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天然塑炼完后停放时间过长会怎样

发布时间: 2022-12-31 18:16:54

❶ 橡胶混炼工艺是什么

橡胶的混炼就是将各种配合剂借助炼胶机机械力的作用, 将各种配合剂均匀地分散在橡胶中,以形成一个以橡胶为介质或者以橡胶与某些能和它相容的配合组分(配合剂、其它聚合物) 的混合物为介质, 以与橡胶不相容的配合剂(如粉体填料、氧化锌、颜料等) 为分散相的多相胶体分散体系的过程。对混炼工艺的具体技术要求是:配合剂分散均匀, 使配合剂特别是炭黑等补强性配合剂达到最好的分散度, 以保证胶料性能一致。混炼后得到的胶料称为“混炼胶”, 其质量对进一步加工和制品质量有重要影响。
1· 天然橡胶的混炼
天然橡胶是生胶塑炼的主要胶种, 用开炼机和密炼机进行塑炼均能获得良好效果。用开炼机塑炼时, 通常采用低温(40~50 ℃) 薄通(辊距0.5~1 mm) 塑炼法和分段塑炼法效果最好。用密炼机塑炼时, 温度宜在155 ℃以下, 时间约在13 min左右。塑炼时间增加, 塑炼胶的可塑性随之增大。但不要过炼, 否则可塑性变得过高而使物理机械性能下降。
天然橡胶塑炼时常加入促进剂M 作塑解剂,来提高塑炼效果。促进剂M 对开炼机塑炼和密炼机塑炼都适用。天然橡胶塑炼后, 为使橡胶分子链得到松弛(俗称恢复疲劳) 和可塑性均匀, 需停放一定时间(4~8 h), 才能供下道工序使用。目前国内使用的天然橡胶主要品种有:国产烟片胶和标准胶, 进口烟片胶和马来西亚标准胶等。
由于上述胶种的初始门尼粘度不同, 欲获得相同的可塑性, 所需的塑炼时间当然不同。其塑炼时间按长短排列的顺序为:进口烟片胶>国产烟片胶>国产标准胶>马来西亚标准胶。恒粘和低粘标准马来西亚橡胶、充油天然橡胶、轮胎橡胶、易操作橡胶的初始门尼粘度较低(一般小于65),可不经塑炼直接混炼。
天然混炼胶(NR) 具有综合性好的物理机械性能, 在常温下具有很高的弹性, 弹回率可达50%~85%以上。天然胶还具有较高的机械强度,很好的耐屈挠疲劳性能, 滞后损失小, 多次变形下生热量低, 撕裂强度高, 耐磨性和耐寒性良好,以及良好的气密性、防水性、电绝缘性和绝热性。天然胶的耐碱性好, 对一般酸的抗耐性也较好,但不耐浓强酸, 并且天然胶还有很好的工艺加工性能。天然橡胶具有良好有混炼性能, 包辊性良好, 生胶强力和初粘性较高, 塑性、并用性及对配合剂的浸润性都较好, 胶料的塑性增加速度快而且生热量低。因此, 对配合剂的湿润性好, 吃粉快, 分散也比较容易;混炼时间短, 混炼操作工艺易于掌握。但天然胶对混炼时间较敏感, 混炼时间过短, 混炼胶表面会呈现颗粒状, 造成压延挤出困难;混炼时间过长, 又会导致过炼。开炼机混炼, 辊温在45~55 ℃之间, 前辊比后辊高5 ℃。密炼机混炼多采用一段混炼法, 排胶温度在120 ℃以下。
2 ·丁苯橡胶的混炼
丁苯橡胶(SBR) 又称聚苯乙烯丁二烯共聚物。其物理机构性能, 加工性能及制品的使用性能接近于天然橡胶, 有些性能如耐磨、耐热、耐老化及硫化速度较天然橡胶更为优良, 可与天然橡胶及多种合成橡胶并用。
丁苯橡胶在混炼时配合剂分散困难, 电能消耗大, 生热大, 胶料质量受温度的影响较大, 所以在制造丁苯橡胶胶料时, 应针对其特点而规定混炼条件。在开炼机混炼时, 较适宜的方法是将配方中的炭黑制成母炼胶直接加入, 掺用丁苯橡胶的胶料, 在未加配合剂以前, 要求丁苯橡胶和天然橡胶先混合均匀后再加入。由于丁苯橡胶对配合剂的湿润性比天然橡胶差, 故混炼时间较天然橡胶延长。以22 in (55.9 cm) 开炼机混炼胎面胶为例, 若采用炭黑母炼胶, 混炼时间为25~30 min。不采用炭黑母炼胶, 其混炼时间可适当延长。辊温不宜过高, 一般前辊55 ℃以下, 后辊50 ℃以下为宜。胶料温度在55~60 ℃左右。容量的选择视丁苯橡胶的掺用量而定, 掺30%的丁苯橡胶,其容量与天然橡胶相同;掺50%的丁苯橡胶, 其容量可适当减少。
