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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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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.
+ p! B( r: j! ^$ y  g4 B& `0 ~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:
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5 m/ B+ w6 ~/ _* K3 F" v) @/ K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。
% `' D& ]/ k. A& [# a- f5 _% H1 K7 b- z' f9 o$ p# {/ v% i
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. ! W% W; Y( a. V3 h# U

* t1 a/ a, b0 J. K0 h复杂的说: ( _) X, m4 K% @' E7 m3 R
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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 9 ~% ~' q. b) ^

7 {3 [; Y" P6 ]一、生胶的形成: ; h1 W4 G6 c3 d& K) w5 q
0 y: E- O0 g* M9 n# }3 f
生胶可分别为天然橡胶及合成橡胶两大类:
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1 k6 K) Q' T0 X, N4 M4 C1.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。 " C0 Z9 l  W5 c: p8 T  |

4 ~8 ?7 \) F1 X0 |+ `: I- q% {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。 ; M  A& A7 E+ ^) r, V( B
2 I, `* e( J) b8 q4 P  f2 `
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。
* [" H* S, h+ s' w
3 G! D# s/ ~: ?" z- v1 T& Y二、橡胶的化学成分
1 ?2 s. H) P& f$ J% D9 M7 o% a
5 b* P) B% G" g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。
# m( \3 {" y5 \( y3 [5 E' e7 V7 J$ c3 Y6 k
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。 , P8 B9 J- {( a5 V+ i7 H# i
5 g0 I  c* C$ [3 {5 f
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。 6 V6 k; z+ ~8 c2 \, C- K/ q+ T  d$ g

) M( S2 I, W/ |5 R8 p) x3 }- y
4 ]9 O: w0 F' K: w: [/ x3 g3 H( A5 B' p) Z2 F( o
三、橡胶原料的配制:
2 d$ ?; t0 u' N9 f3 u, c5 }5 D1 P# p. r
橡胶原料的配制可分三个基本过程: , G; l) t( J: O; \

6 M9 K9 n) {$ M0 y1.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。 . V/ k5 G1 w7 V1 @

% H: b& G& q  t1 g0 B" r2.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。 8 \2 h9 G+ e9 C; c
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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。
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3 _( S0 A& S. R! M- a+ c2 s四、橡胶的成型:
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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。
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: ?: T! l) j/ F五、橡胶的老化现象: 2 q) ^) v3 G, \; i6 k8 p

$ L$ @- ^% {& ~/ g* I% z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:
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2 o# H* ^) D& {/ Z' g& o8 @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。 6 t0 L, n5 g# ?. q% X

4 }7 b( O+ X+ i, G/ B2.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。 7 d5 K+ R+ G, j

' I6 J& `) I0 |1 e: W4 e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。 1 I( K0 x; t$ ~* ~" X! V0 z
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六、橡胶制品的基本特性: 7 L! O9 ~0 n8 I3 [- I6 T: D, R* }

3 a6 G: V: F! E! v1.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。
1 a3 A- ~) o( D. c4 Y; B8 m7 |( X7 t& H2 {) C7 a
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。 : R- R0 j+ o; a+ j9 v" x% ~

# K+ ^2 y. Y1 U七、橡胶贴合用双面胶区分: 0 t( i! i. E: P( z8 d

/ ?8 m9 S. Q$ h$ r. y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。 6 g0 ]; ^; {1 C4 Q' v4 e. T
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参考资料:中国工程橡胶网 , j( Y  H4 N  }* _, |# e' j7 r

( c  G$ z% T" b4 U4 n; g塑料的成分包括以下部分:
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; w" @- H3 `( o1 _  V$ l  l0 |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。
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3 M/ s2 E$ m+ K& s* F4 H7 v1、合成树脂 . l1 F! B  @: G- t# C2 e) w9 G
( f( d- }9 v, f
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。
, j. r$ m9 q8 g; H; W: `: F/ U* z0 O7 V! I! m1 r6 l/ b, ~# V* V
在塑料装饰材料中常用的树脂种类有:
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) T: }1 d3 j# ^4 \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。
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8 z% y$ E) o! B& x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。 " P: T+ |- ~( D+ a6 b" d
5 O1 L( A0 L) 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。
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9 @# ?" v( a& a! V' B(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。 0 J! i  a- C: G; z7 P) r0 b, y) F/ n2 b

# S/ k: p( I- _. F! j/ J' d& Q; W2、填充料 ! f$ X2 y- \) v  u# m9 Z" x! v
3 D( L+ L. N  w/ Z, @
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。
* N- I9 z$ E" Y) ]: O" B5 C, K% q! N# Y0 N1 L3 g: E! a  {- g4 l% G
3、增塑剂
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7 _" L  t$ ~* W2 u) V$ Y5 j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。 7 m( q0 S( ~/ F  B6 B

+ t4 H9 i' B* T8 g: Y1 {" ]3 [  m4、硬化剂 & ~0 @* k' t% |' K6 P4 {$ C2 N* T
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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。
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+ |" c* t4 F1 }$ B+ p0 P5、着色剂
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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。
1 l) K4 M! z; B4 p) V4 `/ z4 u/ P% T: Y' z8 I
6、稳定剂
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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。
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5 ]8 {7 S9 _- r+ E3 ^: }& h, k7、其他添加剂
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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。 # O6 @6 P5 L* F( o" x- U4 Q

& @& }% J* r2 L+ X4 x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。 . d8 \& I3 \3 h; N7 o( }

1 D5 M8 o$ ^; E2,关于塑料的分类 : 6 o+ k$ H& F0 y! M5 U% H

& b) b  Y7 w9 A+ E- C5 P5 C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。
9 S* d8 M) R* L' A7 ?
; T9 q& g+ w9 ]7 [1、按使用特性分类
  Q  X1 w6 w! v6 I  S8 j8 r, I  k5 a, y6 Z
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。
$ V& j" h5 }7 z0 Y* I/ v% V4 Q$ C! g4 a* z. Y
2、按理化特性分类 ( ^0 B3 a6 q5 U. \: Y4 W+ d

: _3 O/ E. ?) n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。 * M% B# e8 E9 Y, B" l
* U7 ^: ]8 a: U9 p( T
3、按加工方法分类 1 ~- r* q' U3 |& e& R' |
5 P6 A. _3 B) a8 D2 m6 d
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!
) Y) I  B" I1 b, S2 |; S% C: W3 V0 O  w5 f6 C2 Z: ^) w6 @
[ 本帖最后由 richardlian 于 2008-3-14 20:53 编辑 ]
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