1.橡胶加热到150℃会产生什么气体?

2.橡胶制品主要用于什么

3.橡胶入门知识

4.请问:如何更快速的使动物油脂和水融合,形成白汤?

橡胶加热到150℃会产生什么气体?

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不同的橡胶搭配配合剂应适当参照基础配方,如下;

橡胶 主胶 氧化锌 硬脂酯 防老剂 促进剂 硫磺 碳黑 氧化镁 碳黑比表面积研究是非常重要的,

1. NR(天然胶) 100 5 2 (PBN 1) (DM 1) 2.5

2 SBR(丁苯松香) 100 3 1 (NS 1) 1.75 (炉法50)

3. CR(氯丁) 100 5 0.5 (D2) (NA-22 0.35) (SRF29) 4

4. IIR(丁基) 100 5 3 TMTD 1 1.75 (HAF50)

5. NBR(丁睛) 100 5 1 DM 1 1.5 (瓦斯40)

6. BR(顺丁) 100 3 2 (103油15) NS0.9 1.5 (HAF60)

7. IR(异戊) 100 5 2 NS0.7 2.25 (HAF35)

8. EPDM(三元乙丙 ) 100 5 1 (环烷油15) M0.5TMTD1.5 1.5 (HAF50)

9. CSM(氯磺化聚乙烯)100 黑SRK40一氧化铅25DM0.5DPPT 2白氧化镁4DPPT2 季戊四醇3

10. CIIR(氯化丁基) 100 3 1 DM2TMTD1 (HAF50)2

11. PSR(聚硫) 100 10 0.5 DM0.3DPD0.1 (SRK60)

12. ACM(丙烯酸酯) 100 FEF60硬脂酯钾0.75防RD1硬脂酸钠1.75硫磺 0.25

13. PUR(聚氨酯) 100 古马隆15M1 DM4促进剂Caytur4 0.35硫磺0.75硬脂酸镉0.5HAF30

14. CO(氯醇) 100硬 脂酸铅2 FEF30 铅丹1.5 防老剂 NBC2 促进剂NA-22 1.2

15. FKM(氟橡胶) 100中裂子热裂炭点((MT)20氧化镁15硫化剂Diak3* 3.0。

16. Q(硅橡胶) 100 硫化剂BOP ,气相法,结构控制剂。

三.促进剂的互换关系,

DM 1 ==》CZ 0.5-0.61

DM 1 ==》M 0.52-0.8

DM 1 ==》NOBS 0.63-0.69

DM 1 ==》TMTD 0.08-0.10

NOBS 1 ==》DM 1.43-1.6

NOBS 1 ==》TMTD 0.1

NOBS 1 ==》M 0.7-0.75

CZ 1 ==》NOBS 1.2-1.3

橡胶分为天然橡胶和合成橡胶。天然橡胶主要来源于三叶橡胶树,当这种橡胶树的表皮被割开时,就会流出乳白色的汁液,称为胶乳,胶乳经凝聚、洗涤、成型、干燥即得天然橡胶。合成橡胶是由人工合成方法而制得的,用不同的原料(单体)可以合成出不同种类的橡胶。1900年~1910年化学家C.D.哈里斯(Harris)测定了天然橡胶的结构是异戊二烯的高聚物,这就为人工合成橡胶开辟了途径。1910年俄国化学家SV列别捷夫(Lebedev,1874—1934)以金属钠为引发剂使1,3—丁二烯聚合成丁钠橡胶,以后又陆续出现了许多新的合成橡胶品种,如顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶等等。合成橡胶的产量已大大超过天然橡胶,其中产量最大的是丁苯橡胶。

通用橡胶

是指部分或全部代替天然橡胶使用的胶种,如丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶等,主要用于制造轮胎和一般工业橡胶制品。通用橡胶的需求量大,是合成橡胶的主要品种。

丁苯橡胶

丁苯橡胶[1]是由丁二烯和苯乙烯共聚制得的,是产量最大的通用合成橡胶,有乳聚丁苯橡胶 、溶聚丁苯橡胶 和热塑性橡胶( SBS )。

顺丁橡胶

是丁二烯经溶液聚合制得的,顺丁橡胶具有特别优异的耐寒性、耐磨性和弹性,还具有较好的耐老化性能。顺丁橡胶绝大部分用于生产轮胎,少部分用于制造耐寒制品、缓冲材料以及胶带、胶鞋等。顺丁橡胶的缺点是抗撕裂性能交差,抗湿滑性能不好。

异戊橡胶

异戊橡胶是聚异戊二烯橡胶的简称,用溶液聚合法生产。异戊橡胶与天然橡胶一样,具有良好的弹性和耐磨性,优良的耐热性和较好的化学稳定性。异戊橡胶生胶(未加工前)强度显著低于天然橡胶,但质量均一性、加工性能等优于天然橡胶。异戊橡胶可以代替天然橡胶制造载重轮胎和越野轮胎还可以用于生产各种橡胶制品。

乙丙橡胶

乙丙橡胶以乙烯和丙烯为主要原料合成,耐老化、电绝缘性能和耐臭氧性能突出。乙丙橡胶可大量充油和填充碳黑,制品价格较低,乙丙橡胶化学稳定性好,耐磨性、弹性、耐油性和丁苯橡胶接近。乙丙橡胶的用途十分广泛,可以作为轮胎胎侧、胶条和内胎以及汽车的零部件,还可以作电线、电缆包皮及高压、超高压绝缘材料。还可制造胶鞋、卫生用品等浅色制品。

氯丁橡胶

它是以氯丁二烯为主要原料,通过均聚或少量其它单体共聚而成的。如抗张强度高,耐热、耐光、耐老化性能优良,耐油性能均优于天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶。具有较强的耐燃性和优异的抗延燃性,其化学稳定性较高,耐水性良好。氯丁橡胶的缺点是电绝缘性能,耐寒性能较差,生胶在贮存时不稳定。氯丁橡胶用途广泛,如用来制作运输皮带和传动带, 电线、电缆的包皮材料,制造耐油胶管、垫圈以及耐化学腐蚀的设备衬里。

[编辑本段]橡胶

橡胶(Rubber):具有可逆形变的高弹性聚合物材料。在室温下富有弹性,在很小的外力作用下能产生较大形变,除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物,它的玻璃化转变温度(T g)低, 分子量往往很大,大于几十万。

橡胶一词来源于印第安语cau-uchu,意为“流泪的树”。天然橡胶就是由三叶橡胶树割胶时流出的胶乳经凝固、干燥后而制得。1770年,英国化学家J.普里斯特利发现橡胶可用来擦去铅笔字迹,当时将这种用途的材料称为rubber,此词一直沿用至今。橡胶的分子链可以交联,交联后的橡胶受外力作用发生变形时,具有迅速复原的能力,并具有良好的物理力学性能和化学稳定性。橡胶是橡胶工业的基本原料,广泛用于制造轮胎、胶管、胶带、电缆及其他各种橡胶制品。

[编辑本段]种类

橡胶按原料分为天然橡胶和合成橡胶。按形态分为块状生胶、乳胶、液体橡胶和粉末橡胶。乳胶为橡胶的胶体状水分散体;液体橡胶为橡胶的低聚物,未硫化前一般为粘稠的液体;粉末橡胶是将乳胶加工成粉末状,以利配料和加工制作。20世纪60年代开发的热塑性橡胶,无需化学硫化,而用热塑性塑料的加工方法成形。橡胶按使用又分为通用型和特种型两类。

[编辑本段]结构

线型结构:未硫化橡胶的普遍结构。由于分子量很大,无外力作用下,呈细团状。当外力作用,撤除外力,细团的纠缠度发生变化,分子链发生反弹,产生强烈的复原倾向,这便是橡胶高弹性的由来。

支链结构:橡胶大分子链的支链的聚集,形成凝胶。凝胶对橡胶的性能和加工都不利。在炼胶时,各种配合剂往往进步了凝胶区,形成局部空白,形成不了补强和交联,成为产品的薄弱部位。

交联结构:线型分子通过一些原子或原子团的架桥而彼此连接起来,形成三维网状结构。随着硫化历程的进行,这种结构不断加强。这样,链段的自由活动能力下降,可塑性和伸长率下降,强度,弹性和硬度上升,压缩永久变形和溶胀度下降。

[编辑本段]用途

用型橡胶的综合性能较好,应用广泛。主要有:①天然橡胶。从三叶橡胶树的乳胶制得,基本化学成分为顺- 聚异戊二烯。弹性好,强度高,综合性能好。②异戊橡胶。全名为顺-1,4-聚异戊二烯橡胶,由异戊二烯制得的高顺式合成橡胶,因其结构和性能与天然橡胶近似,故又称合成天然橡胶。③丁苯橡胶。简称SBR,由丁二烯和苯乙烯共聚制得。按生产方法分为乳液聚合丁苯橡胶和溶液聚合丁苯橡胶。其综合性能和化学稳定性好。④顺丁橡胶。全名为顺式-1,4-聚丁二烯橡胶,简称BR,由丁二烯聚合制得。与其他通用型橡胶比,硫化后的顺丁橡胶的耐寒性、耐磨性和弹性特别优异,动负荷下发热少,耐老化性能好,易与天然橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶等并用。

特种型橡胶指具有某些特殊性能的橡胶。主要有:①氯丁橡胶。简称CR,由氯丁二烯聚合制得。具有良好的综合性能,耐油、耐燃、耐氧化和耐臭氧。但其密度较大,常温下易结晶变硬,贮存性不好,耐寒性差。②丁腈橡胶。简称NBR,由丁二烯和丙烯腈共聚制得。耐油、耐老化性能好 ,可在120℃的空气中或在150℃的油中长期使用。此外,还具有耐水性、气密性及优良的粘结性能。③硅橡胶。主链由硅氧原子交替组成,在硅原子上带有有机基团。耐高低温 ,耐臭氧,电绝缘性好。④氟橡胶。分子结构中含有氟原子的合成橡胶。通常以共聚物中含氟单元的氟原子数目来表示 ,如氟橡胶23,是偏二氟乙烯同三氟氯乙烯的共聚物。氟橡胶耐高温、耐油、耐化学腐蚀。⑤聚硫橡胶。由二卤代烷与碱金属或碱土金属的多硫化物缩聚而成。有优异的耐油和耐溶剂性,但强度不高,耐老化性、加工性不好,有臭味,多与丁腈橡胶并用。此外,还有聚氨酯橡胶、氯醇橡胶、丙烯酸酯橡胶等。

[编辑本段]橡胶加工

本过程包括塑炼、混炼、压延或挤出、成型和硫化等基本工序,每个工序针对制品有不同的要求,分别配合以若干操作。为了能将各种所需的配合剂加入橡胶中,生胶首先需经过塑炼提高其塑性;然后通过混炼将炭黑及各种橡胶助剂与橡胶均匀混合成胶料;胶料经过压出制成一定形状坯料;再使其与经过压延挂胶或涂胶的纺织材料(或与金属材料)组合在一起成型为半成品;最后经过硫化又将具有塑性的半成品制成高弹性的最终产品。

[编辑本段]天然橡胶的规格划分

天然橡胶可分为标准胶(又称颗粒胶)、烟胶片、浓缩胶、白绉胶片、浅色胶片、胶清橡胶和风干胶片等,最常用的是标准胶和烟胶片。标准胶分为一级(SCR5)、二级(SCR10)、(SCR20)、四级(SCR50)四个等级,烟胶分成1~5号烟胶片(RSS1~RSS5)五个等级。

标准胶:标准橡胶主要分为5号胶,10号胶和20号胶.5号胶为一级胶,是最好的胶,其所含杂质为0.05%;10号胶为二级胶,其所含杂质为 0.10 %;20号胶为胶,其所含杂质为0.20 %.不同型号的胶用途也不一样:5号胶一般用于制作轮胎内胎;10号胶和20号胶一般用于制作轮胎外胎.