丁苯橡胶混炼时生热大, 升温快, 因此混炼温度应比天然橡胶适当低些。配合剂在丁苯橡胶中较难混合分散, 故混炼时间要比天然橡胶长。用开炼机混炼包辊性较好, 但易包冷辊, 因此前辊温度应比后辊温度低5~10 ℃。需增加薄通次数和进行补充加工, 以利配合剂的均匀分散, 用密炼机混炼应采用两段混炼, 容量应小些。混炼时间过长, 可塑度变化不大, 但会产生凝胶, 影响物理机械性能。排胶温度要低于130 ℃。
3· 顺丁橡胶的混炼
顺丁橡胶内聚强度低, 粘附性自粘性较弱,在混炼过程中, 生胶呈破碎状, 配合剂分散不良,易发生脱辊。顺丁胶在开炼机上混炼不易压合成片, 且容易脱辊, 故宜采用小辊矩、低辊温(40~50 ℃) 混炼。为使配合剂均匀分散, 需进行补充加工, 用密炼机混炼时, 容量可增加10%, 混炼温度也可稍高, 以利于配合剂分散, 排胶温度一般在130~140 ℃, 采用两段混炼有利于分散均匀, 也可采用逆混法混炼。这样能节省40%的炼胶时间。炭黑含量大或采用高结构细粒子炭黑时, 必须采用两段混炼才能分散均匀, 也可采用逆混法混炼。
顺丁橡胶的工艺性能与其它合成橡胶有很大区别, 在一般加工温度范围内(50~140 ℃) 基本上不产生力化学降解和热氧化降解, 与炭黑混合时会形成坚硬的结构, 生胶及胶料内聚强度低,粘附性和自粘性较弱, 在混炼过程中生胶呈破碎状, 配合剂分散不良易发生脱辊, 所以一般需与天然橡胶和丁苯橡胶等并用。顺丁橡胶品种不同,混炼特性也不同, 高顺式类型的混炼特性较好,包括有较好的包辊性和分散性, 开炼时的辊温宜低于天然橡胶, 以40~50 ℃较为理想。中顺式要求温度更低一些。低顺式顺丁橡胶因无法结晶故加工性能较好。顺丁橡胶的硫磺用量要低于其它二烯类橡胶。这是因为硫磺在顺丁橡胶中的迁移较快, 易产生喷霜现象。顺丁橡胶应以两段混炼法为主。采用两段混炼, 能明显改善胶料工艺性能和硫化胶的物理机械性能。采用一段混炼时,输送带覆盖胶可塑度为0.33;采用两段混炼时为0.38, 当可塑度为0.2~0.25 时就会产生脱辊现象。用两段法制备的胶料, 其硫化胶拉伸强度也有所提高。软化剂应在炭黑分散后加入, 这样能提高硫化胶的拉伸强度和定伸应力。在密炼机中先将顺丁橡胶与丁苯橡胶混合, 然后加入其它配合剂,并不能明显改善胶料和硫化胶性能。若将生胶和炭黑同时兑入, 然后加软化剂, 则可提高定伸应力和拉伸强度。
4 ·丁基橡胶的混炼
丁基橡胶在生产中进行混炼时, 一般都采用引料法(即待引胶料包辊之后再加入生橡胶和配合剂) 和薄通法(即将配方中的一半生橡胶用冷辊及小辊距反复薄通, 待其包辊后再加入另一半生橡胶)。混炼胶的温度一般控制在40~60 ℃ (前辊温度应比后辊温度低10~15 ℃);速比不宜超过1∶1.25, 否则空气易于卷入胶料中引起制品起泡。配合剂应分批少量加入, 在配合剂完全吃净混入之后才能切割。丁基橡胶采用密炼机混炼时, 可采用一段混炼和二段混炼以及逆混法。装胶容量可比天然橡胶稍大一些(大5%~10%);混炼过程中, 尽可能在初期就加入补强填充剂, 以产生最大的剪切力和较好的混炼效果;混炼时间比天然橡胶长30%~50%;混炼的温度通常控制在:一段混炼排胶温度121 ℃以下, 二段混炼排胶温度为155 ℃左右。高填充胶料在密炼机混炼时易出现压散现象, 即粒化现象。其处理方法是增大装胶容量或者采用逆混法。为了改善丁基橡胶的混炼效果, 提高结合橡胶的比例, 可对混炼胶胶料进行“热处理”, 即将“热处理” 剂(如对二亚硝基苯) 1.0~1.5 份加入丁基橡胶之中, 并使之均匀,然后在高温下进行处理。丁基橡胶的混炼胶的“热处理” 分为动态和静态两种, 前者是在密炼机上与第一段混炼同时进行, 工艺温度为120~200 ℃;后者是直接置于蒸汽或热空气中2~4 h。
丁基橡胶的内聚强度低, 自粘性差, 包辊性差。另外, 其饱和度高, 与其它橡胶在工艺上不相容, 在没有专用混炼设备时混炼加工前后必须彻底清洗机台, 以免混入其它生胶, 影响胶料质量。丁基橡胶混炼时, 配合剂分散困难。开炼机混炼时, 采用引料法(即待引料胶包辊后再加生胶和配合剂) 或薄法, 将配方中一半生胶以小辊矩反复薄通, 待包辊后再加入另一半。用密炼机混炼时, 装胶容量比天然橡胶大10%~20%, 混炼温度在150 ℃为好, 当填料多时也可采用两段混炼法和逆混炼法。丁基橡胶易包冷辊, 因此后辊温度比前辊应高10 ℃左右。丁基橡胶的冷流性较大, 配合剂分散困难, 不易包辊, 橡胶制品在开炼机混炼时可用引料法(即从前次炼好的同样胶料上取一小块包于辊筒上, 然后加入丁基橡胶和配合剂) 或用薄通法(即将配方中一半生胶以小辊距反复薄通, 待包辊后再加入另一半)。
