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天然塑煉完後停放時間過長會怎樣

發布時間: 2022-12-31 18:16:54

❶ 橡膠混煉工藝是什麼

橡膠的混煉就是將各種配合劑藉助煉膠機機械力的作用, 將各種配合劑均勻地分散在橡膠中,以形成一個以橡膠為介質或者以橡膠與某些能和它相容的配合組分(配合劑、其它聚合物) 的混合物為介質, 以與橡膠不相容的配合劑(如粉體填料、氧化鋅、顏料等) 為分散相的多相膠體分散體系的過程。對混煉工藝的具體技術要求是:配合劑分散均勻, 使配合劑特別是炭黑等補強性配合劑達到最好的分散度, 以保證膠料性能一致。混煉後得到的膠料稱為「混煉膠」, 其質量對進一步加工和製品質量有重要影響。
1· 天然橡膠的混煉
天然橡膠是生膠塑煉的主要膠種, 用開煉機和密煉機進行塑煉均能獲得良好效果。用開煉機塑煉時, 通常採用低溫(40~50 ℃) 薄通(輥距0.5~1 mm) 塑煉法和分段塑煉法效果最好。用密煉機塑煉時, 溫度宜在155 ℃以下, 時間約在13 min左右。塑煉時間增加, 塑煉膠的可塑性隨之增大。但不要過煉, 否則可塑性變得過高而使物理機械性能下降。
天然橡膠塑煉時常加入促進劑M 作塑解劑,來提高塑煉效果。促進劑M 對開煉機塑煉和密煉機塑煉都適用。天然橡膠塑煉後, 為使橡膠分子鏈得到鬆弛(俗稱恢復疲勞) 和可塑性均勻, 需停放一定時間(4~8 h), 才能供下道工序使用。目前國內使用的天然橡膠主要品種有:國產煙片膠和標准膠, 進口煙片膠和馬來西亞標准膠等。
由於上述膠種的初始門尼粘度不同, 欲獲得相同的可塑性, 所需的塑煉時間當然不同。其塑煉時間按長短排列的順序為:進口煙片膠>國產煙片膠>國產標准膠>馬來西亞標准膠。恆粘和低粘標准馬來西亞橡膠、充油天然橡膠、輪胎橡膠、易操作橡膠的初始門尼粘度較低(一般小於65),可不經塑煉直接混煉。
天然混煉膠(NR) 具有綜合性好的物理機械性能, 在常溫下具有很高的彈性, 彈回率可達50%~85%以上。天然膠還具有較高的機械強度,很好的耐屈撓疲勞性能, 滯後損失小, 多次變形下生熱量低, 撕裂強度高, 耐磨性和耐寒性良好,以及良好的氣密性、防水性、電絕緣性和絕熱性。天然膠的耐鹼性好, 對一般酸的抗耐性也較好,但不耐濃強酸, 並且天然膠還有很好的工藝加工性能。天然橡膠具有良好有混煉性能, 包輥性良好, 生膠強力和初粘性較高, 塑性、並用性及對配合劑的浸潤性都較好, 膠料的塑性增加速度快而且生熱量低。因此, 對配合劑的濕潤性好, 吃粉快, 分散也比較容易;混煉時間短, 混煉操作工藝易於掌握。但天然膠對混煉時間較敏感, 混煉時間過短, 混煉膠表面會呈現顆粒狀, 造成壓延擠出困難;混煉時間過長, 又會導致過煉。開煉機混煉, 輥溫在45~55 ℃之間, 前輥比後輥高5 ℃。密煉機混煉多採用一段混煉法, 排膠溫度在120 ℃以下。
2 ·丁苯橡膠的混煉
丁苯橡膠(SBR) 又稱聚苯乙烯丁二烯共聚物。其物理機構性能, 加工性能及製品的使用性能接近於天然橡膠, 有些性能如耐磨、耐熱、耐老化及硫化速度較天然橡膠更為優良, 可與天然橡膠及多種合成橡膠並用。
丁苯橡膠在混煉時配合劑分散困難, 電能消耗大, 生熱大, 膠料質量受溫度的影響較大, 所以在製造丁苯橡膠膠料時, 應針對其特點而規定混煉條件。在開煉機混煉時, 較適宜的方法是將配方中的炭黑製成母煉膠直接加入, 摻用丁苯橡膠的膠料, 在未加配合劑以前, 要求丁苯橡膠和天然橡膠先混合均勻後再加入。由於丁苯橡膠對配合劑的濕潤性比天然橡膠差, 故混煉時間較天然橡膠延長。以22 in (55.9 cm) 開煉機混煉胎面膠為例, 若採用炭黑母煉膠, 混煉時間為25~30 min。不採用炭黑母煉膠, 其混煉時間可適當延長。輥溫不宜過高, 一般前輥55 ℃以下, 後輥50 ℃以下為宜。膠料溫度在55~60 ℃左右。容量的選擇視丁苯橡膠的摻用量而定, 摻30%的丁苯橡膠,其容量與天然橡膠相同;摻50%的丁苯橡膠, 其容量可適當減少。
