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2023-01

问：

天然橡胶的品种和分级标准

88

  • 化工产品

最优解答：天然橡胶(NR)的品种和分级标准

　　天然橡胶主要根据制法分类，在每类中，又按质量水平或原料的不同而分级。

　　天然橡胶的分类如下：

　　三叶橡胶树产的橡胶----1.通用类----(1)颗粒胶

　　(2)烟片胶

　　(3)风干片胶

　　(4)绉片胶

　　2.特种类----(1)恒粘橡胶，充油橡胶

　　(2)低粘橡胶，胶清橡胶

　　(3)易操作橡胶，炭黑共沉胶

　　(4)纯化橡胶，粘土共沉胶

　　(5)轮胎橡胶，散粒橡胶

　　3.改性类----(1)难结晶橡胶，环氧化橡胶，氯化橡胶

　　(2)接枝橡胶，液体橡胶，氢氯化橡胶

　　(3)环化橡胶，热塑性橡胶

　　其他植物产的橡胶----1.银菊橡胶

　　2.杜仲橡胶

　　通用天然橡胶有两种分级方法：一种是按外观质量分级，如烟片胶及绉片胶就是按这种方法分级的;另一种按理化指标分级，这种方法比较科学，一般颗粒胶是按这种方法分级的。

　　烟片胶有80余年生产历史，以外观质量分级，我国国家标准分有一级、二级、三级、四级、五级。一级质量最高，以后质量逐级下降。例如要求以及胶片无霉、无氧化斑点、无熏不透、无熏过度、无不透明等。而二级烟片胶可允许胶片有少量干霉、轻微胶锈，无氧化斑点和熏不透胶等。各级烟片胶均有标准胶样，以便参照。烟片胶包装比较大，使用不方便，国际上规定包重为102~114kg，体积为0.14立方米，胶包上要注明烟片胶，级别、厂名、生产日期等标志。

　　绉片胶由于原料及制法不同，绉片可以分为胶乳绉片、杂绉片两种。每种中视质量的不同还分为不同等级。

　　标准橡胶或颗粒胶，是20世纪60年代发展起来的天然橡胶新品种。以前，通用的烟片、绉片、风干片这几种传统产品不论在分级方法、制造方法上都是束缚着天然橡胶的发展。因此，马来西亚于1965年开始实行标准橡胶计划，在使用生胶理化性能分级的基础上发展了颗粒橡胶的生产。标准橡胶是指按机械杂质、塑性保持率、塑性初值、氮含量、灰法分含量、灰分含量、颜色指数等理化性能指标进行分级的橡胶。标准橡胶包装也比较先进，一般用聚乙烯薄膜包装，并有鲜明的标识，包的重量较小，易于搬动。马来西亚包装重为33.3kg，我国规定为40kg。

　　标准胶的分级较为科学，所以这种分级方法很快为各主要天然橡胶生产国以及国际标准化机构所接受，并先后制定了标准胶的分级标准。这些标准大体相同，但又不完全一致。例如ISO2000规定分五个等级，我国的标准GB8081—87，规定有四个等级。

　　以上所述的是通过品种的天然橡胶，他们用量大、应用面宽。在标准胶未出现之前，烟片胶用量最大，目前则是标准胶用量最大。

　　其它的特种橡胶及改性天然橡胶，如恒粘橡胶、低粘橡胶、易操作橡胶、纯化橡胶、轮胎橡胶、胶清橡胶、难结晶橡胶、炭

　　黑共沉橡胶、粘土共沉橡胶、接枝天然橡胶、环氧化天然橡胶、环化天然橡胶等，它们各有特殊的性能及用途，但用量少。

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01

2023-01

问：

氟、硅橡胶是什么？

88

  • 化工产品

最优解答：合成橡胶一般可分为通用合成橡胶和特种合成橡胶两类。通用合成橡胶性能与天然橡胶相似，用于制造一般的橡胶制品，特种合成橡胶具有耐高温、耐低温、耐酸碱等优点，多用于特殊环境和高科技领域，如航空、航天、军事等方面，而其中的佼佼者是氟橡胶和硅橡胶。它们开发应用之初都是为军工配套，后因性能优异而推广至民用领域，并迅速深入到国民经济各部门和人们生产生活的各个环节，使生产过程和人的生活环境得到极大改善，呈现出广阔的发展前景。

一、氟橡胶氟橡胶是特种合成弹性体，其主链或侧链上的碳原子上接有电负性极强的氟原子，由于C-F键能大(485KJ/mol)，且氟原子共价半径为0.64A，相当于C-C键长的一半，因此氟原子可以把C-C主链很好地屏蔽起来，保证了C-C链的稳定性，使其具有其它橡胶不可比拟的优异性能，如耐油、耐油、耐化学药品性能，良好的物理机械性能和耐候性、电绝缘性和抗辐射性等，在所有合成橡胶中其综合性能最佳，俗称“橡胶王”。主要用于制作耐高温、耐油、耐介质的橡胶制品，如各种密封件、隔膜、胶管、胶布等，也可用作电线外皮，防腐衬里等。在航空、汽车、石油、化工等领域得到了广泛的应用。在军事工业上，氟橡胶主要用于航天、航空及运载火箭、卫星、战斗机、新型坦克的密封件、油管和电气线路护套等方面，是国防尖端工业中无法替代的关键材料。

1.氟橡胶的主要性能及应用从主链结构上看，氟橡胶可以分为三种基本类型：即氟碳橡胶、氟硅橡胶、氟化磷腈橡胶。其中以氟碳橡胶为主，而其中又以偏氟乙烯与三氟氯乙烯共聚(1#胶)、偏氟乙烯和六氟丙烯共聚(2#胶)、偏氟乙烯和六氟丙烯及四氟乙烯三元共聚(3#胶)为主。