5 ·氯丁橡胶的混炼
氯丁橡胶均以乳液聚合法生产, 生产工艺流程多为单釜间歇聚合。聚合温度多控制在40~60 ℃,转化率则在90%左右。聚合温度、最终转化率过高或聚合过程中进入空气均会导致产品质量下降。生产中用硫磺-秋兰姆(四烷基甲氨基硫羰二硫化物) 体系调节相对分子质量。硫磺-秋兰姆体系的主要缺点在于硫键不够稳定, 这是影响贮存性的重要原因之一。若用硫醇调节相对分子质量则可改善此种性能。氯丁橡胶与一般合成橡胶不同,它不用硫磺硫化, 而是用氧化锌、氧化镁等硫化。
氯丁橡胶的加工性能取决于未硫化胶的粘弹行为, 而其粘弹行为与氯丁胶的品种及温度有关。由于混炼一般是在弹性状态下进行, 以利用胶料弹性态的剪切力作用使填料分散良好。因此氯丁胶混炼时为避免高温的影响, 应尽早加入填料,以便在弹性态下达到一定程度的混入。用开炼机混炼时, G 型氯丁橡胶对温度变化敏感, 辊温超过70 ℃时便严重粘辊, 并呈粘流态, 配合剂不易分散。用密炼机混炼时其容量要适当缩小, 一般填充系数以0.6 为宜, 一般分两段混炼, 以尽量降低混炼温度。排胶温度要低于100 ℃。
氯丁橡胶在使用开炼机混炼时的缺点是生热大, 比较容易粘辊, 易焦烧, 配合剂分散较慢,因此混炼温度不宜过高, 容量宜小, 辊筒速比也不宜大。由于对温度的敏感性强, 通用型氯丁橡胶在常温到71 ℃时, 便呈现粒状态, 此时生胶内聚力减弱, 不仅严重粘辊, 配合剂分散也会很困难。非硫调节型氯丁橡胶的弹性状态温度在79 ℃以下, 所以混炼工艺性能比硫磺调节型好, 粘辊倾向和焦烧倾向较小。用开炼机混炼时, 为避免粘辊, 辊温一般控制在40~50 ℃以下(前辊比后辊温度低5~10 ℃), 并且在生胶捏炼时, 辊距要逐渐由大到小调节。混炼时先加入吸酸剂氧化镁,以防焦烧, 最后加入氧化锌。为了减少混炼生热,炭黑和液体软化剂可分批次交替加入。硬脂酸和石蜡等操作助剂可分散的逐渐加入, 这样既可帮助分散, 又可防止粘辊。硫磺调节型氯丁橡胶在开炼机的混炼时间一般比天然橡胶长30%~50%,非硫磺调节型混炼时间可比硫磺调节型短20%左右。为了避免氯丁橡胶在开炼机混炼时的升温过快, 速比小于1∶1.2 以下, 冷却效果会好些。减少炼胶容量也是保障操作安全, 分散良好的办法。目前, 国内硫磺调节型氯丁橡胶的炼胶容量比天然橡胶应少20%~30%, 方可正常操作。由于氯丁橡胶易焦烧, 故在使用密炼机混炼时通常采用二段混炼法。混炼温度应较低(排料温度一般控制在100 ℃以下), 装胶容量比天然橡胶低(容量系数一般取0.50~0.55), 氧化锌在第二段混炼时的压片机上加入。针对氯丁橡胶混炼易焦烧难分散的问题, 利拿密炼机采用国内最先进的四菱双转子同向运转, 结合密炼机上顶栓呈“X” 曲线运动, 分散效果好, 时间短, 可有效降低氯丁橡胶在混炼加工时的焦烧现象。
6 ·乙丙橡胶的混炼
乙丙橡胶也可用普通炼胶设备加工, 但因乙丙橡胶塑炼效果特别差, 缺乏粘性, 橡胶不易包辊, 一般先采用窄辊距, 待形成连续片状后再放宽辊距进行混炼加工。辊温为前辊50~60 ℃, 后辊60~70 ℃为宜。三元乙丙橡胶的加料顺序一般为:生胶包辊—1 / 2 炭黑—1 / 2 炭黑—硬脂酸—氧化锌(或氧化镁) —促进剂—交联剂—薄通、下片。乙丙橡胶混炼时不易发生过炼, 配合剂分散均匀, 但自粘性差。乙丙橡胶用开炼机混炼, 一般先采用小辊矩使其连续包辊后, 再逐步放宽辊矩,加入配合剂, 辊温在60~70 ℃之间。采用密炼机混炼宜采用高温, 混炼温度在150~160 ℃有助于填充剂和软化剂的分散及力学性能的提高。装胶容量可比其它胶料高10%~15%。
7 ·丁腈橡胶的混炼