丁苯橡膠混煉時生熱大, 升溫快, 因此混煉溫度應比天然橡膠適當低些。配合劑在丁苯橡膠中較難混合分散, 故混煉時間要比天然橡膠長。用開煉機混煉包輥性較好, 但易包冷輥, 因此前輥溫度應比後輥溫度低5~10 ℃。需增加薄通次數和進行補充加工, 以利配合劑的均勻分散, 用密煉機混煉應採用兩段混煉, 容量應小些。混煉時間過長, 可塑度變化不大, 但會產生凝膠, 影響物理機械性能。排膠溫度要低於130 ℃。
3· 順丁橡膠的混煉
順丁橡膠內聚強度低, 粘附性自粘性較弱,在混煉過程中, 生膠呈破碎狀, 配合劑分散不良,易發生脫輥。順丁膠在開煉機上混煉不易壓合成片, 且容易脫輥, 故宜採用小輥矩、低輥溫(40~50 ℃) 混煉。為使配合劑均勻分散, 需進行補充加工, 用密煉機混煉時, 容量可增加10%, 混煉溫度也可稍高, 以利於配合劑分散, 排膠溫度一般在130~140 ℃, 採用兩段混煉有利於分散均勻, 也可採用逆混法混煉。這樣能節省40%的煉膠時間。炭黑含量大或採用高結構細粒子炭黑時, 必須採用兩段混煉才能分散均勻, 也可採用逆混法混煉。
順丁橡膠的工藝性能與其它合成橡膠有很大區別, 在一般加工溫度范圍內(50~140 ℃) 基本上不產生力化學降解和熱氧化降解, 與炭黑混合時會形成堅硬的結構, 生膠及膠料內聚強度低,粘附性和自粘性較弱, 在混煉過程中生膠呈破碎狀, 配合劑分散不良易發生脫輥, 所以一般需與天然橡膠和丁苯橡膠等並用。順丁橡膠品種不同,混煉特性也不同, 高順式類型的混煉特性較好,包括有較好的包輥性和分散性, 開煉時的輥溫宜低於天然橡膠, 以40~50 ℃較為理想。中順式要求溫度更低一些。低順式順丁橡膠因無法結晶故加工性能較好。順丁橡膠的硫磺用量要低於其它二烯類橡膠。這是因為硫磺在順丁橡膠中的遷移較快, 易產生噴霜現象。順丁橡膠應以兩段混煉法為主。採用兩段混煉, 能明顯改善膠料工藝性能和硫化膠的物理機械性能。採用一段混煉時,輸送帶覆蓋膠可塑度為0.33;採用兩段混煉時為0.38, 當可塑度為0.2~0.25 時就會產生脫輥現象。用兩段法制備的膠料, 其硫化膠拉伸強度也有所提高。軟化劑應在炭黑分散後加入, 這樣能提高硫化膠的拉伸強度和定伸應力。在密煉機中先將順丁橡膠與丁苯橡膠混合, 然後加入其它配合劑,並不能明顯改善膠料和硫化膠性能。若將生膠和炭黑同時兌入, 然後加軟化劑, 則可提高定伸應力和拉伸強度。
4 ·丁基橡膠的混煉
丁基橡膠在生產中進行混煉時, 一般都採用引料法(即待引膠料包輥之後再加入生橡膠和配合劑) 和薄通法(即將配方中的一半生橡膠用冷輥及小輥距反復薄通, 待其包輥後再加入另一半生橡膠)。混煉膠的溫度一般控制在40~60 ℃ (前輥溫度應比後輥溫度低10~15 ℃);速比不宜超過1∶1.25, 否則空氣易於捲入膠料中引起製品起泡。配合劑應分批少量加入, 在配合劑完全吃凈混入之後才能切割。丁基橡膠採用密煉機混煉時, 可採用一段混煉和二段混煉以及逆混法。裝膠容量可比天然橡膠稍大一些(大5%~10%);混煉過程中, 盡可能在初期就加入補強填充劑, 以產生最大的剪切力和較好的混煉效果;混煉時間比天然橡膠長30%~50%;混煉的溫度通常控制在:一段混煉排膠溫度121 ℃以下, 二段混煉排膠溫度為155 ℃左右。高填充膠料在密煉機混煉時易出現壓散現象, 即粒化現象。其處理方法是增大裝膠容量或者採用逆混法。為了改善丁基橡膠的混煉效果, 提高結合橡膠的比例, 可對混煉膠膠料進行「熱處理」, 即將「熱處理」 劑(如對二亞硝基苯) 1.0~1.5 份加入丁基橡膠之中, 並使之均勻,然後在高溫下進行處理。丁基橡膠的混煉膠的「熱處理」 分為動態和靜態兩種, 前者是在密煉機上與第一段混煉同時進行, 工藝溫度為120~200 ℃;後者是直接置於蒸汽或熱空氣中2~4 h。
丁基橡膠的內聚強度低, 自粘性差, 包輥性差。另外, 其飽和度高, 與其它橡膠在工藝上不相容, 在沒有專用混煉設備時混煉加工前後必須徹底清洗機台, 以免混入其它生膠, 影響膠料質量。丁基橡膠混煉時, 配合劑分散困難。開煉機混煉時, 採用引料法(即待引料膠包輥後再加生膠和配合劑) 或薄法, 將配方中一半生膠以小輥矩反復薄通, 待包輥後再加入另一半。用密煉機混煉時, 裝膠容量比天然橡膠大10%~20%, 混煉溫度在150 ℃為好, 當填料多時也可採用兩段混煉法和逆混煉法。丁基橡膠易包冷輥, 因此後輥溫度比前輥應高10 ℃左右。丁基橡膠的冷流性較大, 配合劑分散困難, 不易包輥, 橡膠製品在開煉機混煉時可用引料法(即從前次煉好的同樣膠料上取一小塊包於輥筒上, 然後加入丁基橡膠和配合劑) 或用薄通法(即將配方中一半生膠以小輥距反復薄通, 待包輥後再加入另一半)。