(1)1#氟橡胶具有良好的物理机械性能及化学稳定性，能在200℃之下长期使用，250℃之下短期使用；脆点为-20℃~ -40℃；优良的耐介质性能，对有机溶剂、无机酸、氧化剂作用的稳定性优良，尤其耐酸性优异；有极好的耐气候、耐臭氧性能，在大气中暴露数年后，物理机械性能变化甚微，对微生物的作用亦较稳定。1#氟橡胶目前国内仅晨光院生产。主要用于制备耐热、耐油、耐酸的橡胶制品。如密封件、胶管、胶垫、胶布、胶带、簿膜、油箱和浸渍制品等也可用作导线的外护套及设备防腐衬里等，广泛应用于航空工业、石油工业、汽车工业、化学工业等领域。

(2)2#氟橡胶2#氟橡胶是用量最大的氟橡胶品种。具有良好的贮存稳定性、电绝缘性和抗辐射性；优良的耐油、耐介质性；极好的真空性能，可满足特殊场合的需要；耐热性好，通常可在250℃下长期使用，300℃下短期使用。

26型氟橡胶主要用于耐热、耐油、耐酸的橡胶制品制备。如密封件、胶管、胶垫等。产品可在250℃下长期使用，300℃下短期使用，它耐油性优于其它品种氟橡胶，可用于需耐油的场合的部件。举例如下：用作“○”形圈，V型密封圈，带金属骨架的油封皮碗、阀门密封垫等。这些密封材料可在200～250℃温度下长期工作和300℃短期工作。

在石油工业中：F26胶密封件被用在钻井机械炼油设备、天然气脱硫装置上，可同时承受高温、高压、油类和强腐蚀介质等苛刻条件中使用。

在化学工业中：F26密封件被用在泵、管接头、设备容器之中，以密封无机酸、有机物等化学物质。

在建筑材料制造方面：F26可作水泥单仓泵密封胶圈，比天然橡胶做的密封圈使用寿命延长了10倍左右。

(3)3#氟橡胶具有突出的耐高温性能、耐油、特别是耐双酯油类、耐化学药品以及良好的物理机械性能、满意的介电性能、不燃性、耐候性及优异的真空性能、耐辐射性；通常可在275℃下长期使用，在320℃下短期使用；耐油、耐酸性优于1#胶；耐气候、耐臭氧、耐辐射性、透气性及电性能和耐燃性能与2#胶相近。广泛地应用于宇航、汽车、机械、石油化工等领域。例如用作飞机的液压系统和润滑系统的动静密封材料；用作油田的密封材料，油田用的电缆输油管道以及钻井设备上；化工行业用作设备、管道柔性连接、泵等的衬里或作耐腐蚀的密封材料，制成管道，用以输送或有机溶剂或其他有腐蚀性的介质等等。

二、硅橡胶有机硅材料主要由硅油、硅橡胶、硅树脂和硅烷偶联剂四大类构成，硅橡胶(简称硅橡胶)是有机硅产品中产量最大、应用最为广泛的一大类产品。其主要组成是高摩尔质量的线型聚硅氧烷。由于Si-O-Si键是其构成的基本键型，硅原子主要连接甲基，侧链上引入极少量的不饱和基团，分子间作用力小，分子呈螺旋状结构，甲基朝外排列并可自由旋转，因此硅橡胶硫化后具有优异的耐高、低温，耐候、憎水、电气绝缘性、生理惰性等特点，在国防军工、医疗卫生、工农业生产及人们的日常生活中获得了广泛应用。

1.硅橡胶的主要性能及应用硅橡胶按其硫化温度，可分为高温(加热)硫化型及和室温硫化型两大类，高温胶主要用于制造各种硅橡胶制品，而室温胶则主要是作为粘接剂、灌封材料或模具使用。

(1)热硫化硅橡胶(HTV)热硫化硅橡胶(HTV)是有机硅产品中最重要的一类，甲基乙烯基硅橡胶(VMQ)是HTV中最主要的品种，俗称高温胶。

甲基乙烯基硅橡胶(生胶)是无色、无臭、无毒、无机械杂质的胶状物，生胶按需要加入适当的补强剂、结构控制剂、硫化剂等助剂一起混炼，然后升温模压成型或挤出成型，再经二段硫化做成各种制品。其制品具有优良的电绝缘性，抗电弧、电晕、电火花能力强，防水、防潮、抗冲击力、抗震性好，具有生理惰性，透气性等性能。

主要用于航空、仪表、电子电器、航海、冶金、机械、汽车、医疗卫生等部门，可做各种形状的密封圈、垫片、管、电缆，也可做人体器官、血管、透气膜以及橡胶模具，精密铸造的脱模剂等。

(2)室温硫化硅橡胶(RTV)室温硫化硅橡胶一般包括缩合型和加成型两大类。

加成型室温胶是以具有乙烯基的线性聚硅氧烷为基础胶，以含氢硅氧烷为交联剂，在催化剂存在下于室温至中温下发生交联反应而成为弹性体。它具有良好的耐热性、憎水性、电绝缘性，同时由于活性端基的引入，使其具有优异的物理机械性能，尤其是在抗张强度、相对伸长和撕裂强度上有了明显的提高。它适用于多种硫化方法，如辐射硫化、过氧化物硫化及加成型硫化，广泛用于耐热、防潮、电绝缘、高强度硅橡胶制品等方面。