丁腈橡胶混炼工艺性能差, 混炼时发热量大,易脱辊, 对粉状配合剂的湿润能力差, 配合剂难于分散。炭黑用量大时, 会使胶料升温快而易于焦烧。丁腈橡胶在开炼机上混炼时, 应采用低温、小容量、小辊距慢加料的操作方法, 以促进配合剂的均匀分散。若用密炼机混炼, 应加强混炼室冷却, 炭黑和酯类软化剂要分批交替加入, 排胶温度不得高于130 ℃。硫磺在丁腈胶中的溶解度比较低, 混合分散困难, 应在混炼开始时加入。丁腈橡胶中丙烯腈含量有42%~46%、36%~41%、31%~35%、25%~30%、18%~24%等5 种。丙烯腈含量越多, 耐油性越好, 但耐寒性则相应下降。
8· 硅橡胶的混炼
硅橡胶分热硫化型( 高温硫化硅胶HTV) 、室温硫化型(RTV), 其中室温硫化型又分缩聚反应型和加成反应型。
硅橡胶不经塑炼即可混炼, 一般均采用开炼机操作。混炼中要保持低辊温(不超过50 ℃),短时间。生胶加入时先包前(慢) 辊, 混炼吃粉时转包后辊, 所以宜两面操作。包辊后即可加入配合剂, 待混合均匀, 胶料全部包辊及表面光滑即可。硅橡胶质地柔软, 混炼切割时要用腻子刀。混炼后的胶料要经过一定时间(>24 h) 停放, 以利于配合剂分散, 使用前必须经过回炼。混炼胶宜随炼随用, 时间过久, 硫化胶性能会降低。
9· 氟橡胶的混炼
氟橡胶门尼粘度高、刚性大, 磨擦生热大,一般混炼加工比较困难。开炼机混炼氟橡胶时,要小辊距, 少容量, 辊温控制在50~60 ℃。混炼开始, 先使辊筒冷却, 加入生胶薄通10 次左右,形成均匀的包辊胶, 调节辊矩保持少量堆积胶,然后加入配合剂, 混炼时间通常不做严格规定,但要求尽可能快速。氟橡胶较难采用密炼机混炼,但啮合型密炼机冷却系统较强, 可以混炼氟橡胶。混炼的胶料要应停放24 h 后才能使用, 使用前必须经过回炼, 使配合剂分散均匀, 提高胶料的流动性和自粘性。
10 ·丙烯酸酯橡胶的混炼
聚丙烯酸脂橡胶门尼粘度较低, 可不塑炼直接进行混炼。开炼机混炼时易粘辊, 同时包前后辊造成操作困难。因此, 辊温较低(30~50 ℃)有利防粘辊, 也有利配合剂分散。因该胶包快速辊或高温辊, 故前辊温度高些。辊距在2~3 mm左右, 薄通1~2 次, 加配合剂, 混炼中配合剂分散良好。密炼机混炼时无粘辊之虞, 且能缩短混炼周期, 但宜采低速混炼。
ACM 胶料不需塑炼, 直接进行混炼。混炼时有可能粘辊或脱辊。应避免辊温过高, 可开足冷却水。装胶量不可过高, 为额定量的一半左右较合适。把辊距打到最小位置, 把硬脂酸压在辊筒上, 然后调到正常炼胶辊距。加入生胶, 包辊并保持适当积胶;加入防老剂等小料;加入炭黑等填料, 把落入接料盘的填料等重新加到辊筒上,直到完全混入胶中。填料加完后, 可把胶割下翻炼, 打包卷。如果粘辊不好割下, 可停车割下,以后就不会粘辊了。胶料割下后薄通5~10 次, 尽量混合均匀。薄通完成后, 如果辊温和胶温都不太高, 把辊距调到合适位置, 使辊筒上有适量积胶, 再加入硫化剂。硫化剂加完后, 薄通打包,尽量混合均匀。加硫化剂时, 如果辊温过高, 胶料易焦烧(提前自硫化)。但如果辊温过低, 又不利于硫化剂硬脂酸钠、钾等融化分散。一般控制温度在40~70 ℃左右为宜。加入硫化剂混合均匀后,出片冷却。混炼胶存放1~24 h 后, 返炼一次, 即可使用。加有硬脂酸钠、钾的胶料存放期可在一个月左右。而加有硬脂酸钠、钾又加有0.5 份3 号硫化剂的胶料在3 天内用完为宜, 否则可能焦烧。胶料在硫化时装模要快, 以防胶料在高温模具中提前硫化, 造成缺胶或产生气泡、裂口。特别是组合模操作更应注意。装模完成后, 加压时可慢些, 以防加压太快胶料未充满模腔而被压出模外造成缺胶。加压后快速排气1~2 次。胶料在混炼时, 储存时或硫化操作时如果发生焦烧现象, 会使硫化胶在搭头部分产生裂口, 或在胶中间留下较大气泡, 严重时会在胶面出现流痕, 表面粗糙不平, 还会影响骨架粘结。用硅烷偶联剂处理白炭黑时, 可在混炼时加完白炭后再加硅烷, 也可把硅烷加入白炭中后再混炼。
11· 结束语
只要更多了解常用典型橡胶的独特性能, 充分利用其混炼的工艺特点, 更好地解决废橡胶的回收再生利用问题, 降低橡胶的生胶价格, 典型橡胶应用领域和需求量将会取得更大的发展。