5 ·氯丁橡膠的混煉
氯丁橡膠均以乳液聚合法生產, 生產工藝流程多為單釜間歇聚合。聚合溫度多控制在40~60 ℃,轉化率則在90%左右。聚合溫度、最終轉化率過高或聚合過程中進入空氣均會導致產品質量下降。生產中用硫磺-秋蘭姆(四烷基甲氨基硫羰二硫化物) 體系調節相對分子質量。硫磺-秋蘭姆體系的主要缺點在於硫鍵不夠穩定, 這是影響貯存性的重要原因之一。若用硫醇調節相對分子質量則可改善此種性能。氯丁橡膠與一般合成橡膠不同,它不用硫磺硫化, 而是用氧化鋅、氧化鎂等硫化。
氯丁橡膠的加工性能取決於未硫化膠的粘彈行為, 而其粘彈行為與氯丁膠的品種及溫度有關。由於混煉一般是在彈性狀態下進行, 以利用膠料彈性態的剪切力作用使填料分散良好。因此氯丁膠混煉時為避免高溫的影響, 應盡早加入填料,以便在彈性態下達到一定程度的混入。用開煉機混煉時, G 型氯丁橡膠對溫度變化敏感, 輥溫超過70 ℃時便嚴重粘輥, 並呈粘流態, 配合劑不易分散。用密煉機混煉時其容量要適當縮小, 一般填充系數以0.6 為宜, 一般分兩段混煉, 以盡量降低混煉溫度。排膠溫度要低於100 ℃。
氯丁橡膠在使用開煉機混煉時的缺點是生熱大, 比較容易粘輥, 易焦燒, 配合劑分散較慢,因此混煉溫度不宜過高, 容量宜小, 輥筒速比也不宜大。由於對溫度的敏感性強, 通用型氯丁橡膠在常溫到71 ℃時, 便呈現粒狀態, 此時生膠內聚力減弱, 不僅嚴重粘輥, 配合劑分散也會很困難。非硫調節型氯丁橡膠的彈性狀態溫度在79 ℃以下, 所以混煉工藝性能比硫磺調節型好, 粘輥傾向和焦燒傾向較小。用開煉機混煉時, 為避免粘輥, 輥溫一般控制在40~50 ℃以下(前輥比後輥溫度低5~10 ℃), 並且在生膠捏煉時, 輥距要逐漸由大到小調節。混煉時先加入吸酸劑氧化鎂,以防焦燒, 最後加入氧化鋅。為了減少混煉生熱,炭黑和液體軟化劑可分批次交替加入。硬脂酸和石蠟等操作助劑可分散的逐漸加入, 這樣既可幫助分散, 又可防止粘輥。硫磺調節型氯丁橡膠在開煉機的混煉時間一般比天然橡膠長30%~50%,非硫磺調節型混煉時間可比硫磺調節型短20%左右。為了避免氯丁橡膠在開煉機混煉時的升溫過快, 速比小於1∶1.2 以下, 冷卻效果會好些。減少煉膠容量也是保障操作安全, 分散良好的辦法。目前, 國內硫磺調節型氯丁橡膠的煉膠容量比天然橡膠應少20%~30%, 方可正常操作。由於氯丁橡膠易焦燒, 故在使用密煉機混煉時通常採用二段混煉法。混煉溫度應較低(排料溫度一般控制在100 ℃以下), 裝膠容量比天然橡膠低(容量系數一般取0.50~0.55), 氧化鋅在第二段混煉時的壓片機上加入。針對氯丁橡膠混煉易焦燒難分散的問題, 利拿密煉機採用國內最先進的四菱雙轉子同向運轉, 結合密煉機上頂栓呈「X」 曲線運動, 分散效果好, 時間短, 可有效降低氯丁橡膠在混煉加工時的焦燒現象。
6 ·乙丙橡膠的混煉
乙丙橡膠也可用普通煉膠設備加工, 但因乙丙橡膠塑煉效果特別差, 缺乏粘性, 橡膠不易包輥, 一般先採用窄輥距, 待形成連續片狀後再放寬輥距進行混煉加工。輥溫為前輥50~60 ℃, 後輥60~70 ℃為宜。三元乙丙橡膠的加料順序一般為:生膠包輥—1 / 2 炭黑—1 / 2 炭黑—硬脂酸—氧化鋅(或氧化鎂) —促進劑—交聯劑—薄通、下片。乙丙橡膠混煉時不易發生過煉, 配合劑分散均勻, 但自粘性差。乙丙橡膠用開煉機混煉, 一般先採用小輥矩使其連續包輥後, 再逐步放寬輥矩,加入配合劑, 輥溫在60~70 ℃之間。採用密煉機混煉宜採用高溫, 混煉溫度在150~160 ℃有助於填充劑和軟化劑的分散及力學性能的提高。裝膠容量可比其它膠料高10%~15%。
7 ·丁腈橡膠的混煉