缩合型室温硫化硅橡胶是以硅羟基与其他活性物质之间的缩合反应为特征，于室温下即可交联成为弹性体的硅橡胶，产品分为单组份包装和双组份包装两种形式。单组分室温硫化硅橡胶(简称RTV-1胶)是缩合型液体硅橡胶中主要产品之一。通常由基础聚合物、交联剂、催化剂、填料及添加剂等配制而成。产品包装在密封软管中，使用时挤出，接触空气后能自行硫化成弹性体，使用极为方便。硫化胶能在(–60～+200℃)温度范围长期使用，具有优良的电气绝缘性能和化学稳定性，能耐水，耐臭氧，耐气候老化，对多种金属和非金属材料有良好的粘接性。主要用作各种电子元器件及电气设备的涂复，包封材料起绝缘，防潮，防震作用；作为半导体器件的表面保护材料；也可作为密封填隙料及弹性粘接剂等。

双组分室温硫化硅橡胶(简称RTV-2胶)使用上没有RTV-1胶方便，但其组分比例富于变化，一个品种可以得到多种规格性能的硫化制品，而且还能深度硫化，因而被广泛用于电子电器、汽车、机械、建筑、纺织、化工、轻工、印刷等行业作绝缘、封装、嵌缝、密封、防潮、抗震及制作辊筒的材料。此外，由于RTV-2具有优异的脱模性，因而作为软模材料大量用于文物、工艺品、玩具、电子电器、机械零件等的复制与制造。有机硅密封胶的典型应用场合之一是玻璃幕墙。将玻璃与铝合金框架用有机硅结构胶粘接作为外墙材料，伸缩缝则用有机硅耐候胶做防水密封。其他方面的应用还包括用于铝合金门窗和塑钢门窗的周边密封，玻璃安装及移动槽的拼缝、铆钉及固定螺丝的密封：厨房、浴室、洗手间的卫生洁具及台面、墙体、家具之间的防水密封；水族馆、天棚、金属顶盖、橱窗、柜台、护墙板、彩钢板的密封；用于高等级公路板块间的防水嵌缝密封等。

RTV除了建筑用密封胶以外，还包括用于航空航天、核电站、电子、机械、汽车等行业的密封材料，用于电子元器件灌封的有机硅灌封材料，用作软模材料的有机硅模具胶等。这些品种的需求量相对较少，全但在很多场合却是不可少的。

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01

2023-01

问：

什么是成膜剂？

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  • 化工产品

最优解答：成膜剂 Coalescent

　　成膜剂一般具有较高的沸点，当加入到涂料中时，可以塑化或使体系软化，从而有助于漆膜的形成。在乳胶漆成膜或干燥过程中，成膜剂有助于体系从液态向固态的转变，一般使用成膜剂可以得到较好的漆膜，成膜剂的用量影响漆膜的干燥时间和最终漆膜的性能。

　　在乳胶漆中，乳液高聚物一般由分散在水中的微小的固体聚合物粒子组成，刚开始干燥时，体系中的水开始蒸发，乳胶粒子越来越接近在一起。一开始，粒子间的斥力使粒子相互分离，但是最后粒子聚集在一起，乳液收缩，同时在粒子间强大的作用力下，粒子聚集在一起，形成连续的膜。

　　当乳胶收缩时，如果乳胶粒子足够软，则这些粒子可以融合在一起。如果粒子很硬，则这些粒子很难融合在一起，形成的漆膜容易龟裂，成薄片或粉状。成膜剂可以使乳胶粒子变软，从而使他们融合在一起形成连续的膜。因此，成膜剂也通常被称为瞬时塑化剂。成膜剂必须能够从漆膜中挥发。一个良好的成膜剂必须具有以下性能：是涂料中聚合物组分的活性溶剂；可以有效降低体系的最低成膜温度；其在漆膜中的挥发速率必须低于氺，而且在水中有较低的溶解性。

　　高聚物的成膜性与温度有关，每个高聚物都有自己的成膜温度，低于此温度高聚物就不会成膜。此温度称为高聚物的最低成膜温度。有一些高聚物的最低成膜温度很低，而且很容易成膜，但是不适合用于涂料。高聚物如果要在最低成膜温度以下成膜，必须要在高聚物中加入成膜剂。在设计涂料配方时，必须考虑到苛刻的温度和湿度条件，利用混合溶剂可以改变漆膜的硬度，成膜剂的用量影响漆膜的干燥时间及最后漆膜的性能。

　　成膜剂的选择主要取决于高聚物的本体性质、高聚物与这些化合物的兼容性及吸附性。

　　成膜剂在乳液的使用温度下，使乳胶粒子软化，从而使乳胶能够粘性流动而融合在一起成膜。成膜剂的挥发速率是非常重要的，只有通过挥发，使乳胶成膜，并且使成膜剂不会留在漆膜中。一些成膜剂的挥发速率非常快，例如乙二醇醚类，也有一些成膜剂的挥发速率很慢。在设计涂料配方时，必须考虑到水的挥发速率，尤其是在一定的湿度条件下，这种情况可能在涂料施工的情况下存在，它对漆膜的形成影响很大。当湿度增加时，将会降低水的挥发速率。但是，湿度对成膜剂的挥发速率没有影响。在较低的湿度条件下，可以使用挥发速率较快的成膜剂。较常用的是乙烯基乙二醇丁基醚。在高湿度条件下，需要用挥发速率较慢的成膜剂。在设计涂料配方时，可以使用复合成膜剂，以得到较好的膜和较快的固化速率。

　　许多年来，乙烯基乙二醇丁基醚成膜剂一直在许多工业涂料领域应用，这不是偶然的，它挥发速率较快，并且与其他挥发较快的成膜剂相比，其对乳胶粒子还有膨胀的效应。它能非常有效降低乳胶的最低成膜温度。

