鞋底的材料有很多种,经常听到的就是橡胶鞋底,但是接触的却是各种材料的鞋底,那么橡胶底鞋子有什么优点呢,鞋底都有哪些材料呢。
橡胶底鞋子有什么优点
橡胶鞋底优点是耐磨性佳、防滑、有弹性、不易断裂,柔软度较好、伸延性好、收缩稳定,硬度佳、弯曲性好,防水。但是缺点也有,很明显的就是很不耐磨。还有,较重、易吐霜(属品质问题)、不易腐蚀(环保问题);不坚硬,容易被扎透;透气性、吸湿性不好,怕油浸泡,不宜在汽车加油站等接触油的地方穿。
鞋底都有哪些材料
1、TPR:热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer)也称作热塑性橡胶(Thermoplastic Rubber),是一种兼具橡胶和热塑性塑料的特性,在常温下显示橡胶的高弹性,而高温下又能塑化成型的高分子材料,也是继天然橡胶、合成橡胶之后的第三代橡胶,简称TPE或TPR。具有加工成型快,劳动生产率高、易回收的特点。
2、EVA:乙烯-醋酸乙烯醋共聚物(Ethylene Vinyl Acetate),轻质有弹性的化学合成物质。该种材料目前主要与橡胶组合或单独组成鞋底。其加工工艺有一次发泡(常用于外中底)和二次发泡成型底(现今的MD中底)。具有质轻、弹性及抗震性能好的特点。
3、RB:主要指天然橡胶、合成橡胶等,是制作鞋底材料的主要原材料。具有耐磨、防滑等功能。
4、PU:高分子聚氨脂(Polyurethane)合成材料,分聚酯型和聚醚型。经常用于鞋底后掌中底夹层的耐用材料,起缓冲、防震的作用。也有单独作为鞋底使用,主要是发泡型的PU应用较广,特点是较橡胶质轻、耐磨。
5、PVC: 聚氯乙烯(polyvinyl Chloride),本色为微**半透明状,有光泽。该材料可通过注塑(射)工艺进行加工鞋底,有改性和非改性之分,目前国内市场主要应用于低档鞋的生产。
橡胶鞋底材料有哪些
1、天然橡胶
天然橡胶的优点就在于它非常的柔软,弹性极佳,能适和于各种运动。但是缺点也是很明显的那就是很不耐磨。室内运动鞋多用天然橡胶。
橡胶是一种天然的材料,是一种来自大自然的材料,因此有着绿色环保的作用,因此也常用在安全鞋的底上面。因为是天然的橡胶底,所以密度都比较的大,做成安全鞋底的话往往会比较重的,加上本来安全鞋的一些特殊要求,那整一双安全鞋 做下来可就重了的。不过在很多的情况下,还是会选择这类型的安全鞋的呢,因为它具有耐磨防滑的效果。
2、人工合成橡胶
人工合成橡胶又分为耐磨橡胶,环保橡胶,空气橡胶,粘性橡胶,硬质橡胶,加碳橡胶。
(1)耐磨橡胶:耐磨橡胶的耐磨性和韧性都是非常好的,所以非常的耐用,这种橡胶材料一般在网球鞋的大底上使用。
(2)环保橡胶:也被称为回收料橡胶,这种橡胶大底含有最多10%的回收橡胶,主要目的是为了环保。
(3)空气橡胶:橡胶里含有空气,有一定的减震功能,但是不很耐磨,用途不是很广泛。
(4)粘性橡胶:粘性橡胶的特点是柔韧性比较好,而且非常的防滑,一般用在室内的运动鞋上。
(5)硬质橡胶:硬质橡胶是大底橡胶材质里最全面的橡胶,坚韧防滑又很耐磨,用途自然也就很广泛。多功能鞋和篮球鞋大多是用此种橡胶来做大底。
(6)加碳橡胶:在普通的橡胶材料里加入了碳元素,使得橡胶更加的坚韧耐磨,跑鞋大多使用此种橡胶,而且在跑鞋鞋底的后掌部分都会留有BRS的字母标示,以表示大底使用了加碳橡胶。
橡胶鞋底该怎么洗
1、以在杂货店、百货店等购买超级白产品,它能够快速解决橡胶鞋底变黄的问题。
2、可以用淘米水或者橘子皮用水煮后,把鞋子泡在淘米水或煮好的水中,经过15-20分钟左右,再用牙刷刷一刷即可。
天然橡胶想提高橡胶
1橡胶高弹性的本质是熵弹性,熵越大越稳定,而一般材料的普弹性则是能量的弹性,能量越低越稳定;
2可逆弹性形变大,最高可达1000%,即一根完好的橡胶条可以拉伸10倍后还会恢复到它原来的状态,而金属材料的可逆弹性形变一般不会超过百分之几;