丁腈橡膠混煉工藝性能差, 混煉時發熱量大,易脫輥, 對粉狀配合劑的濕潤能力差, 配合劑難於分散。炭黑用量大時, 會使膠料升溫快而易於焦燒。丁腈橡膠在開煉機上混煉時, 應採用低溫、小容量、小輥距慢加料的操作方法, 以促進配合劑的均勻分散。若用密煉機混煉, 應加強混煉室冷卻, 炭黑和酯類軟化劑要分批交替加入, 排膠溫度不得高於130 ℃。硫磺在丁腈膠中的溶解度比較低, 混合分散困難, 應在混煉開始時加入。丁腈橡膠中丙烯腈含量有42%~46%、36%~41%、31%~35%、25%~30%、18%~24%等5 種。丙烯腈含量越多, 耐油性越好, 但耐寒性則相應下降。
8· 硅橡膠的混煉
硅橡膠分熱硫化型( 高溫硫化硅膠HTV) 、室溫硫化型(RTV), 其中室溫硫化型又分縮聚反應型和加成反應型。
硅橡膠不經塑煉即可混煉, 一般均採用開煉機操作。混煉中要保持低輥溫(不超過50 ℃),短時間。生膠加入時先包前(慢) 輥, 混煉吃粉時轉包後輥, 所以宜兩面操作。包輥後即可加入配合劑, 待混合均勻, 膠料全部包輥及表面光滑即可。硅橡膠質地柔軟, 混煉切割時要用膩子刀。混煉後的膠料要經過一定時間(>24 h) 停放, 以利於配合劑分散, 使用前必須經過回煉。混煉膠宜隨煉隨用, 時間過久, 硫化膠性能會降低。
9· 氟橡膠的混煉
氟橡膠門尼粘度高、剛性大, 磨擦生熱大,一般混煉加工比較困難。開煉機混煉氟橡膠時,要小輥距, 少容量, 輥溫控制在50~60 ℃。混煉開始, 先使輥筒冷卻, 加入生膠薄通10 次左右,形成均勻的包輥膠, 調節輥矩保持少量堆積膠,然後加入配合劑, 混煉時間通常不做嚴格規定,但要求盡可能快速。氟橡膠較難採用密煉機混煉,但嚙合型密煉機冷卻系統較強, 可以混煉氟橡膠。混煉的膠料要應停放24 h 後才能使用, 使用前必須經過回煉, 使配合劑分散均勻, 提高膠料的流動性和自粘性。
10 ·丙烯酸酯橡膠的混煉
聚丙烯酸脂橡膠門尼粘度較低, 可不塑煉直接進行混煉。開煉機混煉時易粘輥, 同時包前後輥造成操作困難。因此, 輥溫較低(30~50 ℃)有利防粘輥, 也有利配合劑分散。因該膠包快速輥或高溫輥, 故前輥溫度高些。輥距在2~3 mm左右, 薄通1~2 次, 加配合劑, 混煉中配合劑分散良好。密煉機混煉時無粘輥之虞, 且能縮短混煉周期, 但宜采低速混煉。
ACM 膠料不需塑煉, 直接進行混煉。混煉時有可能粘輥或脫輥。應避免輥溫過高, 可開足冷卻水。裝膠量不可過高, 為額定量的一半左右較合適。把輥距打到最小位置, 把硬脂酸壓在輥筒上, 然後調到正常煉膠輥距。加入生膠, 包輥並保持適當積膠;加入防老劑等小料;加入炭黑等填料, 把落入接料盤的填料等重新加到輥筒上,直到完全混入膠中。填料加完後, 可把膠割下翻煉, 打包卷。如果粘輥不好割下, 可停車割下,以後就不會粘輥了。膠料割下後薄通5~10 次, 盡量混合均勻。薄通完成後, 如果輥溫和膠溫都不太高, 把輥距調到合適位置, 使輥筒上有適量積膠, 再加入硫化劑。硫化劑加完後, 薄通打包,盡量混合均勻。加硫化劑時, 如果輥溫過高, 膠料易焦燒(提前自硫化)。但如果輥溫過低, 又不利於硫化劑硬脂酸鈉、鉀等融化分散。一般控制溫度在40~70 ℃左右為宜。加入硫化劑混合均勻後,出片冷卻。混煉膠存放1~24 h 後, 返煉一次, 即可使用。加有硬脂酸鈉、鉀的膠料存放期可在一個月左右。而加有硬脂酸鈉、鉀又加有0.5 份3 號硫化劑的膠料在3 天內用完為宜, 否則可能焦燒。膠料在硫化時裝模要快, 以防膠料在高溫模具中提前硫化, 造成缺膠或產生氣泡、裂口。特別是組合模操作更應注意。裝模完成後, 加壓時可慢些, 以防加壓太快膠料未充滿模腔而被壓出模外造成缺膠。加壓後快速排氣1~2 次。膠料在混煉時, 儲存時或硫化操作時如果發生焦燒現象, 會使硫化膠在搭頭部分產生裂口, 或在膠中間留下較大氣泡, 嚴重時會在膠面出現流痕, 表面粗糙不平, 還會影響骨架粘結。用硅烷偶聯劑處理白炭黑時, 可在混煉時加完白炭後再加硅烷, 也可把硅烷加入白炭中後再混煉。
11· 結束語
只要更多了解常用典型橡膠的獨特性能, 充分利用其混煉的工藝特點, 更好地解決廢橡膠的回收再生利用問題, 降低橡膠的生膠價格, 典型橡膠應用領域和需求量將會取得更大的發展。