烟胶片:即用燃烧椰子壳所发生的烟和热对压去水分的天然胶片进行熏烤后所得的胶片。烟熏的目的是为了使胶片干燥并注入防氧化及防腐的甲酚物质。烟胶片属于初级形状的天然橡胶

浓缩胶:可作粘结材料。

绉胶片:

特一级薄白绉胶片

所交货物必须是色泽极白而且均匀、干燥、坚实的橡胶。

不允许有任何原因所引起的变色、酸臭味、灰尘、屑点、砂砾或其他外来物质、油污或其他污迹、氧化或过热的迹象。

一级薄白绉胶片

所交货物必须是色泽白、干燥、坚实的橡胶。允许有极轻微的色泽深浅的差异。

不允许有任何原因所引起的变色、酸臭味、灰尘、屑点、砂砾或其他外来物质、油污或其他污迹、氧化或过热的迹象。

特一级薄浅色绉胶片

所交货物必须是色泽很浅而且均匀、干燥、坚实的橡胶。

不允许有任何原因所引起的变色、酸臭味、灰尘、屑点、砂砾或其他外来物质、油污或其他污迹、氧化或过热的迹象。

一级薄浅色绉胶片

所交货物必须是色泽浅、干燥、坚实的橡胶。允许有极轻微的色泽深浅的差异。

不允许有任何原因所引起的变色、酸臭味、灰尘、屑点、砂砾或其他外来物质、油污或其他污迹、氧化或过热的迹象。

二级薄浅色绉胶片

所交货物必须是干燥、坚实的橡胶。色泽略深于一级薄浅色绉胶片。允许有轻微的色泽深浅的差异。

允许有样本所示程度的带有斑迹和条痕的橡胶。但在被检验的胶包中,这种胶包的个数不得超过检验胶包数的10%。

除上述可允许者外,不允许有任何原因所引起的变色、灰尘、屑点、砂砾或其他外来物质、油污或其他污迹、氧化或过热的迹象。

薄浅色绉胶片

所交货物必须是色泽淡黄、干燥、坚实的橡胶。允许有色泽深浅的差异。

允许有样本所示程度的带有斑迹和条痕的橡胶。但在被检验的胶包中,这种胶包的个数不得超过检验胶包数的20%。

[编辑本段]橡胶材质明优缺点经常用途

天然橡胶 NR

(Natural Rubber) 由橡胶树集胶乳制成,是异戊二烯的聚合物.具有很好的耐磨性、很高的弹性、扯断强度及伸长率.在空气中易老化,遇热变粘,在矿物油或汽油中易膨胀和溶解,耐碱但不耐强酸. 优点:弹性好,耐酸碱。缺点:不耐候,不耐油(可耐植物油) 是制作胶带、胶管、胶鞋的原料,并适用于制作减震零件、在汽车刹车油、乙醇等带氢氧根的液体中使用的制品。

丁苯胶 SBR

(Styrene Butadiene Copolymer) 丁二烯与苯乙烯之共聚合物,与天然胶比较,品质均匀,异物少,具有更好耐磨性及耐老化性,但机械强度则较弱,可与天然胶掺合使用。 优点:低成本的非抗油性材质,良好的抗水性,硬度70 以下具良好弹力,高硬度时具较差的压缩性,缺点: 不建议使用强酸、臭氧、油类、油酯和脂肪及大部份的碳氢化合物之中。 广泛用于轮胎业、鞋业、布业及输送带行业等。

丁基橡胶 IIR

(Butyl Rubber) 为异丁烯与少量异戊二烯聚合而成,因甲基的立体障碍分子的运动比其他聚合物少,故气体透过性较少,对热、日光、臭氧之抵抗性大,电器绝缘性佳;对极性容剂抵抗大,一般使用温度范围为-54-110 ℃. 优点:对大部份一般气体具不渗透性,对阳光及臭气具良好的抵抗性可暴露于动物或植物油或是可气化的化学物中。缺点:不建议与石油溶剂,胶煤油和芳氢同时使用 用于汽车轮胎的内胎、皮包、橡胶膏纸、窗框橡胶、蒸汽软管、耐热输送带等

氢化丁晴胶HNBR

(Hydrogenate Nitrile) 氢化丁晴胶为丁晴胶中经由氢化后去除部份双链,经氢化后其耐温性、耐候性比一般丁晴橡胶提高很多,耐油性与一般丁晴胶相近。一般使用温度范围为 -25~150 ℃。 优点:较丁晴胶拥有较佳的抗磨性,具极佳的抗蚀、抗张、抗撕和压缩性的特性

在臭氧等大气状况下具良好的抵抗性,一般适用于洗衣或洗碗的清洗剂中.缺点:不建议使用于醇类,酯类或是芳香族的溶液之中 空调制冷业,广泛用于环保冷媒 R134a 系统中的密封件。

汽车发动机系统密封件。

乙丙胶EPDM(Ethylene propylene Rubber) 由乙烯及丙烯共聚合而成,因此耐热性、耐老化性、耐臭氧性、安定性均非常优秀,但无法硫磺加硫.为解决此问题,在EP主链上导入少量有双链之第三成份而可加硫即成EPDM,一般使用温度为-50~150 ℃.对极性溶剂如醇、酮等抵抗性极佳 优点: 具良好抗候性及抗臭氧性, 具极佳的抗水性及抗化字物 ,可使用醇类及酮类, 耐高温蒸气,对气体具良好的不渗透性。缺点:不建议用于食品用途或是暴露于芳香氢之中。 高温水蒸汽环境之密封件卫浴设备密封件或零件。制动(刹车)系统中的橡胶零件。散热器 ( 汽车水箱 ) 中的密封件。

丁晴胶 NBR

(Nitrile Rubber) 由丙烯睛与丁二烯共聚合而成,丙烯睛含量由 18%~50% ,丙烯睛含量越高,对石化油品碳氢燃料油之抵抗性愈好,但低温性能则变差,一般使用温度范围为 -25~100 ℃。丁晴胶为目前油封及 O 型圈最常用之橡胶之一 优点:具良好的抗油,抗水,抗溶剂及抗高压油的特性

具良好的压缩性,抗磨及伸长力。

缺点:不适合用于极性溶剂之中,例如酮类、臭氧、硝基烃,MEK 和氯仿. ?用于制作燃油箱、润滑油箱以及在石油系液压油、汽油、水、硅油、二酯系润滑油等流体介质中使用的橡胶零件,特别是密封零件.可说是目前用途最广、成本最低的橡胶密封件

氯丁胶CR

(Neoprene 、 Polychloroprene) 由氯丁烯单体聚合而成.硫化后的橡胶弹性耐磨性好,不怕阳光的直接照射,有特别好的耐候性能,不怕激烈的扭曲,不怕制冷剂,,耐稀酸、耐硅酯系润滑油,但不耐磷酸酯系液压油.在低温时易结晶、硬化,贮存稳定性差,在苯胺点低的矿物油中膨胀量大.一般使用温度范围为 -50~150 ℃. 优点:弹性良好及具良好的压缩变形,配方内不含硫磺因此非常容易来制作.具抗动物及植物油的特性,不会因中性化学物,脂肪、油脂、多种油品,溶剂而影响物性,具防燃特性

缺点: 不建议使用强酸、硝基烃、酯类、氯仿及酮类的化学物之中 耐 R12 制冷剂的密封件,家电用品上的橡胶零件或密封件。适合用来制作各种直接接触大气、阳光、臭氧的零件。适用于各种耐燃、耐化学腐蚀的橡胶品。

合成橡胶的组成

合成橡胶是以石油、天然气为原料,以二烯烃和烯烃为单体聚合而成的高分子。

橡胶的高分子已经突破了单体聚合的工艺,目前世界领先的橡胶工厂已经开始运用更加强度的橡胶,用超高分子聚集而成,而且成本相当的低的,

[编辑本段]橡胶行业发展情况

橡胶行业是国民经济的重要基础产业之一。它不仅为人们提供日常生活不可或缺的日用、医用等轻工橡胶产品,而且向掘、交通、建筑、机械、电子等重工业和新兴产业提供各种橡胶制生产设备或橡胶部件。可见,橡胶行业的产品种类繁多,后向产业十分广阔。

近几年来,橡胶行业得到不少发展,已有细分行业稳中有升,新生橡胶细分行业则飞速发展,但同时,橡胶行业也还存在环境、、灾害、创新等问题。

2004年,全国天然橡胶种植总面积69.62万公顷,开割面积45.19万公顷,干胶产量57.33万吨。其中农垦橡胶种植面积41.1万公顷,民营28.52万公顷,分别占全国橡胶总面积的59.03%和40.%。

2005年,海南遭遇50年罕见的干旱和百年不遇的台风灾害,天然橡胶生产遭受重创。为挖掘国内天然橡胶种植、加工的发展潜力,增加自给,中国橡胶行业做出了不懈的努力,认真贯彻国家安全、节能、环保和清洁生产方针,并取得重大成果。尤其是橡胶助剂行业积极调整产品结构,绿色环保型助剂大幅增长,防老剂优良品种产量比例已达80%,促进剂达50%,有毒、有害、高致癌的NOBS生产量得到有效控制;废橡胶综合利用率达65%以上,再生胶及胶粉后加工利用领域扩大。

2006年,中国橡胶工业协会六届三次理事会讨论通过并发布《中国橡胶工业“十一五”科学发展规划意见》及橡胶行业“十一五”实施名牌战略规划意见。这是首次由协会组织制订的行业规划。规划表明,橡胶工业“十一五”期间要走自主创新之路,全行业要切实转入科学发展的轨道,使中国成为世界橡胶工业的强国。

中国橡胶行业的发展前景广阔。到2010年,中国天然橡胶总消耗量将达到230万吨,橡胶工业的产品结构将有较大变化,新型产品、更新换代产品增多、新材料、新工艺应用扩大,生产技术有明显进步。

橡胶行业的特征决定了当一国的橡胶行业成熟后,该行业的景气状况与整个经济的运行状况将保持很强的相关性:其发展周期的长度与该国经济周期的长度相当,走势同向;但由于橡胶行业属于基础工业,它的周期变化要略提前于经济周期的变化。另外,同样由于橡胶行业处于国民经济生产链的前端,其周期波动的波幅要小于产业链末端行业的波幅,也小于整个经济的波幅。因此,从产业投资的角度看,成熟的橡胶行业比较接近收益型投资行业。

