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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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( u% y# J- ^9 _& C( ]1 \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.
7 N+ q+ c0 x  D4 \3 }: D& ~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: & j' ^/ q3 X1 O5 u+ f% ^* }

/ f8 k( Q5 d+ k2 k5 y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。 % Q6 a) G& ^9 F& T
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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. 2 g( q5 ~/ G3 e* d

$ i- I* Z5 O+ o  m复杂的说:
- x5 S- n. W  T8 y/ h
, M; j1 T$ Z+ h" H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 , q# F) S) A6 l; [% q' Q
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一、生胶的形成:
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生胶可分别为天然橡胶及合成橡胶两大类: . d2 D, ]. e2 X& C7 b* w3 c: |3 i
6 f6 B5 v1 w$ `0 r' ?1 J
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。 * O3 }  A+ W; a+ [

* J& I, E6 V  h( T! o2.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。 9 `7 |: ~* Q5 Z6 _

- V6 [' l5 W& W! u; ]+ ~9 Y- u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。 3 ]8 j9 e0 P: L# ^

0 J% [6 }" x. P! Y: I5 d. H二、橡胶的化学成分
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  e2 ?* m& h% ~0 l" l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。 * `; N2 z! |* S8 `" }' E
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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。 & R0 K% k# H  L2 |: C

5 S2 ]0 Z2 B7 D- }& e' \2 ]+ T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。
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* _0 O# [9 U+ T8 p) Y# q& V* t3 C2 A8 [8 P7 K7 B/ p
三、橡胶原料的配制:
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( P+ _8 y/ v) c% Z: o8 ]橡胶原料的配制可分三个基本过程:
8 w& x' v$ `1 B1 b! a
& @( ], G' ?* b& [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。
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0 r: ^- q( M+ J$ ^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。 & N) v" j% `' y' Z- g& U
, M* w( f7 J6 I- \5 N
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。 : s; l+ ~/ E( f. ~/ W+ t  C) e$ T
  G$ U/ x; d+ ?+ ]( l# ?% I1 C
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。
1 a3 h& u+ H3 p: [* e$ l  z
5 T) h" \* g. |: \% V* T五、橡胶的老化现象: 5 q  h8 P. Z, s* n9 u; Y0 m

- ]; [( _3 S4 w) |7 O" o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: ) G6 a9 y9 Z1 |& H. R
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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。
( H/ A% Q: [, R# q; M8 h) ]! N" @+ ~$ {: }( J3 w) I
2.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。
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; ~4 Q- C' I$ q& z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。 8 f% b+ ?8 _# J6 T3 x
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六、橡胶制品的基本特性:
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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。
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& g; W& M' O, ?# }5 C2 X7 T' n2.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。 ) [& K/ Z, ~) V' m- d
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七、橡胶贴合用双面胶区分:
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# a$ a$ N4 g8 U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。
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8 k& X- e5 Y8 a9 H6 D5 X参考资料:中国工程橡胶网
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4 U+ n2 X5 H8 }  z( S塑料的成分包括以下部分: 5 |6 [5 ]3 k5 P4 S0 B  {; B

( {* p( _  g) t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。   Z; i* M$ a& M, L2 ~  ?. p9 q( i
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1、合成树脂
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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。 / ]7 D# q; H$ |" K) x( w
9 Z' @  H3 y. }; |2 a( z6 v- [
在塑料装饰材料中常用的树脂种类有:
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$ R6 A5 ?7 Y) n7 H( d6 p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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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。
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8 k' R3 l: B0 S3 @- q+ N(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。 ( Z6 m' [! J) ~6 L, ^3 [
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(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。
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2、填充料 6 ^! O5 v: y/ \9 l0 V& J
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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。
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' F% F  C4 _4 {" y5 ~0 D3、增塑剂
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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。 2 d* B8 F; z6 ]" l( {3 o! n$ B

) t4 _+ X# W- Q' D4 w4、硬化剂 . n0 Z0 ^3 _% M! n  C* h) a

& T: j$ n2 U! |$ n0 q! D) J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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/ p+ j; S' {. j% w" ?  y/ J7 z) `& o5、着色剂 + [4 ]" s* @9 j! j) D3 H: h

6 d$ M2 Z3 n( c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。
, p. O, K0 d$ g) L: [+ }" n' e; g! Q6 T
6、稳定剂 - _8 U* g' ]8 w

2 D! H8 R6 `$ p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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7、其他添加剂 ! g0 S. K; E3 {! @: w& F5 d: g- y
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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。
# U$ u# C4 [* L3 v, I
/ z) u! A8 H$ E7 D/ `; E5 n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。
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& _. [$ l( l! W2,关于塑料的分类 : : o& Q: D, q( c5 E( s# d. o9 H

% c3 d2 k. s5 v* q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。 + D. m4 t% \) r3 a4 f2 K4 ~
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1、按使用特性分类
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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。 : N# p) w( v4 b# {2 P1 s# S' E
" ]# C, J/ @; f* S8 o
2、按理化特性分类
( [8 q: W* h" N& l2 S  [5 @& a; b3 ]" @2 w. z8 |$ e9 w1 E
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。 . R; @, S1 {. u; _) w8 ~
- o' [) g6 G8 r7 F" g+ C9 Q. T- {
3、按加工方法分类 2 E5 D, C4 l9 a2 q4 e8 V8 P

4 G9 K2 r5 P) D, r+ N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!+ c+ I6 W$ n; Z. U" b; h; E" o

" Y" J0 r; U* q[ 本帖最后由 richardlian 于 2008-3-14 20:53 编辑 ]
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