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橡膠製品中的原料有許多不(bú)同的種類(lèi),但它們都分為兩大類:
天(tiān)然橡膠(植物膠乳)和合成橡膠(化學工廠或實驗室人工製造)。
在(zài)商業上,最重要的合成橡膠是苯乙烯丁二(èr)烯(SBR),聚丙烯酸類和聚乙酸乙烯酯(PVA);
其他種類包括聚氯乙烯(PVC),聚氯(lǜ)丁二烯(俗稱氯丁橡(xiàng)膠)和各種(zhǒng)類型的聚氨酯。
雖然天然橡膠和合成橡膠在某些方(fāng)麵相似,但它們是通過完(wán)全不同的工藝製造的,並且在化學上(shàng)完全不同。
天然橡膠是由一種流動的(de)乳白色液體製成的(de),稱為(wéi)乳膠,當你切入(rù)某些植物時(shí),它們會從中滲出。
例如,常見的蒲公英會產生乳(rǔ)膠;如果你將它們的莖幹折斷,你可以看到乳膠從它們上滴下來。
理(lǐ)論上,我們沒有理由不能通過種植蒲公英來製造橡膠,盡管(guǎn)世界上有200多種植物可以用來生產乳膠,但世界上99%以(yǐ)上的天然橡膠都是由一種名為橡(xiàng)膠樹(Hevea brasiliensis)的樹(shù)種製成的乳膠製(zhì)成的。
該(gāi)膠乳約有為三分之一的水,和三分之一的橡膠顆粒,這種形式被稱為膠體懸浮液。 天然橡膠是異戊二烯(也(yě)稱為2-甲基-1,3-丁二烯)的聚(jù)合物,具有化學式(C 5 H 8)n。
更(gèng)簡單地說,它(tā)由數千(qiān)個基本的C 5 H 8 單元(異戊二烯單體)鬆散地連接(jiē)而成,形成長而纏結的鏈條。
這些分子鏈可以(yǐ)相(xiàng)當容易地被拉開,但是如果你釋放它們,它們會直接(jiē)彈(dàn)回 - 這就是橡膠(jiāo)彈性的原因。
合成橡膠是在化學工廠中使用石化產品煉製而成。
第一個,也是最著名(míng)的(de)的是:氯丁橡膠(jiāo)(聚氯丁二烯的(de)商標名),它(tā)是通過乙(yǐ)炔和鹽酸反應製成的。
另一種合(hé)成橡膠:乳液丁苯橡(xiàng)膠(E-SBR)廣泛用於製造車(chē)輛輪胎。
本文主要關注天然橡膠。
用天然橡(xiàng)膠生產橡膠製品需要幾個不同的步驟。
1、首先,必(bì)須(xū)使用稱為橡膠攻絲的傳統工藝從橡(xiàng)膠樹中收集乳膠。
這涉及在樹的樹皮上做出寬V形切口。當乳膠滴出(chū)時,它被收集在一個(gè)杯子裏。
2、然後將來自許多樹木的膠乳過(guò)濾,洗(xǐ)滌並與酸(suān)反應,以使橡膠顆粒凝結(粘在一起)。
將這種方(fāng)式製成的(de)橡膠壓成(chéng)厚片或薄片(piàn)然後(hòu)幹燥,為下一階段的生產做好準備。
另(lìng)外(wài),當它變冷時(shí),它(tā)往往會變(biàn)冷,變臭,變粘,變粘。
接下來更進一步的加工,用(yòng)於將其變成更通用的材料。
3、 首先被稱為”咀嚼機”的一種機(jī)械(xiè)加工,使用機械(xiè)輥和壓力“咀嚼”生橡膠(jiāo),使其更柔軟(ruǎn),更容易操(cāo)作,更粘。
在橡膠經過塑煉之(zhī)後,混入額外的化學成分 以改善其性能(例如,使其更耐磨)。
4、接(jiē)下來(lái),通過輥子將橡(xiàng)膠壓扁(稱(chēng)為壓延的(de)過程),或通過(guò)特殊形(xíng)狀的(de)孔擠壓成形,從而製成空心管(一種稱為擠壓的工藝)。
5、最後,將橡膠硫化(蒸煮):加入硫並在高(gāo)壓釜(一種工業壓(yā)力鍋)中將橡(xiàng)膠加熱至約140℃(280°F )。
橡膠(jiāo)樹Hevea brasiliensis ,顧名思義,最初來自巴西,之外被引入遠(yuǎn)東國家,如馬來西亞,印度尼西亞,緬甸,柬埔寨,中國和越南。
在第(dì)二次世界大(dà)戰期間,當軍方需求巨大(dà)時,這些國家的天然橡膠供應被切斷,這加(jiā)速了合成橡膠的開發,特別是在德國和美(měi)國。
今天,大多數天然橡膠(jiāo)仍來自遠東,而俄羅斯及其(qí)前蘇聯國家,法國,德國和美國是世界(jiè)領先(xiān)的合成橡膠生產國。
世界上最大的乳膠(jiāo)橡膠單(dān)一(yī)來源地是利比裏亞蒙羅維亞附近的Harbel橡膠種(zhǒng)植園,由Firestone輪胎公司於20世(shì)紀20年代和30年代建立(lì)。
材料的物理和化學特(tè)性決(jué)定了它的(de)用途。 即使你對橡膠的真實用途(tú)一無所知,你也(yě)可以做出一(yī)些對的猜測。
例如,每個人都知道(dào)橡膠是堅固的,有彈性的,耐用的和防水的,因(yīn)此可(kě)以想到它可以用在防水(shuǐ)服上。
橡(xiàng)膠製品(pǐn)有很多,不過橡膠最重要的用途(tú)是用於汽車輪胎; 世界上大約一(yī)半的橡膠最終都(dōu)纏繞在汽車,自(zì)行車和卡車的車輪上!
