橡膠分為天然橡膠和合成橡膠,天然橡膠是從橡膠樹(shù)、橡膠草等植物中提取膠質(zhì)后加工制成的 ;合成橡膠則由各種單體經(jīng)聚合反應(yīng)而得,橡膠制品廣泛應(yīng)用于工業(yè)及生活各方面。
橡膠在人類發(fā)展史上占據(jù)著重要的位置,下面將介紹一些我們身邊的橡膠,橡膠的種類及特點(diǎn),橡膠的工藝流程,以及2022年的大事記。
我們身邊的橡膠
1.運(yùn)動(dòng)合作伙伴
高性能與橡膠——這兩個(gè)詞語(yǔ)的成功組合不僅只有化學(xué)家聯(lián)想到,運(yùn)動(dòng)人士的成功也多少要?dú)w功于各種人造橡膠的巧妙運(yùn)用——無(wú)論他們是專業(yè)運(yùn)動(dòng)員還是一般愛(ài)好的運(yùn)動(dòng)人士。必須承認(rèn),很多運(yùn)動(dòng)裝備都離不開(kāi)橡膠,如足球、籃球、乒乓球、跑鞋、潛水服、泳帽,包括面罩、通氣管和腳蹼等設(shè)備通常都是由橡膠制成。
運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所如跑道也是由橡膠制成,與傳統(tǒng)的水泥地相比,橡膠跑道具備適當(dāng)?shù)膹椥?,能?duì)運(yùn)動(dòng)員產(chǎn)生適當(dāng)?shù)姆磸椓?,同時(shí)保護(hù)運(yùn)動(dòng)員的關(guān)節(jié)及韌帶,減少受傷的危害 ;跑道特制的覆蓋層,能保證其表面不滑,為運(yùn)動(dòng)員提供一個(gè)安全的運(yùn)動(dòng)環(huán)境。
2.清潔衛(wèi)士
說(shuō)到橡皮擦,大家應(yīng)該很熟悉,它是大家小時(shí)候?qū)戙U筆字不可或缺的伙伴,哪里寫(xiě)錯(cuò)了,只用橡皮擦輕輕地擦一下,作業(yè)本又變得干干凈凈了。雖然是一塊簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單、普普通通的橡膠,大家可別小看它,它可有著不平凡的來(lái)歷呢!
及人書(shū)寫(xiě)時(shí)用的是水溶性的墨水,他們只要用濕布就可以把錯(cuò)字抹掉,即使墨水干了,他們還可以用刀片刮去。但是,由于人類文字記載越來(lái)越普遍,人們需要更方便的涂改錯(cuò)字的方法。最早,人們常用面包屑來(lái)擦掉鉛筆字。
1770年的一天,英國(guó)科學(xué)家約瑟夫·普利斯特里說(shuō):“我發(fā)現(xiàn)了一種非常適合擦去鉛筆筆跡的東西。”他所說(shuō)的就是用天然橡膠做的橡膠粒!原來(lái),普利斯特里在一次無(wú)意之中把橡膠粒當(dāng)做面包屑了。
當(dāng)時(shí),這個(gè)意外發(fā)現(xiàn)引起了很大的轟動(dòng),因?yàn)樗鼘⒔o人們的工作和學(xué)習(xí)帶來(lái)很大的方便。于是,整個(gè)歐洲都開(kāi)始生產(chǎn)和售賣(mài)這種切成小立方體的橡膠粒,這種小橡膠粒后來(lái)被人們稱為橡皮擦。
寫(xiě)錯(cuò)的字可以輕松地擦掉,作業(yè)本會(huì)變?yōu)樵瓉?lái)整潔的樣貌,但是人生沒(méi)有橡皮擦,那些犯過(guò)的錯(cuò)卻不能被輕輕地抹去,記住這樣的道理,好好過(guò)自己的人生,不要給自己留下遺憾。
3.滾動(dòng)的橡膠
古時(shí)候,人們出行方式是騎馬,現(xiàn)在汽車(chē)是我們主要的交通工具之一,汽車(chē)隨處可見(jiàn),也正因?yàn)槠?chē)的泛濫,很容易造成環(huán)境污染和交通堵塞,尤其是比較繁華的地方,如北京、上海等地,人們常常抱怨汽車(chē)帶給我們太多的不方便,但是我們有沒(méi)有想過(guò),若沒(méi)了汽車(chē),我們的生活又該是怎么樣的呢?
談到汽車(chē),不能不說(shuō)到它的“四條腿”,也就是車(chē)輪的輪胎,橡膠與輪胎有著不可分割的聯(lián)系。早期的汽車(chē)使用木制或鐵制的車(chē)輪,汽車(chē)的懸架結(jié)構(gòu)也不完善,再加上路面行駛條件不好,盡管汽車(chē)行駛速度不高,但還是顛簸得厲害。1888年約翰·鄧錄普制成了橡膠空心輪胎,隨后托馬斯又制造了帶有氣門(mén)開(kāi)關(guān)的橡膠空心輪胎,橡膠輪胎的出現(xiàn)是汽車(chē)進(jìn)一步發(fā)展的先決條件。
為什么汽車(chē)輪胎是黑色的?