❷ 天然橡膠詳細資料大全

天然橡膠(NR)是一種以順-1,4-聚異戊二烯為主要成分的天然高分子化合物,其成分中91%~94%是橡膠烴(順-1,4-聚異戊二烯),其餘為蛋白質、脂肪酸、灰分、糖類等非橡膠物質。天然橡膠是套用最廣的通用橡膠。

通常我們所說的天然橡膠,是指從巴西橡膠樹上採集的天然膠乳,經過凝固、乾燥等加工工序而製成的彈性固狀物。天然橡膠是一種以順-1,4-聚異戊二烯為主要成分的天然高分子化合物,其橡膠烴(順-1,4-聚異戊二烯)含量在90%以上,還含有少量的蛋白質、脂肪酸、糖分及灰分等。

基本介紹

  • 中文名 :天然橡膠
  • 外文名 :NR(Natural Rubber)
  • 主要成分 :順-1,4-聚異戊二烯
  • 分子式 :(C5H8)n
  • 分類 :固體天然橡膠,濃縮膠乳
  • 特性 :回彈性、絕緣性、隔水性、可塑性
發展歷史,戰略地位,特性分布,成分構成,物理性質,自然屬性,天然橡膠微觀結構,品種分類,主要用途,性能,相關資料,運輸保管,生產國,發展狀況,上漲可能,橡膠保險,

發展歷史

1492年 遠在哥侖布發現美洲大陸以前,中美洲和南美洲的當地居民已開始利用。 天然橡膠 1736年 直到1736年,法國才在世界上首次報導有關橡膠的產地、採集膠乳的方法和橡膠在南美洲當地的利用情況,使歐洲人開始認識天然橡膠,並進一步研究其利用價值。 1839年 此後又經過了100多年,直到1839年美國人固特異(C.Goodyear)發現了在橡膠中加入硫黃和鹼式碳酸鉛,經加熱後制出的橡膠製品遇熱或在陽光下曝曬時,才不再像以往那樣易於變軟和發粘,而且能保持良好的彈性,從而發明了橡膠硫化,至此天然橡膠才真正被確認其特殊的使用價值,成為一種其重要的工業原料。 1888年 英國人鄧錄普(J.B.Dunlop)發明了充氣輪胎,促使汽車輪胎工業飛躍地發展,因而導致耗膠量急劇上升。 1876年 英國人威克姆(H.Wickham)從巴西馬遜河口採集橡膠種子,運回英國皇家植物園播種,並在錫蘭(斯里蘭卡)、印度尼西亞、新加坡試種,均取得成功。此即為巴西橡膠樹在遠東落戶的開端。從此,栽培橡膠業發展非常迅速。1997年世界天然橡膠產量已高達624.7萬噸。 新中國成立後 中國農墾科技工作者通過科學實踐,打破了國外近百年來所謂15°以北是巴西橡膠樹種植「禁區」的定論,成功地在北緯18°以北至北緯24°的廣大地區種植巴西橡膠樹,並獲得較高的產量。1996年天然膠產量已達到42萬噸,成為世界第五大天然膠生產國。

戰略地位

國務院辦公廳於2007年印發了《關於促進我國天然橡膠產業發展的意見》(國辦發[2007]10號),進一步明確了'天然橡膠是重要的戰略物資和工業原料'的戰略定位,肯定了我國天然橡膠產業所做出的重大貢獻,指出了當前我國天然橡膠產業發展中存在的問題和面臨的挑戰,提出了今後發展我國天然橡膠產業的指導思想、基本原則、發展目標和具體措施。 《意見》明確提出到2015年,我國國內天然橡膠年生產能力要達到80萬噸以上,境外生產加工能力達到60萬噸以上的目標。《意見》為我國天然橡膠產業的快速健康發展明確了前進的方向、創造了良好的環境、開辟了廣闊的工作空間,這是新時期指導我國天然橡膠產業發展的一部劃時代的綱領性檔案,具有重大的現實意義和深遠的歷史意義。

