)型。

2、按理化特性分類(lèi)

根據(jù)各種塑料不同的理化特性，可以把塑料分為熱固性塑料和熱塑料性塑料兩種類(lèi)型。

3、按加工方法分類(lèi)

根據(jù)各種塑料不同的成型方法，可以分為膜壓、層壓、注射、擠出、吹塑、澆鑄塑料和反應(yīng)注射塑料等多種類(lèi)型。 熱塑性塑料有三種狀態(tài)，玻璃態(tài)、高彈態(tài)、粘流態(tài)。

這三態(tài)就好比是物質(zhì)的固液氣三態(tài)一樣，不同種類(lèi)的塑料的“熔點(diǎn)”不同(熔點(diǎn)只是為了便于理解，實(shí)際塑料沒(méi)有明確的轉(zhuǎn)變溫度，而是一個(gè)溫度段)

當(dāng)某種塑料在常溫下處于玻璃態(tài)時(shí)，我們?nèi)粘Ｉ钪芯头Q(chēng)它為塑料。

當(dāng)某種塑料在常溫下處于高彈態(tài)時(shí)，我們?nèi)粘Ｉ钪芯头Q(chēng)它為橡膠。

在常溫下處于粘流態(tài)的塑料，用得很少，有的潤(rùn)滑劑就是這樣一種在常溫下處于粘流態(tài)的高分子材料。