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塑料與橡膠的區別【上】

發表時間:2015-01-21 15:49【

簡單的說:       

塑料與橡膠本質的區別在于塑料發生形變時塑性變形,而橡膠是彈性變形。換句話說,塑料變形后不容易恢復原狀態,而橡膠相對來說就容易得多。塑料的彈性是很小的,通常小于100%,而橡膠可以達到1000%甚至更多。塑料在成型上絕大多數成型過程完畢產品過程也就完畢;而橡膠成型過程完畢后還得需要硫化過程。

 塑料與橡膠同屬于高分子材料,主要由碳和氫兩種原子組成,另有一些含有少量氧,,,,,硫等原子,其性能特殊,用途也特別.在常溫下,塑料是固態,很硬,不能拉伸變形.而橡膠硬度不高,有彈性,可拉伸變長,停止拉伸又可回復原狀.這是由于它們的分子結構不同造成的.另一不同點是塑料可以多次回收重復使用,而橡膠則不能直接回收使用,只能經過加工制成再生膠,然后才可用.塑料在100多度至200度時的形態與橡膠在60100度時的形態相似.塑料不包括橡膠。

 

復雜的說:       

廣義地說,橡膠其實是塑料的一種,塑料包括橡膠?,F詳細介紹之:

一、生膠的形成:       

生膠可分別為天然橡膠及合成橡膠兩大類:       

1.天然橡膠:由橡膠樹干切割口,收集所流出的膠漿,經過去雜質、凝固、煙熏、干燥等加工程序,而形成的生膠料。       

2.合成橡膠:由石化工業所產生的副產品,依不同需求,合成不同物性的生膠料。常用的如:SBR、NBR、EPDM、BR、IIR、CR、Q、FKM等。但因合成方式的差異,同類膠料可分出數種不同的生膠,又經由配方的設定,任何類型膠料,均可變化成千百種符合制品需求的生膠料。       

天然橡膠來自熱帶和亞熱帶的橡膠樹。由于橡膠在工業、農業、國防領域中有重要作用,因此它是重要的戰略物資,這促使缺乏橡膠資源的國家率先研究開發合成橡膠。

 

二、橡膠的化學成分:

      通過對天然橡膠的化學成分進行剖析,發現它的基本組成是異戊二烯。于是啟發人們用異戊二烯作為單體進行聚合反應,得到了合成橡膠,稱為異戊橡膠。異戊橡膠的結構與性能基本上與天然橡膠相同。由于當時異戊二烯只能從松節油中獲得,原料來源受到限制,而丁二烯則來源豐富,因此以丁二烯為基礎開發了一系列合成橡膠。如順丁橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠和氯丁橡膠等。      

     隨著石油化學工業的發展,從油田氣、煉廠氣經過高溫裂解和分離提純,可以得到乙烯、丙烯、丁烯、異丁烯、丁烷、戊烯、異戊烯等各種氣體,它們是制造合成橡膠的好原料。       

世界橡膠產量中,天然橡膠僅占15%左右,其余都是合成橡膠。合成橡膠品種很多,性能各異,在許多場合可以代替、甚至超過天然橡膠。合成橡膠可分為通用橡膠和特種橡膠。通用橡膠用量較大,例如丁苯橡膠占合成橡膠產量的60%;其次是順丁橡膠,占15%;此外還有異戊橡膠、氯丁橡膠、丁鈉橡膠、乙丙橡膠、丁基橡膠等,它們都屬通用橡膠。             

三、橡膠原料的配制:       

橡膠原料的配制可分三個基本過程:      

 1.塑煉:塑練是將生膠剪斷,并將生膠可塑化、均勻化,幫助配合劑的混練作業。其效果是改善藥品的分散,防止作業中產生摩擦熱,而致橡膠發生焦燒現象,進而改變橡膠的加工性。

2.混煉:混練是將配合藥物均勻混入塑煉完成的生膠中,而混煉的優劣,直接影響制品的良否。藥物分散不均,分子結構無法完全交聯,橡膠則無法達到理想的物性。       

3.壓出:混煉完成的生膠,經過壓出作業,將膠料中含有的多余空氣壓出,并完成所需的厚度,以利于模具內之成型作業。      

 四、橡膠的成型:       

生膠分子結構為不飽和長鍵的彈性體,所以成型的要件中,需有適當的藥品添加物及外在環境因素(如時間、溫度、壓力等,將其不飽和鍵破壞,再重新結合為飽和鍵,并以真空輔助,將內含的空氣完全逼出。如此,才可令成型的橡膠,發揮其應有的特性。若其成型過程有任何缺失(如配方錯誤、時間不足、溫度失當等),則可造成物性流失,多余藥物釋出,變形,老化加速,種種嚴重不良現象產生。       

五、橡膠的老化現象:       

依橡膠成品所處的環境條件,隨時間的經過,引起龜裂或硬化,橡膠物性退化等現象,稱之為老化現象。引起老化的原因,有外部因素及內部因素:    

 1.外部因素:外部因素有氧、氧化物、臭氧、熱、光、放射線、機械性疲勞、加工過程的缺失等。       

2.內部因素:內部因素有橡膠的種類、成型方式、鍵結程度、配合藥物的種類、加工工程中的因子等。

老化現象的防止,著重于正確的膠種選擇及配方設計,外加嚴謹的生產理念。如此才可增加橡膠制成品的壽命,并發揮應有的特殊功能。     

六、橡膠制品的基本特性:      

 1.橡膠制品成型時,經過大壓力壓制,其因彈性體所俱備之內聚力無法消除,在成型離模時,往往產生極不穩定的收縮(橡膠的收縮率,因膠種不同而有差異,必需經過一段時間后,才能和緩穩定。所以,當一橡膠制品設計之初,不論配方或模具,都需謹慎計算配合,若否,則容易產生制品尺寸不穩定,造成制品品質低落

2.橡膠屬熱溶熱固性之彈性體,塑料則屬于熱溶冷固性。橡膠因硫化物種類主體不同,其成型固化的溫度范圍,亦有相當的差距,甚至可因氣候改變,室內溫濕度所影響。因此橡膠制成品的生產條件,需隨時做適度的調整,若無,則可能產生制品品質的差異。      

 七、橡膠貼合用雙面膠區分:       

一般工業用雙面膠,可分壓克力膠系及橡膠膠系兩大類。而此兩大類,又都可分有基材及無基材兩種型態(有基材:于膠中加上一層棉質,加強雙面膠本身膠量及強度、無基材:純膠質,確保雙面膠之透明度)。因橡膠膠系的主體為CR,用于橡膠制品,極易與橡膠之硫化系統,產生反應而變黃。所以較淡顏色的橡膠制品,均采用壓克力膠系中的有基材雙面膠(同種類的雙面膠,無論有基材或無基材,均以其本身膠質厚度做區分。

參考資料:中國工程橡膠網      


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