特性分布

橡膠樹原產於巴西亞馬遜河流域馬拉岳西部地區,現已布及亞洲、非洲、大洋洲、拉丁美洲40多個國家和地區。種植面積較大的國家有:印度尼西亞、泰國、馬來西亞、中國、印度、越南、奈及利亞、巴西、斯里蘭卡、賴比瑞亞等。我國植膠區主要分布於海南、廣東、廣西、福建、雲南,此外台灣也可種植,其中海南為主要植膠區。 常綠喬木,有乳狀汁液。直根系,三出復葉,革質全緣。花單性,雌雄同株,圓錐花序。果實為蒴果,種子橢圓形。巴西橡膠樹有較大的變異性和適應性。適於年平均溫度26~27℃,而且沒有15℃以下絕對最低溫度;年降雨量2500mm以上,分布均勻;年平均相對濕度80%以上;土層深1m以上,表層20~30cm含有機質3%以上,土壤pH5~6,土壤質地以壤質土最好,地下水位1.5~2m以上;海拔高度一般300m以下,無大風的地區種植。 天然橡膠采自植物的汁液,雖然世界上有2000多種植物可生產天然橡膠,但大規模推廣種植的主要是巴西橡膠樹。采獲的天然橡膠主要成分是順式聚異戊二烯,具有彈性大、定伸強度高、抗撕裂性和耐磨性良好、易於與其它材料粘合等特點,廣泛用於輪胎、膠帶等橡膠製品的生產。巴西橡膠樹喜高溫、高濕、靜風、沃土,主要種植在東南亞等低緯度地區。受自然條件制約,我國僅海南、廣東、雲南等地氣候條件可以種植,可用面積約1500萬畝,已種植1400萬畝左右,年產量在60萬噸左右。 天然橡膠

成分構成

世界上約有2000種不同的植物可生產類似天然橡膠的聚合物,已從其中500種中得到了不同種類的橡膠,但真正有實用價值的是巴西三葉橡膠樹。橡膠樹的表面被割開時,樹皮內的乳管被割斷,膠乳從樹上流出。從橡膠樹上採集的乳膠,經過稀釋後加酸凝固、洗滌,然後壓片、乾燥、打包,即製得市售的天然橡膠。天然橡膠根據不同的制膠方法可製成煙片、風干膠片、縐片、技術分級干膠和濃縮膠乳等。 天然橡膠 標准橡膠或顆粒膠,是20世紀60年代發展起來的天然橡膠新品種。以前,通用的煙片、縐片、風乾片這幾種傳統產品不論在分級方法、製造方法上都是束縛著天然橡膠的發展。因此,馬來西亞於1965年開始實行標准橡膠計畫,在使用生膠理化性能分級的基礎上發展了顆粒橡膠的生產。標准橡膠是指按機械雜質、塑性保持率、塑性初值、氮含量、揮發分含量、灰分含量、顏色指數等理化性能指標進行分級的橡膠。標准橡膠包裝也比較先進,一般用聚乙烯薄膜包裝,並有鮮明的標識,包的重量較小,易於搬動。馬來西亞包裝重為33.3kg,我國規定為40kg。 標准膠的分級較為科學,所以這種分級方法很快為各主要天然橡膠生產國以及國際標准化機構所接受,並先後制定了標准膠的分級標准。這些標准大體相同,但又不完全一致。例如ISO2000規定分五個等級,我國的標准GB8081—87,規定有四個等級。

物理性質

一般為片狀固體,相對密度0.94,折射率1.522,彈性模量2~4MPa,130~140℃時軟化,150~160℃粘軟,200℃時開始降解。常溫下有較高彈性,略有塑性,低溫時結晶硬化。有較好的耐鹼性,但不耐強酸。不溶於水、低級酮和醇類,在非極性溶劑如三氯甲烷、四氯化碳等中能溶脹。

自然屬性

通常我們所說的天然橡膠,是指從巴西橡膠樹上採集的天然膠乳,經過凝固、乾燥等加工工序而製成的彈性固狀物。天然橡膠是一種以順-1,4-聚異戊二烯為主要成分的天然高分子化合物,分子式是(C5H8)n,其橡膠烴(順-1,4-聚異戊二烯)含量在90%以上,還含有少量的蛋白質、脂肪酸、糖分及灰分等。 天然橡膠的物理特性。天然橡膠在常溫下具有較高的彈性,稍帶塑性,具有非常好的機械強度,滯後損失小,在多次變形時生熱低,因此其耐屈撓性也很好,並且因為是非極性橡膠,所以電絕緣性能良好。 天然橡膠的化學特性。因為有不飽和雙鍵,所以天然橡膠是一種化學反應能力較強的物質,光、熱、臭氧、輻射、屈撓變形和銅、錳等金屬都能促進橡膠的老化,不耐老化是天然橡膠的致命弱點,但是,添加了防老劑的天然橡膠,有時在陽光下曝曬兩個月依然看不出多大變化,在倉庫內貯存三年後仍可以照常使用。 天然橡膠的耐介質特性。天然橡膠有較好的耐鹼性能,但不耐濃強酸。由於天然橡膠是非極性橡膠,只能耐一些極性溶劑,而在非極性溶劑中則溶脹,因此,其耐油性和耐溶劑性很差,一般說來,烴、鹵代烴、二硫化碳、醚、高級酮和高級脂肪酸對天然橡膠均有溶解作用,但其溶解度則受塑煉程度的影響,而低級酮、低級酯及醇類對天然橡膠則是非溶劑。

