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橡膠與塑料的聯(lián)係與區(qū)彆
日期：2024-12-28 13:07
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摘要：
關(guān)於橡膠
一、生膠的形成
生膠可分彆為天然橡膠及合成橡膠兩大類:
1.天然橡膠:由橡膠樹乾切割口，收集所流出的膠漿，經(jīng)過去雜質(zhì)、凝固、煙熏、乾燥等加工程序，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，任何類型膠料，均可變化成千百種符合製品需求的生膠料。
天然橡膠來(lái)自熱帶和亞熱帶的橡膠樹。由於橡膠在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、...
關(guān)於橡膠
一、生膠的形成
生膠可分彆為天然橡膠及合成橡膠兩大類:
1.天然橡膠:由橡膠樹乾切割口，收集所流出的膠漿，經(jīng)過去雜質(zhì)、凝固、煙熏、乾燥等加工程序，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，任何類型膠料，均可變化成千百種符合製品需求的生膠料。
天然橡膠來(lái)自熱帶和亞熱帶的橡膠樹。由於橡膠在工業(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)家率先研究開發(fā)合成橡膠。
二、橡膠的化學(xué)成分
通過對(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。於是啟發(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。由於當(dāng)時(shí)異戊二烯隻能從鬆節(jié)油中獲得，原料來(lái)源受到限製，而丁二烯則來(lái)源豐富，因此以丁二烯為基礎(chǔ)開發(fā)了一係列合成橡膠。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、煉廠氣經(jīng)過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，它們是製造合成橡膠的好原料。
**橡膠產(chǎn)量中，天然橡膠僅占15％左右，其餘都是合成橡膠。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、橡膠原料的配製
橡膠原料的配製可分三個(gè)基本過程:
1.塑煉:塑練是將生膠剪斷，並將生膠可塑化、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**均勻混入塑煉完成的生膠中，而混煉的優(yōu)劣，直接影響製品的良否。**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)過壓出作業(yè)，將膠料中含有的多餘空氣壓出，並完成所需的厚度，以利於模具內(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，並以真空輔助，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，多餘**釋出，變形，老化加速，種種嚴(yán)重**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，引起龜裂或硬化，橡膠物性退化等現(xiàn)象，稱之為老化現(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、機(jī)械性疲勞、加工過程的缺失等。
2.內(nèi)部因素:內(nèi)部因素有橡膠的種類、成型方式、鍵結(jié)程度、配合**的種類、加工工程中的因子等。
老化現(xiàn)象的防止，著重於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。如此才可增加橡膠製成品的壽命，並發(fā)揮應(yīng)有的特殊功能。
六、橡膠製品的基本特性
1.橡膠製品成型時(shí)，經(jīng)過大壓力壓製，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)過一段時(shí)間後，才能和緩穩(wěn)定。所以，當(dāng)一橡膠製品設(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)生製品尺寸不穩(wěn)定，造成製品品質(zhì)低落。
2.橡膠屬熱溶熱固性之彈性體，塑料則屬於熱溶冷固性。橡膠因硫化物種類主體不同，其成型固化的溫度範(fàn)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。因此橡膠製成品的生產(chǎn)條件，需隨時(shí)做適度的調(diào)整，若無(wú)，則可能產(chǎn)生製品品質(zhì)的差異。
七、橡膠貼合用雙麵膠區(qū)分
一般工業(yè)用雙麵膠，可分壓克力膠係及橡膠膠係兩大類。而此兩大類，又都可分有基材及無(wú)基材兩種型態(tài)(有基材:於膠中加上一層棉質(zhì)，加強(qiáng)雙麵膠本身膠量及強(qiáng)度、無(wú)基材:純膠質(zhì)，確保雙麵膠之透明度)。因橡膠膠係的主體為CR，用於橡膠製品，極易與橡膠之硫化係統(tǒng)，產(chǎn)生反應(yīng)而變黃。所以較淡顏色的橡膠製品，均采用壓克力膠係中的有基材雙麵膠(同種類的雙麵膠，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)於塑料
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製成的，而大多數(shù)的塑料除有合成樹脂外，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、合成樹脂
在塑料中幾乎都采用合成樹脂。樹脂是塑料中*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。雖然加入各類添加劑可以改變塑料的性質(zhì)，但樹脂是決定塑料類型、性能及使用的根本因素。 在塑料裝飾材料中常用的樹脂種類有：
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)矽（SI）等。
按照受熱時(shí)所發(fā)生的變化不同，合成樹脂又可分為熱塑性樹脂和熱固性樹脂兩種。
（1）熱塑性樹脂：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)論加熱和冷卻重複進(jìn)行多少次，均能保持這種性能。凡具有熱塑性樹脂其分子結(jié)構(gòu)都屬線型。它包括含全部聚合樹脂和部分縮合樹脂。熱塑性樹脂有：聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚碸、橡膠等。熱塑性樹脂的優(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）熱固性樹脂：樹脂加熱後產(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。熱固性樹脂其分子結(jié)構(gòu)為體型，它包括大部分的縮合樹脂，熱固性樹脂的優(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。熱固性樹脂有酚醛、環(huán)氧、氨基、不飽和聚酯以及矽醚樹脂等。
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；加入雲(yún)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**酚酯、樟腦、二苯甲酮等。
4、硬化劑
硬化劑也稱固化劑或熟化劑。它的主要作用是使聚合物的線型分子結(jié)構(gòu)交聯(lián)成體型分子結(jié)構(gòu)，從而使樹脂具有熱固性。酚醛樹脂中常用硬化劑為烏洛托品（六亞甲基四胺）。環(huán)氧樹脂常用的硬化劑有胺類、酸酐類。
5、著色劑
在塑料中加入著色劑，可使塑料具有鮮豔的色彩和光澤。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製品使用中，由於受熱、光或氧的作用，過早地發(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)定塑料製品質(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)，為了脫模和使製品光潔，常需潤(rùn)滑劑，常用的潤(rùn)滑劑有脂肪酸及其鹽類。為了使塑料製品如塑料地阪、塑料地氈抗靜電，則加入抗靜電劑，以提高表麵導(dǎo)電度，使帶電塑料迅速放電。
為了使塑料製品具有更好的性能，以適應(yīng)各種使用要求，還有：抗氧劑、紫外線吸收劑、阻燃劑、發(fā)泡劑、發(fā)光劑、香脂等。