熱塑性天然橡膠

通常我們所說的天然橡膠，是指從巴西橡膠樹上采集的天然膠乳，經(jīng)過凝固、干燥等加工工序而制成的彈性固狀物。天然橡膠是一種以聚異戊二烯為主要成分的天然高分子化合物， 其橡膠烴(聚異戊二烯)含量在90%以上，還含有少量的蛋白質(zhì)、脂肪酸、糖分及灰分等。

天然橡膠的優(yōu)點就在于它非常的柔軟，彈性極佳，能適和于各種運動，但是缺點也是很明顯的那就是很不耐磨。室內(nèi)運動鞋多用天然橡膠。

天然橡膠按形態(tài)可以分為兩大類:固體天然橡膠(膠片與顆粒膠)和濃縮膠乳。在日常使用中，固體天然橡膠占了絕大部分的比例。

膠片按制造工藝和外形的不同，可分為煙片膠、風(fēng)干膠片、白皺片、褐皺片等。煙片膠是天然橡膠中最具代表性的品種，一直是用量大、應(yīng)用廣的一個膠種，煙片膠一般按外形來分級，分為特級、一級、二級、三級、四級、五級等共六級，達不到五級的則列為等外膠。

顆粒膠(即標(biāo)準(zhǔn)膠)是按國際上統(tǒng)一的理化效能、指標(biāo)來分級的，這些理化性能包括雜質(zhì)含量、塑性初值、塑性保持率、氮含量、揮發(fā)物含量、灰分含量及色澤指數(shù)等七項，其中以雜質(zhì)含量為主導(dǎo)性指標(biāo)，依雜質(zhì)之多少分為5L、5、10、20及50等共五個級別。

我國期貨交易市場上海期貨交易所天然橡膠合約的交割等級為國產(chǎn)一級標(biāo)準(zhǔn)膠SCR5和進口煙片膠RSS3，其中國產(chǎn)一級標(biāo)準(zhǔn)膠SCR5通常也稱為5號標(biāo)準(zhǔn)膠，執(zhí)行國家技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布實施的天然橡膠GB/T8081~1999版本的各項品質(zhì)指標(biāo)。進口煙片膠RSS3執(zhí)行國際橡膠品質(zhì)與包裝會議確定的"天然橡膠等級的品質(zhì)與包裝國際標(biāo)準(zhǔn)"(綠皮書)(1979年版)。

由于天然橡膠具有上述一系列物理化學(xué)特性，尤其是其優(yōu)良的回彈性、絕緣性、隔水性及可塑性等特性，并且，經(jīng)過適當(dāng)處理后還具有耐油、耐酸、耐堿、耐熱、耐寒、耐壓、耐磨等寶貴性質(zhì)，所以，具有廣泛用途。例如日常生活中使用的雨鞋、暖水袋、松緊帶;醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)所用的外科醫(yī)生手套、輸血管、避孕套;交通運輸上使用的各種輪胎;工業(yè)上使用的傳送帶、運輸帶、耐酸和耐堿手套;農(nóng)業(yè)上使用的排灌膠管、氨水袋;氣象測量用的探空氣球;科學(xué)試驗用的密封、防震設(shè)備;國防上使用的飛機、坦克、大炮、防毒面具;甚至連火箭、人造地球衛(wèi)星和宇宙飛船等高精尖科學(xué)技術(shù)產(chǎn)品都離不開天然橡膠。?

現(xiàn)代科學(xué)研究結(jié)果已經(jīng)證明，普通的天然橡膠是異二烯聚合而成。

(1)天然橡膠的化學(xué)性質(zhì) 天然橡膠是不飽和橡膠，容易與硫化劑發(fā)生硫化反應(yīng)(結(jié)構(gòu)化反應(yīng))，溴與氧、臭氧發(fā)生氧化、裂解反應(yīng)，與鹵素發(fā)生氯化、 化反應(yīng)，在催化劑和酸作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等。

但由于天然橡膠是高分子化合物，所以它具有烯類有機化合物的反應(yīng)特性，如反應(yīng)速度慢，反應(yīng)不完全、不均勻，同時具有多種化學(xué)反應(yīng)并存的現(xiàn)象(如氧化裂解反應(yīng)和結(jié)構(gòu)化反應(yīng))等。

在天然橡膠的各類化學(xué)反應(yīng)中，最重要的是氧化裂解反應(yīng)和結(jié)構(gòu)化反應(yīng)。前者是生膠進行塑煉加工得理論基礎(chǔ)，葉酸橡膠老化的原因所在;后者則是生膠進行硫化加工制得硫化的理論依據(jù)。而天然橡膠的氯化、環(huán)化、氫化等反應(yīng)，則可應(yīng)用于天然橡膠的改性方面。

(2)天然橡膠具有優(yōu)異的綜合物理機械性能 天然橡膠在常溫下具有很好的彈性。這是由于天然橡膠分子鏈在常溫下呈無定形狀態(tài)，分子鏈柔性好的緣故。其密度為0.913g/cm，彈性模量為2-4MPa，約為鋼鐵的三萬分之一，而伸長率為鋼鐵的300倍，最大可達1000%。在0-100度范圍內(nèi)，天然橡膠的回彈性可達到50%-85%以上。

(3)熱老化天然橡膠常溫為高彈性體，玻璃化溫度為-72度，受熱后緩慢軟化，在130-140度開始流動，200度左右開始分解，270度劇烈分解。

(4)耐介質(zhì)性 介質(zhì)是指油類、液態(tài)的化學(xué)物質(zhì)等。天然橡膠不耐環(huán)己烷、汽油、苯等介質(zhì)，不溶于極性的丙酮、乙醇等，不溶于水，耐10%的氫氟酸，20%鹽酸，30%硫酸，50%的氫氧化鈉等。不耐濃強酸和氧化性強的高錳酸鉀、重 酸鉀等。

(5)良好的加工工藝性能 天然橡膠由于相對分子質(zhì)量高、相當(dāng)分子質(zhì)量分布寬，分子鏈易于斷裂，再加上生膠中存在一定數(shù)量的凝膠分子，因此很容易進行塑煉、混煉、壓延、壓出、成型等。