其實(shí),汽車(chē)輪胎的顏色也有著悠久的發(fā)展史。首先要從輪胎的發(fā)明開(kāi)始說(shuō)起。
1888年,鄧祿普制作的第一個(gè)汽車(chē)充氣輪胎是白色的,因?yàn)橄鹉z本身的顏色就是白色的。但是這樣的輪胎耐磨性比較差。
到1915年,由于在輪胎制造時(shí)加入了碳黑也稱碳煙,橡膠呈現(xiàn)墨水般的純黑色,而且耐磨性達(dá)到前所未有的水準(zhǔn)。此后,橡膠輪胎進(jìn)入黑色一統(tǒng)天下的漫長(zhǎng)時(shí)期。
當(dāng)然,人們對(duì)輪胎顏色的追求并沒(méi)有停止,到了20世紀(jì)50年代,不少汽車(chē)輪胎的外側(cè)壁都被刷上了白漆,以此來(lái)彰顯個(gè)性,但是這種白漆并不耐用,時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)脫離,很不美觀,所以,漸漸被冷落起來(lái)。
后來(lái),經(jīng)過(guò)技術(shù)升級(jí),米其林公司與法國(guó)一家化工集團(tuán)合作,用二氧化硅取代碳,可以加入任意不同的染色劑,也就能制作出各種顏色的輪胎了,但是,這種彩色輪胎的成本較貴,而輪胎作為消耗品,非常容易損耗,所以,輪胎主要的功能不是在“好看”上,而是在耐磨、實(shí)用上,因此,絕大部分車(chē)主都會(huì)選擇經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的黑色輪胎。
這也是為什么現(xiàn)在大街上幾乎所有的汽車(chē)都是黑色輪胎的原因了。
橡膠的種類及特點(diǎn)
㈠ 通用型橡膠
⒈ 天然橡膠 NR:從三葉橡膠樹(shù)的乳膠制得,基本化學(xué)成分為順-聚異戊二烯,是異戊二烯的聚合物。
是制作膠帶、膠管、膠鞋的原料,適用于制作減震零件、在汽車(chē)剎車(chē)油、乙醇等帶氫氧根的液體中使用的制品。
優(yōu)點(diǎn): 具有很好的耐磨性、很高的彈性、扯斷強(qiáng)度及伸長(zhǎng)率,耐酸堿,綜合性能好。
缺點(diǎn): 不耐熱,不耐油(可耐植物油),在礦物油或汽油中易膨脹和溶解,耐堿但不耐強(qiáng)酸。在空氣中易老化,遇熱變粘。
⒉ 異戊橡膠 IR:全名為順-1,4-聚異戊二烯橡膠,由異戊二烯制得的高順式合成橡膠,采用溶液聚合法生產(chǎn)。因其結(jié)構(gòu)和性能與天然橡膠近似,故又稱合成天然橡膠。
可以代替天然橡膠制造載重輪胎和越野輪胎,還可以用于生產(chǎn)各種橡膠制品。
優(yōu)點(diǎn):與天然橡膠一樣,具有良好的彈性和耐磨性,優(yōu)良的耐熱性和較好的化學(xué)穩(wěn)定性,質(zhì)量均一性、加工性能等優(yōu)于天然橡膠。
缺點(diǎn):生膠(未加工前)強(qiáng)度顯著低于天然橡膠。
⒊ 丁苯橡膠 SBR:由丁二烯和苯乙烯共聚制得。是產(chǎn)量最大的通用合成橡膠,按生產(chǎn)方法分為乳液聚合丁苯橡膠、溶液聚合丁苯橡膠和熱塑性橡膠(SBR)。
廣泛用于輪胎業(yè)、鞋業(yè)、布業(yè)及輸送帶行業(yè)等。
優(yōu)點(diǎn): 低成本的非抗油性材質(zhì),良好的抗水性,硬度70以下具良好彈力,高硬度時(shí)具較差的壓縮性。與天然膠比較,品質(zhì)均勻,異物少,具有更好耐磨性及耐老化性,其綜合性能和化學(xué)穩(wěn)定性好,可與天然膠摻合使用。
缺點(diǎn): 機(jī)械強(qiáng)度較弱,不建議使用強(qiáng)酸、臭氧、油類、油酯和脂肪及大部份的碳?xì)浠衔镏小?/span>
⒋ 順丁橡膠 BR:全名為順式-1,4-聚丁二烯橡膠,由丁二烯經(jīng)溶液聚合制得。
絕大部分用于生產(chǎn)輪胎,少部分用于制造耐寒制品、緩沖材料以及膠帶、膠鞋等。
優(yōu)點(diǎn):硫化后的順丁橡膠具有特別優(yōu)異的耐寒性、耐磨性和彈性,動(dòng)負(fù)荷下發(fā)熱少,耐老化性能好,易與天然橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠等并用。
缺點(diǎn):抗撕裂性能較差,抗?jié)窕阅懿缓谩?/span>
⒌ 氯丁橡膠 CR:由氯丁二烯為主要原料,通過(guò)均聚或少量其它單體共聚而成的。硫化后的橡膠彈性耐磨性好,配方內(nèi)不含硫磺,因此非常容易制作,有特別好的耐候性能,不怕激烈的扭曲,不怕制冷劑,耐稀酸、耐硅酯系潤(rùn)滑油,一般使用溫度范圍為 -50-150 ℃。
氯丁橡膠用途廣泛,如制作運(yùn)輸皮帶和傳動(dòng)帶,電線、電纜的包皮材料,制造耐油膠管、墊圈以及耐化學(xué)腐蝕的設(shè)備襯里。制作各種直接接觸大氣、陽(yáng)光、臭氧的零件。適用于各種耐燃、耐化學(xué)腐蝕的橡膠品。不建議使用強(qiáng)酸、硝基烴、酯類、氯仿及酮類的化學(xué)物之中,耐R12制冷劑的密封件,家電用品上的橡膠零件或密封件。
優(yōu)點(diǎn): 具有良好的綜合性能,如抗張強(qiáng)度高,耐水、耐油、耐燃、耐熱、耐光、耐老化、耐氧化和耐臭氧。彈性及壓縮變形性良好,具抗動(dòng)物及植物油的特性,不會(huì)因中性化學(xué)物脂肪、油脂、多種油品、溶劑而影響物性,具防燃特性。化學(xué)穩(wěn)定性較高。