[编辑本段]天然橡胶的成分

天然橡胶是由胶乳制造的,胶乳中所含的非橡胶成分有一部分就留在固体的天然橡胶中。一般天然橡胶中含橡胶烃92%~95%,而非橡胶烃占5%~8%。由于制法不同,产地不同乃至胶季节不同,这些成分的比例可能有差异,但基本上都在范围以内。

蛋白质可以促进橡胶的硫化,延缓老化。另一方面,蛋白质有较强的吸水性,可引进橡胶吸潮发霉、绝缘性下降,蛋白质还有增加生热性的缺点。 字串1

丙酮抽出物是一些高级脂肪酸及固醇类物质,其中有一些起天然防老剂和促进剂作用,还有的能帮助粉状配合剂在混炼过程中分散并对生胶起软化的作用。

灰分中主要含磷酸镁和磷酸钙等盐类,有很少量的铜、锰、铁等金属化合物,因为这些变价金属离子能促进橡胶老化,所以他们的含量应控制。

干胶中的水分不超过1%,在加工过程中可以挥发,但水分含量过多时,不但会使生胶储存过程中易发霉,而且还会影响橡胶的加工,如混炼时配合剂易结团;压延、压出过程中易产生气泡,硫化过程中产生气泡或呈海绵状等。

橡胶制品主要用于什么

橡胶分为天然橡胶和合成橡胶。天然橡胶主要来源于三叶橡胶树,当这种橡胶树的表皮被割开时,就会流出乳白色的汁液,称为胶乳,胶乳经凝聚、洗涤、成型、干燥即得天然橡胶。合成橡胶是由人工合成方法而制得的,用不同的原料(单体)可以合成出不同种类的橡胶。1900年~1910年化学家C.D.哈里斯(Harris)测定了天然橡胶的结构是异戊二烯的高聚物,这就为人工合成橡胶开辟了途径。1910年俄国化学家SV列别捷夫(Lebedev,1874—1934)以金属钠为引发剂使1,3—丁二烯聚合成丁钠橡胶,以后又陆续出现了许多新的合成橡胶品种,如顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶等等。合成橡胶的产量已大大超过天然橡胶,其中产量最大的是丁苯橡胶。

1特性编辑

1.橡胶制品成型时,经过大压力压制,其因弹性体所俱备之内聚力无法消除,在成型离模时,往往产生极不稳定的收缩(橡胶的收缩率,因胶种不同而有差异) ,必需经过一段时间后,才能和缓稳定。所以,当一橡胶制品设计之初,不论配方或模具,都需谨慎计算配合,若否,则容易产生制品尺寸不稳定,造成制品品质低落。

2.橡胶属热溶热固性之弹性体,塑料则属于热溶冷固性。橡胶因硫化物种类主体不同,其成型固化的温度范围,亦有相当的差距,甚至可因气候改变,室内温湿度所影响。因此橡胶制成品的生产条件,需随时做适度的调整,若无,则可能产生制品品质的差异。

3.橡胶产品是由橡胶原料进行密炼机炼胶后制成的混炼胶作原材料,在炼胶时根据所需橡胶制品的特性而设计配方,并且定下所需要的产品硬度。产品制作成型由橡胶平板硫化机进行模压成型。产品成型后最后进行飞边处理,把产品表面处理光滑无毛刺。

4.橡胶制品老化测试属于老化测试范畴,橡胶老化是指橡胶及制品在加工,储存和使用过程中,由于受到内外因素的综合作用引起性能结构发生改变,进而丧失使用价值的现象。表现为龟裂,发粘,硬化,软化,粉化,变色,长霉等。

2发展编辑

2011年,欧债危机持续蔓延,国际市场反应敏感,国内宏观经济不景气,在国民经济中应用广范且发挥着重要作用的橡胶制品行业无可避免地受到波及。同时,上游三大天然橡胶出口国已组成战略同盟抬高胶价,导致橡胶制品行业因生产成本增加出现减产停产现象;下游汽车制造行业面临政策调控风险,而房地产行业的宏观调控政策仍未见放松。诸多因素共同作用下,导致橡胶制品行业的发展速度放缓。

据《2013-2017年中国橡胶制品行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》统计分析10家重点内外资轮胎企业2013年1月生产经营情况:轮胎产量环比下降0.53%,同比增长32.22%,其中子午胎产量同比增长44.28%;轮胎出货量同比增长30.55%;产成品存货值同比下降-7.46%,实现开门红。

1月份数据好于去年同期,行业回暖态势明显:今年1月份,我国轮胎产量同比大幅增长,出口情况显著改善,产成品货值首次出现负增长。由于去年春节在1月份,有效工作日少,从而造成基数低,增幅大。近几个月的子午胎产量,基本都保持10%以上的增长,且产成品货值持续下降,说明我国轮胎需求面持续好转,回暖正当时[1]。

3制品编辑

海绵橡胶是一种多孔性的弹性体材料,通常又称之为泡沫橡胶、发泡橡胶或微孔橡胶,它是具有孔眼结构的各种橡胶的总称。ASTM D1055和ASTM D1056分别对胶乳海绵和干胶海绵进行了定义和分类,并制定了常规物理性能的测定方法。该标准定义这类多孔状材料的孔眼应遍及材料整体,根据孔眼结构的不同,可分为闭孔(孔眼与孔眼之间互不相通)、开孔(孔眼与孔眼相互之间未被孔壁完全隔开,具有一定程度的连同性)和混合孔(兼有开孔和闭孔两种结构)三种。据此,微孔橡胶主要包括膨胀橡胶和海绵橡胶两类。由于使用习惯的不同,国内的科技文献中“海绵橡胶”的含义并未将泡孔的开孔和闭孔机构区别开。

4分类编辑

海绵橡胶的品种繁多,分类方法多种多样:

泡孔机构类

闭孔微孔橡胶和开孔微孔橡胶;

发泡倍率类

低发泡(视密度≥0.5g/平方厘米)和高发泡(视密度<0.5g/平方厘米);

橡胶基体类

NR橡胶(天然橡胶)、SBR橡胶(丁苯橡胶)、EPDM橡胶(三元乙丙橡胶)、NBR(丁腈橡胶)、硅橡胶海绵、橡胶并用海绵、橡塑并用海绵等;

性能与性能类

软质海绵、硬质海绵、微气泡海绵、导电性海绵、磁性海绵、水膨胀海绵、复合海绵等。

5对比编辑

与实心橡胶相比,海绵橡胶由于其结构上的特殊性,即多孔性,使它具有很多特殊可贵的性能,如:⑴、视密度小,质轻料省;⑵、富于弹性和柔软性,具有优异的防尘、防水气等密封作用;⑶、提高了隔热性能,具有较低的导热系数;⑷、提高了吸收冲击载荷的能力,有优良的缓冲减震性能;⑸、提高隔音、吸音效果;⑹、改善触感,提高舒适性;⑺、物理性能变化范围大,改变视密度或泡孔结构可得到相应性能的海绵橡胶。因此,海绵橡胶制品广泛应用于密封、减震、隔热、隔音、印染乃至离子交换等许多方面,在航空、汽车、仪器、仪表、家电和包装工业中都起着广泛的应用。其外形有板状、条状、管状、辊筒、垫圈等,规格繁多,形状各异。不同的使用条件,要求有不同的孔眼结构和孔径尺寸。为此,要求在配方设计和加工工艺上作相应的调整以达到相应的使用性能。

6结构组成编辑

线型结构:未硫化橡胶的普遍结构。由于分子量很大,无外力作用下,呈细团状。当外力作用,撤除外力,细团的纠缠度发生变化,分子链发生反弹,产生强烈的复原倾向,这便是橡胶高弹性的由来。

支链结构:橡胶大分子链的支链的聚集,形成凝胶。凝胶对橡胶的性能和加工都不利。在炼胶时,各种配合剂往往进步了凝胶区,形成局部空白,形成不了补强和交联,成为产品的薄弱部位。

交联结构:线型分子通过一些原子或原子团的架桥而彼此连接起来,形成三维网状结构。随着硫化历程的进行,这种结构不断加强。这样,链段的自由活动能力下降,可塑性和伸长率下降,强度,弹性和硬度上升,压缩永久变形和溶胀度下降。

7生产工艺编辑

一、基本工艺流程

橡胶制品种类繁多,但生产工艺过程却基本相同。以一般固体橡胶——生胶为原料的橡胶制品的基本工艺过程包括:塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化6个基本工序。当然,原材料准备、成品整理、检验包装等基本工序也少不了。 橡胶的加工工艺过程主要是解决塑性和弹性性能这个矛盾的过程。通过各种工艺手段,使得弹性的橡胶变成具有塑性的塑炼胶,再加入各种配合剂制成半成品,然后通过硫化使具有塑性的半成品又变成弹性高、物理机械性能好的橡胶制品。

二、原材料准备

1.橡胶制品的主要原料是以生胶为基本材料,而生胶就是生长在热带,亚热带的橡胶树上通过人工割开树皮收集而来。

2.各种配合剂,是为了改善橡胶制品的某些性能而加入的材料。

3.纤维材料有(棉、麻、毛及各种人造纤维、合成纤维和金属材料、钢丝)是作为橡胶制品的骨架材料,以增强机械强度、限制制品变型。 在原材料准备过程中配料必须按照配方称量准确。为了使生胶和配合剂能相互均匀混合,需要对材料进行加工。 生胶要在60--70℃烘房内烘软后再切胶、破胶成小块,配合剂有块状的。如石蜡、硬脂酸、松香等要粉碎。 粉状的若含有机械杂质或粗粒时需要筛选除去液态的如松焦油、古马隆需要加热、熔化、蒸发水分、过滤杂质, 配合剂要进行干燥不然容易结块、混炼时若不能分散均匀硫化时产生气泡会影响产品质量

三、塑炼

生胶富有弹性,缺乏加工时必需的可塑性性能,因此不便于加工。为了提高其可塑性,所以要对生胶进行塑炼,这样在混炼时配合剂就容易均匀分散在生胶中,同时在压延、成型过程中也有助于提高胶料的渗透性渗入纤维织品内和成型流动性。 将生胶的长链分子降解形成可塑性的过程叫做塑炼。 生胶塑炼的方法有机械塑炼和热塑炼两种。机械塑炼是在不太高的温度下通过塑炼机的机械挤压和摩擦力的作用使长链橡胶分子降解变短由高弹性状态转变为可塑状态。热塑炼是向生胶中通入灼热的压缩空气在热和氧的作用下使长链分子降解变短从而获得可塑性。

四、混炼

为了适应各种不同的使用条件、获得各种不同的性能,也为了提高橡胶制品的性能和降低成本必须在生胶中加入不同的配合剂。 混炼就是将塑炼后的生胶与配合剂混合、放在炼胶机中通过机械拌合作用使配合剂完全、均匀地分散在生胶中的一种过程。 混炼是橡胶制品生产过程中的一道重要工序,如果混合不均匀就不能充分发挥橡胶和配合剂的作用影响产品的使用性能。混炼后得到的胶料人们称为混炼胶它是制造各种橡胶制品的半成品材料,俗称胶料通常均作为商品出售购买者可利用胶料直接加工成型、硫化制成所需要的橡胶制品。根据配方的不同?混炼胶有一系列性能各异的不同牌号和品种?提供选择。