　　在设计涂料配方时，很重要的一点是考虑到成膜剂的活性及其在成膜剂中的分层现象。溶解度参数影响成膜剂的活性。

　　因为水性乳液是两相体系，主要是水相和聚合物相，成膜剂在这两相容易分层，成膜剂在这两相的浓度主要取决于聚合物和溶剂的亲水和亲油的平衡。成膜剂在两相的分配方式是考虑成膜剂活性的最主要的因素。亲油性的成膜剂主要分散在亲油性的聚合物相中，只有少量存在于水相中。相反，亲水性的成膜剂主要分散在水相中，只有少量存在于聚合物相中。成膜助溶剂的选择和用量对体系的增稠剂也有影响，成膜助溶剂影响增稠剂的效率和其他性能。成膜助溶剂紧密地参与到成膜过程中，因此其对漆膜的光泽，耐腐蚀性、耐水性、粘结性及干燥时间都有影响。

　　二乙烯乙二醇单丁基醚是低挥发性成膜剂，当涂料用空气干燥时，为了保证得到好的漆膜，可以使用此成膜剂。当涂料在高湿度条件下，以空气干燥形式成膜，可以使用低挥发性的成膜助溶剂。

　　不溶于谁的成膜助剂例如：二乙烯乙二醇单丁基醚等是亲油性溶剂，如果在使用前不与水溶性的溶剂预先混合，则在漆膜中容易引起粒子。

　　随着聚合物技术的发展，出现了不含溶剂的建筑乳胶漆。这种乳胶漆不需要使用成膜剂或塑化剂、共溶剂便可获得传统的乳胶漆的低温外观、耐用性、成膜性及晾置时间等性能。同时这种乳胶漆的显着优点是在生产和施工使用过程中没有异味。这些组分包括颜料分散剂、表面活性剂、流变改性剂及基材润湿剂。

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01

2023-01

问：

特殊橡胶知识

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  • 化工产品

最优解答：特种橡胶是指具有特殊性能(如耐高温、耐油、耐臭氧、耐老化和高气密性等)，并应用于特殊场合的橡胶，例如丁腈橡胶、丁基橡胶、硅橡胶、氟橡胶等。特种橡胶用量虽小，但在特殊应用的场合是不可缺少的。

　　丁腈橡胶

　　丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈经乳液聚合法制得的，丁腈橡胶主要采用低温乳液聚合法生产，耐油性极好，耐磨性较高，耐热性较好，粘接力强。其缺点是耐低温性差、耐臭氧性差，电性能低劣，弹性稍低。丁腈橡胶主要用于制造耐油橡胶制品。

　　丁基橡胶

　　丁基橡胶是由异丁烯和少量异戊二烯共聚而成的，主要采用淤浆法生产。透气率低，气密性优异，耐热、耐臭氧、耐老化性能良好，其化学稳定性、电绝缘性也很好。 丁基橡胶的缺点是硫化速度慢， 弹性、强度、粘着性较差。丁基橡胶的主要用途是制造各种车辆内胎， 用于制造电线和电缆包皮、耐热传送带、蒸汽胶管等。

　　氟橡胶

　　氟橡胶是含有氟原子的合成橡胶，具有优异的耐热性、耐氧化性、耐油性和耐药品性，它主要用于航空、化工、石油、汽车等工业部门，作为密封材料、耐介质材料以及绝缘材料。

　　硅橡胶

　　硅橡胶由硅、氧原子形成主链，侧链为含碳基团，用量最大的是侧链为乙烯基的硅橡胶。既耐热，又耐寒，使用温度在-100～300℃之间，它具有优异的耐气候性和耐臭氧性以及良好的绝缘性。缺点是强度低，抗撕裂性能差，耐磨性能也差。硅橡胶主要用于航空工业、电气工业、食品工业及医疗工业等方面。

　　聚氨酯橡胶

　　聚氨酯橡胶是由聚酯(或聚醚)与二异睛酸酯类化合物聚合而成的。耐磨性能好、其次是弹性好、硬度高、耐油、耐溶剂。缺点是耐热老化性能差。聚氨酯橡胶在汽车、制鞋、机械工业中的应用最多。

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2023-01

问：

纺织印染助剂有哪些？

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2023-01

问：

TPU和PU有什么区别？

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最优解答：TPU（热塑性聚氨酯弹性体）是新兴的塑料品种，由于TPU具有良好的加工性、耐候性、环保性，被广泛应用于鞋材、管材、薄膜、滚轮、电缆电线等相关行业。聚氨酯热塑性弹性体又称热塑性聚氨酯橡胶，简称TPU，是一种(AB)n型嵌段线性聚合物，A为高分子量(1000-6000)的聚酯或聚醚，B为含2-12直链碳原子的二醇，AB链段间化学结构是用二异氰酸酯，通常是MDI连接。一般的结构式为见图。热塑性聚氨酯橡胶靠分子间氢键交联或大分子链间轻度交联，随着温度的升高或降低，这两种交联结构具有可逆性。在熔融状态或溶液状态分子间力减弱，而冷却或溶剂挥发之后又有强的分子间力连接在一起，恢复原有固体的性能。

聚氨酯热塑性弹性体有聚酯型和聚醚型两类，白色无规则球状或柱状颗粒，相对密度1．10-1．25，聚醚型相对密度比聚酯型小。聚醚型玻璃化温度为100．6-106．1℃，聚酯型玻璃化温度108．9-122．8℃。聚醚型和聚酯型的脆性温度低于-62℃，硬醚型耐低温性忧于聚酯型。

聚氨酯热塑性弹性体突出的特点是耐磨性优异、耐臭氧性极好、硬度大、强度高、弹性好、耐低温，有良好的耐油、耐化学药品和耐环境性能，在潮湿环境中聚醚型酯水解稳定性远超过聚酯型。

聚氨酯热塑性弹性体无毒、无味，可溶于甲乙配、环己酮、四氢呋喃、二氧六环、二甲基甲酰胺等溶剂，也能溶于甲苯、醋酸乙酯、丁酮、丙酮以适当比例组成的混合溶剂中，呈现无色透明状态，有较好的贮存稳定性。

