《阻燃材料与技术》课件 第7讲 阻燃橡胶材料.pptx

;第七章阻燃橡胶材料;7.1橡胶的发展简史与现状;（1）考古发现人类在11世纪就开始使用橡胶。

（2）1493~1496年哥伦布发现美洲大陆，欧洲人开始认识天然橡胶。

（3）1735年，法国科学家Condamine等将当地居民所制橡胶制品带回欧洲，引起进一步研究和利用橡胶的兴趣。

（4）1823年在英国建立第一个橡胶工厂，将橡胶溶于苯中制成防水布生产雨衣。此为橡胶工业的开始。

（5）1826年Hancock发现了用机械使橡胶获得塑性的方法，这一发现奠定了现代橡胶加工方法的基础。;（6）1830年至1876年英国人把橡胶树种和幼苗从伦敦皇家植物园移植到印尼、新加坡、马来西亚等地，完成了野生天然橡胶变成人工栽培种植的艰难工作。

（7）1839年，C．Goodyear发明橡胶硫化法：将橡胶和硫磺共热，特别是在铅化合物存在下与硫磺共热之后，橡胶就会变成坚实而富有弹性的物质，不再因温度的改变而变硬发粘。

（8）1888年英国医生Dunlop发明了充气轮胎。

（9）1904年发现某些金属氧化物有促进硫化作用，但效果不十分明显。1906年发现苯胺有促进硫化作用，直到1919年才开始大量应用噻唑类促进剂。

（10）1920年炭黑作为橡胶的补强剂大量使用。;（1）合成橡胶的历史一般认为从1879年布却特发现异戊二烯聚合试验开始，直到1900年人们了解了天然橡胶分子结构后，合成橡胶才真正成为可能。

（2）在高分子链状结构学说和橡胶弹性分子动力学理论指导下，1914~1918年第一次世界大战期间德国生产了甲基橡胶，开了合成橡胶生产的新纪元。

（3）1932年，前苏联大规模生产丁钠橡胶后相继生产的合成胶有氯丁、丁苯及丁腈橡胶。

（4）50年代，Zeigler-Natta发现定向聚合法，导致了合成橡胶工业的新飞跃。

（5）1965~1973年出现热塑性弹性体，这是第三代橡胶。;概念;（1）我国从1904年开始种植天然橡胶，并于20世纪50年代初将橡胶树北移试种成功。在北纬18°~24°的广西、云南等地大面积种植橡胶树。（2）1915年在广州建立了第一个规模甚小的胶鞋工厂。随后，在上海、天津、青岛等地相继营建了一些橡胶厂，早期以生产胶鞋为主。

（3）新中国成立后，橡胶工业已建成为具有强大物质基础的完整工业体系。;;7.1橡胶的发展简史与现状;中国是最大的天然橡胶消费国;目前整个东南亚为我国橡胶进口的主要进口国，泰国为我国橡胶进口的第一大来源国，占进口的65%，而马来西亚、越南、印度尼西亚则承包了我国整个进口来源的29%。;;7.1.4橡胶的特性

常温下具有高弹性，是其它任何材料所不具备的。

橡胶的高弹性本质上是由大分子构象变化而来的熵弹性。高弹性材料的表现是在外力作用下具有较大的弹性变形，最高可达1000％，除去外力后变形很快恢复。

橡胶有良好的弹性、抗变形性、减震性和耐久性，可按照需求与其他材料并用得到特定性能。

不可替代性。;高弹性

抗变形性

减震性

不可替代性;7.1.5橡胶阻燃必要性

建筑、电子、机车（动车、高铁、地铁、汽车）等对橡胶配件阻燃性的要求越来越高。

矿井下用的橡胶制品的火灾安全，如导风筒、运输带，电线电缆，以及医院、车站、大型公寓等公共场所所使用的橡胶制品，其阻燃化的重要性是显而易见的。

天然橡胶和大多数合成橡胶都是可燃或易燃材料，提高橡胶材料的阻燃性，对火灾安全的需要具有重要的现实意义。;7.2橡胶的分类;7.2橡胶的分类;7.2橡胶的分类;7.2橡胶的分类;7.2橡胶的分类;天然橡胶与合成橡胶的比较;天然橡胶加工流程;7.3橡胶的结构与特性;7.3橡胶的结构与特性;2、丁苯橡胶;浅黄颜色的弹性体，微有苯乙烯气味，杂质少，质量比较稳定。

不饱和橡胶，不饱和度比天然橡胶低，其化学性质与天然橡胶相似，是一种综合性能比较好的通用橡胶。

与天然橡胶相比，丁苯橡胶的耐磨耗性，耐热性，耐氧老化，耐光老化和耐油性比天然橡胶好，硫化曲线平坦，加工中不易焦烧和过硫。

丁苯胶生热大，在高温时强度下降较大，塑混炼时动能消耗量大，硫化速度较慢，混炼胶的收缩率大，粘着性较差，贴合成型困难。丁苯胶的缺点可以通过与天然胶并用，改进工艺操作和配方来弥补。;3、顺丁橡胶;顺丁橡胶的化学组成是聚丁二烯，在每个丁二烯链节中都包含有一个不饱和双键，但双键活性比天然橡胶低，故硫化反应速度较慢。

顺丁橡胶是一种通用橡胶，它有突出的耐磨性、高弹性，低的生热、耐疲劳性能及耐低温性能好，而且顺丁橡胶可以与天然橡胶、丁苯胶、氯丁胶、丁腈胶等以任意比例混合，与其他橡胶取长补短。

顺丁橡胶广泛应用于轮胎，掺用顺丁胶的轮胎胎面在苛刻的行驶条件下(车速高、路面差、气温低)可以显著的改善耐磨性和使用寿命，提高轮胎行驶里程。除轮胎外，还用于胶管、胶带、胶辊、模压