3弹性模量(高弹模量)小,只有10的5-6次方N/m2,竟比一般金属的弹性模量10的10次方N/m2约小4~5个量级;
4随温度增加高弹模量是增加的,而金属材料的弹性模量随温度的增加而减小;
5快速拉伸(绝热过程)时,橡胶会因放热而升温,金属材料则会因吸热而降温。
天然橡胶型压敏胶黏剂配方1天然胶乳116促进剂tp15滑石粉40防老剂d2硫黄255%聚丙烯酸钠溶液20~30制备工艺先将前5种组分混合,再加入聚丙烯酸钠溶液,继续混合,调匀即成。天然橡胶型压敏胶黏剂配方2烟胶片70氧化锌5软丁苯橡胶30硬脂酸1聚异丁烯5防老剂40101氯磺化聚乙烯4防老剂dnpo5萜烯树脂90防老剂mb1叔丁基酚醛树脂20甲苯适量促进剂mo5制备工艺将上述组分按配方量加在一起,拌匀混炼,最后将混炼胶片溶于有机溶剂中即可。
天然橡胶型压敏胶黏剂配方3天然橡胶100聚β-蒎烯树脂75石脑油5聚三甲基二氢喹啉2有机溶剂(芳烃类)适量天然橡胶型压敏胶黏剂配方4天然橡胶100香豆酮一茚树脂80~150抗氧剂15有机溶剂(芳烃类)适量聚三甲基二氢喹啉又称1,2一二氢一2,2,4一三甲基喹啉的均聚物、2,2,4一三甲基一1,2一二氢化喹啉、防老剂rd。
分子式(c12h17n)x,抗氧剂可选用没食子酸丙酯、抗氧剂264等。制备工艺将各配方中固体组分加在一起混炼后,溶于有机溶剂中,充分搅拌均匀,即得成品。
天然橡胶型压敏胶黏剂配方5天然橡胶10聚异氰酸酯o3羟基终止的聚丁二烯2酚醛树脂1增黏剂3氯化锌001抗氧剂o2原料增黏剂可选用古马隆树脂、石油树脂等。抗氧剂可选用没食子酸丙酯。聚异氰酸酯自制。制备工艺将氯化锌、抗氧剂与天然橡胶一起混炼,再与其余物料混熔,可到胶黏剂。将胶黏剂涂在80t~m厚的聚丙烯薄膜上,于90℃下干燥10min后制成一种耐热防护胶带。
天然橡胶型压敏胶黏剂配方6天然橡胶100丙烯酸酯橡胶20氧化锌36~6萜烯树脂72~962402酚醛树脂72~108改性剂96~14甲苯适量防老剂ky405008制备工艺
(1)先将天然橡胶及丙烯酸酯橡胶分别在开炼机上塑炼后,再混合塑炼均匀,然后加入氧化锌、硬脂酸塑炼,切片,放置1~2d后用于制胶。
(2)在2l四口瓶中用适量甲苯将剪成小块的混炼胶搅拌溶解,再加人一定量甲苯溶解的2402酚醛树脂、萜烯树脂、改性剂及防老剂,搅拌均匀,即制成压敏胶黏剂。
(3)将制成的胶黏剂均匀涂在皱纹纸上,控制胶层的厚度为005mm左右,然后放入恒温140~c的烘箱中(或压敏胶涂布机)固化3min,即成胶带产品
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橡胶是制造轮胎的重要原料,天然橡胶通过硫化措施可增大强度和弹性。通过对天然橡胶硫化,促使天然橡胶分子交联形成网状结构,强度和弹性有很大提高。
橡胶大分子在加热下与交联剂硫磺发生化学反应,交联成为立体网状结构的过程。经过硫化后的橡胶称硫化胶。硫化是橡胶加工中的最后一个工序,可以得到定型的具有实用价值的橡胶制品。在橡胶的网状结构中,硫磺交联键(其中硫的原子数n≥1;而未交联的硫原子数为Sx或Sy)的密度,决定着橡胶的硫化程度。后者在工艺实践中,是以胶料宏观的物理机械性能或橡胶粘度的变化来判断的。
天然胶(烟片、标准、胶清胶、3L胶)
生胶 100 300
硬脂酸 05 15
氧化锌 6 18
促进剂M 05 15
硫磺 35 105
合计 1105 3315
硫化条件:140±1℃×20、30、40、60min
以上为天然胶挤出配方,需要配方设计技术支持,百度:李秀权工作室。
生胶的塑炼混炼工艺
§111 生胶的塑炼原理
一.塑炼的定义
通过机械应力、热、氧或加入某些化学试剂等方式,使橡胶由强韧的高弹性状态转变为柔软的塑性状态的过程。