❷ 天然橡胶详细资料大全

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。天然橡胶是套用最广的通用橡胶。

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。

基本介绍

  • 中文名 :天然橡胶
  • 外文名 :NR(Natural Rubber)
  • 主要成分 :顺-1,4-聚异戊二烯
  • 分子式 :(C5H8)n
  • 分类 :固体天然橡胶,浓缩胶乳
  • 特性 :回弹性、绝缘性、隔水性、可塑性
发展历史,战略地位,特性分布,成分构成,物理性质,自然属性,天然橡胶微观结构,品种分类,主要用途,性能,相关资料,运输保管,生产国,发展状况,上涨可能,橡胶保险,

发展历史

1492年 远在哥仑布发现美洲大陆以前,中美洲和南美洲的当地居民已开始利用。 天然橡胶 1736年 直到1736年,法国才在世界上首次报导有关橡胶的产地、采集胶乳的方法和橡胶在南美洲当地的利用情况,使欧洲人开始认识天然橡胶,并进一步研究其利用价值。 1839年 此后又经过了100多年,直到1839年美国人固特异(C.Goodyear)发现了在橡胶中加入硫黄和碱式碳酸铅,经加热后制出的橡胶制品遇热或在阳光下曝晒时,才不再像以往那样易于变软和发粘,而且能保持良好的弹性,从而发明了橡胶硫化,至此天然橡胶才真正被确认其特殊的使用价值,成为一种其重要的工业原料。 1888年 英国人邓录普(J.B.Dunlop)发明了充气轮胎,促使汽车轮胎工业飞跃地发展,因而导致耗胶量急剧上升。 1876年 英国人威克姆(H.Wickham)从巴西马逊河口采集橡胶种子,运回英国皇家植物园播种,并在锡兰(斯里兰卡)、印度尼西亚、新加坡试种,均取得成功。此即为巴西橡胶树在远东落户的开端。从此,栽培橡胶业发展非常迅速。1997年世界天然橡胶产量已高达624.7万吨。 新中国成立后 中国农垦科技工作者通过科学实践,打破了国外近百年来所谓15°以北是巴西橡胶树种植“禁区”的定论,成功地在北纬18°以北至北纬24°的广大地区种植巴西橡胶树,并获得较高的产量。1996年天然胶产量已达到42万吨,成为世界第五大天然胶生产国。

战略地位

国务院办公厅于2007年印发了《关于促进我国天然橡胶产业发展的意见》(国办发[2007]10号),进一步明确了'天然橡胶是重要的战略物资和工业原料'的战略定位,肯定了我国天然橡胶产业所做出的重大贡献,指出了当前我国天然橡胶产业发展中存在的问题和面临的挑战,提出了今后发展我国天然橡胶产业的指导思想、基本原则、发展目标和具体措施。 《意见》明确提出到2015年,我国国内天然橡胶年生产能力要达到80万吨以上,境外生产加工能力达到60万吨以上的目标。《意见》为我国天然橡胶产业的快速健康发展明确了前进的方向、创造了良好的环境、开辟了广阔的工作空间,这是新时期指导我国天然橡胶产业发展的一部划时代的纲领性档案,具有重大的现实意义和深远的历史意义。

特性分布

橡胶树原产于巴西亚马逊河流域马拉岳西部地区,现已布及亚洲、非洲、大洋洲、拉丁美洲40多个国家和地区。种植面积较大的国家有:印度尼西亚、泰国、马来西亚、中国、印度、越南、奈及利亚、巴西、斯里兰卡、赖比瑞亚等。我国植胶区主要分布于海南、广东、广西、福建、云南,此外台湾也可种植,其中海南为主要植胶区。 常绿乔木,有乳状汁液。直根系,三出复叶,革质全缘。花单性,雌雄同株,圆锥花序。果实为蒴果,种子椭圆形。巴西橡胶树有较大的变异性和适应性。适于年平均温度26~27℃,而且没有15℃以下绝对最低温度;年降雨量2500mm以上,分布均匀;年平均相对湿度80%以上;土层深1m以上,表层20~30cm含有机质3%以上,土壤pH5~6,土壤质地以壤质土最好,地下水位1.5~2m以上;海拔高度一般300m以下,无大风的地区种植。 天然橡胶采自植物的汁液,虽然世界上有2000多种植物可生产天然橡胶,但大规模推广种植的主要是巴西橡胶树。采获的天然橡胶主要成分是顺式聚异戊二烯,具有弹性大、定伸强度高、抗撕裂性和耐磨性良好、易于与其它材料粘合等特点,广泛用于轮胎、胶带等橡胶制品的生产。巴西橡胶树喜高温、高湿、静风、沃土,主要种植在东南亚等低纬度地区。受自然条件制约,我国仅海南、广东、云南等地气候条件可以种植,可用面积约1500万亩,已种植1400万亩左右,年产量在60万吨左右。 天然橡胶