五、成型

在橡胶制品的生产过程中利用压延机或压出机预先制成形状各式各样、尺寸各不相同的工艺过程?称之为成型。成型的方法有

1.压延成型

适用于制造简单的片状、板状制品。它是将混炼胶通过压延机压制成一定形状、一定尺寸的胶片的方法叫压延成型。 有些橡胶制品?如轮胎、胶布、胶管等所用纺织纤维材料必须涂上一层薄胶在纤维上涂胶也叫贴胶或擦胶?涂胶工序一般也在压延机上完成。纤维材料在压延前需要进行烘干和浸胶烘干的目的是为了减少纤维材料的含水量以免水分蒸发起泡?和提高纤维材料的温度以保证压延工艺的质量。浸胶是挂胶前的必要工序目的是为了提高纤维材料与胶料的结合性能。

2.压出成型

用于较为复杂的橡胶制品?象轮胎胎面、胶管、金属丝表面覆胶需要用压出成型的方法制造。它是把具有一定塑性的混炼胶放入到挤压机的料斗内在螺杆的挤压下通过各种各样的口型也叫样板进行连续造型的一种方法。压出之前胶料必须进行预热使胶料柔软、易于挤出从而得到表面光滑、尺寸准确的橡胶制品。

3.模压成型

也可以用模压方法来制造某些形状复杂如皮碗、密封圈的橡胶制品?借助成型的阴、阳模具将胶料放置在模具中加热成型。

六、硫化

把塑性橡胶转化为弹性橡胶的过程叫做硫化它是将一定量的硫化剂如硫磺、硫化促进剂等加入到由生胶制成的半成品中在硫化罐中进行在规定的温度下加热、保温使生胶的线性分子间通过生成“硫桥”而相互交联成立体的网状结构从而使塑性的胶料变成具有高弹性的硫化胶。由于交联键主要是由硫磺组成所以称为“硫化”。随着合成橡胶的迅速发展现在硫化剂的品种很多除硫磺外还有有机多硫化物、过氧化物、金属氧化物等。因此凡是能使线状结构的塑性橡胶转化为立体网状结构的弹性橡胶的工艺过程都叫硫化凡能在橡胶材料中起“搭桥”作用的物质都称为“硫化剂”。 硫化后的弹性橡胶叫硫化橡胶又叫软橡胶俗称“橡胶”。 硫化是橡胶加工的一个最为重要的工艺过程各种橡胶制品必须经过硫化来获得理想的使用性能。未经硫化的橡胶在使用上是没有什么使用价值的,但欠硫硫化程度不够?硫化时间不够未能达到最佳状态和过硫硫化时间超过、性能显著下降都使橡胶性能下降。所以生产过程中一定要严格控制硫化时间?以保证硫化后的橡胶制品具有最好的使用性能和最长久的使用寿命。

七、措施

为了达到使用性能还应在生产工艺中增加措施

1.增加强度——配用硬质碳黑掺用酚醛树脂

2.增加耐磨性——配用硬质碳黑

3.气密性要求高——少用挥发性高的组分

4.增加耐热性——用新的硫化工艺

5.增加耐寒性——通过生胶的解枝镶嵌?降低结晶倾向?使用耐低温 的增塑剂

6.增加耐燃性——不用易燃助剂、少用软化剂、使用阻燃剂如三氧化锑

7.增加耐氧性、耐臭氧性——用对二胺类防护剂

8.提高电绝缘性——配用高结构填充剂或金属粉配用抗静电剂

9.提高磁性——用锶铁氧粉铝镍铁粉铁钡粉等作填充剂

10.提高耐水性——用氧化铅或树脂硫化体系配用吸水性较低的填充剂如硫酸钡、陶土

11.提高耐油性——充分交联、少用增塑剂

12.提高耐酸碱度——多用填充剂

13.提高高真空性——配用挥发性小的添加剂

14.降低硬度——大量填充软化剂。

八、橡胶制品硫化的有关问题

1.橡胶制品硫化时产生哪些有毒气体? 橡胶的硫化过程中用烘箱半封闭式硫化有的橡胶会有微量的有毒气体排出能闻到很重的橡胶味。比如一氧化硫、二氧化硫 、三氧化硫、硫化氢气体虽剧毒的东西基本上没有但对人体肯定有害有的产品硫化会产生致癌的东西或者本身硫化前的橡胶就有致癌成分最好少接触为好。 橡胶硫化所用的有机试剂或多或少对人体都是有害的。如二甲基苯等

2. 一般橡胶的硫化温度是多少一般为115度到180度看什么橡胶品种而定。而200度的温度则为高温硫化。

3.二氧化硫的危害有哪些?危险性类别--三星级 侵入途径通过呼吸系统,健康危害易被湿润的粘膜表面吸收生成亚硫酸、硫酸。对眼及呼吸道粘膜有强烈的刺激作用。大量吸入可引起肺水肿、喉水肿、声带痉挛而致窒息。急性中毒轻度中毒时发生流泪、畏光、咳嗽咽、喉灼痛等严重中毒可在数小时内发生肺水肿极高浓度吸入可引起反射性声门痉挛而致窒息。皮肤或眼接触发生炎症或灼伤。慢性影响长期低浓度接触可有头痛、头昏、乏力等全身症状以及慢性鼻炎、咽喉炎、支气管炎、嗅觉及味觉减退等。 环境危害 对大气可造成严重污染。

8优缺点编辑

天然橡胶 NR

(Natural Rubber) 由橡胶树集胶乳制成,是异戊二烯的聚合物.具有很好的耐磨性、很高的弹性、扯断强度及伸长率.在空气中易老化,遇热变粘,在矿物油或汽油中易膨胀和溶解,耐碱但不耐强酸. 优点:弹性好,耐酸碱。缺点:不耐候,不耐油(可耐植物油) 是制作胶带、胶管、胶鞋的原料,并适用于制作减震零件、在汽车刹车油、乙醇等带氢氧根的液体中使用的制品。

丁苯胶SBR

(Styrene Butadiene Copolymer) 丁二烯与苯乙烯之共聚合物,与天然胶比较,品质均匀,异物少,具有更好耐磨性及耐老化性,但机械强度则较弱,可与天然胶掺合使用。优点:低成本的非抗油性材质,良好的抗水性,硬度70 以下具良好弹力,高硬度时具较差的压缩性,缺点:不建议使用强酸、臭氧、油类、油酯和脂肪及大部份的碳氢化合物之中。广泛用于轮胎业、鞋业、布业及输送带行业等。

丁基橡胶ⅡR

(Butyl Rubber) 为异丁烯与少量异戊二烯聚合而成,因甲基的立体障碍分子的运动比其他聚合物少,故气体透过性较少,对热、日光、臭氧之抵抗性大,电器绝缘性佳;对极性容剂抵抗大,一般使用温度范围为-54-110 ℃. 优点:对大部份一般气体具不渗透性,对阳光及臭气具良好的抵抗性可暴露于动物或植物油或是可气化的化学物中。缺点:不建议与石油溶剂,胶煤油和芳氢同时使用 用于汽车轮胎的内胎、皮包、橡胶膏纸、窗框橡胶、蒸汽软管、耐热输送带等。

氢化丁晴胶HNBR

(Hydrogenate Nitrile) 氢化丁晴胶为丁晴胶中经由氢化后去除部份双链,经氢化后其耐温性、耐候性比一般丁晴橡胶提高很多,耐油性与一般丁晴胶相近。一般使用温度范围为 -25~150 ℃。优点:较丁晴胶拥有较佳的抗磨性,具极佳的抗蚀、抗张、抗撕和压缩性的特性

在臭氧等大气状况下具良好的抵抗性,一般适用于洗衣或洗碗的清洗剂中.缺点:不建议使用于醇类,酯类或是芳香族的溶液之中 空调制冷业,广泛用于环保冷媒 R134a 系统中的密封件。

汽车发动机系统密封件。

乙丙胶EPDM(Ethylene propylene Rubber) 由乙烯及丙烯共聚合而成,因此耐热性、耐老化性、耐臭氧性、安定性均非常优秀,但无法硫磺加硫.为解决此问题,在EP主链上导入少量有双链之第三成份而可加硫即成EPDM,一般使用温度为-50~150 ℃.对极性溶剂如醇、酮等抵抗性极佳 优点:具良好抗候性及抗臭氧性, 具极佳的抗水性及抗化字物 ,可使用醇类及酮类, 耐高温蒸气,对气体具良好的不渗透性。缺点:不建议用于食品用途或是暴露于芳香氢之中。高温水蒸汽环境之密封件卫浴设备密封件或零件。制动(刹车)系统中的橡胶零件。散热器 (汽车水箱) 中的密封件。

丁腈胶 NBR

(Nitrile Rubber) 由丙烯腈与丁二烯共聚合而成,丙烯腈含量由 18%~50% ,丙烯腈含量越高,对石化油品碳氢燃料油之抵抗性愈好,但低温性能则变差,一般使用温度范围为 -25~100 ℃。丁晴胶为目前油封及 O 型圈最常用之橡胶之一 优点:具良好的抗油,抗水,抗溶剂及抗高压油的特性

具良好的压缩性,抗磨及伸长力。

缺点:不适合用于极性溶剂之中,例如酮类、臭氧、硝基烃,MEK 和氯仿.用于制作燃油箱、润滑油箱以及在石油系液压油、汽油、水、硅油、二酯系润滑油等流体介质中使用的橡胶零件,特别是密封零件.可说是目前用途最广、成本最低的橡胶密封件

氯丁胶CR

(Neoprene 、 Polychloroprene) 由氯丁烯单体聚合而成.硫化后的橡胶弹性耐磨性好,不怕阳光的直接照射,有特别好的耐候性能,不怕激烈的扭曲,不怕制冷剂,,耐稀酸、耐硅酯系润滑油,但不耐磷酸酯系液压油.在低温时易结晶、硬化,贮存稳定性差,在苯胺点低的矿物油中膨胀量大.一般使用温度范围为 -50~150 ℃. 优点:弹性良好及具良好的压缩变形,配方内不含硫磺因此非常容易来制作.具抗动物及植物油的特性,不会因中性化学物,脂肪、油脂、多种油品,溶剂而影响物性,具防燃特性

缺点:不建议使用强酸、硝基烃、酯类、氯仿及酮类的化学物之中 耐 R12 制冷剂的密封件,家电用品上的橡胶零件或密封件。适合用来制作各种直接接触大气、阳光、臭氧的零件。适用于各种耐燃、耐化学腐蚀的橡胶品。

氟橡胶FKM

氟橡胶的优缺点及其适用介质

氟橡胶(Fluorocarbon)是由含氟单体经过聚合或缩聚而得到的分子主链或侧链的碳原子上连有氟原子的弹性聚合物。由于在制造时所用含氟单体的不同,氟橡胶拥有许多品种,大类可分为含氟烯烃类共聚物和亚硝基类共聚物。具体来说,按化学组成可分为含氟烯经类氟橡胶、氟硅橡胶、亚硝基氟橡胶、氟化丙烯酸酯橡胶、氟化磷腈橡胶、含氟醚橡胶等。氟橡胶具有耐高温、耐油及耐多种化学药品侵蚀的特性,是现代航空、导弹、火箭、宇宙航行等尖端科学技术不可缺少的材料。随着汽车工业对可靠性、安全性等要求的不断提升,氟橡胶在汽车中的用量也迅速增长。