天然橡膠微觀結構

天然橡膠的結構主要是大分子的鏈結構,分子量及其分布和聚集態結構,天然橡膠的大分子鏈結構單元是異戊二烯,大分子鏈主要是由聚異烯構成的,橡膠中含量佔百分之九十七以上,其分子鏈上有醛基,每條大分子鏈上平均有一個,正是醛基在發生縮合或與蛋白質分解產物發生反應形成支化,交聯,使得橡膠貯存中粘度增加,天然橡膠大分子鏈上還有環氧基的,比較活躍。 天然膠的大分子末端推斷一般為二甲基烯丙基,另一端為焦磷酸酯基,端基,分子鏈的醛基以及聚合的元素都很少,在天然橡膠的分子量及其分布方面,其分子量的范圍較寬,據國外報導,絕大多數分子量在三萬個左右,天然的生膠,混煉膠,硫化膠的強度都比較高,一般天然橡膠強度可達三兆帕。 天然橡膠的機械強度高主要原因在於它是自補強橡膠系列,當拉伸時會使大分子鏈沿應力方向取向形成結晶,晶粒分無定形大分子中起到了補強作用,未進行擴張的強度同樣高的原因為其內部結構中微小粒子的緊密凝集而致。 天然橡膠

品種分類

天然橡膠按形態可以分為兩大類:固體天然橡膠(膠片與顆粒膠)和濃縮膠乳。在日常使用中,固體天然橡膠佔了絕大部分的比例。 膠片按製造工藝和外形的不同,可分為煙片膠、風干膠片、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、套用廣的一個膠種,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(即標准膠)是按國際上統一的理化效能、指標來分級的,這些理化性能包括雜質含量、塑性初值、塑性保持率、氮含量、揮發物含量、灰分含量及色澤指數等七項,其中以雜質含量為主導性指標,依雜質之多少分為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契約的交割等級為國產一級標准膠SCR5和進口煙片膠RSS3,其中國產一級標准膠SCR5通常也稱為5號標准膠,執行國家技術監督局發布實施的天然橡膠GB/T8081~1999版本的各項品質指標。進口煙片膠RSS3執行國際橡膠品質與包裝會議確定的「天然橡膠等級的品質與包裝國際標准」(綠皮書)(1979年版)。

主要用途

由於天然橡膠具有上述一系列物理化學特性,尤其是其優良的回彈性、絕緣性、隔水性及可塑性等特性,並且,經過適當處理後還具有耐油、耐酸、耐鹼、耐熱、耐寒、耐壓、耐磨等寶貴性質,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;醫療衛生行業所用的外科醫生手套、輸血管、保險套;交通運輸上使用的各種輪胎;工業上使用的傳送帶、運輸帶、耐酸和耐鹼手套;農業上使用的排灌膠管、氨水袋;氣象測量用的探空氣球;科學試驗用的密封、防震設備;國防上使用的飛機、坦克、大炮、防毒面具;甚至連火箭、人造地球衛星和宇宙飛船等高精尖科學技術產品都離不開天然橡膠。

性能

現代科學研究結果已經證明,普通的 天然橡膠 是異戊二烯聚合而成。 (1)天然橡膠的化學性質 天然橡膠是不飽和橡膠,容易與硫化劑發生硫化反應(結構化反應),溴與氧、臭氧發生氧化、裂解反應,與鹵素發生氯化、 化反應,在催化劑和酸作用下發生化學反應等。 但由於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特性,如反應速度慢,反應不完全、不均勻,同時具有多種化學反應並存的現象(如氧化裂解反應和結構化反應)等。 在天然橡膠的各類化學反應中,最重要的是氧化裂解反應和結構化反應。前者是生膠進行塑煉加工得理論基礎,葉酸橡膠老化的原因所在;後者則是生膠進行硫化加工製得硫化的理論依據。而天然橡膠的氯化、環化、氫化等反應,則可套用於天然橡膠的改性方面。 (2)天然橡膠具有優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。這是由於天然橡膠分子鏈在常溫下呈無定形狀態,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,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,受熱後緩慢軟化,在130-140度開始流動,200度左右開始分解,270度劇烈分解。 (4)耐介質性 介質是指油類、液態的化學物質等。天然橡膠不耐環己烷、汽油、苯等介質,不溶於極性的丙酮、乙醇等,不溶於水,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 天然橡膠由於相對分子質量高、相當分子質量分布寬,分子鏈易於斷裂,再加上生膠中存在一定數量的凝膠分子,因此很容易進行塑煉、混煉、壓延、壓出、成型等。

相關資料

運輸保管

裝載橡膠的船舶、船艙要清潔、乾燥,艙內管系, 污水溝暢通,艙蓋嚴密。 裝船時,橡膠要與艙內的金屬部分用墊物隔開墊艙物料應有清潔、乾燥且完整無破碎現象。

生產國

生產國:中國、越南、馬來西亞、泰國、印尼

發展狀況

2012年上半年至今,國內橡膠行業主要經濟指標繼續保持小幅增長,主要橡膠產品產量增幅呈現持續向好的趨勢,行業製品出 *** 貨值增幅較上月略有回落,行業效益狀況繼續保持向好的態勢。 數據顯示,2012年至今,中國橡膠製品業完成工業產值同比增長6.47%,綜合外胎產量同比增長2.59%,其中子午線輪胎產量同比增長3.13%,全鋼子午胎產量同比增長6.55%,子午化率達87.23%,同比提高0.46個百分點。 同時,全行業實現銷售收入同比增長6.26%,庫存同比增加7.06%,環比減少0.12%。完成出口輪胎交貨值同比增長11.29%,出口率(值)為34.23%,與上年同比增長1.48個百分點。出口輪胎交貨量同比增加5.87%,出口率(量)為42.83%,與上年同比上升1.32個百分點。