成分构成

世界上约有2000种不同的植物可生产类似天然橡胶的聚合物,已从其中500种中得到了不同种类的橡胶,但真正有实用价值的是巴西三叶橡胶树。橡胶树的表面被割开时,树皮内的乳管被割断,胶乳从树上流出。从橡胶树上采集的乳胶,经过稀释后加酸凝固、洗涤,然后压片、干燥、打包,即制得市售的天然橡胶。天然橡胶根据不同的制胶方法可制成烟片、风干胶片、绉片、技术分级干胶和浓缩胶乳等。 天然橡胶 标准橡胶或颗粒胶,是20世纪60年代发展起来的天然橡胶新品种。以前,通用的烟片、绉片、风干片这几种传统产品不论在分级方法、制造方法上都是束缚着天然橡胶的发展。因此,马来西亚于1965年开始实行标准橡胶计画,在使用生胶理化性能分级的基础上发展了颗粒橡胶的生产。标准橡胶是指按机械杂质、塑性保持率、塑性初值、氮含量、挥发分含量、灰分含量、颜色指数等理化性能指标进行分级的橡胶。标准橡胶包装也比较先进,一般用聚乙烯薄膜包装,并有鲜明的标识,包的重量较小,易于搬动。马来西亚包装重为33.3kg,我国规定为40kg。 标准胶的分级较为科学,所以这种分级方法很快为各主要天然橡胶生产国以及国际标准化机构所接受,并先后制定了标准胶的分级标准。这些标准大体相同,但又不完全一致。例如ISO2000规定分五个等级,我国的标准GB8081—87,规定有四个等级。

物理性质

一般为片状固体,相对密度0.94,折射率1.522,弹性模量2~4MPa,130~140℃时软化,150~160℃粘软,200℃时开始降解。常温下有较高弹性,略有塑性,低温时结晶硬化。有较好的耐碱性,但不耐强酸。不溶于水、低级酮和醇类,在非极性溶剂如三氯甲烷、四氯化碳等中能溶胀。

自然属性

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,分子式是(C5H8)n,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。 天然橡胶的物理特性。天然橡胶在常温下具有较高的弹性,稍带塑性,具有非常好的机械强度,滞后损失小,在多次变形时生热低,因此其耐屈挠性也很好,并且因为是非极性橡胶,所以电绝缘性能良好。 天然橡胶的化学特性。因为有不饱和双键,所以天然橡胶是一种化学反应能力较强的物质,光、热、臭氧、辐射、屈挠变形和铜、锰等金属都能促进橡胶的老化,不耐老化是天然橡胶的致命弱点,但是,添加了防老剂的天然橡胶,有时在阳光下曝晒两个月依然看不出多大变化,在仓库内贮存三年后仍可以照常使用。 天然橡胶的耐介质特性。天然橡胶有较好的耐碱性能,但不耐浓强酸。由于天然橡胶是非极性橡胶,只能耐一些极性溶剂,而在非极性溶剂中则溶胀,因此,其耐油性和耐溶剂性很差,一般说来,烃、卤代烃、二硫化碳、醚、高级酮和高级脂肪酸对天然橡胶均有溶解作用,但其溶解度则受塑炼程度的影响,而低级酮、低级酯及醇类对天然橡胶则是非溶剂。

天然橡胶微观结构

天然橡胶的结构主要是大分子的链结构,分子量及其分布和聚集态结构,天然橡胶的大分子链结构单元是异戊二烯,大分子链主要是由聚异烯构成的,橡胶中含量占百分之九十七以上,其分子链上有醛基,每条大分子链上平均有一个,正是醛基在发生缩合或与蛋白质分解产物发生反应形成支化,交联,使得橡胶贮存中粘度增加,天然橡胶大分子链上还有环氧基的,比较活跃。 天然胶的大分子末端推断一般为二甲基烯丙基,另一端为焦磷酸酯基,端基,分子链的醛基以及聚合的元素都很少,在天然橡胶的分子量及其分布方面,其分子量的范围较宽,据国外报导,绝大多数分子量在三万个左右,天然的生胶,混炼胶,硫化胶的强度都比较高,一般天然橡胶强度可达三兆帕。 天然橡胶的机械强度高主要原因在于它是自补强橡胶系列,当拉伸时会使大分子链沿应力方向取向形成结晶,晶粒分无定形大分子中起到了补强作用,未进行扩张的强度同样高的原因为其内部结构中微小粒子的紧密凝集而致。 天然橡胶