缺點(diǎn): 密度較大,常溫下易結(jié)晶變硬,貯存性不好,電絕緣性能,耐寒性能較差,在低溫時(shí)易結(jié)晶、硬化,生膠在貯存時(shí)不穩(wěn)定。不耐磷酸酯系液壓油。在苯胺點(diǎn)低的礦物油中膨脹量大。
⒍ 乙丙橡膠 EPDM: 以乙烯和丙烯為主要原料合成,化學(xué)穩(wěn)定性好,耐磨性、彈性、耐油性和丁苯橡膠接近。在EP主鏈上導(dǎo)入少量有雙鏈的第三成份而可加硫即成EPDM,一般使用溫度為零下50-150 ℃。對(duì)極性溶劑如醇、酮等抵抗性極佳。用途十分廣泛,可以作為輪胎胎側(cè)、膠條和內(nèi)胎以及汽車(chē)的零部件,作電線、電纜包皮及高壓、超高壓絕緣材料。制造膠鞋、衛(wèi)生用品等淺色制品。可大量充油和填充碳黑,制品價(jià)格較低,常用作高溫水蒸汽環(huán)境、衛(wèi)浴設(shè)備密封件或零件。制動(dòng)(剎車(chē))系統(tǒng)中的橡膠零件。散熱器(汽車(chē)水箱)中的密封件。
優(yōu)點(diǎn):具良好抗候性及抗臭氧性,極佳的抗水性及抗化學(xué)物,可使用醇類及酮類,耐高溫蒸氣,對(duì)氣體具良好的不滲透性。耐熱性、耐老化性、耐臭氧性、電絕緣性安定性均非常優(yōu)秀,
缺點(diǎn):不建議用于食品用途或是暴露于芳香烴之中。
⒎ 丁基橡膠 IIR:為異丁烯與少量異戊二烯聚合而成,因甲基的立體障礙分子的運(yùn)動(dòng)比其他聚合物少,一般使用溫度范圍為零下54-110 ℃。
常用于汽車(chē)輪胎的內(nèi)胎、皮包、橡膠膏紙、窗框橡膠、蒸汽軟管、耐熱輸送帶等。
優(yōu)點(diǎn):對(duì)大部份氣體具不滲透性,對(duì)熱、日光、臭氧抵抗性大,電器絕緣性佳;對(duì)極性溶劑抵抗大,可暴露于動(dòng)物或植物油或是可氣化的化學(xué)物中。
缺點(diǎn):不建議與石油溶劑,膠煤油和芳烴同時(shí)使用。
基本工藝流程
橡膠制品種類繁多,但生產(chǎn)工藝過(guò)程卻基本相同,大致可分為:塑煉、混煉、壓延、壓出、成型、硫化6個(gè)基本工序。
橡膠的加工主要是為了賦予橡膠制品強(qiáng)度、彈性、耐磨耐燃等各種性能,因此需要加入各種輔助材料,從而使橡膠制品獲得更優(yōu)良的屬性。
2022年中國(guó)合成橡膠行業(yè)大事記
1、揚(yáng)子石化橡膠廠完成專業(yè)重組,順丁裝置安全整體提升項(xiàng)目開(kāi)工
根據(jù)《揚(yáng)子石化公司吸收合并南京揚(yáng)子石化橡膠有限公司的重組方案》要求及吸收合并相關(guān)工作安排,2022年2月10日,揚(yáng)子石化橡膠廠舉行了專業(yè)重組人員和業(yè)務(wù)交接儀式,橡膠廠原銷售、采購(gòu)、財(cái)務(wù)、電儀運(yùn)維、分析化驗(yàn)、門(mén)衛(wèi)管理等全部劃入揚(yáng)子石化公司相關(guān)職能部門(mén)和業(yè)務(wù)中心。
2022年11月10日,石化四建公司承建的揚(yáng)子橡膠順丁裝置安全整體提升項(xiàng)目裝置舉行了項(xiàng)目開(kāi)工儀式。揚(yáng)子橡膠順丁裝置施工包括:順丁裝置6500#單元、P3變電所、6500#管廊、新建獨(dú)立消防水站、綜合樓建筑物抗爆改造等。
中石化集團(tuán)公司對(duì)下屬企業(yè)子公司獨(dú)立法人數(shù)量壓減要求和公司安排調(diào)整,成為揚(yáng)子石化橡膠廠后,消除了管理體系和業(yè)務(wù)流程管理障礙。另外順丁橡膠裝置改造項(xiàng)目也已如期進(jìn)行,預(yù)計(jì)2023年6月末裝置改造中交后,華東市場(chǎng)順丁橡膠市場(chǎng)供應(yīng)格局再度發(fā)生變化。
2、中國(guó)石化10萬(wàn)噸級(jí)連續(xù)SSBR工藝包過(guò)審;中國(guó)石油“12萬(wàn)噸/年溶聚丁苯橡膠工藝包、5萬(wàn)噸/年SEBS工藝包”通過(guò)審查
2022年10月份,由中國(guó)石化北京化工研究院開(kāi)發(fā)的10萬(wàn)噸/年連續(xù)溶聚丁苯橡膠(SSBR)工業(yè)裝置成套技術(shù)工藝包通過(guò)中國(guó)石化集團(tuán)科技部審查。經(jīng)審查,該技術(shù)自動(dòng)化程度高,適合大規(guī)模生產(chǎn),擁有12項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)、5項(xiàng)專有技術(shù),具有較強(qiáng)創(chuàng)新性和自主運(yùn)作權(quán),為下一步加快技術(shù)轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)高端SSBR產(chǎn)品規(guī)模化、集約化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。據(jù)悉,北化院科研團(tuán)隊(duì)在SSBR成套工藝技術(shù)基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)了7個(gè)牌號(hào)產(chǎn)品,覆蓋全鋼輪胎、半鋼輪胎等類型高性能輪胎用SSBR產(chǎn)品,技術(shù)指標(biāo)達(dá)國(guó)際先進(jìn)。