由於其對氣體是(shì)高度不可滲透的,因此輪(lún)胎可以長時間(jiān)保持充氣的狀態(tài)。
橡膠不僅可以變柔軟,也可以(yǐ)變得堅(jiān)硬,正是由於這些特質(zhì),大大增加了使(shǐ)用它的範圍。
柔軟而有彈性的乳(rǔ)膠用於各種日常用(yòng)品,從橡皮(pí)擦、氣球、防護(hù)手套、粘合劑再到塗料。
堅硬的橡膠可以用來做(zuò)減震用的緩衝墊、和充氣艇。
由於橡膠堅(jiān)固、柔韌(rèn),而且導熱和導電性能很差(chà),因此通常也用(yòng)作電纜。
除此之外(wài),它的應用範(fàn)圍非常廣泛:從人工心髒到洗衣機門的防水墊圈,你會發現它的(de)各種應用 !
氯丁(dīng)橡膠是各種橡膠中較為出名(míng)的,但它有遠遠超過大多數人所知道的(de)應用,不僅在醫(yī)療中經常使(shǐ)用它,而且由於它的(de)柔韌性和(hé)防水性,它也被(bèi)廣泛(fàn)用作建築材料,例如屋頂和地板密封劑。
雖然世界對新橡膠有著巨大的需求,但我(wǒ)們也生產了大量的橡(xiàng)膠廢料,特別是廢棄的汽車輪胎 。
據橡膠製造商協會稱,僅2011年美國就生產了近2.7億個廢橡膠汽(qì)車輪胎(tāi),約(yuē)占全(quán)球輪胎使用量的(de)三分之一。
雖然其中(zhōng)一些被用(yòng)來製作兒童遊樂場等地板(bǎn),但其中一半以上被浪費(無論是作為燃(rán)料燃燒還是埋在垃圾填埋場)。
在這裏小編提醒大家,橡膠雖好,但要注意環境保護哦~
1492:遠在哥侖布發現美洲大(dà)陸以前,居住在中美洲和南美洲的印度人已經學會了如何使(shǐ)用橡膠樹的乳膠製作防水衣服和鞋子。 他們稱之為橡膠樹“cahuchu”(哭木),這就是為什(shí)麽法國橡膠還是叫天然橡膠今日(發音為“cow-chew”)。
1731年(nián):在南美洲探險期間,法國探險(xiǎn)家 查(chá)爾斯•瑪麗•德•拉康達明將橡膠樣品送回歐洲,引起了強烈的科學興趣(qù)。
1770年(nián):氧氣的發現者,英國科學家 約瑟夫普裏斯特利發現他可以使用橡膠片擦除鉛筆在紙上的痕跡。 在英(yīng)格蘭,橡皮擦今(jīn)天仍被廣泛稱為“橡膠”。
1791年:英國人Samuel Peal開發了(le)一種用橡膠溶液製作防水布(bù)料的方法(fǎ)。
1818年:蘇格蘭醫學院學生James Syme使用橡膠塗層布製作雨衣。
1839年:美國(guó)發明家查爾斯•古德伊爾將一塊材料(用硫磺(huáng)處理過的)扔到熱爐上後(hòu),意外地發現了如何硫化橡膠。
1876年:英國(guó)探險家(jiā)亨利威克姆爵士從巴西的橡膠(jiāo)樹巴西(Hevea brasiliensis)走私成千(qiān)上萬的種子,然(rán)後回到英格蘭。
英國人在倫敦郊外的Kew Gardens種下種子,並將它們出(chū)口到亞(yà)洲各個國家,建立了現在供應世界上大部分橡(xiàng)膠的巨型種植園。
1877年:美國橡膠製造商Chapman Mitchell 開發出第一個回收橡膠(jiāo)的工藝(yì)。
1882年:John Boyd Dunlop發明了氣動(充氣)橡(xiàng)膠輪胎,此後橡膠需求的開始巨增(zēng)。
1930年:由華萊士卡羅瑟斯領導的杜邦公司美(měi)國化學家團隊 開發了一種名(míng)為聚氯丁二烯的革命性合成橡膠,並以氯丁橡(xiàng)膠的(de)形(xíng)式(shì)出售。(不(bú)久之後,同一小組開發出了更具(jù)革命性的材(cái)料:尼龍)
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