品种分类

天然橡胶按形态可以分为两大类:固体天然橡胶(胶片与颗粒胶)和浓缩胶乳。在日常使用中,固体天然橡胶占了绝大部分的比例。 胶片按制造工艺和外形的不同,可分为烟片胶、风干胶片、白皱片、褐皱片等。烟片胶是天然橡胶中最具代表性的品种,一直是用量大、套用广的一个胶种,烟片胶一般按外形来分级,分为特级、一级、二级、三级、四级、五级等共六级,达不到五级的则列为等外胶。 颗粒胶(即标准胶)是按国际上统一的理化效能、指标来分级的,这些理化性能包括杂质含量、塑性初值、塑性保持率、氮含量、挥发物含量、灰分含量及色泽指数等七项,其中以杂质含量为主导性指标,依杂质之多少分为5L、5、10、20及50等共五个级别。 我国期货交易市场上海期货交易所天然橡胶契约的交割等级为国产一级标准胶SCR5和进口烟片胶RSS3,其中国产一级标准胶SCR5通常也称为5号标准胶,执行国家技术监督局发布实施的天然橡胶GB/T8081~1999版本的各项品质指标。进口烟片胶RSS3执行国际橡胶品质与包装会议确定的“天然橡胶等级的品质与包装国际标准”(绿皮书)(1979年版)。

主要用途

由于天然橡胶具有上述一系列物理化学特性,尤其是其优良的回弹性、绝缘性、隔水性及可塑性等特性,并且,经过适当处理后还具有耐油、耐酸、耐碱、耐热、耐寒、耐压、耐磨等宝贵性质,所以,具有广泛用途。例如日常生活中使用的雨鞋、暖水袋、松紧带;医疗卫生行业所用的外科医生手套、输血管、保险套;交通运输上使用的各种轮胎;工业上使用的传送带、运输带、耐酸和耐碱手套;农业上使用的排灌胶管、氨水袋;气象测量用的探空气球;科学试验用的密封、防震设备;国防上使用的飞机、坦克、大炮、防毒面具;甚至连火箭、人造地球卫星和宇宙飞船等高精尖科学技术产品都离不开天然橡胶。

性能

现代科学研究结果已经证明,普通的 天然橡胶 是异戊二烯聚合而成。 (1)天然橡胶的化学性质 天然橡胶是不饱和橡胶,容易与硫化剂发生硫化反应(结构化反应),溴与氧、臭氧发生氧化、裂解反应,与卤素发生氯化、 化反应,在催化剂和酸作用下发生化学反应等。 但由于天然橡胶是高分子化合物,所以它具有烯类有机化合物的反应特性,如反应速度慢,反应不完全、不均匀,同时具有多种化学反应并存的现象(如氧化裂解反应和结构化反应)等。 在天然橡胶的各类化学反应中,最重要的是氧化裂解反应和结构化反应。前者是生胶进行塑炼加工得理论基础,叶酸橡胶老化的原因所在;后者则是生胶进行硫化加工制得硫化的理论依据。而天然橡胶的氯化、环化、氢化等反应,则可套用于天然橡胶的改性方面。 (2)天然橡胶具有优异的综合物理机械性能 天然橡胶在常温下具有很好的弹性。这是由于天然橡胶分子链在常温下呈无定形状态,分子链柔性好的缘故。其密度为0.913g/cm,弹性模量为2-4MPa,约为钢铁的三万分之一,而伸长率为钢铁的300倍,最大可达1000%。在0-100度范围内,天然橡胶的回弹性可达到50%-85%以上。 (3)热老化天然橡胶常温为高弹性体,玻璃化温度为-72度,受热后缓慢软化,在130-140度开始流动,200度左右开始分解,270度剧烈分解。 (4)耐介质性 介质是指油类、液态的化学物质等。天然橡胶不耐环己烷、汽油、苯等介质,不溶于极性的丙酮、乙醇等,不溶于水,耐10%的氢氟酸,20%盐酸,30%硫酸,50%的氢氧化钠等。不耐浓强酸和氧化性强的高锰酸钾、重酸钾等。 (5)良好的加工工艺性能 天然橡胶由于相对分子质量高、相当分子质量分布宽,分子链易于断裂,再加上生胶中存在一定数量的凝胶分子,因此很容易进行塑炼、混炼、压延、压出、成型等。

相关资料

运输保管

装载橡胶的船舶、船舱要清洁、干燥,舱内管系, 污水沟畅通,舱盖严密。 装船时,橡胶要与舱内的金属部分用垫物隔开垫舱物料应有清洁、干燥且完整无破碎现象。

生产国

生产国:中国、越南、马来西亚、泰国、印尼

发展状况

2012年上半年至今,国内橡胶行业主要经济指标继续保持小幅增长,主要橡胶产品产量增幅呈现持续向好的趋势,行业制品出 *** 货值增幅较上月略有回落,行业效益状况继续保持向好的态势。 数据显示,2012年至今,中国橡胶制品业完成工业产值同比增长6.47%,综合外胎产量同比增长2.59%,其中子午线轮胎产量同比增长3.13%,全钢子午胎产量同比增长6.55%,子午化率达87.23%,同比提高0.46个百分点。 同时,全行业实现销售收入同比增长6.26%,库存同比增加7.06%,环比减少0.12%。完成出口轮胎交货值同比增长11.29%,出口率(值)为34.23%,与上年同比增长1.48个百分点。出口轮胎交货量同比增加5.87%,出口率(量)为42.83%,与上年同比上升1.32个百分点。

