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聚异戊二烯与乳胶区别

发布日期:2018/11/15 16:42:14

现在市面上的橡胶和乳胶比较多,这两种材质的区别有很多,橡胶又有天然橡胶和合成橡胶,那聚异戊二烯聚合成的橡胶和乳胶有什么区别呢?

聚异戊二烯的介绍

天然橡胶是一种以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,其成分中91%~94%是橡胶烃(聚异戊二烯),其余为蛋白质、脂肪酸、灰分、糖类等非橡胶物质。天然橡胶是应用最广的通用橡胶。

聚异戊二烯,于1958年合成,主要用于制造轮胎;其他用途也很广泛,如用于制作鞋靴、机械、医药、体育器材、胶乳及其他工业制品.反式聚异戊二烯可做高尔夫球壳。由于我国天然橡胶资源相对匮乏,制备出理化性质接近天然橡胶的聚异戊二烯橡胶,占据工业的主导体位,并在此基础上开发其多元化应用,如制备高端产品、特殊性能产品等,进一步提高我国橡胶行业的技术水平,满足国内外经济发展的需求,成为未来聚异戊二烯橡胶发展的重点。

乳胶的介绍

天然胶乳是一种乳白色的流动液体,是割橡胶树割胶时流出来的,外观象牛奶。天然乳胶是一种生物合成产品,由于树种、地质、气候以及其他相关条件的不同,其成分和胶体结构会经常出现巨大的差异。没有加任何物质的新鲜胶乳中,橡胶烃只占总量的20%-40%,其余为少量非橡胶组分和水。非橡胶组分中有蛋白质、类脂、糖类和无机物组分等,它们一部分与橡胶粒子成复合结构,一部分溶解于乳清中或形成非橡胶粒子。

聚异戊二烯与乳胶区别

1、乳胶的性能

天然乳胶采自热带的橡胶树,一个天然乳胶枕产品至少需一天时间完成制作,是相当费时且材料珍贵的一种产品,生产流程需经过混合、发泡、注模、硫化、冲洗、烘干多道工序。

天然乳胶呈乳白色,为防止天然乳胶因微生物、酶的作用而凝固,常加入氨和其他稳定剂。乳胶的特点有1、超高弹性,2、矫形功能,3、超透气性,4、经久耐用不易变形,5、防霉抗菌,6、超静音无静电和辐射。基于此特点,天然乳胶管一般用作医疗,健身器材方面的。

2、聚异戊二烯(合成橡胶)的性能

聚异戊二烯合成的天然橡胶主要用于轮胎行业,其性能有以下特点:

1)突出的高弹性,表现为有很高的伸长率。纯天然胶可拉伸到原长的 800%而不断;较小的弹性模量,在延伸100%时所产生的应力仅为数百牛顿每平方厘米;在拉断后保持较小的永久变形,即在反复受力后不能复原的积累量也极微。

2)良好的耐磨性、高的摩擦系数和耐酸碱腐蚀性,有些品种如丁腈胶、氟橡胶等还耐油。此外,橡胶还具有电绝缘、消振和气密等特性。缺点是导热差、不耐热及不易机械加工等。

综之,聚异戊二烯合成的天然橡胶与乳胶不管是在结构、性能还是应用方面都有着明显的区别。

扩展资料:

因与天然橡胶具有相似的化学组成、立体结构和力学性能,聚异戊二烯合成橡胶具有广阔的应用前景。

1、顺式-1,4-聚异戊二烯橡胶

顺式1,4-聚异戊二烯橡胶又称异戊橡胶,是合成橡胶中最好的品种之一,其立体结构、化学组成等都与天然橡胶相近,在一定程度上可以取代天然橡胶。但是,它的生胶强度、加工性能、粘着性以及硫化橡胶的耐疲劳性等要比天然橡胶差,且其结晶性能差,相对分子量低于天然橡胶,使得两者在物理性能上存在差别。

为制备顺式结构含量更高的异戊橡胶,需要对传统催化剂改进。研究表明,通过催化时选择最佳聚合温度以及合适的催化剂配比,可以有效的提高顺式聚异戊二烯的含量。

异戊橡胶具有诸多优点,窄的质量分布使它的纯度更高;塑炼耗时较短,生产工艺简单;颜色浅,流动性比较小等。异戊橡胶可与天然橡胶共混用于轮胎胎面胶、胶带、食品塑料用胶、工艺橡胶原料、胶黏剂等。

2、聚反式-1,4-聚异戊二烯橡胶

聚合反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)即合成杜仲橡胶,又称古塔波橡胶、巴拉塔橡胶,由异戊二烯定向聚合而成,是异戊橡胶(IR)和NR的同分异构体。

在室温下,TPI结晶性能较高,形成的球形超结晶结构具有高度规整性,属于结晶型聚合物,其硬度、拉伸强度高,呈塑料或硬质橡胶状态。相比顺式结构的无规胶团聚集,反式结构更适合通过规则堆集来结晶。

其次,由于TPI的不饱和双键密度与天然橡胶相同,硫化并充分的交联后,即成为弹性体。TPI的滚动阻力小,生热性低,多用于轮胎制造。

3、3,4-聚异戊二烯橡胶

3,4-聚异戊二烯的主链上有较大的侧基,主要是通过改变其质量分数来改变3,4-聚异戊二烯橡胶的性能。随着质量分数的改变,该橡胶的回弹性、高温下的生热性能及滚动阻力发生改变。同时,3,4-聚异戊二烯质量分数增加,该橡胶的耐油、水和电性能提高。

轮胎要求具有较高的抗滑性能、较低的滚动阻力和耐磨耗性能,3,4-聚异戊二烯可以满足上述要求。除了应用于高性能轮胎的制造外,其在密封材料、抗震材料中也有很广泛的应用。