塑性(可塑性):橡胶在发生变形后,不能恢复其原来状态,或者说保持其变形状态的性质。
二.塑炼的目的和要求
1.塑炼的目的
减小弹性,提高可塑性;降低粘度;改善流动性;提高胶料溶解性和成型粘着性。
2.塑炼胶的质量要求
(1)可塑度要适当
应满足加工工艺要求,在此基础上应具有最小的可塑性。过度塑炼会降低硫化胶的强度、弹性、耐磨性等,而且会增加动力消耗。
塑炼程度:根据混炼胶工艺性能和制品性能的要求来确定。
如:供胶、浸胶、刮胶、擦胶和制造海绵等用途的胶料,要求的可塑度较大,生胶的塑炼程度要高些。供模压用的胶料,则要求可塑性宜小。
一般:胶管外层胶可塑度:03~035;
胶管内层胶: 025~03;
胎面胶: 022~024;
胎侧胶 035左右;
海绵胶 05~06
(2)塑炼均匀
三.生胶的增塑方法和原理
(一)增塑方法
(二)塑炼原理
生胶的分子量与可塑性有着密切的关系。分子量越小,可塑性就越大。生胶经过机械塑炼后,分子量降低,粘度下降,可塑性增大。由此可见,生胶在塑炼过程中,可塑性的提高是通过分子量的降低来实现的。
η0—聚合物熔体的最大粘度;A—特性常数;MW—聚合物的重均分子量
1.机械塑炼过程机理
在低温下:在机械力作用下首先切断橡胶大分子链生成大分子自由基。
(机械力引发橡胶大分子的断链,氧作为自由基接受体,起着阻断自由基的作用。)
在高温下:机械力切断橡胶大分子生成自由基的几率减少。橡胶大分子在机械力的活化作用下,氧引发橡胶大分子的断链。
(机械力起到应力活化作用,氧作为自由基引发体,引发橡胶大分子的断链。)
链终止:橡胶氢过氧化物不稳定,分解生成较小的大分子,连锁反应终止。
2.影响塑炼的因素:
(1)机械力的作用
根据理论分析,机械力对橡胶分子的断链作用,可表示为:
式中 ρ—分子链断链的几率;K1、K2—常数;E—分子链的化学键能;F0—作用于分子链上的力;δ—分子链断链时伸长长度;F0 δ—分子链断链时消耗的机械功;
低温塑炼要求尽可能地降低辊温和胶温。
(2)氧的作用
实验证明,生胶结合003%的氧就能使分子量减少50%;结合05%的氧,分子量由10万降到5000。生胶塑炼时,随着塑炼时间的延长,橡胶质量和丙酮抽出物(其中含有氧化合物)的含量不断增加,可见氧在塑炼过程中与橡胶分子起了某种加成作用,参与了橡胶的化学反应。
(3)温度的作用
存在双重影响:低温区(<110℃),随着温度升高,塑炼效果下降。——机械力作用
高温区(>110℃),随着温度升高,塑炼效果提高。——氧的氧化作用
(4)静电作用
塑炼过程中,胶料受到强烈的摩擦作用产生静电。静电积累产生放电现象,使空气中的氧活化变为原子态氧和臭氧,加速橡胶分子的氧化断链作用。
(5)化学塑解剂
a.接受型塑解剂(低温塑解剂):苯硫酚、五氯硫酚等。
b.引发型塑解剂(高温塑解剂):过氧化苯甲酰(BPO)、偶氮二异丁腈(AIBN)等。
c.混合型塑解剂(链转移型塑解剂):促进剂M、DM和2,2’-二苯甲酰胺二苯基二硫化物等。
§112 可塑性的测定方法
生胶和混炼胶可塑度的测定通常有三种方法:压缩法、旋转扭力法和压出法。它们均需在恒温下进行,因为可塑度随温度变化而变化。
一.压缩法
这种类型的测定方法常用的有:威廉氏法、华莱氏快速可塑度法和德弗可塑度法三种。
1.威廉氏法(Williams)
在恒温、定负荷下,经过一定时间后根据试样高度的变化来评定可塑度。将Φ=16mm,h0=10mm的圆柱试样在T=70±1℃或100±1℃下预热3min,压缩3min,除去负荷取出试样在室温下恢复3min,测量试样高度的压缩变形量及去掉负荷后的变形量,计算可塑度P。
h0 —试样原始高度,mm;h1—试样压缩3min后的高度,mm;h2—恢复3min后的高度,mm
如果试样为绝对流体,即h1=h2=0,P=1;
