橡胶的发展历史及其应用.pptx

第五章 橡胶;橡胶制品的应用领域; 一架飞机需橡胶 600 Kg （上万个零件）;橡胶在汽车中的应用;橡胶的发展历史;合成橡胶的发展和应用;反式聚异戊二烯（古塔波胶） ： 等周期为 4.7?；分子不易内旋转无弹性 ； 规整性好较易结晶 ；熔融温度 70℃;20世纪50年代，Zeigler－Natta催化剂→顺丁橡胶、乙丙橡胶、异戊橡胶。 20世纪60年代，第三代橡胶--热塑性弹性体 20世纪90年代，茂金属催化剂→茂金属乙丙橡胶; 美国材料协会标准(ASTM)：“20-27℃下，1min内可以拉伸两倍 长度的试样，当外力出去后1min内至少回缩到原来的1.5倍以下，或 者在使用条件下具有106-107Pa的杨氏模量的材料”。;橡胶材料的特征;弹性种类;橡胶高弹形变示意图;几种主要橡胶的使用温度;高弹性——聚合物（在Tg以上）处于高弹态时所表现出的 　　　　　独特的力学性质，又称橡胶弹性;高弹性的特点;3、弹性模量随温度上升而增大;橡胶弹性热力学的本质：熵弹性;橡胶弹性特征;按照来源来分;按照形态分类;按照化学结构;橡胶的配合与加工工艺;三叶橡胶树;割胶季节海南从每年3月25日至12月25日，云南从每年的4月至11月25日 ;再生胶;再生胶生产原理;再生胶生产工艺;废胶再生新技术;2.硫化体系;硫化体系组分;3.填充与增强体系 ;橡胶分子与炭黑 粒子的物理结合;橡胶分子与炭黑粒子的化学结合;4.软化增塑体系;软化增塑体系;5.防护体系;老化类型： 1.分子量降低：材料力学性能变差； 2 过度交联：材料变硬；;防老剂;橡胶配方的表示方法;原 材 料;塑炼;开炼机(二辊);混炼;混炼;压延和压出;压延机辊筒排列方式;;橡胶压出机;平板硫化机;橡胶的性能指标;拉伸强度;;邵尔A型硬度计 ;橡胶撕裂强度测试样品形状;;阿克隆磨耗机;天然橡胶(nature rubber);天然橡胶制品; 天然橡胶牛筋底，网状填充给鞋帮提供最大限度的透气性 ;天然橡胶的组成;天然橡胶分子结构;σ键易旋转;天然橡胶的熔点：29℃； 结晶温度：-50℃--10℃； 结晶时间：数百小时；;无规结构;天然橡胶的性能与应用;天然橡胶的力学性能;天然橡胶的缺点;丁苯橡胶(SBR);;丁苯橡胶的结构特点;丁苯橡胶的结构与性能;侧乙烯基及苯乙烯含量增加，导致： 磨耗指数下降，加工性能变好， 抗湿滑性变好；; 丁苯橡胶的分子结构不规整，不能结晶，链柔性较差， 分子内摩擦增大；;问：采用何种措施提高丁苯橡胶的耐应力开裂性能？;;; 单体;聚丁二烯橡胶;聚丁二烯橡胶的优点;2、滞后损失和生热小;3、耐磨性能优异;4、耐屈挠性优异 ----制品在受到屈挠力时不易断裂；;5、填充性好 ----对炭黑的润湿能力强，即炭黑能很好的分散在顺丁橡胶当中； 6、混炼时抗破碎性能好 ----混炼过程中大分子不易被打断； 7、模腔内流动性好 8、吸水性低 ----吸水性低于天然橡胶和丁苯橡胶。;顺丁橡胶的缺点：;2、抗湿滑性差 ----顺丁橡胶摩擦系数小，轮胎制品易打滑； 3、生胶的冷流性大 ----顺丁橡胶由于分子链的作用力小，在较低的温度下能够 实现分子间滑动，具有冷流性； 生胶或未硫化的胶料在存放时较易流动； 4、顺丁橡胶加工性能差，温度高时易脱辊；;;特种合成橡胶;特种合成橡胶;丁腈橡胶分子结构特点： 1、顺式1、4加成结构为分子链提供加好的链柔性； 2、腈基基团具有较强的极性，使得丁腈橡胶分子间作用力 较强，造成分子链柔性下降，使得分子内摩擦损耗加大，有 明显的滞后损失； 3、腈基为材料提供较好的耐化学药品性能和耐油性能；;共聚物组成对丁腈橡胶性能的影响;丁二烯加成方式对丁腈橡胶性能的影响;分子量及分子量分布对丁腈橡胶性能的影响;热塑性弹性体 -----是一种在常温为橡胶高弹性、高温下又能塑化成型的高分子材料。它是不需要硫化的橡胶，被认为橡胶界有史以来最大的革命。 -----热塑性弹性体具有硫化橡胶的物理机械性能和软质塑料的工艺加工性能。由于不需再像橡胶那样经过热硫化，因而使用简单的塑料加工机械即可很容易地制成最终产品。 ;热塑性弹性体结构特征;与橡胶相比，热塑性弹性体的优势有：;热塑性弹性体的分类;2、共聚型热塑性弹性体 ----采用嵌段共聚的方式将柔性链与刚性链交替连接成大分 子，在常温下软段为橡胶相，硬段为塑料相，硬段聚集在一起， 形成物理交联点；;;共聚型热塑性弹性体的特征： 1、常温下，硬段形成物理连接点，限制软段过分的剧烈运动， 使其具有橡胶的高弹性