2022年2月份,由中國(guó)石油石油化工研究院蘭州化工研究中心自主開(kāi)發(fā)的“12萬(wàn)噸/年溶聚丁苯橡膠工藝包”、“5萬(wàn)噸/年SEBS工藝包”順利通過(guò)中國(guó)化工學(xué)會(huì)組織的專家審查。專家一致認(rèn)為兩個(gè)工藝包工藝設(shè)計(jì)與設(shè)備選型合理可行、工藝技術(shù)成熟、指標(biāo)先進(jìn)、三廢排放符合相關(guān)環(huán)保要求,可進(jìn)行大規(guī)模推廣應(yīng)用。開(kāi)發(fā)的兩個(gè)工藝包通過(guò)審查,標(biāo)志著中國(guó)石油在合成橡膠領(lǐng)域掌握了成熟的高性能溶聚丁苯橡膠和苯乙烯類彈性體氫化成套技術(shù)
SSBR是綠色輪胎胎面膠的理想材料,目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)供應(yīng)主要依賴進(jìn)口,尤其是官能化產(chǎn)品供應(yīng)短缺,制約了我國(guó)輪胎制造業(yè)高端化發(fā)展。大型龍頭合成橡膠企業(yè)科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)不斷攻關(guān),針對(duì)市場(chǎng)需求量大的通用產(chǎn)品、雪地胎及超高性能輪胎專用產(chǎn)品、官能化系列產(chǎn)品等均完成研發(fā),能更好地滿足輪胎客戶需求,主推我國(guó)合成橡膠產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
3、我國(guó)稀土橡膠催化劑工程化技術(shù)再獲突破
從石油化工研究院獲悉,2022年4月,石化院特聘專家創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)自主開(kāi)發(fā)的國(guó)內(nèi)首個(gè)單活性中心稀土金屬催化劑,在獨(dú)山子石化公司制備順丁橡膠連續(xù)聚合中試獲得成功。聚合效率約為當(dāng)前主流三元稀土催化劑的20倍,可生產(chǎn)多種牌號(hào)高性能稀土順丁橡膠,實(shí)現(xiàn)了我國(guó)稀土橡膠催化劑科學(xué)研究和工程化技術(shù)的新突破。
我國(guó)順丁橡膠行業(yè)主要以鎳系順丁橡膠為主力產(chǎn)品,近兩年來(lái),國(guó)內(nèi)稀土順丁橡膠產(chǎn)能擴(kuò)張速度極快,多數(shù)工廠在其原順丁橡膠裝置布局改造(擴(kuò)能),使得國(guó)產(chǎn)稀土順丁橡膠產(chǎn)能增速提升。超高性能輪胎市場(chǎng)需求增量亦助推了稀土順丁橡膠的使用量。全球稀土順丁橡膠供應(yīng)結(jié)構(gòu)變化,再給國(guó)內(nèi)稀土順丁橡膠裝置帶來(lái)了新的發(fā)展契機(jī)。
4、《關(guān)于加快合成橡膠行業(yè)綠色制造體系建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》發(fā)布
為貫徹落實(shí)“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo),積極架構(gòu)合成橡膠行業(yè)綠色制造體系,2022年5月份,中國(guó)合成橡膠工業(yè)協(xié)會(huì)印發(fā)了《關(guān)于加快合成橡膠行業(yè)綠色制造體系建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》?!吨笇?dǎo)意見(jiàn)》梳理了綠色制造體系的發(fā)展脈絡(luò),剖析了構(gòu)建綠色制造體系的重要意義,提出了合成橡膠行業(yè)構(gòu)建綠色制造體系的嚴(yán)峻性與緊迫性?!吨笇?dǎo)意見(jiàn)》分別從建設(shè)目標(biāo)、建設(shè)原則、實(shí)施步驟三個(gè)方面對(duì)構(gòu)建合成橡膠行業(yè)綠色制造體系進(jìn)行規(guī)劃。
在國(guó)家“碳達(dá)峰、碳中和”大戰(zhàn)略體系下,協(xié)會(huì)積極牽頭,號(hào)召加快產(chǎn)業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展之路,以合成橡膠、熱塑性彈性體、合成膠乳為重點(diǎn),以促進(jìn)全產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)品全生命周期綠色發(fā)展為目的,以企業(yè)為建設(shè)主體,加快推廣應(yīng)用綠色制造技術(shù),繼續(xù)提升綠色制造水平,統(tǒng)籌推進(jìn)全行業(yè)綠色制造體系建設(shè)。
5、《合成橡膠牌號(hào)規(guī)范》(GB/T5577—2022)發(fā)布
《合成橡膠牌號(hào)規(guī)范》(GB/T5577—2022)已于2022年3月9日由國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)聯(lián)合發(fā)布。該文件由中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出,由全國(guó)橡膠與橡膠制品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)合成橡膠分技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC35/SC6)歸口;起草單位為中國(guó)石油天然氣股份有限公司石油化工研究院、中國(guó)合成橡膠工業(yè)協(xié)會(huì)等,主要起草人為李曉銀、吳毅、陳跟平、李迎、趙慧暉、翟月勤、孫麗君、張仲倫、秦鵬、王鋒。本文件于1985年首次發(fā)布,2008年第一次修訂,本次為第二次修訂。
