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天然橡胶的3大化学性能特点

时间:2021-11-05 10:40:14点击:298编辑:鸿运再生橡胶
天然橡胶的3大化学性能特点

天然橡胶属于典型的二烯类橡胶,其主要成分是橡胶烃(顺-1,4-聚异戊二烯),不饱和碳链聚合物。天然橡胶具有较强的化学反应能力,既可以发生自由基型反应,又能够发生离子型反应;天然橡胶的反应主要可分为加成、取代、环化、裂解等,一般以取代反应为主。在实际生产和应用过程中,天然橡胶具有哪些化学性能特点?使用过程中该注意哪些问题?

1.硫化特点

在130-150℃下,将粉末状硫磺和橡胶均匀混合,经一段时间后,由线性结构转化为网状结构,即为硫化橡胶。天然橡胶的每个链节都含有一个双键,能够进行加成反应。由于双键和甲基取代基的影响,使双键附近的α-次甲基上的氢原子变得活泼,易发生取代反应。因此天然橡胶易与硫化剂发生硫化反应(结构化反应)。

在实际生产中,天然橡胶还可以与氧、臭氧发生氧化、裂解反应,与卤素发生氯化、溴化反应,在催化剂和酸的作用下发生环化反应等;部分反应又与天然橡胶的老化有直接关系。

2.老化特点

所谓老化,即不饱和橡胶尤其是硫化胶在空气中易于吸收氧而变成氧化物,从而使分子链断裂和过度交联,橡胶发生发生黏化和龟裂,物理机械性能2YLYY115下降的现象。光热、屈挠变形和Cu、Mn等金属都能促进橡胶的老化。实验表明:如果橡胶不加防老剂,一般经过4-7h的暴晒就会出现龟裂现象;与一定浓度的臭氧接触,几秒内就会发生裂口。

天然橡胶最大的缺点就是不耐老化,一般通过添加防老剂即可大大缓解该现象。

3.力学性能特点

(1)拉伸强度:天然橡胶的生胶、混炼胶和硫化胶都具备很高的机械强度。未硫化的天然橡胶的拉伸强度为格林强度,适当的格林强度对橡胶的加工成型是必要的;一般未硫化天然橡胶中含有大量凝胶,格林强度较高,在1.4-2.5MPa左右。天然橡胶纯胶硫化胶的拉伸强度在17-25MPa之间,加入炭黑补强后拉伸强度可增加到25-35MPa。

在实际生产与应用过程中,天然橡胶生胶、硫化胶的拉伸强度都会随着温度的上升而下降。

(2)补强性能:天然橡胶作为结晶性橡胶,自身具有很强的补强性能,胶料拉伸强时会使大分子链沿应力方向取向形成结晶,晶粒分散在无定形大分子中起到补强作用,继而提高天然橡胶机械强度。

(3)耐屈挠性:天然橡胶滞后损失小,在多次变形时生热较低,耐屈挠性能良好。

天然橡胶在轮胎、胶带、胶管、胶鞋、电线电缆和大多数橡胶制品中都有广泛应用,以天然橡胶为主要原料生产各类橡胶制品时,橡胶制品厂家一定要根据天然胶的化学性能特点、结合橡胶制品的物性需求,选择合适的天然胶品种,合理调整制品硫化配方与生产工艺,必要时还可适当添加再生胶再生胶粉,在降低成本的同时进一步改善胶料加工性能和成品综合指标。

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