若试样为绝对弹性体,即h2=h0,P=0;
生胶和混炼胶为粘弹体,它们的可塑度在0~1之间,数值越大表示可塑性越大。
2.华莱氏(Wallace)快速可塑度法
其原理与Williams法相同,以定温、定负荷、定时间下胶片厚度的变化表示可塑度。
该法操作方便,多用于工业生产中作快速检验。
3.德弗法
以在定温和定时间内试样压缩至规定高度时所需负荷值来表示。
二.旋转扭力法—门尼(Mooney)粘度法
原理是:在一定温度、时间和压力下,根据试样在活动面(转子)与固定面(模腔)之间变形时所受扭力来确定胶料可塑度。
试验时,将试样按要求放入模腔里,在100℃下预热1min,使转子在2r/min速度转动4min,所测的扭力值即为门尼粘度,一般用 表示,L表示用大转子(直径为381±003mm)。
门尼粘度法比压缩法迅速简便,且表示的动态流动性更接近于工艺实际情况。
三.压出法
用毛细管流变仪来测定。
在一定温度、压力、口型下,于一定时间内用毛细管流变仪测定胶料的压出速度,以每分钟压出的毫克数表示可塑度。
优点:此法与压出机口型的工作状况相似,可更具体地了解混炼胶可塑性对压出性能的影响。
缺点:压出法试样需要较多的胶料,且试样必须经较长时间预热。
§113 塑炼方法及影响因素
一.准备工艺
1.烘胶
NR烘胶温度一般在50~60℃,时间为24~36h,冬季加热时间为36~72h。
CR烘胶温度一般在24~40℃,时间为4~6h。
烘胶温度不宜过高,否则会影响橡胶的物理机械性能。
2.切胶
用切胶机将生胶切成小块,每块重量视胶种而异,NR每块10~20kg,CR每块不超过10kg。
3.破胶
橡胶块需用破胶机破胶,以便塑炼。破胶辊距一般为2~3mm,辊温控制在45℃以下。
二.开炼机塑炼工艺
(一)开炼机塑炼的原理
开炼机的两个辊筒以不同的转速相对回转,胶料放到两辊筒间的上方,在摩擦力的作用下被辊筒带入辊距中。由于辊筒表面的旋转线速度不同,使胶料通过辊距时的速度不同而受到摩擦剪切作用和挤压作用,胶料反复通过辊距而被塑炼。
(二)开炼机塑炼的工艺方法
1.包辊塑炼法
把胶片包在前辊上,让其自然地反复过辊塑炼,直至达到规定的可塑度要求为止。
缺点:塑炼时间长,效率低,最终获得的可塑度也较低。
又分为:一段塑炼:塑炼时间长,效率低,不适用于可塑度要求较高的生胶塑炼。
分段塑炼:包辊塑炼10~15min,下片、冷却、停放4~8h后,再进行下一次塑炼,直至达到要求的可塑度为止。通常分为两段塑炼和三段塑炼,具体依可塑度要求而定。
2.薄通塑炼法
辊距在1 mm以下,胶料通过辊距后不包辊而直接落到接胶盘,让胶料返回到辊距上方重新通过辊距,这样反复数次。
优点:胶料散热快,冷却效果较好,塑炼胶可塑度均匀,质量高,能达到任意的塑炼程度。
3.化学增塑塑炼法
采用化学塑解剂增加塑炼效果,提高塑炼生产效率并节约能耗。化学塑解剂应以母胶的形式使用,并应适当提高开炼机的辊温。
(三)开炼机塑炼的影响因素
1.装胶容量
装胶容量取决于开炼机的规格,容量大,散热困难,胶温升高,降低塑炼效果;容量过小则降低生产效率。
合理的容量根据经验公式计算:
Q—塑炼容量,L;K—经验系数,取值一般为00065~00085,L/cm3;D—辊筒直径,cm;L—辊筒工作部分长度,cm
合成橡胶塑炼时生热大,装胶容量应比NR少。
2.辊距
辊距越小,机械塑炼效果越明显。薄通时实际使用辊距一般为05~1mm。
3.辊速和速比
辊距一定,提高开炼机的辊速或速比会增大胶料的机械剪切作用,从而提高机械塑炼效果。开炼机的速比一般在115~127之间。速比过大,升温加快。
4.辊温
辊温低,塑炼效果好。辊温过低容易造成设备超负荷而受到损害。塑炼温度与生胶胶种有关,NR通常控制前辊温度在45~55℃,后辊温度在40~50℃为宜。