温度范围:-45℃~204℃

优点:· 优异的化学稳定性,耐大部分油品及溶剂,尤其是各种酸类,脂族烃芳香烃及动植物油· 优异的耐高温性· 良好的耐老化性能· 极佳的真空性能· 优良的机械性能· 良好的电性能· 良好的渗透性

缺点:

· 不建议用于酮类、低分子量的酯类及含硝基的化合物· 低温性能不好· 耐辐射性能较差

适用介质:

· 矿物油,ASTM 1号油 IRM902油及903油

· 不可燃HFD 液压油

· 硅油及硅酯

· 矿物及植物油、脂

· 脂肪烃(丁烷、丙烷、天然气)

· 芳香烃(甲苯、二甲苯)

· 氯代烃(三氯乙烷、四氯化碳)

· 汽油(包括高醇汽油)

· 高真空

不适用介质:

· 乙二醇基刹车油

· 氨气、胺、碱

· 过热水蒸气

· 低分子量有机酸(甲酸及乙酸)

9行业发展编辑

橡胶行业是国民经济的重要基础产业之一。它不仅为人们提供日常生活不可或缺的日用、医用等轻工橡胶产品,而且向掘、交通、建筑、机械、电子等重工业和新兴产业提供各种橡胶制生产设备或橡胶部件。可见,橡胶行业的产品种类繁多,后向产业十分广阔。

近几年来,橡胶行业得到不少发展,已有细分行业稳中有升,新生橡胶细分行业则飞速发展,但同时,橡胶行业也还存在环境、、灾害、创新等问题。

2004年,全国天然橡胶种植总面积69.62万公顷,开割面积45.19万公顷,干胶产量57.33万吨。其中农垦橡胶种植面积41.1万公顷,民营28.52万公顷,分别占全国橡胶总面积的59.03%和40.%。

2005年,海南遭遇50年罕见的干旱和百年不遇的台风灾害,天然橡胶生产遭受重创。为挖掘国内天然橡胶种植、加工的发展潜力,增加自给,中国橡胶行业做出了不懈的努力,认真贯彻国家安全、节能、环保和清洁生产方针,并取得重大成果。尤其是橡胶助剂行业积极调整产品结构,绿色环保型助剂大幅增长,防老剂优良品种产量比例已达80%,促进剂达50%,有毒、有害、高致癌的NOBS生产量得到有效控制;废橡胶综合利用率达65%以上,再生胶及胶粉后加工利用领域扩大。

2006年,中国橡胶工业协会六届三次理事会讨论通过并发布《中国橡胶工业“十一五”科学发展规划意见》及橡胶行业“十一五”实施名牌战略规划意见。这是首次由协会组织制订的行业规划。规划表明,橡胶工业“十一五”期间要走自主创新之路,全行业要切实转入科学发展的轨道,使中国成为世界橡胶工业的强国。

中国橡胶行业的发展前景广阔。到2010年,中国天然橡胶总消耗量将达到230万吨,橡胶工业的产品结构将有较大变化,新型产品、更新换代产品增多、新材料、新工艺应用扩大,生产技术有明显进步。

据统计,2010年1-5月,中国橡胶制品业累计实现产品销售收入人民币2205.04亿元,同比增长35.38%,增速比上年同期上升了31.57个百分点。在形势大好的输送胶带及胶管、橡胶密封制品、小型密封件、建筑减震橡胶制品、汽车橡胶制造业的拉动和刺激下,中国橡胶制品行业已经走出了全球金融风暴的逆境,快速向上发展。[2]

橡胶行业的特征决定了当一国的橡胶行业成熟后,该行业的景气状况与整个经济的运行状况将保持很强的相关性:其发展周期的长度与该国经济周期的长度相当,走势同向;但由于橡胶行业属于基础工业,它的周期变化要略提前于经济周期的变化。另外,同样由于橡胶行业处于国民经济生产链的前端,其周期波动的波幅要小于产业链末端行业的波幅,也小于整个经济的波幅。因此,从产业投资的角度看,成熟的橡胶行业比较接近收益型投资行业。

简介 硅橡胶制品是以硅胶和橡胶为主要原材料生产各种硅橡胶制品的活动,硅橡胶制品与人们的生活息息相关,遥控器、键盘、pos机、扫描仪、手机、电子词典、手机套等都与硅橡胶制品有关系。

10橡胶制品编辑

橡胶分为天然橡胶和合成橡胶。天然橡胶主要来源于三叶橡胶树,当这种橡胶树的表皮被

橡胶手套有天然乳胶、氯丁橡胶和PVC的

割开时,就会流出乳白色的汁液,称为胶乳,胶乳经凝聚、洗涤、成型、干燥即得天然橡胶。合成橡胶是由人工合成方法而制得的,用不同的原料(单体)可以合成出不同种类的橡胶。1900年~1910年化学家C.D.哈里斯(Harris)测定了天然橡胶的结构是异戊二烯的高聚物,这就为人工合成橡胶开辟了途径。1910年俄国化学家SV列别捷夫(Lebedev,1874—1934)以金属钠为引发剂使1,3—丁二烯聚合成丁钠橡胶,以后又陆续出现了许多新的合成橡胶品种,如顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶等等。合成橡胶的产量已大大超过天然橡胶,其中产量最大的是丁苯橡胶。

通用橡胶

是指部分或全部代替天然橡胶使用的胶种,如丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶等,主要用于制造轮胎和一般工业橡胶制品。通用橡胶的需求量大,是合成橡胶的主要品种。

丁苯橡胶

丁苯橡胶是由丁二烯和苯乙烯共聚制得的,是产量最大的通用合成橡胶,有乳聚丁苯橡胶 、溶聚丁苯橡胶 和热塑性橡胶(SBS)。

顺丁橡胶

是丁二烯经溶液聚合制得的,顺丁橡胶具有特别优异的耐寒性、耐磨性和弹性,还具

乙丙橡胶制品

有较好的耐老化性能。顺丁橡胶绝大部分用于生产轮胎,少部分用于制造耐寒制品、缓冲材料以及胶带、胶鞋等。顺丁橡胶的缺点是抗撕裂性能交差,抗湿滑性能不好。

异戊橡胶

异戊橡胶是聚异戊二烯橡胶的简称,用溶液聚合法生产。异戊橡胶与天然橡胶一样,具有良好的弹性和耐磨性,优良的耐热性和较好的化学稳定性。异戊橡胶生胶(未加工前)强度显著低于天然橡胶,但质量均一性、加工性能等优于天然橡胶。异戊橡胶可以代替天然橡胶制造载重轮胎和越野轮胎还可以用于生产各种橡胶制品。

乙丙橡胶

乙丙橡胶以乙烯和丙烯为主要原料合成,耐老化、电绝缘性能和耐臭氧性能突出。乙丙橡胶可大量充油和填充碳黑,制品价格较低,乙丙橡胶化学稳定性好,耐磨性、弹性、耐油性和丁苯橡胶接近。乙丙橡胶的用途十分广泛,可以作为轮胎胎侧、胶条和内胎以及汽车的零部件,还可以作电线、电缆包皮及高压、超高压绝缘材料。还可制造胶鞋、卫生用品等浅色制品。

氯丁橡胶

它是以氯丁二烯为主要原料,通过均聚或少量其它单体共聚而成的。如抗张强度高,耐热、耐光、耐老化性能优良,耐油性能均优于天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶。具有较强的耐燃性和优异的抗延燃性,其化学稳定性较高,耐水性良好。氯丁橡胶的缺点是电绝缘性能,耐寒性能较差,生胶在贮存时不稳定。氯丁橡胶用途广泛,如用来制作运输皮带和传动带, 电线、电缆的包皮材料,制造耐油胶管、垫圈以及耐化学腐蚀的设备衬里。

天津市金升橡胶制品厂-可加工生产各种橡胶制品。

橡胶入门知识

橡胶 相关 编辑词条专家发言多义词 参与讨论 所属分类: 冶金术语 物理化学

橡胶制品橡胶又名弹性体。橡胶一词,来源于印第安语cau-uchu,意为“流泪的树”。制作橡胶的主要原料是天然橡胶,天然橡胶就是由三叶橡胶树割胶时流出的胶乳经凝固及干燥而制得的。1770年英国化学家J.普里斯特利发现橡胶可用来擦去铅笔字迹。当时将这种用途的材料称为rubber,此词沿用至今。

目录[隐藏] ? 理化性质

分类

来源及应用

结构类型

专业用途

加工过程

规格划分

各种材质特点

中国橡胶行业

参考资料

橡胶-理化性质

橡胶树橡胶(Rubber):具有可逆形变的高弹性聚合物材料。在室温下富有弹性,在很小的外力作用下能产生较大形变,除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物,它的玻璃化转变温度(T g)低, 分子量往往很大,大于几十万。橡胶为高弹性聚合物,其分子结构为链状,分子链具有较高的柔性。橡胶的分子链可以交联(硫化),交联后的材料,受外力作用发生形变时,具有迅速复原的能力,并具有良好的物理机械性能及化学稳定性。橡胶只有经过交联才能成为有使用价值的高弹性材料,俗称橡皮。橡胶是橡胶工业的基础原料,广泛用于制造轮胎、胶管、胶带、电缆及其他各种橡胶制品。它与金属、化学纤维、塑料等同为重要的材料。

橡胶-分类

橡胶制品橡胶按原料分天然橡胶和合成橡胶两类。按性能又可分为通用型及特种型。通用橡胶系指综合性能较好、应用面广的品种,包括天然橡胶、异戊橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶等。特种橡胶系指具有某些特殊性能的橡胶,包括氯丁橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶、聚硫橡胶、氯醇橡胶、丙烯酸酯橡胶等。按橡胶的形态,除通常的块状生胶外,还有胶乳、液体橡胶和粉末橡胶。胶乳为橡胶的胶体状水分散体;液体橡胶为橡胶的低聚物,未硫化前,一般为粘稠的液体;粉末橡胶系将胶乳加工成粉末状,以利配料和加工。另外,20世纪60年代开发的热塑性橡胶,是一类具有热塑性的弹性体,它是不需经化学硫化,用热塑性塑料的加工方法成型为制品的合成橡胶。

橡胶-来源及应用

橡胶制品制作橡胶的主要原料是天然橡胶,天然橡胶主要来源于三叶橡胶树,当这种橡胶树的表皮被割开时,就会流出乳白色的汁液,称为胶乳,胶乳经凝聚、洗涤、成型、干燥即得天然橡胶。合成橡胶是由人工合成方法而制得的,用不同的原料(单体)可以合成出不同种类的橡胶。

通用橡胶

通用橡胶是指部分或全部代替天然橡胶使用的胶种,如丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶等,主要用于制造轮胎和一般工业橡胶制品。通用橡胶的需求量大,是合成橡胶的主要品种。