GB/T5577—2008《合成橡膠牌號(hào)規(guī)范》發(fā)布由來(lái)已久,中國(guó)合成橡膠工業(yè)協(xié)會(huì)以及中國(guó)石油天然氣股份有限公司石油化工研究院起草更新迭代,除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動(dòng)外,對(duì)牌號(hào)規(guī)定和牌號(hào)格式等等進(jìn)行了更改修正,與國(guó)際合成橡膠牌號(hào)規(guī)范接軌,更加有利于將來(lái)對(duì)我國(guó)合成橡膠出口推廣等工作。
文章來(lái)源: 橡膠技術(shù)網(wǎng),王摩爾,科里時(shí)技術(shù),隆眾資訊
橡膠在人類發(fā)展史上占據(jù)著重要的位置,下面將介紹一些我們身邊的橡膠,橡膠的種類及特點(diǎn),橡膠的工藝流程,以及2022年的大事記。
我們身邊的橡膠
1.運(yùn)動(dòng)合作伙伴
高性能與橡膠——這兩個(gè)詞語(yǔ)的成功組合不僅只有化學(xué)家聯(lián)想到,運(yùn)動(dòng)人士的成功也多少要?dú)w功于各種人造橡膠的巧妙運(yùn)用——無(wú)論他們是專業(yè)運(yùn)動(dòng)員還是一般愛(ài)好的運(yùn)動(dòng)人士。必須承認(rèn),很多運(yùn)動(dòng)裝備都離不開(kāi)橡膠,如足球、籃球、乒乓球、跑鞋、潛水服、泳帽,包括面罩、通氣管和腳蹼等設(shè)備通常都是由橡膠制成。
運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所如跑道也是由橡膠制成,與傳統(tǒng)的水泥地相比,橡膠跑道具備適當(dāng)?shù)膹椥?,能?duì)運(yùn)動(dòng)員產(chǎn)生適當(dāng)?shù)姆磸椓?,同時(shí)保護(hù)運(yùn)動(dòng)員的關(guān)節(jié)及韌帶,減少受傷的危害 ;跑道特制的覆蓋層,能保證其表面不滑,為運(yùn)動(dòng)員提供一個(gè)安全的運(yùn)動(dòng)環(huán)境。
2.清潔衛(wèi)士
說(shuō)到橡皮擦,大家應(yīng)該很熟悉,它是大家小時(shí)候?qū)戙U筆字不可或缺的伙伴,哪里寫(xiě)錯(cuò)了,只用橡皮擦輕輕地擦一下,作業(yè)本又變得干干凈凈了。雖然是一塊簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單、普普通通的橡膠,大家可別小看它,它可有著不平凡的來(lái)歷呢!
及人書(shū)寫(xiě)時(shí)用的是水溶性的墨水,他們只要用濕布就可以把錯(cuò)字抹掉,即使墨水干了,他們還可以用刀片刮去。但是,由于人類文字記載越來(lái)越普遍,人們需要更方便的涂改錯(cuò)字的方法。最早,人們常用面包屑來(lái)擦掉鉛筆字。
1770年的一天,英國(guó)科學(xué)家約瑟夫·普利斯特里說(shuō):“我發(fā)現(xiàn)了一種非常適合擦去鉛筆筆跡的東西。”他所說(shuō)的就是用天然橡膠做的橡膠粒!原來(lái),普利斯特里在一次無(wú)意之中把橡膠粒當(dāng)做面包屑了。
當(dāng)時(shí),這個(gè)意外發(fā)現(xiàn)引起了很大的轟動(dòng),因?yàn)樗鼘⒔o人們的工作和學(xué)習(xí)帶來(lái)很大的方便。于是,整個(gè)歐洲都開(kāi)始生產(chǎn)和售賣(mài)這種切成小立方體的橡膠粒,這種小橡膠粒后來(lái)被人們稱為橡皮擦。
寫(xiě)錯(cuò)的字可以輕松地擦掉,作業(yè)本會(huì)變?yōu)樵瓉?lái)整潔的樣貌,但是人生沒(méi)有橡皮擦,那些犯過(guò)的錯(cuò)卻不能被輕輕地抹去,記住這樣的道理,好好過(guò)自己的人生,不要給自己留下遺憾。
3.滾動(dòng)的橡膠
古時(shí)候,人們出行方式是騎馬,現(xiàn)在汽車(chē)是我們主要的交通工具之一,汽車(chē)隨處可見(jiàn),也正因?yàn)槠?chē)的泛濫,很容易造成環(huán)境污染和交通堵塞,尤其是比較繁華的地方,如北京、上海等地,人們常常抱怨汽車(chē)帶給我們太多的不方便,但是我們有沒(méi)有想過(guò),若沒(méi)了汽車(chē),我們的生活又該是怎么樣的呢?
談到汽車(chē),不能不說(shuō)到它的“四條腿”,也就是車(chē)輪的輪胎,橡膠與輪胎有著不可分割的聯(lián)系。早期的汽車(chē)使用木制或鐵制的車(chē)輪,汽車(chē)的懸架結(jié)構(gòu)也不完善,再加上路面行駛條件不好,盡管汽車(chē)行駛速度不高,但還是顛簸得厲害。1888年約翰·鄧錄普制成了橡膠空心輪胎,隨后托馬斯又制造了帶有氣門(mén)開(kāi)關(guān)的橡膠空心輪胎,橡膠輪胎的出現(xiàn)是汽車(chē)進(jìn)一步發(fā)展的先決條件。
為什么汽車(chē)輪胎是黑色的?
