文档详情

《橡胶材料》课件.ppt

发布:2025-03-26约1.93万字共10页下载文档
文本预览下载声明

橡胶材料欢迎学习橡胶材料课程!橡胶作为一种重要的高分子材料,在我们日常生活和工业生产中扮演着不可替代的角色。从我们日常使用的轮胎、密封圈,到工业领域的传送带、减震器,橡胶材料无处不在。本课程将系统地介绍橡胶材料的基本知识、分类、性能特点、配方设计、加工工艺以及应用领域,帮助大家全面了解这一重要材料。无论您是初次接触橡胶材料的学生,还是希望深入了解橡胶知识的从业人员,本课程都将为您提供有价值的信息。

课程大纲第一章:橡胶的定义与分类了解橡胶的基本定义、分类方法、分子结构及特性第二章:天然橡胶探索天然橡胶的来源、化学结构、物理性能及应用领域第三章:合成橡胶学习合成橡胶的发展历史及各种常见合成橡胶的特性第四至八章涵盖橡胶性能测试、配方设计、加工工艺、制品及发展趋势

第一章:橡胶的定义与分类基本概念本章将介绍橡胶的基本定义,帮助学生理解什么是橡胶材料以及它与其他高分子材料的区别。通过了解橡胶的定义,可以更好地把握其本质特性。分类体系我们将详细讲解橡胶的分类方法,包括按来源分类的天然橡胶和合成橡胶,以及按性能分类的通用橡胶和特种橡胶等多种分类方式。结构与特性本章还将探讨橡胶的分子结构特点以及由此带来的独特物理化学性能,这是理解后续章节内容的基础。

橡胶的定义1高分子弹性体橡胶是一类在室温下具有高弹性,能够承受大变形而不断裂,变形消除后能够基本恢复原状的高分子材料。这种独特的性能来源于其特殊的分子结构。2分子特征橡胶分子通常是由碳、氢、氧等元素组成的长链分子,分子量通常在几万到几百万之间。橡胶分子链具有柔顺性好、链段运动活跃的特点。3网状结构经过硫化后的橡胶形成三维网状结构,分子链之间通过交联点连接,赋予橡胶稳定的形态和更优异的力学性能,这是橡胶实际应用的基础。

橡胶的分类按来源分类天然橡胶:主要来源于橡胶树的胶乳,主要成分是顺式-1,4-聚异戊二烯。它具有优异的弹性和耐磨性,是重要的工业原料。合成橡胶:通过化学合成方法制备的橡胶,包括丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶等多种类型,能够满足不同领域的特殊需求。按性能分类通用橡胶:如天然橡胶、丁苯橡胶等,产量大,应用广泛,主要用于制造轮胎、输送带等普通橡胶制品。特种橡胶:如氟橡胶、硅橡胶等,具有特殊的耐油、耐热、耐寒等性能,主要用于特殊环境中的密封、绝缘等领域。

橡胶的分子结构1线型大分子结构橡胶是由碳原子组成的长链分子,这些分子链可以自由运动和旋转,使橡胶具有良好的柔顺性。分子链的长度和排列方式决定了橡胶的基本性能。2不规则排列橡胶分子链通常呈现不规则的排列状态,这种无序结构使得橡胶难以结晶,保持了其柔软和弹性的特点。顺式结构的天然橡胶比反式结构具有更好的弹性。3硫化后的网状结构经过硫化后,橡胶分子链之间形成交联,构成三维网状结构。交联密度的高低直接影响橡胶的硬度、弹性和耐热性等性能。适当的交联密度能使橡胶获得最佳的综合性能。

橡胶的特性高弹性橡胶最显著的特性是高弹性,在外力作用下可以产生大变形(可达数百百分比),外力撤除后能基本恢复原状。这种特性源于橡胶分子的柔性链段和网状结构。1可塑性未硫化的生胶具有可塑性,可以在外力作用下发生永久变形,这种性质对橡胶的加工非常重要。硫化后的橡胶可塑性减弱,弹性增强。2粘弹性橡胶同时具有粘性和弹性,其力学行为与时间和温度有关,表现为蠕变、应力松弛等现象。这种粘弹性使橡胶成为优良的减震材料。3其他特性橡胶还具有良好的电绝缘性、气密性、耐磨性等特性,同时对温度、光、氧气等敏感,易老化,这对橡胶的使用和保存提出了要求。4

第二章:天然橡胶定义与来源本章将首先介绍天然橡胶的定义及其主要来源——巴西三叶橡胶树。我们将了解橡胶树的生长环境、割胶工艺以及胶乳的采集过程。结构与性能接下来,我们将深入探讨天然橡胶的化学结构特点及其独特的物理性能,包括其优异的弹性、耐磨性和抗疲劳性等方面。应用领域最后,我们将分析天然橡胶在轮胎、运输带、减震器等领域的广泛应用,以及其不可替代的优势和局限性。

天然橡胶的来源主要植物来源天然橡胶主要来源于三叶橡胶树(Heveabrasiliensis),原产于巴西亚马逊河流域。现在主要种植于东南亚地区,如泰国、印度尼西亚、马来西亚等国家,这些国家是全球天然橡胶的主要产地。种植与采集橡胶树通常在种植后5-7年开始可以采胶,其经济寿命可达25-30年。采胶工人每天早晨在树皮上斜向切割,使胶乳从切口流出,收集到容器中,这种方法称为割胶。胶乳处理收集的胶乳需要进行凝固处理,通常添加甲酸或醋酸等使其凝固,然后经过轧制、洗涤、干燥等工序,制成干胶,再分级包装成为商品天然橡胶。

天然橡胶的化学结构分子组成天然橡胶的主要成分是顺式-1,4-聚异戊二烯,分子式为(C5H8)n,分子量通常在100万以上。这种高分子结构赋予了天然橡胶优异的弹性和强度。立体规整性天然橡

显示全部
相似文档