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[已解决] 橡胶与塑料在组成和应用上有什么区别?

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发表于 2007-4-9 11:04:36 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国浙江湖州

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橡胶与塑料在组成和应用上有什么区别?
发表于 2007-4-9 14:55:32 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江湖州
塑料与橡胶最本质的区别在于塑料发生形变时塑性变形,而橡胶是弹性变形。换句话说,塑料变形后不容易恢复原状态,而橡胶相对来说就容易得多。塑料的弹性是很小的,通常小于100%,而橡胶可以达到1000%甚至更多。塑料在成型上绝大多数成型过程完毕产品过程也就完毕;而橡胶成型过程完毕后还得需要硫化过程。
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- o& X. {* u) e塑料与橡胶同属于高分子材料,主要由碳和氢两种原子组成,另有一些含有少量氧,氮,氯,硅,氟,硫等原子,其性能特殊,用途也特别.在常温下,塑料是固态,很硬,不能拉伸变形.而橡胶硬度不高,有弹性,可拉伸变长,停止拉伸又可回复原状.这是由于它们的分子结构不同造成的.另一不同点是塑料可以多次回收重复使用,而橡胶则不能直接回收使用,只能经过加工制成再生胶,然后才可用.塑料在100多度至200度时的形态与橡胶在60至100度时的形态相似.塑料不包括橡胶. 5 D8 l# s( a6 B! _# {. d7 z
橡胶是指具有显著高弹性的一类高分子化合物,有天然橡胶和合成橡胶两类。天然橡胶可以从一些植物中获取。合成橡胶是以天然气、石油气中得到的丁二烯、异戊二烯,氯丁二烯等为单体,在一定的条件下聚合,并经硫化和加入填料后,制成的成品。合成橡胶有很多种,其中丁苯橡胶是产量最高、用途最广的一种合成橡胶。
发表于 2007-4-9 17:00:25 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁沈阳
都属于高分子材料,大多均由碳氢组成,其差别如下:
塑料.jpg
橡胶.jpg
塑料应用1.jpg
塑料应用2.jpg
橡胶应用.jpg
发表于 2008-3-13 22:00:37 | 显示全部楼层 来自: 中国山东烟台
塑料与橡胶的区分主要是按照弹性来区分的.
发表于 2008-3-14 09:03:27 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
简单的说: 4 L  o. G/ Z/ [+ S1 F
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塑料与橡胶最本质的区别在于塑料发生形变时塑性变形,而橡胶是弹性变形。换句话说,塑料变形后不容易恢复原状态,而橡胶相对来说就容易得多。塑料的弹性是很小的,通常小于100%,而橡胶可以达到1000%甚至更多。塑料在成型上绝大多数成型过程完毕产品过程也就完毕;而橡胶成型过程完毕后还得需要硫化过程。 8 b7 s, O! x, E# s
" r: g  Y6 _( o
塑料与橡胶同属于高分子材料,主要由碳和氢两种原子组成,另有一些含有少量氧,氮,氯,硅,氟,硫等原子,其性能特殊,用途也特别.在常温下,塑料是固态,很硬,不能拉伸变形.而橡胶硬度不高,有弹性,可拉伸变长,停止拉伸又可回复原状.这是由于它们的分子结构不同造成的.另一不同点是塑料可以多次回收重复使用,而橡胶则不能直接回收使用,只能经过加工制成再生胶,然后才可用.塑料在100多度至200度时的形态与橡胶在60至100度时的形态相似.塑料不包括橡胶.
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复杂的说:
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广义地说,橡胶其实是塑料的一种,塑料包括橡胶。现详细介绍之 7 L& p$ G3 h6 q7 g3 b7 ~

