橡胶行业的特征决定了当一国的橡胶行业成熟后,该行业的景气状况与整个经济的运行状况将保持很强的相关性:其发展周期的长度与该国经济周期的长度相当,走势同向;但由于橡胶行业属于基础工业,它的周期变化要略提前于经济周期的变化。另外,同样由于橡胶行业处于国民经济生产链的前端,其周期波动的波幅要小于产业链末端行业的波幅,也小于整个经济的波幅。因此,从产业投资的角度看,成熟的橡胶行业比较接近收益型投资行业。中国的橡胶加工业正值蓬勃发展时期,各地的橡胶业不仅加快了中国工业的进程,也带动了各地的经济建设发展的良好局面。我国橡胶工业比较发达的地区有:云南、广东、山东莒县、河北等地。
天然橡胶NR
(Natural Rubber)由橡胶树采集胶乳制成,是异戊二烯的聚合物。具有很好的耐磨性、很高的弹性、扯断强度及伸长率。在空气中易老化,遇热变粘,在矿物油或汽油中易膨胀和溶解,耐碱但不耐强酸。优点:弹性好,耐酸碱。缺点:不耐热,不耐油(可耐植物油), 是制作胶带、胶管、胶鞋的原料,并适用于制作减震零件、在汽车刹车油、乙醇等带氢氧根的液体中使用的制品。
丁苯胶SBR
(Styrene Butadiene Copolymer)丁二烯与苯乙烯之共聚合物,与天然胶比较,品质均匀,异物少,具有更好耐磨性及耐老化性,但机械强度则较弱,可与天然胶掺合使用。优点:低成本的非抗油性材质,良好的抗水性,硬度70以下具良好弹力,高硬度时具较差的压缩性。缺点:不建议使用强酸、臭氧、油类、油酯和脂肪及大部份的碳氢化合物之中。 广泛用于轮胎业、鞋业、布业及输送带行业等。
丁基橡胶IIR
(Butyl Rubber)为异丁烯与少量异戊二烯聚合而成,因甲基的立体障碍分子的运动比其他聚合物少,故气体透过性较少,对热、日光、臭氧之抵抗性大,电器绝缘性佳;对极性容剂抵抗大,一般使用温度范围为零下54-110℃。优点:对大部分一般气体具不渗透性,对阳光及臭气具良好的抵抗性,可暴露于动物或植物油或是可气化的化学物中。缺点:不建议与石油溶剂,胶煤油和芳氢同时使用。用于汽车轮胎的内胎、皮包、橡胶膏纸、窗框橡胶、蒸汽软管、耐热输送带等。
氢化丁腈胶HNBR
(Hydrogenate Nitrile)氢化丁腈胶为丁腈胶中经由氢化后去除部份双链,经氢化后其耐温性、耐候性比一般丁腈橡胶提高很多,耐油性与一般丁腈胶相近。一般使用温度范围为零下25-150℃。优点:较丁腈胶拥有较佳的抗磨性,具的抗蚀、抗张、抗撕和压缩性的特性。
在臭氧等大气状况下具良好的抵抗性,一般适用于洗衣或洗碗的清洗剂中。缺点:不建议使用于醇类,酯类或是芳香族的溶液之中空调制冷业,广泛用于环保冷媒、R134a系统中的密封件、汽车发动机系统密封件。
乙丙胶EPDM
乙丙胶EPDM(Ethylene propylene Rubber)由乙烯及丙烯共聚合而成,因此耐热性、耐老化性、耐臭氧性、安定性均非常,但无法硫磺加硫。为解决此问题,在EP主链上导入少量有双链之第三成份而可加硫即成EPDM,一般使用温度为零下50-150℃。对极性溶剂如醇、酮等抵抗性优点:具良好抗候性及抗臭氧性,具的抗水性及抗化学物,可使用醇类及酮类,耐高温蒸气,对气体具良好的不渗透性。缺点:不建议用于食品用途或是暴露于芳香氢之中。高温水蒸汽环境之密封件卫浴设备密封件或零件。制动(刹车)系统中的橡胶零件。散热器(汽车水箱)中的密封件。
丁腈胶NBR
(Nitrile Rubber)由丙烯腈与丁二烯共聚而成,丙烯腈含量由18%-50%,丙烯腈含量越高,对石化油品碳氢燃料油之抵抗性愈好,但低温性能则变差,一般使用温度范围为零下25-100℃。丁腈胶为油封及O型圈常用之橡胶之一优点:具良好的抗油、抗水、抗溶剂及抗高压油的特性。
具良好的压缩性,抗磨及伸长力。
缺点:不适合用于极性溶剂之中,例如酮类、臭氧、硝基烃,MEK 和氯仿. ?用于制作燃油箱、润滑油箱以及在石油系液压油、汽油、水、硅油、二酯系润滑油等流体介质中使用的橡胶零件,特别是密封零件。可说是用途广、成本低的橡胶密封件。
氯丁胶CR
