落地天然胶百科

天然橡胶性能特点与替代原料

时间:2021-12-16 11:31:50点击:366编辑:鸿运再生橡胶
天然橡胶性能特点与替代原料

天然橡胶生产国协会公布的最新数据显示,根据各个国家的种植趋势和潜在的成熟面积扩张的预测,天然橡胶长期短缺的阶段可能延续至2031年。天然橡胶使用对橡胶树切割流出的白色浆状液体经过凝固、压片、干燥制得,是重要的工业原料。随着全球经济与科技的不断发展,天然橡胶应用范围越来越广,供应愈发难以满足需求;因此发展天然橡胶替换原料势在必行。

1.天然橡胶性能特点

(1)天然橡胶的主要成分是顺式和反式异戊二烯,弹性好、拉伸强度和扯断伸长大、耐曲挠,使用过程中生热低、滞后损失小。

(2)天然橡胶具有结晶性,自补强性能好,可与多种橡胶并用。

(3)天然橡胶具有良好的加工工艺性能,耐极性溶剂、耐油、耐非极性溶剂性能差,耐碱,不耐强酸,耐天候、耐臭氧老化性能差。

(4)天然橡胶存在线型结构和内双键,导致其自身柔韧、强度、耐候性差,高温下发黏、瘫软,低温下发脆变硬,制约其使用范围。但天然橡胶结构上的内双键2YLYY1216还会导致它在高温和受力下发生变化,打开双键进行交联化学反应后可以赋予它更好的强度、弹性、尺寸稳定性、耐热性等。

(5)天然橡胶在常温下就有一定的可塑性,-70℃时变脆,130-140℃时完全软化,200℃左右会分解。

(6)天然橡胶纯胶拉伸强度在17-25MPa,炭黑补强后的硫化胶拉伸强度可达到25-35MPa;300%定伸应力6-10MPa,500%定伸应力在12MPa以上;弹性模量为2-4MPa,回弹力在0-100℃内可达到50%-80%,伸长率最大可达到1000%。

2.天然橡胶应用领域

天然橡胶应用领域很广,能够用于轮胎、胶管、胶带、胶鞋、电线电缆、普通机械密封圈、海绵制品、外科医疗用品、印刷专用部件如印刷胶辊等大部分橡胶制品生产中。以轮胎工业为例,天然橡胶能够生产轮胎胎面、胎体、胎侧等不同部位,部分内胎也可以使用天然橡胶。           

3.天然橡胶替代产品

我国天然橡胶资源匮乏,每年又会消耗大量的天然橡胶,因此很多天然橡胶制品中开始添加其他品种的橡胶,主要是合成橡胶与再生橡胶,替代部分天然橡胶、在一定程度上缓解天然橡胶资源短缺问题。

(1)合成橡胶:天然橡胶与丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶等通用橡胶能够以任意比例并用,还可与乙丙橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶等特种橡胶并用,减少天然橡胶用量的同时进一步提高天然橡胶制品综合指标。如天然橡胶与丁苯橡胶并用可改善胶料硫化性能和硫化胶耐磨性、耐老化性等;与丁基橡胶并用改善胶料气密性和耐热性等。

(2)再生橡胶:再生胶根据废旧原料来源可分为乳胶再生胶轮胎再生胶丁基再生胶丁腈再生胶、丁苯再生胶、三元乙丙再生胶等,产品价格低,可替代天然橡胶生产橡胶制品,有效降低原料成本与生产能耗。在实际生产中,乳胶再生胶甚至可以完全替代天然橡胶,轮胎再生胶替代部分天然橡胶、生产成本更低,其他再生胶在天然橡胶中的掺用比例较少。

天然橡胶是关乎国计民生和国防安全的重要战略物资和稀缺资源;它属于资源约束性产业,只在特定的地区和气候环境中才能成功种植。我国是天然橡胶消费大国,不断深入研究、发展天然橡胶替代原料具有重要意义,尤其是再生橡胶。再生橡胶不仅可以缓解天然橡胶短缺温度,还能够解决废橡胶污染问题、降低橡胶制品生产成本,提高橡胶制品行业整体经济效益。

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