: |$ L5 {5 {# \: _一、生胶的形成: ! u) T% B% D- w: x& Z; Q7 q

% b8 t7 M0 ~- y6 s1 c) H5 z. Y生胶可分别为天然橡胶及合成橡胶两大类: , K" G. f+ ]- O, P# z9 Z
/ @+ d; Z- u9 K+ D. {
1.天然橡胶:由橡胶树干切割口,收集所流出的胶浆,经过去杂质、凝固、烟熏、干燥等加工程序,而形成的生胶料。
& r. z( C, H# z; ?& c9 {0 A% w% U1 B( \% g# \% q+ m
2.合成橡胶:由石化工业所产生的副产品,依不同需求,合成不同物性的生胶料。常用的如:SBR、NBR、EPDM、BR、IIR、CR、Q、FKM等。但因合成方式的差异,同类胶料可分出数种不同的生胶,又经由配方的设定,任何类型胶料,均可变化成千百种符合制品需求的生胶料。
0 Q6 i1 Y/ r; W) e( q5 @+ T# d/ R) m: `1 ~
天然橡胶来自热带和亚热带的橡胶树。由于橡胶在工业、农业、国防领域中有重要作用,因此它是重要的战略物资,这促使缺乏橡胶资源的国家率先研究开发合成橡胶。
6 `4 q; i3 V* M% @! M: g1 k; u+ @& R# R  j
二、橡胶的化学成分
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通过对天然橡胶的化学成分进行剖析,发现它的基本组成是异戊二烯。于是启发人们用异戊二烯作为单体进行聚合反应,得到了合成橡胶,称为异戊橡胶。异戊橡胶的结构与性能基本上与天然橡胶相同。由于当时异戊二烯只能从松节油中获得,原料来源受到限制,而丁二烯则来源丰富,因此以丁二烯为基础开发了一系列合成橡胶。如顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶和氯丁橡胶等。
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随着石油化学工业的发展,从油田气、炼厂气经过高温裂解和分离提纯,可以得到乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、丁烷、戊烯、异戊烯等各种气体,它们是制造合成橡胶的好原料。
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6 b& y' V+ ?4 T* a4 q5 V世界橡胶产量中,天然橡胶仅占15%左右,其余都是合成橡胶。合成橡胶品种很多,性能各异,在许多场合可以代替、甚至超过天然橡胶。合成橡胶可分为通用橡胶和特种橡胶。通用橡胶用量较大,例如丁苯橡胶占合成橡胶产量的60%;其次是顺丁橡胶,占15%;此外还有异戊橡胶、氯丁橡胶、丁钠橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶等,它们都属通用橡胶。 $ O' N/ n5 U+ `( W3 D$ X

% p6 k% K3 v# V1 ~: [6 l& s
3 O; d" R2 x: H8 A4 r" @, k  m* z# e
4 P( \! y* V# l* S0 y. u0 b三、橡胶原料的配制: : X6 G  n" C" G3 v8 {# \1 v" r
; M+ V, Q4 G9 A* K7 @0 j3 B/ d4 b
橡胶原料的配制可分三个基本过程:
  m, q) }3 r3 b5 G  i+ {) p* n' V
7 V( G' W& F8 ^- r0 @1.塑炼:塑练是将生胶剪断,并将生胶可塑化、均匀化,帮助配合剂的混练作业。其效果是改善药品的分散,防止作业中产生摩擦热,而致橡胶发生焦烧现象,进而改变橡胶的加工性。 $ b: P, d0 _' M9 I0 b( d; e
7 h: U2 }4 R) Q- p6 q$ |, v
2.混炼:混练是将配合药物均匀混入塑炼完成的生胶中,而混炼的优劣,直接影响制品的良否。药物分散不均,分子结构无法完全交联,橡胶则无法达到理想的物性。   p0 b" B/ s7 ?- {0 |; S% X
9 w- u8 E; H) T5 K  U
3.压出:混炼完成的生胶,经过压出作业,将胶料中含有的多余空气压出,并完成所需的厚度,以利于模具内之成型作业。 9 w  y4 j9 c: R- h& D" c/ ^7 x2 ?

7 X4 N, s+ r/ p+ E4 t' D四、橡胶的成型: 2 t. _6 T" g' P8 p0 Z

6 Y, e! B! L" y$ G8 W: g" u7 k生胶分子结构为不饱和长键的弹性体,所以成型的要件中,需有适当的药品添加物及外在环境因素(如时间、温度、压力等) ,将其不饱和键破坏,再重新结合为饱和键,并以真空辅助,将内含的空气完全逼出。如此,才可令成型的橡胶,发挥其应有的特性。若其成型过程有任何缺失(如配方错误、时间不足、温度失当等),则可造成物性流失,多余药物释出,变形,老化加速,种种严重不良现象产生。
: ?, a/ q$ Z3 h& n$ j" c' X& D
. _8 `* x4 Z3 s  O' n( G: Y五、橡胶的老化现象: 9 I7 s' s3 {* E7 b  v
7 a& ~! A1 s* ]& P
依橡胶成品所处的环境条件,随时间的经过,引起龟裂或硬化,橡胶物性退化等现象,称之为老化现象。引起老化的原因,有外部因素及内部因素: 8 Q, U: z/ `4 Z4 r& M8 R) A# p
  F2 q0 N; n/ {1 i4 X) J& Y" x
1.外部因素:外部因素有氧、氧化物、臭氧、热、光、放射线、机械性疲劳、加工过程的缺失等。
5 A7 [3 e6 d& k" Y
; R+ }" W6 E4 m+ j3 [: Z2.内部因素:内部因素有橡胶的种类、成型方式、键结程度、配合药物的种类、加工工程中的因子等。 # O8 @' H" e. z- |/ k5 L; {

  n7 q1 A( o3 q) s& s4 [  q% B老化现象的防止,着重于正确的胶种选择及配方设计,外加严谨的生产理念。如此才可增加橡胶制成品的寿命,并发挥应有的特殊功能。
3 ^+ B: G6 ?6 Q, p4 r3 g( B
, i: F+ V5 \4 M0 u* k! [7 F* J六、橡胶制品的基本特性: 5 s* h# ?9 y' e