丁苯橡胶

丁苯橡胶是由丁二烯和苯乙烯共聚制得的,是产量最大的通用合成橡胶,有乳聚丁苯橡胶 、溶聚丁苯橡胶和热塑性橡胶(SBS)。

顺丁橡胶

是丁二烯经溶液聚合制得的,顺丁橡胶具有特别优异的耐寒性、耐磨性和弹性,还具有较好的耐老化性能。顺丁橡胶绝大部分用于生产轮胎,少部分用于制造耐寒制品、缓冲材料以及胶带、胶鞋等。顺丁橡胶的缺点是抗撕裂性能交差,抗湿滑性能不好。

异戊橡胶

异戊橡胶是聚异戊二烯橡胶的简称,用溶液聚合法生产。异戊橡胶与天然橡胶一样,具有良好的弹性和耐磨性,优良的耐热性和较好的化学稳定性。异戊橡胶生胶(未加工前)强度显著低于天然橡胶,但质量均一性、加工性能等优于天然橡胶。异戊橡胶可以代替天然橡胶制造载重轮胎和越野轮胎还可以用于生产各种橡胶制品。

乙丙橡胶

乙丙橡胶以乙烯和丙烯为主要原料合成,耐老化、电绝缘性能和耐臭氧性能突出。乙丙橡胶可大量充油和填充碳黑,制品价格较低,乙丙橡胶化学稳定性好,耐磨性、弹性、耐油性和丁苯橡胶接近。乙丙橡胶的用途十分广泛,可以作为轮胎胎侧、胶条和内胎以及汽车的零部件,还可以作电线、电缆包皮及高压、超高压绝缘材料。还可制造胶鞋、卫生用品等浅色制品。

氯丁橡胶

它是以氯丁二烯为主要原料,通过均聚或少量其它单体共聚而成的。如抗张强度高,耐热、耐光、耐老化性能优良,耐油性能均优于天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶。具有较强的耐燃性和优异的抗延燃性,其化学稳定性较高,耐水性良好。氯丁橡胶的缺点是电绝缘性能,耐寒性能较差,生胶在贮存时不稳定。氯丁橡胶用途广泛,如用来制作运输皮带和传动带,电线、电缆的包皮材料,制造耐油胶管、垫圈以及耐化学腐蚀的设备衬里。

橡胶-结构类型

橡胶制品线型结构:未硫化橡胶的普遍结构。由于分子量很大,无外力作用下,呈细团状。当外力作用,撤除外力,细团的纠缠度发生变化,分子链发生反弹,产生强烈的复原倾向,这便是橡胶高弹性的由来。

支链结构:橡胶大分子链的支链的聚集,形成凝胶。凝胶对橡胶的性能和加工都不利。在炼胶时,各种配合剂往往进步了凝胶区,形成局部空白,形成不了补强和交联,成为产品的薄弱部位。

交联结构:线型分子通过一些原子或原子团的架桥而彼此连接起来,形成三维网状结构。随着硫化历程的进行,这种结构不断加强。这样,链段的自由活动能力下降,可塑性和伸长率下降,强度,弹性和硬度上升,压缩永久变形和溶胀度下降。

橡胶-专业用途

轮胎用型橡胶的综合性能较好,应用广泛。主要有:①天然橡胶。从三叶橡胶树的乳胶制得,基本化学成分为顺-聚异戊二烯。弹性好,强度高,综合性能好。②异戊橡胶。全名为顺-1,4-聚异戊二烯橡胶,由异戊二烯制得的高顺式合成橡胶,因其结构和性能与天然橡胶近似,故又称合成天然橡胶。③丁苯橡胶。简称SBR,由丁二烯和苯乙烯共聚制得。按生产方法分为乳液聚合丁苯橡胶和溶液聚合丁苯橡胶。其综合性能和化学稳定性好。④顺丁橡胶。全名为顺式-1,4-聚丁二烯橡胶,简称BR,由丁二烯聚合制得。与其他通用型橡胶比,硫化后的顺丁橡胶的耐寒性、耐磨性和弹性特别优异,动负荷下发热少,耐老化性能好,易与天然橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶等并用。

特种型橡胶指具有某些特殊性能的橡胶。主要有:①氯丁橡胶。简称CR,由氯丁二烯聚合制得。具有良好的综合性能,耐油、耐燃、耐氧化和耐臭氧。但其密度较大,常温下易结晶变硬,贮存性不好,耐寒性差。②丁腈橡胶。简称NBR,由丁二烯和丙烯腈共聚制得。耐油、耐老化性能好 ,可在120℃的空气中或在150℃的油中长期使用。此外,还具有耐水性、气密性及优良的粘结性能。③硅橡胶。主链由硅氧原子交替组成,在硅原子上带有有机基团。耐高低温 ,耐臭氧,电绝缘性好。④氟橡胶。分子结构中含有氟原子的合成橡胶。通常以共聚物中含氟单元的氟原子数目来表示 ,如氟橡胶23,是偏二氟乙烯同三氟氯乙烯的共聚物。氟橡胶耐高温、耐油、耐化学腐蚀。⑤聚硫橡胶。由二卤代烷与碱金属或碱土金属的多硫化物缩聚而成。有优异的耐油和耐溶剂性,但强度不高,耐老化性、加工性不好,有臭味,多与丁腈橡胶并用。此外,还有聚氨酯橡胶、氯醇橡胶、丙烯酸酯橡胶等。

橡胶-加工过程

橡胶制品本过程包括塑炼、混炼、压延或挤出、成型和硫化等基本工序,每个工序针对制品有不同的要求,分别配合以若干操作。为了能将各种所需的配合剂加入橡胶中,生胶首先需经过塑炼提高其塑性;然后通过混炼将炭黑及各种橡胶助剂与橡胶均匀混合成胶料;胶料经过压出制成一定形状坯料;再使其与经过压延挂胶或涂胶的纺织材料(或与金属材料)组合在一起成型为半成品;最后经过硫化又将具有塑性的半成品制成高弹性的最终产品。

橡胶-规格划分

橡胶制品天然橡胶可分为标准胶(又称颗粒胶)、烟胶片、浓缩胶、白绉胶片、浅色胶片、胶清橡胶和风干胶片等,最常用的是标准胶和烟胶片。标准胶分为一级(SCR5)、二级(SCR10)、(SCR20)、四级(SCR50)四个等级,烟胶分成1~5号烟胶片(RSS1~RSS5)五个等级。

标准胶:标准橡胶主要分为5号胶,10号胶和20号胶。5号胶为一级胶,是最好的胶,其所含杂质为0.05%;10号胶为二级胶,其所含杂质为 0.10 %;20号胶为胶,其所含杂质为0.20 %.不同型号的胶用途也不一样:5号胶一般用于制作轮胎内胎;10号胶和20号胶一般用于制作轮胎外胎。

烟胶片:即用燃烧椰子壳所发生的烟和热对压去水分的天然胶片进行熏烤后所得的胶片。烟熏的目的是为了使胶片干燥并注入防氧化及防腐的甲酚物质。烟胶片属于初级形状的天然橡胶。

浓缩胶:可作粘结材料。

绉胶片:

特一级薄白绉胶片

所交货物必须是色泽极白而且均匀、干燥、坚实的橡胶。

不允许有任何原因所引起的变色、酸臭味、灰尘、屑点、砂砾或其他外来物质、油污或其他污迹、氧化或过热的迹象。

一级薄白绉胶片

所交货物必须是色泽白、干燥、坚实的橡胶。允许有极轻微的色泽深浅的差异。

不允许有任何原因所引起的变色、酸臭味、灰尘、屑点、砂砾或其他外来物质、油污或其他污迹、氧化或过热的迹象。

特一级薄浅色绉胶片

所交货物必须是色泽很浅而且均匀、干燥、坚实的橡胶。

不允许有任何原因所引起的变色、酸臭味、灰尘、屑点、砂砾或其他外来物质、油污或其他污迹、氧化或过热的迹象。

一级薄浅色绉胶片

所交货物必须是色泽浅、干燥、坚实的橡胶。允许有极轻微的色泽深浅的差异。

不允许有任何原因所引起的变色、酸臭味、灰尘、屑点、砂砾或其他外来物质、油污或其他污迹、氧化或过热的迹象。

二级薄浅色绉胶片

所交货物必须是干燥、坚实的橡胶。色泽略深于一级薄浅色绉胶片。允许有轻微的色泽深浅的差异。允许有样本所示程度的带有斑迹和条痕的橡胶。但在被检验的胶包中,这种胶包的个数不得超过检验胶包数的10%。除上述可允许者外,不允许有任何原因所引起的变色、灰尘、屑点、砂砾或其他外来物质、油污或其他污迹、氧化或过热的迹象。

薄浅色绉胶片

所交货物必须是色泽淡黄、干燥、坚实的橡胶。允许有色泽深浅的差异。

允许有样本所示程度的带有斑迹和条痕的橡胶。但在被检验的胶包中,这种胶包的个数不得超过检验胶包数的20%。

橡胶-各种材质特点

橡胶厂天然橡胶 NR

(Natural Rubber)由橡胶树集胶乳制成,是异戊二烯的聚合物。具有很好的耐磨性、很高的弹性、扯断强度及伸长率.在空气中易老化,遇热变粘,在矿物油或汽油中易膨胀和溶解,耐碱但不耐强酸。优点:弹性好,耐酸碱。缺点:不耐候,不耐油(可耐植物油) 是制作胶带、胶管、胶鞋的原料,并适用于制作减震零件、在汽车刹车油、乙醇等带氢氧根的液体中使用的制品。

丁苯胶 SBR

(Styrene Butadiene Copolyme)丁二烯与苯乙烯之共聚合物,与天然胶比较,品质均匀,异物少,具有更好耐磨性及耐老化性,但机械强度则较弱,可与天然胶掺合使用。优点:低成本的非抗油性材质,良好的抗水性,硬度70 以下具良好弹力,高硬度时具较差的压缩性,缺点:不建议使用强酸、臭氧、油类、油酯和脂肪及大部份的碳氢化合物之中。广泛用于轮胎业、鞋业、布业及输送带行业等。

丁基橡胶 IIR

(Butyl Rubber)为异丁烯与少量异戊二烯聚合而成,因甲基的立体障碍分子的运动比其他聚合物少,故气体透过性较少,对热、日光、臭氧之抵抗性大,电器绝缘性佳;对极性容剂抵抗大,一般使用温度范围为-54-110 ℃. 优点:对大部份一般气体具不渗透性,对阳光及臭气具良好的抵抗性可暴露于动物或植物油或是可气化的化学物中。缺点:不建议与石油溶剂,胶煤油和芳氢同时使用 用于汽车轮胎的内胎、皮包、橡胶膏纸、窗框橡胶、蒸汽软管、耐热输送带等

氢化丁晴胶 HNBR

(Hydrogenate Nitrile)氢化丁晴胶为丁晴胶中经由氢化后去除部份双链,经氢化后其耐温性、耐候性比一般丁晴橡胶提高很多,耐油性与一般丁晴胶相近。一般使用温度范围为-25至150℃。优点:较丁晴胶拥有较佳的抗磨性,具极佳的抗蚀、抗张、抗撕和压缩性的特性。在臭氧等大气状况下具良好的抵抗性,一般适用于洗衣或洗碗的清洗剂中。缺点:不建议使用于醇类,酯类或是芳香族的溶液之中 空调制冷业,广泛用于环保冷媒R134a系统中的密封件。