其實(shí),汽車(chē)輪胎的顏色也有著悠久的發(fā)展史。首先要從輪胎的發(fā)明開(kāi)始說(shuō)起。
1888年,鄧祿普制作的第一個(gè)汽車(chē)充氣輪胎是白色的,因?yàn)橄鹉z本身的顏色就是白色的。但是這樣的輪胎耐磨性比較差。
到1915年,由于在輪胎制造時(shí)加入了碳黑也稱碳煙,橡膠呈現(xiàn)墨水般的純黑色,而且耐磨性達(dá)到前所未有的水準(zhǔn)。此后,橡膠輪胎進(jìn)入黑色一統(tǒng)天下的漫長(zhǎng)時(shí)期。
當(dāng)然,人們對(duì)輪胎顏色的追求并沒(méi)有停止,到了20世紀(jì)50年代,不少汽車(chē)輪胎的外側(cè)壁都被刷上了白漆,以此來(lái)彰顯個(gè)性,但是這種白漆并不耐用,時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)脫離,很不美觀,所以,漸漸被冷落起來(lái)。
后來(lái),經(jīng)過(guò)技術(shù)升級(jí),米其林公司與法國(guó)一家化工集團(tuán)合作,用二氧化硅取代碳,可以加入任意不同的染色劑,也就能制作出各種顏色的輪胎了,但是,這種彩色輪胎的成本較貴,而輪胎作為消耗品,非常容易損耗,所以,輪胎主要的功能不是在“好看”上,而是在耐磨、實(shí)用上,因此,絕大部分車(chē)主都會(huì)選擇經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的黑色輪胎。
這也是為什么現(xiàn)在大街上幾乎所有的汽車(chē)都是黑色輪胎的原因了。
橡膠的種類及特點(diǎn)
㈠ 通用型橡膠
⒈ 天然橡膠 NR:從三葉橡膠樹(shù)的乳膠制得,基本化學(xué)成分為順-聚異戊二烯,是異戊二烯的聚合物。
是制作膠帶、膠管、膠鞋的原料,適用于制作減震零件、在汽車(chē)剎車(chē)油、乙醇等帶氫氧根的液體中使用的制品。
優(yōu)點(diǎn): 具有很好的耐磨性、很高的彈性、扯斷強(qiáng)度及伸長(zhǎng)率,耐酸堿,綜合性能好。
缺點(diǎn): 不耐熱,不耐油(可耐植物油),在礦物油或汽油中易膨脹和溶解,耐堿但不耐強(qiáng)酸。在空氣中易老化,遇熱變粘。
⒉ 異戊橡膠 IR:全名為順-1,4-聚異戊二烯橡膠,由異戊二烯制得的高順式合成橡膠,采用溶液聚合法生產(chǎn)。因其結(jié)構(gòu)和性能與天然橡膠近似,故又稱合成天然橡膠。
可以代替天然橡膠制造載重輪胎和越野輪胎,還可以用于生產(chǎn)各種橡膠制品。
優(yōu)點(diǎn):與天然橡膠一樣,具有良好的彈性和耐磨性,優(yōu)良的耐熱性和較好的化學(xué)穩(wěn)定性,質(zhì)量均一性、加工性能等優(yōu)于天然橡膠。
缺點(diǎn):生膠(未加工前)強(qiáng)度顯著低于天然橡膠。
⒊ 丁苯橡膠 SBR:由丁二烯和苯乙烯共聚制得。是產(chǎn)量最大的通用合成橡膠,按生產(chǎn)方法分為乳液聚合丁苯橡膠、溶液聚合丁苯橡膠和熱塑性橡膠(SBR)。
廣泛用于輪胎業(yè)、鞋業(yè)、布業(yè)及輸送帶行業(yè)等。
優(yōu)點(diǎn): 低成本的非抗油性材質(zhì),良好的抗水性,硬度70以下具良好彈力,高硬度時(shí)具較差的壓縮性。與天然膠比較,品質(zhì)均勻,異物少,具有更好耐磨性及耐老化性,其綜合性能和化學(xué)穩(wěn)定性好,可與天然膠摻合使用。
缺點(diǎn): 機(jī)械強(qiáng)度較弱,不建議使用強(qiáng)酸、臭氧、油類、油酯和脂肪及大部份的碳?xì)浠衔镏小?/span>
⒋ 順丁橡膠 BR:全名為順式-1,4-聚丁二烯橡膠,由丁二烯經(jīng)溶液聚合制得。
絕大部分用于生產(chǎn)輪胎,少部分用于制造耐寒制品、緩沖材料以及膠帶、膠鞋等。
優(yōu)點(diǎn):硫化后的順丁橡膠具有特別優(yōu)異的耐寒性、耐磨性和彈性,動(dòng)負(fù)荷下發(fā)熱少,耐老化性能好,易與天然橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠等并用。
缺點(diǎn):抗撕裂性能較差,抗?jié)窕阅懿缓谩?/span>
⒌ 氯丁橡膠 CR:由氯丁二烯為主要原料,通過(guò)均聚或少量其它單體共聚而成的。硫化后的橡膠彈性耐磨性好,配方內(nèi)不含硫磺,因此非常容易制作,有特別好的耐候性能,不怕激烈的扭曲,不怕制冷劑,耐稀酸、耐硅酯系潤(rùn)滑油,一般使用溫度范圍為 -50-150 ℃。
氯丁橡膠用途廣泛,如制作運(yùn)輸皮帶和傳動(dòng)帶,電線、電纜的包皮材料,制造耐油膠管、墊圈以及耐化學(xué)腐蝕的設(shè)備襯里。制作各種直接接觸大氣、陽(yáng)光、臭氧的零件。適用于各種耐燃、耐化學(xué)腐蝕的橡膠品。不建議使用強(qiáng)酸、硝基烴、酯類、氯仿及酮類的化學(xué)物之中,耐R12制冷劑的密封件,家電用品上的橡膠零件或密封件。
優(yōu)點(diǎn): 具有良好的綜合性能,如抗張強(qiáng)度高,耐水、耐油、耐燃、耐熱、耐光、耐老化、耐氧化和耐臭氧。彈性及壓縮變形性良好,具抗動(dòng)物及植物油的特性,不會(huì)因中性化學(xué)物脂肪、油脂、多種油品、溶劑而影響物性,具防燃特性。化學(xué)穩(wěn)定性較高。
缺點(diǎn): 密度較大,常溫下易結(jié)晶變硬,貯存性不好,電絕緣性能,耐寒性能較差,在低溫時(shí)易結(jié)晶、硬化,生膠在貯存時(shí)不穩(wěn)定。不耐磷酸酯系液壓油。在苯胺點(diǎn)低的礦物油中膨脹量大。