/ D; R2 ~1 d4 q$ }# ]: m/ e5 ?; y9 j1.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。
4 t6 e# A8 T. e! o* C# O% h3 u, x8 s: v: `/ d# S$ _
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。 ( Y' F' J# G6 m4 C0 h+ i

( r! V0 _/ @. o七、橡胶贴合用双面胶区分:
  W7 }; u) z, s* K3 M$ E8 G+ o8 v" Z: U3 V6 ^3 P
一般工业用双面胶,可分压克力胶系及橡胶胶系两大类。而此两大类,又都可分有基材及无基材两种型态(有基材:于胶中加上一层棉质,加强双面胶本身胶量及强度、无基材:纯胶质,确保双面胶之透明度)。因橡胶胶系的主体为CR,用于橡胶制品,极易与橡胶之硫化系统,产生反应而变黄。所以较淡颜色的橡胶制品,均采用压克力胶系中的有基材双面胶(同种类的双面胶,无论有基材或无基材,均以其本身胶质厚度做区分。
( }1 x9 q7 Z& R+ @& }5 Q  i/ c. r- C0 S# H
参考资料:中国工程橡胶网
9 b/ q- T0 H4 R% l1 T
# G) {0 L2 Y/ Z' U+ d5 \8 p- ~塑料的成分包括以下部分: / z8 T4 v, N! X; p) [

, m% K1 s7 K4 G) K/ s; G, H) M7 @塑料有单成分、多成分之分。单成分塑料仅含有塑料中必不可少的合成树脂。如有机玻璃就是一种单成分的聚甲基丙烯酸甲酯的塑料制成的,而大多数的塑料除有合成树脂外,还有填充料、硬化剂、着色剂以及其他添加剂,这就是多成分塑料。
* R6 n% L8 D# D7 @) R/ V/ m1 J- }+ p# k6 @4 A  k; X# @: K
1、合成树脂 ' B/ V5 J6 {# g: x, d

9 ]* I5 f- Q5 J; t8 e在塑料中几乎都采用合成树脂。树脂是塑料中最主要的成分,起着胶粘剂的作用,能将塑料的其他成分胶结成一个整体。虽然加入各类添加剂可以改变塑料的性质,但树脂是决定塑料类型、性能及使用的根本因素。 $ i- t: ^9 z1 V# n, }* M3 t1 ]
. C! k+ r+ o. `7 G" z
在塑料装饰材料中常用的树脂种类有:
' `8 t' D9 @# z* x: h
4 f" U! B4 O1 t聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、酚醛(PF)、脲醛(UF)、环氧(EP)、聚酯(PR)、聚氨酯(PU)、聚甲基丙烯酸甲酯(PUMA)、有机硅(SI)等。 % k8 f0 t( ]0 {& Y. V

( w, v1 d' L6 s按照受热时所发生的变化不同,合成树脂又可分为热塑性树脂和热固性树脂两种。 4 C; F2 P. D% W0 m, F
# Y5 V0 f$ C& t* T; q0 c2 [+ R
(1)热塑性树脂:是具有受热软化、冷却硬化的性能,而且不起化学反应,无论加热和冷却重复进行多少次,均能保持这种性能。凡具有热塑性树脂其分子结构都属线型。它包括含全部聚合树脂和部分缩合树脂。热塑性树脂有:聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜、橡胶等。热塑性树脂的优点是加工成型简便,具有较高的机械能。缺点是耐热性和刚性较差。 1 k2 e' E+ ~: A+ K4 `5 c  |9 u
7 }  S5 f) {7 ]2 s4 `8 M. i
(2)热固性树脂:树脂加热后产生化学变化,逐渐硬化成型,再受热也不软化,也不能溶解。热固性树脂其分子结构为体型,它包括大部分的缩合树脂,热固性树脂的优点是耐热性高,受压不易变形。其缺点是机械性能较差。热固性树脂有酚醛、环氧、氨基、不饱和聚酯以及硅醚树脂等。
& U0 T6 \( ^& J2 @4 [
  Q: L9 u  J3 g2、填充料
: N  V, Y1 k! x# o* \
0 ^  f6 ]( _; U9 R% ?填充料可以改善和增强塑料的性能。例如:加入纤维可以提高塑料的机械强度;加入石棉可以增强塑料的耐热性能;加入云母可以增强塑料的电绝缘性能;加入石墨、二硫化钼可以改善塑料的耐磨擦、耐磨损性能。加填充料还可以降低塑料成本。
& U, W+ L# ^4 v" k* _/ R+ F" h1 j% `: s2 K( U2 ~) _% s/ O' ~8 J7 K
3、增塑剂
; V7 b$ x( E* M$ o4 y' ^( H; s5 E9 r+ ~
塑料中掺加增塑剂可以改善塑料的可塑性和柔软性,减少脆性。常用的增塑剂有:邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲酚酯、樟脑、二苯甲酮等。
3 S/ }; z2 \. t( u6 c! C; h% u8 z+ l' e2 w
4、硬化剂
8 L5 V: n! H$ k" A2 \6 {+ R# J- @8 `' x+ x( {) h, ?. E
硬化剂也称固化剂或熟化剂。它的主要作用是使聚合物的线型分子结构交联成体型分子结构,从而使树脂具有热固性。酚醛树脂中常用硬化剂为乌洛托品(六亚甲基四胺)。环氧树脂常用的硬化剂有胺类、酸酐类。 : N& R& F# C2 o1 p