上漲可能

天然橡膠的價格不會有所降低,反而價格上漲的可能性是非常大的。雖然受到技術上頸線的壓制,但是後市的力量還是比較強大的,據相關人士,推測,滬膠上行的可能性還是比較大的。 輪胎企業出口具備 成本優勢 當橡膠上游價格陷入下跌困境時,下游輪胎盈利能力卻在增長。自相關優惠政策取消後,乘用車銷量受整體經濟放緩影響增長乏力,輪胎生產企業開工率下降。而橡膠是輪胎的主要原材料,全鋼輪胎所使用的橡膠佔比約為40%—50%,需求疲軟導致輪胎價格下跌的同時更對其上游的原材料價格產生沖擊。據測算,當橡膠價格下跌40%時,國內卡客車車胎的銷售成本約下跌27%,在輪胎價格降幅低於成本降幅的情況下,輪胎企業仍在下游需求不旺的局面下使盈利能力得到提升。並且輪胎企業還迎來美國特保案到期這一利好因素,使得輪胎企業在未來的開工率將出現一定提升,輪胎企業更具備出口的成本優勢,提振橡膠的需求。 重卡 銷售有望企穩 10月重卡銷量為4.4萬輛,環比增長1.9%,銷量連續兩個月穩定在4萬輛之上,銷量出現企穩回升態勢。由於重卡對橡膠的消耗量遠超於其他類型汽車,所以重卡的產銷數據一直是我們關注的重點。若重卡產銷出現回升勢頭,則能大幅度利好橡膠市場。 1—10月汽車廠商累計減庫存4萬輛,其中10月數據表明重卡產銷差值為2546輛,側面反映出廠商層面仍然維持較為謹慎的態度。但從7月開始,重卡的單月產銷差絕對值有明顯下降趨勢,顯示廠商庫存壓力有所減輕,終端需求有好轉跡象。經歷「金九銀十」的傳統消費旺季,重卡呈現企穩回升態勢,銷量已基本見底,未來向下空間相當有限。國內重卡由於技術水平及工作環境限制,更新周期基本在3—5年,經歷了2009年與2010年重卡消費的井噴,已逐步進入更新高峰期,所以後市消費值得期待。 工業帶動經濟復甦 從最新用電量增長數據可以看出,用電量增長將得到持續,顯示四季度經濟有望得到溫和復甦。盡管9月工業生產和需求同時反彈,但用電量持續下滑主要受到去庫存因素的影響。10月煤炭、鋼鐵和水泥價格反彈,顯示去庫存過程減弱,工業生產擴大。同時基礎設施投資加大,造成重工業用電量大幅增加,自10月起單日煤炭消費量出現小幅提高,預示著用電增量將得到持續。因此,我們預計工業活動將進一步帶動經濟復甦,四季度GDP有望溫和反彈。 從以上情況可以看出,天然橡膠的價格走勢具有上升的可能性。當前儲收膠及國內產區停割期臨近對市場起到較強支撐作用,滬膠主力兩周連續創新高,再加之 輪胎企業出口具備成本優勢、 重卡銷售有望企穩 、工業帶動經濟復甦 三點因素,天然橡膠上行的可能性非常大。 天然橡膠塑煉的機械工藝要求 天然橡膠是生膠塑煉的主要膠種。用開煉機和密煉機進行塑煉均能獲得良好效果。用開煉機塑煉時,通常採用低溫(40-50℃)薄通(輥距0.5-1mm)塑煉法和分段塑煉法效果最好。用密煉機塑煉時,溫度宜在155℃以下,時間約在13min左右(視對可塑度要求而定)。塑煉時間增加,塑煉膠的可塑性隨之增大。但不要過煉,否則可塑性變得過高而使物理機械性能下降。 天然橡膠塑煉時,常加入促進劑M作塑解劑,來提高塑煉效果,促進劑M對開煉機塑煉和密煉機塑煉都適用。天然橡膠塑煉後,為使橡膠分子鏈得到鬆弛(俗稱恢復疲勞)和可塑性均勻,需停放一定時間(4-8h),才能供下道工序使用。 目前國內使用的天然橡膠主要品種有:國產煙片膠和標准膠,進口煙片膠和馬來西亞標准膠等。由於上述膠種的初始門尼粘度不同,欲獲得相同的可塑性,所需的塑煉時間當然不同。其塑煉時間的順序為:進口煙片膠>國產煙片膠>國產標准膠>馬來西亞標准膠。恆粘和低粘標准馬來西亞橡膠、充油天然橡膠、輪胎橡膠、易操作橡膠的初始門尼粘度較低(一般小於65),可不經塑煉直接混煉。

橡膠保險

2018年11月,由於膠價持續低迷,打擊了膠農割膠積極性,為此海南省財政廳等部門聯合印發通知,在海南全省范圍內推行天然橡膠價格(收入)保險,一旦膠價低於一定標准,就會觸發保險理賠機制,確保膠農收入無虞。