湖北工业大学材料科学与工程学院湖北大学材料科学与程学院14.14.1概述概述4.1.1橡胶的特征大分子构象变化带来的熵弹性。高弹性:在外力作用下具有较大的弹性形变最高高弹性:在外力作用下具有较大的弹性形变,最高可达1000%,除去外力后变形很快恢复;柔软性好、硬度低;还具有高分子材料的共性:粘弹性绝缘性环境还具有高分子材料的共性:粘弹性、绝缘性、环境老化性、密度小。24.1.2橡胶的发展历史(1)天然橡胶的发现和利用()天然橡胶的发现和利用早在11世纪,南美洲人即已开始利用野生天然橡胶。1496,哥伦布第二次到美洲,发现橡胶树,车轮也逐渐由木制变成了硬橡胶(实心)制造;1823,英国人麦金托什创办第一个橡胶防水布厂——橡胶工业的开始;同期,英国人汉考克发现橡胶通过两个转动滚筒的缝隙反复加工,可以降低弹性,提高塑性。这一发现奠定了橡胶加复加工,可以降低弹性,提高塑性。这发现奠定了橡胶加工的基础,他被公认为世界橡胶工业的先驱。1839,Goodyear发现硫磺可使橡胶硫化——奠定橡胶加工1839,Goodyear发现硫磺可使橡胶硫化奠定橡胶加工业的基础;34.1.2橡胶的发展历史1845年,出生于苏格兰的土木技师汤姆生发明了世界上第一条充气轮胎,1845年,出生于苏格兰的土木技师汤姆生发明了世界上第条充气轮胎,并以《马车和其他车辆的车轮改良》为题,获得了英国政府的专利。1888爱尔兰兽医邓录普充气轮胎(涂有橡胶的帆布当胎体)再次问1888,爱尔兰兽医邓录普,充气轮胎(涂有橡胶的帆布当胎体)再次问世,应用从自行车上迈向了汽车领域——橡胶工业真正起飞;1903年JF帕玛先生发明了斜纹纺织品这种斜纹纺织品的发明促成了1903年,J·F·帕玛先生发明了斜纹纺织品,这种斜纹纺织品的发明促成了交叉层轮胎的发展,使轮胎的寿命向前跨了一大步。采碳黑对橡胶进行增强1904,Mote采用碳黑对橡胶进行增强。1930年米其林制造了第一个无内胎轮胎;1946年又发明了举世闻名的子午线轮胎。44.1.2橡胶的发展历史(2)合成橡胶的发现和应用确定然橡胶的结构合成橡胶成为能1900,确定了天然橡胶的结构——合成橡胶成为可能;1932,前苏联使丁钠橡胶工业化,之后相继出现了氯丁、丁腈、丁苯橡胶;19世纪50年代,Zeigler-Natta催化剂的发现,导致合成g剂橡胶的新飞跃,出现了顺丁、乙丙、异戊橡胶;茂金属催化剂给橡胶工业带来新的革命(聚合产物不用脱茂金属催化剂给橡胶工业带来新的革命(聚合产物不用脱除残留催化剂,产品颜色透亮,聚合物结构均匀,产物的相对分子质量分布窄物理机械性能优异)分布窄,物理机械性能优异)。环氧化、接枝、共混、动态硫化等技术的采用,橡胶向着高性能化功能化特种化方向发展着高性能化、功能化特种化方向发展。5橡胶的应用——最大应用领域:轮胎工业轮胎是橡胶与纤维材料及金属材料的复合制品;橡胶与配合剂混炼后经压出制成胎面;帘布经压延、裁断、贴合制成橡胶与配合剂混炼后经压出制成胎面;帘布经压延、裁断、贴合制成帘布筒或帘布卷;钢丝经合股、包胶后成型为胎圈;然后将所有半成品在成型机上组合成胎坯,在硫化机的金属模型中,经硫化而制成轮胎成品。轮胎常见的分类方式是按照结构划分为斜交线轮胎、子午线轮胎(真空胎或原子胎)。子午线胎与斜交线胎的根本区别在于胎体。斜交线胎的胎体是斜线交胎胎根胎胎胎叉的帘布层;而子午线胎的胎体是聚合物多层交叉材质,其顶层是数层由钢丝编成的钢带帘布,可减少轮胎被异物刺破的几率。6国内发展现状从2003年起,中国即成为世界第一橡胶消费大国;但我们又是一个橡胶资源匮乏的国家“十五”以来但我们又是一个橡胶资源匮乏的国家,十五以来,国内消费的天然橡胶65%以上、合成橡胶40%以上靠进口。74.1.3橡胶的分类丁苯橡胶(SBR)顺丁橡胶(BR)天然橡胶通用合成橡胶顺丁橡胶(BR)氯橡胶异戊橡胶(IR)按来源和乙丙橡胶(EPM)氯丁橡胶(CR)按来源和用途分丁腈橡胶(NBR)硅橡胶(SiR)合成橡胶特种合成橡胶硅橡胶(SiR)氟橡胶(FPM)聚氨酯橡胶(PU)……聚氨酯橡胶(PU)按形态分:固体、液体、粉末橡胶84.1....