PU聚氨酯，是由二异氰酸酯或多异氰酸酯与带有2个以上羟基的化合物反应生成之高分子化合物的总称，其主链上含有许多重复的NHCOO基团。常用的二异氰酸酯有甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、己二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)等。根据所用羟基组分的不同，可分为聚酯型和聚醚型两类。可用于制造塑料制品、耐磨合成橡胶制品、合成纤维、硬质和软质泡沫塑料制品、胶黏剂和涂料等。

TPU和PU本质上是同一种材料所组成的。但是在做这两种胶料时。它们所用的配方不是一样的。这两种胶料又分为很多种性能的。

不一样的配方做出来的胶料的特性也不是一样的。这些特性是指机械特性和物理特性而说的。

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2023-01

问：

合成橡胶的分类(1)

88

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最优解答：一、丁苯橡胶

丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯经共聚合制得的橡胶。英文缩写是SBR。是产量最大的通用合成橡胶，有乳聚丁苯橡胶 、溶聚丁苯橡胶。

世界丁苯橡胶生产能力中约87%使用乳液聚合法，通常所说的丁苯橡胶主要是指乳聚丁苯橡胶。乳聚丁苯橡胶又包括高温乳液聚合的热丁苯与低温乳液聚合的冷丁苯。前者于1942年工业化，目前仍有少量生产，主要用于水泥、粘合剂、口香糖、以及某些织物包覆与模塑制品及机械制品。通常所说的丁苯橡胶主要是指低温乳液聚合法生产的丁苯橡胶，1947年工业化，它有较高的耐磨性和很高的抗张强度，良好的加工性能，以及其它综合性能，是目前产量最大、用途最广的合成橡胶品种。

溶聚丁苯橡胶（SSBR）是丁二烯与苯乙烯在烃类溶剂中，在丁基锂催化剂存在下聚合制得。80年代后期生产的第二代溶聚丁苯橡胶滚动阻力优于乳聚丁苯橡胶和天然橡胶，抗湿滑性优于顺丁橡胶，耐磨性也好，可以满足轮胎高速、安全、节能、舒适的要求，用其制造轮胎比乳聚丁苯橡胶节油3%~5%。

丁苯生胶是浅黄褐色弹性固体，密度随苯乙烯含量的增加而变大，耐油性差，但介电性能较好；生胶抗拉强度只有20-35千克力/厘米2，加入炭黑补强后，抗拉强度可达250-280千克力/厘米2；其黏合性﹑弹性和形变发热量均不如天然橡胶，但耐磨性﹑耐自然老化性﹑耐水性﹑气密性等却优于天然橡胶，因此是一种综合性能较好的橡胶。

丁苯橡胶是橡胶工业的骨干产品，它是合成橡胶第一大品种，综合性能良好，价格低，在多数场合可代替天然橡胶使用，主要用于轮胎工业，汽车部件、胶管、胶带、胶鞋、电线电缆以及其它橡胶制品。

二、顺丁橡胶\\聚丁二烯橡胶（BR）

丁二烯在聚合时由于条件不同可产生不同类型的聚合物。高顺式聚丁二烯橡胶1960年在国外正式投入工业生产，我国于1967年工业生产。这种橡胶习惯上称为顺丁橡胶。它是一个大品种的合成橡胶，主要用于轮胎工业。由于顺丁橡胶性能优越，成本较低，所以在橡胶生产中一直占有重要地位。

（1）聚丁二烯橡胶的分类聚丁二烯橡胶主要按制法分类：

溶聚---- 1．高顺式聚丁二烯橡胶（顺式96%-98%，镍、钴、稀土催化剂）

2．低顺式聚丁二烯橡胶（顺式35%-40%，锂催化剂）

3．超高顺式聚丁二烯橡胶（顺式98%以上）

4．低乙烯基聚丁二烯橡胶（乙烯基8%，顺式91%）

5．中乙烯基聚丁二烯橡胶（乙烯基35%-55%）

6．高乙烯基聚丁二烯橡胶（乙烯基70%以上）

7．低反式聚丁二烯橡胶（反式9%，顺式90%）

8．反式聚丁二烯橡胶（反式95%以上，室温为非橡胶态）

乳聚---- 乳聚聚丁二烯橡胶

本体聚合---- 丁钠橡胶（已淘汰）

（2）顺丁橡胶的结构顺丁橡胶含顺势1，4-结构为96%~98%，反式1，4-结构1%~2%，1，2-结构1%~2%。顺丁橡胶是结晶性橡胶，但结晶能力不强，所以自补强能力较小。另外，顺丁橡胶的结晶对应变得敏感性低，这也是使顺丁橡胶的自补强性比天然橡胶的低得多的原因之一。

（3）顺丁橡胶的性能由于顺丁橡胶的分子结构主要是顺式1，4-结构，分子排列规整，所以其弹性比天然橡胶还好。顺丁橡胶的玻璃化温度Tg=－105℃，故它的低温物理性能很好，耐寒温度低于－55℃。弹性是通用橡胶中最好的一种。耐热性与天然橡胶相同，都为120℃，但耐热老化性能却优于天然橡胶。拉伸强度比天然橡胶、丁苯橡胶都低，因此必须加入炭黑等补强剂。撕裂强度也比天然橡胶低，抗湿滑性能不好，用于轮胎胎面、鞋底时，在湿路上易打滑。顺丁橡胶的耐磨性优异，滞后损失小，生热低，这对制品在多次变形下的生热和永久变形的降低都十分有利。

