天然橡膠(NR)是一種以順-1,4-聚異戊二烯為主要成分的天然高分子化合物,其成分中91%~94%是橡膠烴(順-1,4-聚異戊二烯),其余為蛋白質(zhì)、脂肪酸、灰分、糖類(lèi)等非橡膠物質(zhì)。天然橡膠是應(yīng)用最廣的通用橡膠。
通常我們所說(shuō)的天然橡膠,是指從巴西橡膠樹(shù)上采集的天然膠乳,經(jīng)過(guò)凝固、干燥等加工工序而制成的彈性固狀物。天然橡膠是一種以順-1,4-聚異戊二烯為主要成分的天然高分子化合物,其橡膠烴(順-1,4-聚異戊二烯)含量在90%以上,還含有少量的蛋白質(zhì)、脂肪酸、糖分及灰分等。
天然橡膠微觀結(jié)構(gòu):
天然橡膠的結(jié)構(gòu)主要是大分子的鏈結(jié)構(gòu),分子量及其分布和聚集態(tài)結(jié)構(gòu),天然橡膠的大分子鏈結(jié)構(gòu)單元是異戊二烯,大分子鏈主要是由聚異烯構(gòu)成的,橡膠中含量占百分之九十七以上,其分子鏈上有醛基,每條大分子鏈上平均有一個(gè),正是醛基在發(fā)生縮合或與蛋白質(zhì)分解產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)形成支化,交聯(lián),使得橡膠貯存中粘度增加,天然橡膠大分子鏈上還有環(huán)氧基的,比較活躍。
天然膠的大分子末端推斷一般為二甲基烯丙基,另一端為焦磷酸酯基,端基,分子鏈的醛基以及聚合的元素都很少,在天然橡膠的分子量及其分布方面,其分子量的范圍較寬,據(jù)國(guó)外報(bào)道,絕大多數(shù)分子量在三萬(wàn)個(gè)左右,天然的生膠,混煉膠,硫化膠的強(qiáng)度都比較高,一般天然橡膠強(qiáng)度可達(dá)三兆帕。
天然橡膠的機(jī)械強(qiáng)度高主要原因在于它是自補(bǔ)強(qiáng)橡膠系列,當(dāng)拉伸時(shí)會(huì)使大分子鏈沿應(yīng)力方向取向形成結(jié)晶,晶粒分無(wú)定形大分子中起到了補(bǔ)強(qiáng)作用,未進(jìn)行擴(kuò)張的強(qiáng)度同樣高的原因?yàn)槠鋬?nèi)部結(jié)構(gòu)中微小粒子的緊密凝集而致
品種分類(lèi):
天然橡膠按形態(tài)可以分為兩大類(lèi):固體天然橡膠(膠片與顆粒膠)和濃縮膠乳。在日常使用中,固體天然橡膠占了絕大部分的比例。
膠片按制造工藝和外形的不同,可分為煙片膠、風(fēng)干膠片、白皺片、褐皺片等。煙片膠是天然橡膠中最具代表性的品種,一直是用量大、應(yīng)用廣的一個(gè)膠種,煙片膠一般按外形來(lái)分級(jí),分為特級(jí)、一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)、五級(jí)等共六級(jí),達(dá)不到五級(jí)的則列為等外膠。
顆粒膠(即標(biāo)準(zhǔn)膠)是按國(guó)際上統(tǒng)一的理化效能、指標(biāo)來(lái)分級(jí)的,這些理化性能包括雜質(zhì)含量、塑性初值、塑性保持率、氮含量、揮發(fā)物含量、灰分含量及色澤指數(shù)等七項(xiàng),其中以雜質(zhì)含量為主導(dǎo)性指標(biāo),依雜質(zhì)之多少分為5L、5、10、20及50等共五個(gè)級(jí)別。
我國(guó)期貨交易市場(chǎng)上海期貨交易所天然橡膠合約的交割等級(jí)為國(guó)產(chǎn)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)膠SCR5和進(jìn)口煙片膠RSS3,其中國(guó)產(chǎn)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)膠SCR5通常也稱為5號(hào)標(biāo)準(zhǔn)膠,執(zhí)行國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布實(shí)施的天然橡膠GB/T8081~1999版本的各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)。進(jìn)口煙片膠RSS3執(zhí)行國(guó)際橡膠品質(zhì)與包裝會(huì)議確定的“天然橡膠等級(jí)的品質(zhì)與包裝國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)”(綠皮書(shū))(1979年版)。
主要用途:
由于天然橡膠具有上述一系列物理化學(xué)特性,尤其是其優(yōu)良的回彈性、絕緣性、隔水性及可塑性等特性,并且,經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理后還具有耐油、耐酸、耐堿、耐熱、耐寒、耐壓、耐磨等寶貴性質(zhì),所以,具有廣泛用途。例如日常生活中使用的雨鞋、暖水袋、松緊帶;醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)所用的外科醫(yī)生手套、輸血管、避孕套;交通運(yùn)輸上使用的各種輪胎;工業(yè)上使用的傳送帶、運(yùn)輸帶、耐酸和耐堿手套;農(nóng)業(yè)上使用的排灌膠管、氨水袋;氣象測(cè)量用的探空氣球;科學(xué)試驗(yàn)用的密封、防震設(shè)備;國(guó)防上使用的飛機(jī)、坦克、大炮、防毒面具;甚至連火箭、人造地球衛(wèi)星和宇宙飛船等高精尖科學(xué)技術(shù)產(chǎn)品都離不開(kāi)天然橡膠。