汽车发动机系统密封件。

乙丙胶EPDM

(Ethylene propylene Rubber)由乙烯及丙烯共聚合而成,因此耐热性、耐老化性、耐臭氧性、安定性均非常优秀,但无法硫磺加硫。为解决此问题,在EP主链上导入少量有双链之第三成份而可加硫即成EPDM,一般使用温度为-50至150℃。对极性溶剂如醇、酮等抵抗性极佳,优点:具良好抗候性及抗臭氧性, 具极佳的抗水性及抗化字物 ,可使用醇类及酮类, 耐高温蒸气,对气体具良好的不渗透性。缺点:不建议用于食品用途或是暴露于芳香氢之中。 高温水蒸汽环境之密封件卫浴设备密封件或零件。制动(刹车)系统中的橡胶零件。散热器(汽车水箱)中的密封件。

丁晴胶 NBR

(Nitrile Rubber)由丙烯睛与丁二烯共聚合而成,丙烯睛含量由18%至50%,丙烯睛含量越高,对石化油品碳氢燃料油之抵抗性愈好,但低温性能则变差,一般使用温度范围为-25至100℃。丁晴胶为目前油封及O型圈最常用之橡胶之一 优点:具良好的抗油,抗水,抗溶剂及抗高压油的特性,具良好的压缩性,抗磨及伸长力。缺点:不适合用于极性溶剂之中,例如酮类、臭氧、硝基烃,用于制作燃油箱、润滑油箱以及在石油系液压油、汽油、水、硅油、二酯系润滑油等流体介质中使用的橡胶零件,特别是密封零件。可说是目前用途最广、成本最低的橡胶密封件。

氯丁胶CR

(Neoprene Polychloroprene)由氯丁烯单体聚合而成。硫化后的橡胶弹性耐磨性好,不怕阳光的直接照射,有特别好的耐候性能,不怕激烈的扭曲,不怕制冷剂,耐稀酸、耐硅酯系润滑油,但不耐磷酸酯系液压油。在低温时易结晶、硬化,贮存稳定性差,在苯胺点低的矿物油中膨胀量大。一般使用温度范围为-50至150℃。优点:弹性良好及具良好的压缩变形,配方内不含硫磺因此非常容易来制作。具抗动物及植物油的特性,不会因中性化学物,脂肪、油脂、多种油品,溶剂而影响物性,具防燃特性。缺点:不建议使用强酸、硝基烃、酯类、氯仿及酮类的化学物之中 耐R12制冷剂的密封件,家电用品上的橡胶零件或密封件。适合用来制作各种直接接触大气、阳光、臭氧的零件。适用于各种耐燃、耐化学腐蚀的橡胶品。

橡胶-中国橡胶行业

橡胶厂橡胶行业是国民经济的重要基础产业之一。它不仅为人们提供日常生活不可或缺的日用、医用等轻工橡胶产品,而且向掘、交通、建筑、机械、电子等重工业和新兴产业提供各种橡胶制生产设备或橡胶部件。可见,橡胶行业的产品种类繁多,后向产业十分广阔。

近几年来,橡胶行业得到不少发展,已有细分行业稳中有升,新生橡胶细分行业则飞速发展,但同时,橡胶行业也还存在环境、、灾害、创新等问题。

2004年,全国天然橡胶种植总面积69.62万公顷,开割面积45.19万公顷,干胶产量57.33万吨。其中农垦橡胶种植面积41.1万公顷,民营28.52万公顷,分别占全国橡胶总面积的59.03%和40.%。

2005年,海南遭遇50年罕见的干旱和百年不遇的台风灾害,天然橡胶生产遭受重创。为挖掘国内天然橡胶种植、加工的发展潜力,增加自给,中国橡胶行业做出了不懈的努力,认真贯彻国家安全、节能、环保和清洁生产方针,并取得重大成果。尤其是橡胶助剂行业积极调整产品结构,绿色环保型助剂大幅增长,防老剂优良品种产量比例已达80%,促进剂达50%,有毒、有害、高致癌的NOBS生产量得到有效控制;废橡胶综合利用率达65%以上,再生胶及胶粉后加工利用领域扩大。

2006年,中国橡胶工业协会六届三次理事会讨论通过并发布《中国橡胶工业“十一五”科学发展规划意见》及橡胶行业“十一五”实施名牌战略规划意见。这是首次由协会组织制订的行业规划。规划表明,橡胶工业“十一五”期间要走自主创新之路,全行业要切实转入科学发展的轨道,使中国成为世界橡胶工业的强国。

中国橡胶行业的发展前景广阔。到2010年,中国天然橡胶总消耗量将达到230万吨,橡胶工业的产品结构将有较大变化,新型产品、更新换代产品增多、新材料、新工艺应用扩大,生产技术有明显进步。

橡胶行业的特征决定了当一国的橡胶行业成熟后,该行业的景气状况与整个经济的运行状况将保持很强的相关性:其发展周期的长度与该国经济周期的长度相当,走势同向;但由于橡胶行业属于基础工业,它的周期变化要略提前于经济周期的变化。另外,同样由于橡胶行业处于国民经济生产链的前端,其周期波动的波幅要小于产业链末端行业的波幅,也小于整个经济的波幅。因此,从产业投资的角度看,成熟的橡胶行业比较接近收益型投资行业。橡胶行业是国民经济的重要基础产业之一。它不仅为人们提供日常生活不可或缺的日用、医用等轻工橡胶产品,而且向掘、交通、建筑、机械、电子等重工业和新兴产业提供各种橡胶制生产设备或橡胶部件。可见,橡胶行业的产品种类繁多,后向产业十分广阔。

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动物多样性

动物是生物界的一个重要组成部分。在各国科学家关心全球的生物多样性问题时,我国的动物学家对本国动物多样性受到的破坏和威胁同样深为关切。许多有识之士已认识到:现生生物的多样性及其分布格局是亿万年生物进化历史形成的。众多的现生动物不依赖于人类已生存了数千万或数亿年,而人类若一旦失去这些动物却难以生存。因而,保护动物的多样性是为人类自身的生存的一项刻不容缓的工作。以下我们从生态系统多样性、物种多样性和遗传多样性三个角度作一介绍,这三方面是紧密相关的。

生态系统多样性

生态系统是特定生态空间中所有生物及其生活环境间在物质循环和能量流动过程中所形成的统一整体。我国地域辽阔,地处寒温带、温带、暖温带、亚热带和热带。从东南沿海到西北内陆,又有湿润、半湿润、半干旱和干旱不同的地区。在动物地理学上跨越古北界和东洋界两大界。第四纪以来,由于北半球冰期的发生和青藏高原的隆起,使我国的自然分带有所增加。更因地形复杂而增加了我国生态系统的复杂性。据初步统计,我国的森林生态系统就有16个大类,约185类生态系统,还有4大类草原、7大类荒漠,以及高山植被等约460类生态系统。这样规模的生态系统的多样性是其他国家难以比拟的,是我国的一项宝贵财富。可惜由于人口增长的巨大压力,经济发展造成环境的改变和污染,以及主观认识的不足,各类生态系统遭到严重的破坏。不但造成气候恶化、土壤侵蚀、江河泛滥等恶果,而首当其冲的是其中许多动物物种遭到灭绝或濒临灭绝的厄运。以鱼类为例,如黄河鲤鱼、松江鲈鱼、大理弓鱼、庐山石鱼和兴凯湖白鱼都是我国名贵的水产品,它们或为一个种,或为一个地方种群,都生活在一个特定的生态系统中。一些特殊生态系统的破坏必然会造成一些特有种属的灭绝。如云南石屏县境内的异龙湖原先草茂鱼肥,历史上盛产鲤鱼和白鱼,还有一特有种为异龙中鲤Cyprinus yilongen-sis。但50年代以来,先后在该湖挖河发电、放水造田,以及后来的全湖持续干涸等,异龙中鲤从此再未发现过。又如生存在云南洱海的20余种鱼类中有7个名贵特有种和3个云南特有鲤鱼的亚种。近30年来,由于水位下降、产卵场破坏、过度捕捞和不合理放养等原因,这10个种或亚种均处于濒危状态。洱海作为一个特殊的淡水湖泊生态系统也将消失。

反之,在一个经过长期进化而达到相对平衡的生态系统中,一个物种的缺失,或一个物种的加入都可能改变生态系统的结构和功能。生活在欧洲和我国额尔齐斯河水系的河鲈Percafluviatilis,被作为一种经济肉食鱼类引入新疆的博斯腾湖后,由于该湖中没有其他凶猛鱼类对其种群的抑制而大量繁殖并掠食其他鱼类,导致该湖特有的名贵鱼类新疆大头鱼(扁吻鱼)Aspiorynchus laticeps和原来在湖中生活的某些其他鱼类的绝迹,而河鲈本身也由于数量过多、食物不足而个体变小,失去了原有的经济价值。这种不适当引入造成严重恶果的情况还见于云南的滇池和川滇交界的泸沽湖。

淡水生态系统比较封闭,我国淡水鱼的研究记录又相对地比较完整,所以上面几个例子容易说明存在的问题。其实,海洋生态系统(包括珊瑚礁和海岸的红树林)和陆地生态系统同样如此。海产鱼类的过度捕捞已经造成大黄鱼、小黄鱼和带鱼产量的锐减。珊瑚礁、红树林的破坏不但使岛屿或堤岸失去保护的屏障,而且使生活其间的大量鱼、虾、蟹、贝类等动物失去栖息场所,其中的特有种必将灭绝。原始森林的消失或林区被切割缩小成孤岛状分布,亦必然使大批物种消亡。自然保护区的森林如果不保护落叶层,实际上也不是保护一个完整的生态系统。在农业中,一种害虫的防治或从外地(或外国)侵入,一种天敌的引进,都应考虑到生态系统的结构和功能可能发生的变化及其后果。对自然或环境的大规模改造尤其应该从保护动物多样性的角度加以论证。

物种多样性

物种是生命存在的基本形式,也是生态系统中生物群落组成的基本单元,因此群落的物种多样性是生态系统结构和功能的决定因素。

可是目前世界上究竟有多少物种众说不一。不同的研究者估计数差距甚大,在180万到3000万种之间,已描述的种统计在140~170万种之间,其中动物的种类约占90%以上。笔者比较保守的估计,我国动物的种类可能为昆虫15万种,其他无脊椎动物3.5万种,脊椎动物已知的5139种(兽类499种,鸟类1186种,爬行类380种,两栖类270种,鱼类2804种)。在第四纪冰川期,东亚冰川活动较弱,而且生物可随着冰川的前进而向南退却,与欧洲、北美洲的生物无路可退的情况截然不同。因而东亚不但物种丰富,而且保存了许多古老的种类。在脊椎动物中如大家熟悉的大熊猫Ailuropoda mela-noleuca、扭角羚Budorcas taxicolor和扬子鳄Alliga-tor sinensis。无脊椎动物中,如蛛形纲蜘蛛目中的节板蛛科 Liphistiidae,是现生105科蜘蛛中最原始的一科,已知仅2属约40种,仅分布于东亚。这类蜘蛛在土中打洞穴居,洞口有活盖,夜间把洞盖打开一条缝,发现有昆虫路过,跃出捕回洞中享用。这类蜘蛛腹部背面尚保留分节的背板,纺器位于腹部的中部。从形态到行为可以说与3亿年前的蜘蛛祖先相同,是很有学术价值的类别。此外,我国有一些地区如西南的横断山区,是现代许多生物的分化与分布中心。

