天然橡胶的应用:轮胎、橡胶和乳胶制品
天然橡胶是一种天然弹性体,主要从橡胶植物尤其是橡胶树的乳胶中获得。它弹性和回弹性高、防水并能承受反复变形,是橡胶工业的重要原料。
早在橡胶工业化生产之前,人们便利用橡胶树汁制作防水制品、鞋和简单容器。19世纪硫化工艺出现后,材料性能可以稳定控制,才开始大规模生产耐用橡胶制品。
纯天然橡胶并不稳定:受热时会软化,低温时弹性下降,容易老化且不易保持形状。因此大多数工程制品使用经过硫化的天然橡胶胶料,而不是生橡胶。
天然橡胶的特殊性能
硫化是用硫或其他硫化体系处理橡胶,在聚合物链之间建立交联。处理后材料更坚固、更有弹性、更耐磨,并能更长时间保持工作性能。
正是硫化使天然橡胶能够大量用于轮胎、胶带、软管、减振器和防护制品等经常拉伸、压缩或弯曲的零件。
天然橡胶常与合成橡胶比较。两者用途相似,但耐油、耐臭氧、耐温和耐化学介质性能不同。更多信息见合成橡胶的应用。
天然橡胶在橡胶工业中的应用
轮胎制造是天然橡胶最重要的用途之一,包括轿车、卡车、自行车、农业和特种轮胎。材料具有良好弹性、抗撕裂性、耐疲劳性,并能承受反复载荷。
实际轮胎胶料并非只有天然橡胶,还会加入炭黑或其他填料、硫、硫化促进剂、增塑剂、防老剂等组分,并根据轮胎用途、工况和所需性能确定配方。
天然橡胶在其他行业的应用
天然橡胶可制造传动带、输送带、胶管、软管、滚轮、垫片、隔振支座和缓冲构件。这些制品需要柔韧性、抗拉强度和耐反复弯曲能力。
天然橡胶并不总适合接触油、燃料、溶剂或侵蚀性化学介质。此类场合通常采用对相应介质耐受性更好的专用合成橡胶。
乳胶制品、胶黏剂和涂层
天然橡胶乳胶用于手套、弹力丝以及部分医疗、生活和家务制品。天然乳胶可能引发过敏,因此医疗和生活领域也会使用其他材料。
天然橡胶还用于胶黏剂、密封材料、弹性涂层、绝缘材料、鞋类、体育用品、文具和部分纺织品,适合需要兼具弹性、黏附性、防水性和机械强度的场合。
建筑和绝缘材料中的应用
建筑领域可将天然橡胶用于密封件、隔振垫、弹性涂层、胶泥、胶黏剂和改性混合料,以提高弹性、减少开裂、改善黏附或增加耐水性。
天然橡胶仍是宝贵原料,但用途始终取决于胶料配方和制品工况。选材时不能只看“橡胶”名称,还要检查具体胶种、添加剂和技术要求。
常见问题解答
天然橡胶用于哪些产品?
天然橡胶用于轮胎、传动带、软管、输送带、隔振支座、缓冲零件、胶黏剂、涂层和乳胶制品。实际通常使用以天然橡胶为基础的硫化胶料,而非生橡胶。
为什么天然橡胶需要硫化?
硫化会在聚合物链之间形成交联,使材料更坚固、更有弹性且更耐磨。未经硫化的天然橡胶不易保持形状,老化更快,也更容易受温度影响。
天然橡胶有哪些局限?
天然橡胶并不总适合长期接触油、燃料、溶剂、臭氧和侵蚀性介质;天然乳胶还可能引发过敏,因此医疗和生活用品有时会采用替代材料。