顺丁橡胶在混炼前不需要塑炼。混炼胶的压出性能良好，适于注压成型，但粘着性差。顺丁橡胶对加工温度的变化较敏感，当开炼机辊温在60℃以上时，胶料易脱辊，给加工带来一定的困难。一般需要与天然橡胶或丁苯橡胶并用，以改善工艺加工性能。

顺丁橡胶的冷流性较大，这对生胶的包装、贮存和半成品的存放都提出了较高的要求。

（4） 顺丁橡胶的用途主要用于制造轮胎，还可用于制造耐磨制品（如胶鞋、胶辊）、耐寒制品和防震制品，可作为塑料的改性剂。顺丁橡胶可与多种橡胶并用。制造乘用汽车轮时，可与丁苯橡胶并用，并用量为35%~50%。制造载重汽车轮胎胎面时，常与天然橡胶并用，并用量为25%~50%。用于重型越野汽车轮胎胎面时，天然橡胶75份，顺丁橡胶25份较好。用于胶布时，一般与丁苯橡胶并用，并用量为15%~30%。用于制造轮胎胎侧时可与氯丁橡胶并用，以提高耐低温性能。顺丁橡胶也可与氯磺化聚乙烯并用

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01

2023-01

问：

天然橡胶基础知识介绍

88

  • 化工产品

最优解答：一、自然属性

天然橡胶是由人工栽培的三叶橡胶树分泌的乳汁，经凝固、加工而制得，其主要成分为聚异戊二烯，含量在90％以上，此外还含有少量的蛋白质、脂及酸、糖分及灰分。

二、品种分类及质量标准

天然橡胶按制造工艺和外形的不同，分为烟片胶、颗粒胶、绉片胶和乳胶等。但市场上以烟片胶和颗粒胶为主。烟片胶是经凝固、干燥、烟熏等工艺而制得，我国进口的天然橡胶多为烟片胶；颗粒胶则是经凝固、造粒、干燥等工艺而制得，我国国产的天然橡胶基本上为颗粒胶，也称标准胶。烟片胶一般按外形来分级，分为特级、一级、二级、三级、四级、五级等共六级，达不到五级的则列为等外胶；颗粒胶则一般按国际上统一的理化效能、指标来分级，这些理化性能包括杂质含量、塑性初值、塑性保持率、氮含量、挥发物含量、灰分含量及色泽指数等七项。其中以杂质含量为主导性指标，依杂质之多少分为5L、5、10、20及50等共五个级别。上海期货交易所天然橡胶合约的交割等级为国产一级标准胶SCR5和进口烟片胶RSS3，其中国产一级标准胶SCR5通常也称为5号标准胶，执行国家技术监督局发布实施的天然橡胶GB8081？8090－87版本的各项品质指标。进口烟片胶RSS3执行国际橡胶品质与包装会议确定的“天然橡胶等级的品质与包装国际标准”（绿皮书）（1979年版）。

三、主要用途

天然橡胶因其具有很强的弹性和良好的绝缘性、可塑性、隔水隔气、抗拉和耐磨等特点，广泛地运用于工业、农业、国防、交通、运输、机械制造、医药卫生领域和日常生活等方面，如交通运输上用的轮胎；工业上用的运输带、传动带、各种密封圈；医用的手套、输血管；日常生活中所用的胶鞋、雨衣、暖水袋等都是以橡胶为主要原料制造的；国防上使用的飞机、大炮、坦克，甚至尖端科技领域里的火箭、人造卫星、宇宙飞船、航天飞机等都需要大量的橡胶零部件。

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01

2023-01

问：

一般橡胶知识

88

  • 化工产品

最优解答：橡胶

橡胶分为天然橡胶和合成橡胶。天然橡胶主要来源于三叶橡胶树，当这种橡胶树的表皮被割开时，就会流出乳白色的汁液，称为胶乳，胶乳经凝聚、洗涤、成型、干燥即得天然橡胶。合成橡胶是由人工合成方法而制得的，采用不同的原料（单体）可以合成出不同种类的橡胶。

通用橡胶

是指部分或全部代替天然橡胶使用的胶种，如丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶等，主要用于制造轮胎和一般工业橡胶制品。通用橡胶的需求量大，是合成橡胶的主要品种。

丁苯橡胶

丁苯橡胶是由丁二烯和苯乙烯共聚制得的，是产量最大的通用合成橡胶，有乳聚丁苯橡胶 、溶聚丁苯橡胶 和热塑性橡胶（SBS）。

顺丁橡胶

是丁二烯经溶液聚合制得的，顺丁橡胶具有特别优异的耐寒性、耐磨性和弹性，还具有较好的耐老化性能。顺丁橡胶绝大部分用于生产轮胎，少部分用于制造耐寒制品、缓冲材料以及胶带、胶鞋等。顺丁橡胶的缺点是抗撕裂性能交差，抗湿滑性能不好。

异戊橡胶

异戊橡胶是聚异戊二烯橡胶的简称，采用溶液聚合法生产。异戊橡胶与天然橡胶一样，具有良好的弹性和耐磨性，优良的耐热性和较好的化学稳定性。异戊橡胶生胶（未加工前）强度显著低于天然橡胶，但质量均一性、加工性能等优于天然橡胶。异戊橡胶可以代替天然橡胶制造载重轮胎和越野轮胎还可以用于生产各种橡胶制品。

异丙橡胶

乙丙橡胶以乙烯和丙烯为主要原料合成，耐老化、电绝缘性能和耐臭氧性能突出。乙丙橡胶可大量充油和填充碳黑，制品价格较低，乙丙橡胶化学稳定性好，耐磨性、弹性、耐油性和丁苯橡胶接近。乙丙橡胶的用途十分广泛，可以作为轮胎胎侧、胶条和内胎以及汽车的零部件，还可以作电线、电缆包皮及高压、超高压绝缘材料。还可制造胶鞋、卫生用品等浅色制品。