由上述可见,我国的动物多样性不仅在于总体上我国动物种类数约占全世界动物种类的十分之一左右,还在于有许多特有种,而且有的类群种类远远大于这一比例。如昆虫中最原始的原尾目全球已知400多种,我国则有120种,占全世界的近1/3。名贵蝴蝶绢蝶科Parnassidae世界记载53种,我国34种,占61%;其中绢蝶属Parnassius全球记载37种,我国27种,占73%。所以世界昆虫学家称中国为绢蝶王国。我国现生800余种淡水鱼类中,约有90%为我国或东亚所特有。但除脊椎动物外,目前对我国动物的家底尚不清楚。以昆虫而论,迄今记述不到4万种,仅占估计数15万种的约1/4。无脊椎动物(包括昆虫)中有许多类群尚无人进行研究。1988年世界自然和自然保护联盟红皮名录的1006种受威胁昆虫中,美国有493种,而中国大陆仅有10种。我国国家重点保护野生动物名录中,脊椎动物列出232个分类阶元(大部分为种,少数列出目、科或属的所有种),而无脊椎动物仅列出1个属(所有种)及24个种的保护名单。定无脊椎动物种类数为脊椎动物的40倍,无脊椎动物保护名单应比现在的大400倍,即达到一万种才接近实际情况。这表明大多数无脊椎动物(包括昆虫)可能在发现和记述之前已消声匿迹。幸而我们对脊椎动物已有较好的研究,知道云南的异龙中鲤和银白鱼Anabar-illus alburnops等已经绝灭外,还知道白鲟Psephu-rus gladius、中华鲟Acipenser sinensis、鲥鱼Macrura-reevesi、虎嘉鱼Hucho bleekeri、胭脂鱼Myxocypri-nus asiaticus和白暨豚Lipotes exillifer等具有较重要科学意义和经济价值的种类濒于灭绝,从而取了必要的挽救措施。

为保护物种多样性,许多科学家再度提出在某些生物灭绝前应摸清种类。尤其对尚未研究的类群或某些被忽视的栖息地,如土壤、珊瑚礁、红树林和森林林冠等的动物种类应调查清楚。人类已进入科学突飞猛进的时代。现在从四万年前灭绝的猛犸冷冻肌肉中,甚至从估计2600万年前埋于琥珀里面的昆虫中可以提DNA。即使现在没有足够的人力一一予以鉴定,但只要保存了标本,或许对子孙后代有不可估量的用途。对于已知的濒危种,则要进一步研究其分布、种群数量、栖息地、生物学及威胁存活的主要因素,提出有关的保护措施。

栖息地保护无疑是保护物种的根本手段。应该指出的是,对于某些小型无脊椎动物来说,即使一个小范围的生态系统(如一个池塘或一小片树林)的保护有时也有重要的意义。随着对有科学价值的种类认识的加深,及全民保护动物意识的加强,这一问题今后必将越来越引起公众的注意。

除了从保护生态系统的角度做好物种的保护工作以外,禁止滥捕和非法出口始终是保护物种中首要解决的问题。仅1987年上半年由中国非法走私日本的麝香达700多公斤,粗略估计需14万头麝。1988年某大城市消耗熊掌12公斤,需480头熊。自1983年以来,被抢救的大熊猫不及被偷猎的多。多年来,不加控制地猎杀黄羊、狍、麂、岩羊等有蹄类动物,使原来的常见种沦为稀有种。某些公司要求出口数以万计的蟒蛇皮及大批眼镜蛇和眼镜王蛇。有的要求出口成吨的珊瑚,而珊瑚礁的破坏使大批海洋生物的生存受到威胁。而某些海洋生物可能为解救人类心脏病或癌症的关键药物。

遗传多样性

每一物种都是一个独特的基因库。可以说,物种多样性中包括遗传多样性。但遗传多样性又远远超过物种多样性的范围。每一物种均由许多个体组成,除了孤雌生殖和一卵双生子以外,没有两个个体的基因组是完全相同的。种下可能有亚种的分化,或由许多地理或生态种群所组成,家养动物包含有众多的品种和类型。因此,许多物种实际上包含成百、甚至上千个不同的遗传类型。例如,花鳅的同一亚种 Cobitis eaenia taenia中存在2n=50,75,86,94等4种染色体数目。昆明动物所发现云南文山、昭觉、瑞丽和迪庆四个地区牛的血红蛋白有6种基因型,运铁蛋白共有9种不同的基因型,显示了丰富的遗传多样性。分子水平上的遗传多样性引人注目,如在珠星雅罗鱼 Leuciscus hakonensis的三个地方种群中存在着12种不同型的线粒体DNA结构。

遗传多样性是生命进化和适应的基础,种内遗传多样性愈丰富,物种对环境变化的适应能力愈大。遗传的均一性威胁种群或物种的生存已是明显的事实。分布于非洲几个狭谷地带的猎豹Acinonyx jubatus的种群在遗传上是高度一致的。这导致猎豹在适应、繁殖和对疾病抵抗力的低下,濒临灭绝的危险。

野生动物栖息地如森林由于分隔缩小而碎片化,兴修水利造成的江湖隔离,导致物种的近亲繁殖,遗传多样性缩小。由于引进外来品种,许多古老的土著优良品种受排挤趋于灭绝。如我国优良的九斤黄鸡、定县猪,特有的小型猪种五指山猪,海南岛峰牛、上海荡脚牛等或灭绝,或已难找到。来自一些发达国家、有限地区的有限的基因正在侵蚀取代我国数千年历史积累起来的丰富多彩的禽畜遗传多样性。我们理应对我国古老品种的遗传多样性及其特点进行系统的评估,并取保护的措施。种群遗传多样性研究的深入也使人们提出养殖中的一些问题。如青、草、鲢、鳙四大家鱼人工繁殖成功,摆脱了依靠天然捞苗的被动局面,推动了淡水养鱼业的发展。但长期的近亲繁殖导致子代遗传质量的下降,性成熟提早,平均体重下降,鱼苗畸形率和鱼病发病率上升。又如杂交鲤在大湖内放养或由池塘逃逸,导致鲤鱼天然基因库的破坏。鲤鱼的自然地方种群,包括黄河鲤鱼等名贵品种都在逐步消失。

遗传多样性的保存除了包含在生态系统和物种多样性的保存中以外,更注意用一系列新方法和新技术,诸如精子(或配子)和胚胎的冻存,人工授精和胚胎移植等。中国科学院上海细胞生物所和昆明动物所均建有颇具规模的细胞库。昆明动物所利用西南地区动物种类繁多和丰富的特点,侧重从动物遗传(种质)的保存和利用角度建立的野生动物细胞库,迄今已保存170余种,其中不少是我国特有的珍稀或濒危动物,如滇金丝猴等。随着细胞生物学和发育生物学的发展,有朝一日我们将最终揭示细胞分化和个体发育的奥秘,通过细胞培养或核移植一类技术,我们的后代可以从细胞库中再建当时地球已灭绝的动物。现代细胞库也就是一个密集的基因库。不仅冻存的细胞可以“苏醒”,细胞或冻存组织中的DNA即冻存的基因也同样有可能“苏醒”。所以,有人形象地比喻细胞库是保存动物遗传多样性的“诺亚方舟”。

地球是人类和其他生物共同的地球。众多的生物协同进化,才有了人类自身的发展。人类和其他动物有著共同的未来、共同的命运。动物也像人类一样,有自己的智慧、情感和痛苦,也会感到恐惧和害怕死亡。只是它们无法用人类的语言表达意见。造物主既然创造了各种不同的生命,就必然同时赋予它们在这个星球上生活的权利。

但是,长期以来,我们忽视了给予动物平等的关爱。个别人为了满足自身的需求,不顾动物的感受,利用人的优越性来伤害动物。“百兽之王”的老虎服服帖帖地在舞台上为人们做著表演,兔子、小鸡成为城市孩子手裏的玩具,还有从古至今无数的工作动物帮助人类劳作,实验动物为了人类的科学探索献身。我们很少考虑动物和人类在生命意义上的平等,很少考虑我们是否应当给与动物基本的尊重。

人们常常看到被关养的老虎、狮子在铁栅栏后面来回走动、绕圈子,却不知道这是精神长久受压抑、患上焦虑忧郁症的表现。狮子、老虎被剥夺了表达天性的自由,却没人替它们起诉。大量老城区住房改造拆迁,人们在搬进新居的时候,只因为新家俱、新房子不愿意让猫糟蹋,就把他们过去养的家猫遗弃在了原地,或者就地廉价卖给了猫贩子。动物因疾病、衰弱、受伤、疼痛或其他原因而不适宜被使用於某种工作或劳动时,却得不到应有的休息。有的人任意虐待动物,给它们带来许多不必要的痛苦。种种现象说明,动物在人类社会中没有受到起码的尊重,它们的需求和感受没有得到起码的考虑。

动物与其他物品不同,它是活的生命,它有感知痛苦的能力。它也应该有基本的保障,不能被恶意虐待和残害。

良知已经使人类觉醒。给予动物应有的尊重,给予它们应有的关怀和待遇,已经引起了人们的关注。今天,人们对保护动物和保护生物多样性已达成共识。爱护、保护野生动物,与动物和谐、和睦地共存於地球村中,已经成为近几十年来时代发展的一种潮流,反映了人类文明进步的现代意识。许多国家都为保护动物、尊重动物立了法,虐待动物的人要受到惩罚。比如:英国法律规定,造成动物不必要的痛苦,可处3种处罚之一:刑期不超过6个月或罚款不超过8000美元或禁止养宠物3年。

实际上,动物远没有人那样贪婪,它们要求的并不多。国际上公认的必须给予动物的5项权利是:免受饥饿的权利,免受痛苦、伤害和疾病的权利,免受恐惧和不安的权利,免受身体热度不适的权利,表达所有自然行为的权利。只要满足这5项要求,动物就别无他求了。

应当说,西方一些发达国家在这个问题上比我们先行了一步。在欧洲各地的广场上,成群的鸽子在那裏聚集,从未流露出对人类的恐惧;在公园的小径上,野鸭和鹅与游客一起悠闲地散著步;在澳大利亚,袋鼠甚至会窜进你的住宅,成为不速之客。这些动物从不为自己的安全担忧,因为它们知道,人们把它们当朋友,人们尊重它们。

在中国,还很少有人了解动物的情感世界,不曾想过动物亦有尊严、自由的要求和权利。一些地方还存在著侵犯动物表达自己自然行为权利的行为。动物与人、动物与动物之间也需要交流,它们不会说话,但它们的叫声就是它们的交流方法。

我们必须明白,就像我们不能剥夺他人的生命一样,我们也不能随意作践动物,这是人类良知所要求具备的素质,也是必须履行的义务。如果不知道如何爱动物,那麼请远离它们,让它们自由地、快乐地生存。