池田屋商社!!环境实验室产品-- 什么是橡胶?
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本文将通俗易懂地为您介绍橡胶的性能和特点。科学地讲解特征是什么?有哪些特点和用途?希望这些基本知识对您的研究活动有所帮助。
目 录
1、 什么是橡胶?
2、 橡胶的类型、特性和用途第①部分
3、 橡胶的类型、特性和用途第②部分
什么是橡胶?
橡胶是一种可以拉伸和收缩的物质,但一般有如下两种定义
“只需一点外力,它的体积就能扩大一倍多”。
“消除外力作用后,它能立即恢复到原来的长度”。
换句话说,就是可以伸缩的物质。
从该定义中可以看出,橡胶中存在而金属或塑料没有的最重要特性是“橡胶弹性”。
如果平垫片是由金属制成……金属质地坚硬,不会像橡胶那样因微小的力而改变形状。因此,若垫圈是金属制造的,就会产生缝隙,空气和液体就会通过这些缝隙泄漏。
若由橡胶制成,橡胶在受压时能够变形并在消除外力后恢复原状,从而可以防止空气和液体泄漏。
现在,有一种工艺可以让这种橡胶具有更多的“橡胶弹性”。这就是橡胶领域最伟大的发明:“硫化”。
通过使用硫化材料、热量和压力,橡胶变成了一种强弹性材料。这一过程被称为硫化或交联。
1839年,美国的查尔斯-古德伊尔(CharlesGoodyear)发现,通过将天然橡胶与硫磺混合并加热,可以使其具有弹性。自此,人们开始进行各种研究,开发出许多橡胶材料,丰富了我们的生活。
橡胶的类型、特性和用途第①部分
橡胶主要有两种类型
■ 天然橡胶:由橡胶树的树液制成。基本上只有一种。
■ 合成橡胶:在工厂中通过化学方法生产。现有100多种类型,包括硅橡胶。
除此以外,橡胶还可根据用途分为两大类。
■ 合成橡胶:在工厂中通过化学方法生产。现有100多种类型,包括硅橡胶。
■ 特殊橡胶:用于除通用橡胶以外的其他用途。与通用橡胶相比,合成橡胶具有更好的耐油性、耐热性和耐候性。典型的例子包括氯丁橡胶(CR)、丁腈橡胶(NBR)、乙丙橡胶(EPDM)、丙烯酸橡胶(ACM)、氟橡胶(FKM)、聚氨酯橡胶(U)和硅橡胶(Q)。
丁腈橡胶手套
氟橡胶填料
属性列表是主要橡胶的各种常数表。即使是由同一种材料制成的橡胶,其性能也会因配方不同而大相径庭。在开始实际研究之前,需要对所使用的材料进行评估。
橡胶的类型、特性和用途第②部分
接下来,让我们看看橡胶的耐热性和耐寒性。
耐热性是对热耐力的指标,也是使用使用温度限制的标准。当超过使用温度限制时,分子的旋转和振动会变得更加剧烈,橡胶分子的主链,即碳(C)-碳(C)键断裂,导致橡胶失去其特性。这意味着弹性丧失。一般来说,含有较多化学稳定性较低的双键的橡胶耐热性较低(即键容易断裂),而双键较少的橡胶耐热性较高。橡胶的耐热性按以下顺序递增:天然橡胶和聚氨酯<氯丁橡胶和丁腈橡胶<乙丙橡胶和丁基橡胶<硅橡胶<氟橡胶。
相比之下,耐寒性是衡量产品能否在低温环境中使用的标准。低于每种材料固有的玻璃转化温度(从过冷液态变为未定形固态即玻璃态的温度)时,橡胶中的分子运动速度会大大减慢,以至于橡胶失去其特有的弹性(无法伸缩!)。
例如,硅橡胶是一种典型的耐寒橡胶,由于其低温状态下依然能保持活跃的分子运动,因此可在-70℃~-120℃左右保持弹性。天然橡胶具有较好的耐寒性,在零下40℃时也不会失去弹性。