今日科普小知識：天然橡膠
1）什么是天然橡膠？
天然橡膠（NR）是一種以順-1，4-聚異戊二烯為主要成分的天然高分子化合物，其成分中91%～94%是橡膠烴（順-1，4-聚異戊二烯），其余為蛋白質、脂肪酸、灰分、糖類等非橡膠物質。天然橡膠是應用最廣的通用橡膠。
通常我們所說的天然橡膠，是指從巴西橡膠樹上采集的天然膠乳，經過凝固、干燥等加工工序而制成的彈性固狀物。天然橡膠是一種以順-1，4-聚異戊二烯為主要成分的天然高分子化合物，其橡膠烴（順-1，4-聚異戊二烯）含量在90%以上，還含有少量的蛋白質、脂肪酸、糖分及灰分等。
2）天然橡膠的結構
天然橡膠的結構主要是大分子的鏈結構，分子量及其分布和聚集態結構，天然橡膠的大分子鏈結構單元是異戊二烯，大分子鏈主要是由聚異烯構成的，橡膠中含量占百分之九十七以上，其分子鏈上有醛基，每條大分子鏈上平均有一個，正是醛基在發生縮合或與蛋白質分解產物發生反應形成支化，交聯，使得橡膠貯存中粘度增加，天然橡膠大分子鏈上還有環氧基的，比較活躍。
天然膠的大分子末端推斷一般為二甲基烯丙基，另一端為焦磷酸酯基，端基，分子鏈的醛基以及聚合的元素都很少，在天然橡膠的分子量及其分布方面，其分子量的范圍較寬，據國外報道，絕大多數分子量在三萬個左右，天然的生膠，混煉膠，硫化膠的強度都比較高，一般天然橡膠強度可達三兆帕。
天然橡膠的機械強度高主要原因在于它是自補強橡膠系列，當拉伸時會使大分子鏈沿應力方向取向形成結晶，晶粒無定形大分子中起到了補強作用，未進行擴張的強度同樣高的原因為其內部結構中微小粒子的緊密凝集而致。
3）天然橡膠的分類
①天然橡膠按形態
可以分為兩大類：固體天然橡膠（膠片與顆粒膠）和濃縮膠乳。在日常使用中，固體天然橡膠占了絕大部分的比例。
②膠片按制造工藝和外形
可分為煙片膠、風干膠片、白皺片、褐皺片等。煙片膠是天然橡膠中最具代表性的品種，一直是用量大、應用廣的一個膠種，煙片膠一般按外形來分級，分為特級、一級、二級、三級、四級、五級等共六級，達不到五級的則列為等外膠。
③顆粒膠（即標準膠）是按國際上統一的理化效能、指標來分級的，這些理化性能包括雜質含量、塑性初值、塑性保持率、氮含量、揮發物含量、灰分含量及色澤指數等七項，其中以雜質含量為主導性指標，依雜質之多少分為5L、5、10、20及50等共五個級別。
4）天然橡膠的特性
1.天然橡膠的化學性質。
容易與硫化發生硫化反應（結構化反應），與氧、臭氧發生氧化、裂解反應，與鹵素發生氯化、化反應，在催化和酸作用下發生化學反應等。
2.天然橡膠具有優異的綜合物理機械性能。
3.天然橡膠在常溫下具有很好的彈性
4.熱老化天然橡膠常溫為高彈性體，受熱后緩慢軟化，在 130-140度開始流動，200左右開始分解’270劇烈分解。
5.耐介質性。
介質是指油 類、液態的化學物質等。天然橡膠不耐環己烷、汽油、苯等介質，不溶于極性的丙酮、乙 醇等，不溶于水
6.良好的加工工藝性能。
天然橡膠由于相對分子質量高，分子鏈易于斷裂，再加上生膠中存在一定數量的凝膠分子，因此很容易進行塑煉、混煉、壓延、壓出、成型等。
5)天然橡膠的應用①交通運輸
②工業礦山
工業部門所需要的大大小小的橡膠制品那就更多了，品種多，用途廣，有的還有特殊要求。主要的制品有膠帶、膠管、密封墊圈、膠輥、膠板、橡膠襯里及勞動保護用品。在礦山、煤炭、冶金等工業方面應用膠帶來運輸成品，各地都在不斷出現，為了大型生產的需要，還生產出鋼絲繩芯運輸帶和合成纖維運輸帶。
③農林水利
農林水利事業的發展，也有各種各樣的橡膠制品，除拖拉機和農業機械用各種輪胎外，在聯合收割機需用的橡膠履帶，灌溉用水池、水庫采用的橡膠防滲層及橡膠水壩，橡膠船、救生用品等用品都在增長，在農副產品加工設備和林、牧、漁業技術裝備等方面，都有橡膠配件。
④軍事固防
橡膠是重要的戰略物資，使用橡膠制作的船舶、帳篷、倉庫以及防護用具、浴水服裝等品種也很多。
⑤土木建筑
在建筑物上使用的玻璃窗密封橡膠條，隔音地板、海綿、橡膠地毯、防雨材料以及用乳狀涂料涂刷墻壁。在建筑施工中使用的機械，運輸設備、防護用品等都有橡膠制品的配件。
⑥電氣通訊
橡膠的另一特性是絕緣性能好，不易導電。各種電線、纜線多采用橡膠制成。硬質橡膠也多用來制作膠管、膠棒、膠板、隔板以及電瓶殼。此外，還廣泛用作防護用品絕緣手套、絕緣膠靴鞋等。
⑦醫療衛生
在醫療衛生部門有許多橡膠制品在應用，如醫院里的麻醉科、泌尿科、外科、腦外科、骨科、五宮科、放射科等。診斷、輸血、導尿、洗腸胃的各種膠色手術用的手套、冰囊、海綿座墊等多是橡膠制品。
⑧商品儲存
應用于儲藏水果和蔬菜。制成各種大小的硅橡膠嵌在塑料薄膜上，即可使袋內維持適量的c02，形成良好的氣體儲藏環境，從而抑制果品蔬菜呼吸強度，延緩代謝速度，推遲水果蔬菜的后熟過程，減少水分蒸發防止腐爛。
⑨文教體育
各種球膽、乒乓球拍海綿膠面、玩具皮球、金筆筆膽、擦字橡皮、橡皮線、橡膠印、橡皮布、氣球以及海綿膠墊等，廣泛用于文教機關、辦公室、設計繪圖以及體育運動器材等。
⑩生活用品
日常生活中有不少橡膠制品在為我們服務，如雨衣、松緊帶、兒童玩具、海綿座墊以及乳膠浸漬制品等，在人民生活里都在發揮它的作用。
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