⒍ 乙丙橡膠 EPDM: 以乙烯和丙烯為主要原料合成,化學(xué)穩(wěn)定性好,耐磨性、彈性、耐油性和丁苯橡膠接近。在EP主鏈上導(dǎo)入少量有雙鏈的第三成份而可加硫即成EPDM,一般使用溫度為零下50-150 ℃。對(duì)極性溶劑如醇、酮等抵抗性極佳。用途十分廣泛,可以作為輪胎胎側(cè)、膠條和內(nèi)胎以及汽車(chē)的零部件,作電線、電纜包皮及高壓、超高壓絕緣材料。制造膠鞋、衛(wèi)生用品等淺色制品。可大量充油和填充碳黑,制品價(jià)格較低,常用作高溫水蒸汽環(huán)境、衛(wèi)浴設(shè)備密封件或零件。制動(dòng)(剎車(chē))系統(tǒng)中的橡膠零件。散熱器(汽車(chē)水箱)中的密封件。
優(yōu)點(diǎn):具良好抗候性及抗臭氧性,極佳的抗水性及抗化學(xué)物,可使用醇類及酮類,耐高溫蒸氣,對(duì)氣體具良好的不滲透性。耐熱性、耐老化性、耐臭氧性、電絕緣性安定性均非常優(yōu)秀,
缺點(diǎn):不建議用于食品用途或是暴露于芳香烴之中。
⒎ 丁基橡膠 IIR:為異丁烯與少量異戊二烯聚合而成,因甲基的立體障礙分子的運(yùn)動(dòng)比其他聚合物少,一般使用溫度范圍為零下54-110 ℃。
常用于汽車(chē)輪胎的內(nèi)胎、皮包、橡膠膏紙、窗框橡膠、蒸汽軟管、耐熱輸送帶等。
優(yōu)點(diǎn):對(duì)大部份氣體具不滲透性,對(duì)熱、日光、臭氧抵抗性大,電器絕緣性佳;對(duì)極性溶劑抵抗大,可暴露于動(dòng)物或植物油或是可氣化的化學(xué)物中。
缺點(diǎn):不建議與石油溶劑,膠煤油和芳烴同時(shí)使用。
基本工藝流程
橡膠制品種類繁多,但生產(chǎn)工藝過(guò)程卻基本相同,大致可分為:塑煉、混煉、壓延、壓出、成型、硫化6個(gè)基本工序。
橡膠的加工主要是為了賦予橡膠制品強(qiáng)度、彈性、耐磨耐燃等各種性能,因此需要加入各種輔助材料,從而使橡膠制品獲得更優(yōu)良的屬性。
2022年中國(guó)合成橡膠行業(yè)大事記
1、揚(yáng)子石化橡膠廠完成專業(yè)重組,順丁裝置安全整體提升項(xiàng)目開(kāi)工
根據(jù)《揚(yáng)子石化公司吸收合并南京揚(yáng)子石化橡膠有限公司的重組方案》要求及吸收合并相關(guān)工作安排,2022年2月10日,揚(yáng)子石化橡膠廠舉行了專業(yè)重組人員和業(yè)務(wù)交接儀式,橡膠廠原銷售、采購(gòu)、財(cái)務(wù)、電儀運(yùn)維、分析化驗(yàn)、門(mén)衛(wèi)管理等全部劃入揚(yáng)子石化公司相關(guān)職能部門(mén)和業(yè)務(wù)中心。
2022年11月10日,石化四建公司承建的揚(yáng)子橡膠順丁裝置安全整體提升項(xiàng)目裝置舉行了項(xiàng)目開(kāi)工儀式。揚(yáng)子橡膠順丁裝置施工包括:順丁裝置6500#單元、P3變電所、6500#管廊、新建獨(dú)立消防水站、綜合樓建筑物抗爆改造等。
中石化集團(tuán)公司對(duì)下屬企業(yè)子公司獨(dú)立法人數(shù)量壓減要求和公司安排調(diào)整,成為揚(yáng)子石化橡膠廠后,消除了管理體系和業(yè)務(wù)流程管理障礙。另外順丁橡膠裝置改造項(xiàng)目也已如期進(jìn)行,預(yù)計(jì)2023年6月末裝置改造中交后,華東市場(chǎng)順丁橡膠市場(chǎng)供應(yīng)格局再度發(fā)生變化。
2、中國(guó)石化10萬(wàn)噸級(jí)連續(xù)SSBR工藝包過(guò)審;中國(guó)石油“12萬(wàn)噸/年溶聚丁苯橡膠工藝包、5萬(wàn)噸/年SEBS工藝包”通過(guò)審查
2022年10月份,由中國(guó)石化北京化工研究院開(kāi)發(fā)的10萬(wàn)噸/年連續(xù)溶聚丁苯橡膠(SSBR)工業(yè)裝置成套技術(shù)工藝包通過(guò)中國(guó)石化集團(tuán)科技部審查。經(jīng)審查,該技術(shù)自動(dòng)化程度高,適合大規(guī)模生產(chǎn),擁有12項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)、5項(xiàng)專有技術(shù),具有較強(qiáng)創(chuàng)新性和自主運(yùn)作權(quán),為下一步加快技術(shù)轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)高端SSBR產(chǎn)品規(guī)模化、集約化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。據(jù)悉,北化院科研團(tuán)隊(duì)在SSBR成套工藝技術(shù)基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)了7個(gè)牌號(hào)產(chǎn)品,覆蓋全鋼輪胎、半鋼輪胎等類型高性能輪胎用SSBR產(chǎn)品,技術(shù)指標(biāo)達(dá)國(guó)際先進(jìn)。
2022年2月份,由中國(guó)石油石油化工研究院蘭州化工研究中心自主開(kāi)發(fā)的“12萬(wàn)噸/年溶聚丁苯橡膠工藝包”、“5萬(wàn)噸/年SEBS工藝包”順利通過(guò)中國(guó)化工學(xué)會(huì)組織的專家審查。專家一致認(rèn)為兩個(gè)工藝包工藝設(shè)計(jì)與設(shè)備選型合理可行、工藝技術(shù)成熟、指標(biāo)先進(jìn)、三廢排放符合相關(guān)環(huán)保要求,可進(jìn)行大規(guī)模推廣應(yīng)用。開(kāi)發(fā)的兩個(gè)工藝包通過(guò)審查,標(biāo)志著中國(guó)石油在合成橡膠領(lǐng)域掌握了成熟的高性能溶聚丁苯橡膠和苯乙烯類彈性體氫化成套技術(shù)