5.塑炼时间
在塑炼过程的最初10~15min,胶料的门尼粘度迅速降低,此后渐趋缓慢。
6.化学塑解剂
使用塑解剂能提高塑炼效果,缩短塑炼时间,减小弹性复原。使用化学塑解剂时,适当提高温度会提高塑炼效果,塑炼温度一般以70~75℃为宜。
塑解剂的用量,在NR中一般为生胶重量的01~03%,合成橡胶则应增大到2~3%。
三.密炼机塑炼工艺
优点:自动化程度高,生产效率高,节能,劳动强度低;
缺点:温度高,冷却困难,易过炼,出料为无定形状,需要配备相应的压片机。
(一)密炼机的工作原理
物料从加料斗加入密炼室后,加料门关闭,压料装置的上顶栓降落,对物料加压。物料在上顶栓压力及摩擦力的作用下,被带入两个具有螺旋棱、有速比的、相对回转的两转子的间隙中,致使物料在由转子与转子,转子与密炼室壁、上顶栓、下顶栓组成的捏炼系统内,受到不断变化和反复进行的剪切、撕拉、搅拌和摩擦的强烈捏炼作用,从而达到塑炼的目的。
物料在密炼室中主要受到几种作用:
1.转子间及转子与混炼室内壁间的作用;
2.转子棱间的搅拌作用;
3.转子轴向的往复切割作用。
(二)密炼机塑炼的工艺方法
密炼机塑炼的工艺方法有一次塑炼法、分段塑炼法和化学增塑塑炼法三种。
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(CGoodyear)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(JBDunlop)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(HWickham)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6247万吨。 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15~2m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著天然橡胶的发展。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333kg,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094,折射率1522,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0913g/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647%,综合外胎产量同比增长259%,其中子午线轮胎产量同比增长313%,全钢子午胎产量同比增长655%,子午化率达8723%,同比提高046个百分点。 同时,全行业实现销售收入同比增长626%,库存同比增加706%,环比减少012%。完成出口轮胎交货值同比增长1129%,出口率(值)为3423%,与上年同比增长148个百分点。出口轮胎交货量同比增加587%,出口率(量)为4283%,与上年同比上升132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44万辆,环比增长19%,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,预示著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05-1mm)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。
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