上涨可能

天然橡胶的价格不会有所降低,反而价格上涨的可能性是非常大的。虽然受到技术上颈线的压制,但是后市的力量还是比较强大的,据相关人士,推测,沪胶上行的可能性还是比较大的。 轮胎企业出口具备 成本优势 当橡胶上游价格陷入下跌困境时,下游轮胎盈利能力却在增长。自相关优惠政策取消后,乘用车销量受整体经济放缓影响增长乏力,轮胎生产企业开工率下降。而橡胶是轮胎的主要原材料,全钢轮胎所使用的橡胶占比约为40%—50%,需求疲软导致轮胎价格下跌的同时更对其上游的原材料价格产生冲击。据测算,当橡胶价格下跌40%时,国内卡客车车胎的销售成本约下跌27%,在轮胎价格降幅低于成本降幅的情况下,轮胎企业仍在下游需求不旺的局面下使盈利能力得到提升。并且轮胎企业还迎来美国特保案到期这一利好因素,使得轮胎企业在未来的开工率将出现一定提升,轮胎企业更具备出口的成本优势,提振橡胶的需求。 重卡 销售有望企稳 10月重卡销量为4.4万辆,环比增长1.9%,销量连续两个月稳定在4万辆之上,销量出现企稳回升态势。由于重卡对橡胶的消耗量远超于其他类型汽车,所以重卡的产销数据一直是我们关注的重点。若重卡产销出现回升势头,则能大幅度利好橡胶市场。 1—10月汽车厂商累计减库存4万辆,其中10月数据表明重卡产销差值为2546辆,侧面反映出厂商层面仍然维持较为谨慎的态度。但从7月开始,重卡的单月产销差绝对值有明显下降趋势,显示厂商库存压力有所减轻,终端需求有好转迹象。经历“金九银十”的传统消费旺季,重卡呈现企稳回升态势,销量已基本见底,未来向下空间相当有限。国内重卡由于技术水平及工作环境限制,更新周期基本在3—5年,经历了2009年与2010年重卡消费的井喷,已逐步进入更新高峰期,所以后市消费值得期待。 工业带动经济复苏 从最新用电量增长数据可以看出,用电量增长将得到持续,显示四季度经济有望得到温和复苏。尽管9月工业生产和需求同时反弹,但用电量持续下滑主要受到去库存因素的影响。10月煤炭、钢铁和水泥价格反弹,显示去库存过程减弱,工业生产扩大。同时基础设施投资加大,造成重工业用电量大幅增加,自10月起单日煤炭消费量出现小幅提高,预示着用电增量将得到持续。因此,我们预计工业活动将进一步带动经济复苏,四季度GDP有望温和反弹。 从以上情况可以看出,天然橡胶的价格走势具有上升的可能性。当前储收胶及国内产区停割期临近对市场起到较强支撑作用,沪胶主力两周连续创新高,再加之 轮胎企业出口具备成本优势、 重卡销售有望企稳 、工业带动经济复苏 三点因素,天然橡胶上行的可能性非常大。 天然橡胶塑炼的机械工艺要求 天然橡胶是生胶塑炼的主要胶种。用开炼机和密炼机进行塑炼均能获得良好效果。用开炼机塑炼时,通常采用低温(40-50℃)薄通(辊距0.5-1mm)塑炼法和分段塑炼法效果最好。用密炼机塑炼时,温度宜在155℃以下,时间约在13min左右(视对可塑度要求而定)。塑炼时间增加,塑炼胶的可塑性随之增大。但不要过炼,否则可塑性变得过高而使物理机械性能下降。 天然橡胶塑炼时,常加入促进剂M作塑解剂,来提高塑炼效果,促进剂M对开炼机塑炼和密炼机塑炼都适用。天然橡胶塑炼后,为使橡胶分子链得到松弛(俗称恢复疲劳)和可塑性均匀,需停放一定时间(4-8h),才能供下道工序使用。 目前国内使用的天然橡胶主要品种有:国产烟片胶和标准胶,进口烟片胶和马来西亚标准胶等。由于上述胶种的初始门尼粘度不同,欲获得相同的可塑性,所需的塑炼时间当然不同。其塑炼时间的顺序为:进口烟片胶>国产烟片胶>国产标准胶>马来西亚标准胶。恒粘和低粘标准马来西亚橡胶、充油天然橡胶、轮胎橡胶、易操作橡胶的初始门尼粘度较低(一般小于65),可不经塑炼直接混炼。

橡胶保险

2018年11月,由于胶价持续低迷,打击了胶农割胶积极性,为此海南省财政厅等部门联合印发通知,在海南全省范围内推行天然橡胶价格(收入)保险,一旦胶价低于一定标准,就会触发保险理赔机制,确保胶农收入无虞。