(Neoprene 、Polychloroprene)由氯丁烯单体聚合而成。硫化后的橡胶弹性耐磨性好,不怕阳光的直接照射,有特别好的耐候性能,不怕激烈的扭曲,不怕制冷剂,耐稀酸、耐硅酯系润滑油,但不耐磷酸酯系液压油。在低温时易结晶、硬化,贮存稳定性差,在苯胺点低的矿物油中膨胀量大,一般使用温度范围为-50~150℃。优点:弹性良好及具良好的压缩变形,配方内不含硫磺,因此非常容易来制作,具抗动物及植物油的特性,不会因中性化学物,脂肪、油脂、多种油品,溶剂而影响物性,具防燃特性。
缺点:不建议使用强酸、硝基烃、酯类、氯仿及酮类的化学物之中 耐R12 制冷剂的密封件,家电用品上的橡胶零件或密封件。适合用来制作各种直接接触大气、阳光、臭氧的零件。适用于各种耐燃、耐化学腐蚀的橡胶品。
合成橡胶的组成:合成橡胶是以石油、天然气为原料,以二烯烃和烯烃为单体聚合而成的高分子。
橡胶的高分子已经突破了单体聚合的工艺,世界的橡胶工厂已经开始运用更高强度的橡胶,用分子聚集而成,而且成本相当的低的。
在橡胶材料及制品都有严格的质量要求,如拉伸强度、弹性模量、延伸率、耐老化等。橡胶制品用于精密度高的领域,这些参数往往要求很苛刻。
我国橡胶发展初期就成立了橡胶制品,负责对橡胶研发、学术、质量监督等工作。
1 耐介质增重实验
可以从成品上取样,浸泡在选定的一种或几种介质中,一定温度时间后取称重,根据重量变化率硬度变化率推断材料的种类。
比如在100℃机油中浸泡24小时,NBR,氟胶,ECO,CR质量及硬度变化率很小,而NR,EPDM,SBR增重一倍以上且硬度变化很大,体积膨胀很明显。
2 热空气老化实验
从成品中取样,放在老化箱里老化一天,观察老化后的现象。可以分级老化逐步升温。比如150℃下CR,NR,SBR都会脆断,NBR EPDM还有弹性。升到180℃下普通NBR就会脆断;而230℃下HNBR也会脆断,氟胶和硅胶仍然有很好的弹性。
3 燃烧法
取少许样品,在空气中烧。观察现象。
橡胶工业是随着汽车工业发展起来的。六十年代汽车工业与石油化学工业高速发展,使橡胶工业生产水平有了很大的提高;进入七十年代,为适应汽车的高速、安全和节约能源,消除污染,防止公害等方面的需要,促进了轮胎新品种的不断出观。原料胶消耗在交通运输方面占有相当大的比重。例如:一辆解放牌4吨载重汽车,需要橡胶制品200多千克,一节硬座车厢需装配橡胶制品总重300多千克,一艘万吨巨轮就需橡胶制品近10吨重,一架喷气式客机需要将近600千克的橡胶。在海、陆、空交通运输上,哪一个都离不开橡胶制品。作为运输工具,轮胎是个主要的配件。除生产普通轮胎外,还大力发展子午线轮胎、无内胎轮胎地下铁道有的也采用了橡胶轮胎。铁路车辆及汽车推广应用橡胶弹簧减震制品,气密橡放。大型商店、车站、地铁也在采用载人运输带。此外,还有用橡胶制做的“气垫船”、“气垫车”等。
橡胶不仅用于医疗卫生,还应用于储藏水果和蔬菜。自1954年以来气调技术取得很大进展,被橡胶薄膜广泛地应用于硅橡胶宙气调控储藏水果。硅橡胶对CO2和O2有着透气性及适当透气比。二者的比是6:1,也就是说:二氧化碳扩散速度透过硅橡胶窗比氧要快六倍。比聚乙烯塑料薄膜进过的二氧化碳和氧约快为200倍。根据不同果品蔬菜品种的呼吸强度及数量等的差异,制成各种大小的硅橡胶宙饺嵌在塑料薄膜控上,即可使袋内维持适量的CO2,形成良好的气体储藏环境,从而抑制果品蔬菜呼吸强度,延缓代谢速度,推迟水果蔬菜的后熟过程,减少水分蒸公防止腐烂。从储藏苹果的试验对比来看,采用塑料薄膜包装储藏五个月,自然消耗是0.7%以下,未用的自然消耗可达5.83%。再如,用硅橡胶薄膜气调帐保存西红抵经一个月全部保青好果率达70%以上,失重3.6%,取出后全部果实都能正常转红成熟。不用气调帐的西红柿一周内就转红成熟,不能再储。
天然橡胶(NR)是一种以顺-1,4-聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物,其成分中91%~94%是橡胶烃(顺-1,4-聚异戊二烯),其余为蛋白质、脂肪酸、灰分、糖类等非橡胶物质。天然橡胶是应用广的通用橡胶。
通常我们所说的天然橡胶,是指从巴西橡胶树上采集的天然胶乳,经过凝固、干燥等加工工序而制成的弹性固状物。天然橡胶是一种以顺-1,4-聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物,其橡胶烃(顺-1,4-聚异戊二烯)含量在90%以上,还含有少量的蛋白质、脂肪酸、糖分及灰分等。 [1]