SSBR是綠色輪胎胎面膠的理想材料,目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)供應(yīng)主要依賴進(jìn)口,尤其是官能化產(chǎn)品供應(yīng)短缺,制約了我國(guó)輪胎制造業(yè)高端化發(fā)展。大型龍頭合成橡膠企業(yè)科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)不斷攻關(guān),針對(duì)市場(chǎng)需求量大的通用產(chǎn)品、雪地胎及超高性能輪胎專用產(chǎn)品、官能化系列產(chǎn)品等均完成研發(fā),能更好地滿足輪胎客戶需求,主推我國(guó)合成橡膠產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
3、我國(guó)稀土橡膠催化劑工程化技術(shù)再獲突破
從石油化工研究院獲悉,2022年4月,石化院特聘專家創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)自主開(kāi)發(fā)的國(guó)內(nèi)首個(gè)單活性中心稀土金屬催化劑,在獨(dú)山子石化公司制備順丁橡膠連續(xù)聚合中試獲得成功。聚合效率約為當(dāng)前主流三元稀土催化劑的20倍,可生產(chǎn)多種牌號(hào)高性能稀土順丁橡膠,實(shí)現(xiàn)了我國(guó)稀土橡膠催化劑科學(xué)研究和工程化技術(shù)的新突破。
我國(guó)順丁橡膠行業(yè)主要以鎳系順丁橡膠為主力產(chǎn)品,近兩年來(lái),國(guó)內(nèi)稀土順丁橡膠產(chǎn)能擴(kuò)張速度極快,多數(shù)工廠在其原順丁橡膠裝置布局改造(擴(kuò)能),使得國(guó)產(chǎn)稀土順丁橡膠產(chǎn)能增速提升。超高性能輪胎市場(chǎng)需求增量亦助推了稀土順丁橡膠的使用量。全球稀土順丁橡膠供應(yīng)結(jié)構(gòu)變化,再給國(guó)內(nèi)稀土順丁橡膠裝置帶來(lái)了新的發(fā)展契機(jī)。
4、《關(guān)于加快合成橡膠行業(yè)綠色制造體系建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》發(fā)布
為貫徹落實(shí)“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo),積極架構(gòu)合成橡膠行業(yè)綠色制造體系,2022年5月份,中國(guó)合成橡膠工業(yè)協(xié)會(huì)印發(fā)了《關(guān)于加快合成橡膠行業(yè)綠色制造體系建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》?!吨笇?dǎo)意見(jiàn)》梳理了綠色制造體系的發(fā)展脈絡(luò),剖析了構(gòu)建綠色制造體系的重要意義,提出了合成橡膠行業(yè)構(gòu)建綠色制造體系的嚴(yán)峻性與緊迫性?!吨笇?dǎo)意見(jiàn)》分別從建設(shè)目標(biāo)、建設(shè)原則、實(shí)施步驟三個(gè)方面對(duì)構(gòu)建合成橡膠行業(yè)綠色制造體系進(jìn)行規(guī)劃。
在國(guó)家“碳達(dá)峰、碳中和”大戰(zhàn)略體系下,協(xié)會(huì)積極牽頭,號(hào)召加快產(chǎn)業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展之路,以合成橡膠、熱塑性彈性體、合成膠乳為重點(diǎn),以促進(jìn)全產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)品全生命周期綠色發(fā)展為目的,以企業(yè)為建設(shè)主體,加快推廣應(yīng)用綠色制造技術(shù),繼續(xù)提升綠色制造水平,統(tǒng)籌推進(jìn)全行業(yè)綠色制造體系建設(shè)。
5、《合成橡膠牌號(hào)規(guī)范》(GB/T5577—2022)發(fā)布
《合成橡膠牌號(hào)規(guī)范》(GB/T5577—2022)已于2022年3月9日由國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)聯(lián)合發(fā)布。該文件由中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出,由全國(guó)橡膠與橡膠制品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)合成橡膠分技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC35/SC6)歸口;起草單位為中國(guó)石油天然氣股份有限公司石油化工研究院、中國(guó)合成橡膠工業(yè)協(xié)會(huì)等,主要起草人為李曉銀、吳毅、陳跟平、李迎、趙慧暉、翟月勤、孫麗君、張仲倫、秦鵬、王鋒。本文件于1985年首次發(fā)布,2008年第一次修訂,本次為第二次修訂。
GB/T5577—2008《合成橡膠牌號(hào)規(guī)范》發(fā)布由來(lái)已久,中國(guó)合成橡膠工業(yè)協(xié)會(huì)以及中國(guó)石油天然氣股份有限公司石油化工研究院起草更新迭代,除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動(dòng)外,對(duì)牌號(hào)規(guī)定和牌號(hào)格式等等進(jìn)行了更改修正,與國(guó)際合成橡膠牌號(hào)規(guī)范接軌,更加有利于將來(lái)對(duì)我國(guó)合成橡膠出口推廣等工作。
文章來(lái)源: 橡膠技術(shù)網(wǎng),王摩爾,科里時(shí)技術(shù),隆眾資訊