/ `' a: I  y% ~# Y7 B5、着色剂
* m! a- i" h  ]2 u5 A: a: W+ q6 ~
9 v) b+ W" r* v# |' _在塑料中加入着色剂,可使塑料具有鲜艳的色彩和光泽。着色剂常采用各种颜料和染料,有时也采用能产生荧光或磷光的颜料。
7 `4 S' B" J( J. Y$ I# n: N# ^1 k' D5 {1 h+ B1 z
6、稳定剂 2 N2 H  E- `& S# |( {) r: P
7 x* r+ |' I7 Y
许多塑料在成型加工和制品使用中,由于受热、光或氧的作用,过早地发生降解、氧化断链、交联等现象,而使材料性能变坏。为了稳定塑料制品质量,延长使用寿命,通常在其组分中加入稳定剂。常用的稳定剂有硬酯酸盐、铅白、环氧化物等。
: }, z. @4 f* x8 N
# g9 P# l; f9 N5 o+ o7 I7、其他添加剂
0 s; E; N. ]& g! j: w9 @3 q. j' F  o; o5 R, k
塑料加工时,为了脱模和使制品光洁,常需润滑剂,常用的润滑剂有脂肪酸及其盐类。为了使塑料制品如塑料地坂、塑料地毡抗静电,则加入抗静电剂,以提高表面导电度,使带电塑料迅速放电。 , n0 J+ N  c- P1 [6 a

8 V: ]3 @6 O7 G) b; \为了使塑料制品具有更好的性能,以适应各种使用要求,还有:抗氧剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、发泡剂、发光剂、香脂等。
2 J! C+ J7 ^: _5 o8 T) K7 c0 \1 T( g
2,关于塑料的分类 :
4 F3 _; A5 I) I; Y, ]3 o! `
+ n( z* i- [- }5 X1 a3 R2 u3 A# w塑料的分类体系比较复杂,各种分类方法也有所交叉,按常规分类主要有以下三种:一是按使用特性分类;二是按理化特性分类;三是按加工方法分类。 + U% H. K9 @! _' S2 [. t! b& O9 v/ |: H

# {, K% ]! v+ b1、按使用特性分类 : z, d5 v. u/ l: Z: D

. K- ^7 X/ J( q+ o+ O8 A" r; H根据名种塑料不同的使用特性,通常将塑料分为通用塑料、工程塑料和特种塑料三种类型。 , O  U" o) O9 U8 d

$ h) T/ d+ D; X2、按理化特性分类 3 P; v. {' x% J& x- C) B
. b  x' a: X  m$ Y8 I4 r5 i
根据各种塑料不同的理化特性,可以把塑料分为热固性塑料和热塑料性塑料两种类型。 / o2 d- a, _3 t5 R+ m
8 Q( u. n0 |- I  ^7 D
3、按加工方法分类
- b. t( ]7 N8 l& R8 l: F8 j5 n
1 }% j& ]9 Z8 k/ M# U; ]根据各种塑料不同的成型方法,可以分为膜压、层压、注射、挤出、吹塑、浇铸塑料和反应注射塑料等多种类型。
发表于 2008-3-14 20:52:19 | 显示全部楼层 来自: 中国福建泉州
从分子结构去解释一下吧:聚合物有一个玻璃化转变温度,当材料的使用温度远高于玻璃化转变温度时,材料处于高弹态,表现为橡胶的特性!反之,材料处于玻璃态,表现为塑料的特性!
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[ 本帖最后由 richardlian 于 2008-3-14 20:53 编辑 ]
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