氯丁橡胶

它是以氯丁二烯为主要原料，通过均聚或少量其它单体共聚而成的。如抗张强度高，耐热、耐光、耐老化性能优良，耐油性能均优于天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶。具有较强的耐燃性和优异的抗延燃性，其化学稳定性较高，耐水性良好。氯丁橡胶的缺点是电绝缘性能，耐寒性能较差，生胶在贮存时不稳定。氯丁橡胶用途广泛，如用来制作运输皮带和传动带， 电线、电缆的包皮材料，制造耐油胶管、垫圈以及耐化学腐蚀的设备衬里。

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01

2023-01

问：

天然橡胶的切割和停止时间

88

  • 化工产品

最优解答：塑料和橡胶的区别

简单的说：

塑料与橡胶最本质的区别在于塑料发生形变时塑性变形，而橡胶是弹性变形。换句话说，塑料变形后不容易恢复原状态，而橡胶相对来说就容易得多。塑料的弹性是很小的，通常小于100%，而橡胶可以达到1000%甚至更多。塑料在成型上绝大多数成型过程完毕产品过程也就完毕；而橡胶成型过程完毕后还得需要硫化过程。

塑料与橡胶同属于高分子材料,主要由碳和氢两种原子组成,另有一些含有少量氧,氮,氯,硅,氟,硫等原子,其性能特殊,用途也特别.在常温下,塑料是固态,很硬,不能拉伸变形.而橡胶硬度不高,有弹性,可拉伸变长,停止拉伸又可回复原状.这是由于它们的分子结构不同造成的.另一不同点是塑料可以多次回收重复使用,而橡胶则不能直接回收使用,只能经过加工制成再生胶,然后才可用.塑料在100多度至200度时的形态与橡胶在60至100度时的形态相似.塑料不包括橡胶.

复杂的说：

广义地说，橡胶其实是塑料的一种，塑料包括橡胶。现详细介绍之

一、生胶的形成:

生胶可分别为天然橡胶及合成橡胶两大类:

1.天然橡胶:由橡胶树干切割口，收集所流出的胶浆，经过去杂质、凝固、烟熏、干燥等加工程序，而形成的生胶料。

2.合成橡胶:由石化工业所产生的副产品，依不同需求，合成不同物性的生胶料。常用的如:SBR、NBR、EPDM、BR、IIR、CR、Q、FKM等。但因合成方式的差异，同类胶料可分出数种不同的生胶，又经由配方的设定，任何类型胶料，均可变化成千百种符合制品需求的生胶料。

天然橡胶来自热带和亚热带的橡胶树。由于橡胶在工业、农业、国防领域中有重要作用，因此它是重要的战略物资，这促使缺乏橡胶资源的国家率先研究开发合成橡胶。

二、橡胶的化学成分

通过对天然橡胶的化学成分进行剖析，发现它的基本组成是异戊二烯。于是启发人们用异戊二烯作为单体进行聚合反应，得到了合成橡胶，称为异戊橡胶。异戊橡胶的结构与性能基本上与天然橡胶相同。由于当时异戊二烯只能从松节油中获得，原料来源受到限制，而丁二烯则来源丰富，因此以丁二烯为基础开发了一系列合成橡胶。如顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶和氯丁橡胶等。

随着石油化学工业的发展，从油田气、炼厂气经过高温裂解和分离提纯，可以得到乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、丁烷、戊烯、异戊烯等各种气体，它们是制造合成橡胶的好原料。

世界橡胶产量中，天然橡胶仅占15％左右，其余都是合成橡胶。合成橡胶品种很多，性能各异，在许多场合可以代替、甚至超过天然橡胶。合成橡胶可分为通用橡胶和特种橡胶。通用橡胶用量较大，例如丁苯橡胶占合成橡胶产量的60％；其次是顺丁橡胶，占15％；此外还有异戊橡胶、氯丁橡胶、丁钠橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶等，它们都属通用橡胶。

三、橡胶原料的配制:

橡胶原料的配制可分三个基本过程:

1.塑炼:塑练是将生胶剪断，并将生胶可塑化、均匀化，帮助配合剂的混练作业。其效果是改善药品的分散，防止作业中产生摩擦热，而致橡胶发生焦烧现象，进而改变橡胶的加工性。

2.混炼:混练是将配合药物均匀混入塑炼完成的生胶中，而混炼的优劣，直接影响制品的良否。药物分散不均，分子结构无法完全交联，橡胶则无法达到理想的物性。

3.压出:混炼完成的生胶，经过压出作业，将胶料中含有的多余空气压出，并完成所需的厚度，以利于模具内之成型作业。

四、橡胶的成型:

生胶分子结构为不饱和长键的弹性体，所以成型的要件中，需有适当的药品添加物及外在环境因素(如时间、温度、压力等) ，将其不饱和键破坏，再重新结合为饱和键，并以真空辅助，将内含的空气完全逼出。如此，才可令成型的橡胶，发挥其应有的特性。若其成型过程有任何缺失(如配方错误、时间不足、温度失当等)，则可造成物性流失，多余药物释出，变形，老化加速，种种严重不良现象产生。

五、橡胶的老化现象:

依橡胶成品所处的环境条件，随时间的经过，引起龟裂或硬化，橡胶物性退化等现象，称之为老化现象。引起老化的原因，有外部因素及内部因素:

1.外部因素:外部因素有氧、氧化物、臭氧、热、光、放射线、机械性疲劳、加工过程的缺失等。

2.内部因素:内部因素有橡胶的种类、成型方式、键结程度、配合药物的种类、加工工程中的因子等。

老化现象的防止，着重于正确的胶种选择及配方设计，外加严谨的生产理念。如此才可增加橡胶制成品的寿命，并发挥应有的特殊功能。

六、橡胶制品的基本特性:

1.橡胶制品成型时，经过大压力压制，其因弹性体所俱备之内聚力无法消除，在成型离模时，往往产生极不稳定的收缩(橡胶的收缩率，因胶种不同而有差异) ，必需经过一段时间后，才能和缓稳定。所以，当一橡胶制品设计之初，不论配方或模具，都需谨慎计算配合，若否，则容易产生制品尺寸不稳定，造成制品品质低落。

2.橡胶属热溶热固性之弹性体，塑料则属于热溶冷固性。橡胶因硫化物种类主体不同，其成型固化的温度范围，亦有相当的差距，甚至可因气候改变，室内温湿度所影响。因此橡胶制成品的生产条件，需随时做适度的调整，若无，则可能产生制品品质的差异。

七、橡胶贴合用双面胶区分:

一般工业用双面胶，可分压克力胶系及橡胶胶系两大类。而此两大类，又都可分有基材及无基材两种型态(有基材:于胶中加上一层棉质，加强双面胶本身胶量及强度、无基材:纯胶质，确保双面胶之透明度)。因橡胶胶系的主体为CR，用于橡胶制品，极易与橡胶之硫化系统，产生反应而变黄。所以较淡颜色的橡胶制品，均采用压克力胶系中的有基材双面胶(同种类的双面胶，无论有基材或无基材，均以其本身胶质厚度做区分。

参考资料：中国工程橡胶网

塑料的成分包括以下部分：

塑料有单成分、多成分之分。单成分塑料仅含有塑料中必不可少的合成树脂。如有机玻璃就是一种单成分的聚甲基丙烯酸甲酯的塑料制成的，而大多数的塑料除有合成树脂外，还有填充料、硬化剂、着色剂以及其他添加剂，这就是多成分塑料。

1、合成树[FS:PAGE]脂

在塑料中几乎都采用合成树脂。树脂是塑料中最主要的成分，起着胶粘剂的作用，能将塑料的其他成分胶结成一个整体。虽然加入各类添加剂可以改变塑料的性质，但树脂是决定塑料类型、性能及使用的根本因素。

在塑料装饰材料中常用的树脂种类有：

聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、酚醛（PF）、脲醛（UF）、环氧（EP）、聚酯（PR）、聚氨酯（PU）、聚甲基丙烯酸甲酯（PUMA）、有机硅（SI）等。

按照受热时所发生的变化不同，合成树脂又可分为热塑性树脂和热固性树脂两种。

（1）热塑性树脂：是具有受热软化、冷却硬化的性能，而且不起化学反应，无论加热和冷却重复进行多少次，均能保持这种性能。凡具有热塑性树脂其分子结构都属线型。它包括含全部聚合树脂和部分缩合树脂。热塑性树脂有：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、橡胶等。热塑性树脂的优点是加工成型简便，具有较高的机械能。缺点是耐热性和刚性较差。

（2）热固性树脂：树脂加热后产生化学变化，逐渐硬化成型，再受热也不软化，也不能溶解。热固性树脂其分子结构为体型，它包括大部分的缩合树脂，热固性树脂的优点是耐热性高，受压不易变形。其缺点是机械性能较差。热固性树脂有酚醛、环氧、氨基、不饱和聚酯以及硅醚树脂等。

2、填充料

填充料可以改善和增强塑料的性能。例如：加入纤维可以提高塑料的机械强度；加入石棉可以增强塑料的耐热性能；加入云母可以增强塑料的电绝缘性能；加入石墨、二硫化钼可以改善塑料的耐磨擦、耐磨损性能。加填充料还可以降低塑料成本。

3、增塑剂

塑料中掺加增塑剂可以改善塑料的可塑性和柔软性，减少脆性。常用的增塑剂有：邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲酚酯、樟脑、二苯甲酮等。

4、硬化剂

硬化剂也称固化剂或熟化剂。它的主要作用是使聚合物的线型分子结构交联成体型分子结构，从而使树脂具有热固性。酚醛树脂中常用硬化剂为乌洛托品（六亚甲基四胺）。环氧树脂常用的硬化剂有胺类、酸酐类。

5、着色剂

在塑料中加入着色剂，可使塑料具有鲜艳的色彩和光泽。着色剂常采用各种颜料和染料，有时也采用能产生荧光或磷光的颜料。

6、稳定剂

许多塑料在成型加工和制品使用中，由于受热、光或氧的作用，过早地发生降解、氧化断链、交联等现象，而使材料性能变坏。为了稳定塑料制品质量，延长使用寿命，通常在其组分中加入稳定剂。常用的稳定剂有硬酯酸盐、铅白、环氧化物等。

7、其他添加剂

塑料加工时，为了脱模和使制品光洁，常需润滑剂，常用的润滑剂有脂肪酸及其盐类。为了使塑料制品如塑料地坂、塑料地毡抗静电，则加入抗静电剂，以提高表面导电度，使带电塑料迅速放电。

为了使塑料制品具有更好的性能，以适应各种使用要求，还有：抗氧剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、发泡剂、发光剂、香脂等。

2，关于塑料的分类 :

塑料的分类体系比较复杂，各种分类方法也有所交叉，按常规分类主要有以下三种：一是按使用特性分类；二是按理化特性分类；三是按加工方法分类。

1、按使用特性分类

根据名种塑料不同的使用特性，通常将塑料分为通用塑料、工程塑料和特种塑料三种类型。

2、按理化特性分类

根据各种塑料不同的理化特性，可以把塑料分为热固性塑料和热塑料性塑料两种类型。

3、按加工方法分类

根据各种塑料不同的成型方法，可以分为膜压、层压、注射、挤出、吹塑、浇铸塑料和反应注射塑料等多种类型。

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