NR和EPDM耐冲刷磨损性能比较研究(2)
1 绪论
橡胶是高弹性高分子化合物的总称。随着我国经济的高速发展，我国橡胶工业的技术水平和生产工艺得到很大程度的提高和发展。天然橡胶和三元乙丙橡胶作为两种常用的橡胶被广泛应用于门窗密封条、耐热运输带、电缆、减震垫、散热胶管等。
本次课题主要针对天然橡胶和三元乙丙橡胶作为运输胶管时的耐冲刷磨损性能进行比较分析。结合橡胶的综合性能选择满足企业要求的胶管材料。
1.1 天然橡胶（NR）
1.1.1 概述
天然橡胶是指从植物中获得的橡胶，地球上能进行生物合成橡胶的植物约有200多种，但具有采集价值的只有几种，其中主要是巴西橡胶树，这种树也称为三叶橡胶树，其次是银菊、橡胶草、杜仲等。
天然橡胶胶乳需要经过一系列复杂的工序处理才具备使用性能。一般天然橡胶中含橡胶烃92%~95%，橡胶烃中的大分子链主要由顺-l，4-聚异戊二烯构成，所以通常天然橡胶的结构通式如图1.1所示：
图 1.1 天然橡胶结构式
天然橡胶在常温下是无定形的高弹态物质，但在较低的温度下或应变条件下可以产生结晶，因此天然橡胶是一种自补强橡胶，不需要加补强剂自身就有较高的强度，但由于天然橡胶的结构中含有大量的双键，使其具有较强的化学反应性，使用简单的配合体系得到硫化胶的同时，也使得其耐热性能，耐氧、臭氧老化性能变差。不过天然橡胶所具有的物理机械性能、弹性和加工性能，使其在轮胎、机械制品等领域得到广泛应用。
1.1.2 用途
由于天然橡胶具有上述一系列物理化学特性，尤其是其优良的回弹性、绝缘性、隔水性及可塑性等特性，并经过适当的处理后还具有耐油、耐腐蚀、耐热、耐寒、耐压、耐磨等宝贵性质，所以被广泛应用。例如日常生活中使用的雨鞋、暖水袋、松紧带；医疗卫生行业所用的外科医生手套、输血管、；交通运输上使用的各种轮胎；工业上使用的传送带、运输带、耐酸和耐碱手套；农业上使用的排灌胶管、氨水袋；气象测量用的探空气球；科学试验用的密封、防震设备；国防上使用的飞机、坦克、大炮；甚至连火箭、人造地球卫星和宇宙飞船等高精尖科学技术产品都离不开天然橡胶。目前，世界上部分或完全用天然橡胶制成的物品近7万种以上。
1.1.3 性能
现代科学研究结果证明，普通的天然橡胶是由异二烯聚合而成。
（1） 天然橡胶的化学性质 天然橡胶是不饱和橡胶，容易与硫化剂发生硫化反应（结构化反应），与溴与氧、臭氧发生氧化、裂解反应，与卤素发生氯化反应，在催化剂和酸的作用下发生化学反应等。
但由于天然橡胶是高分子化合物，所以它具有烯类有机化合物的反应特性，如反应速度慢，反应不完全、不均匀，同时具有多种化学反应并存的现象（例如氧化裂解反应和结构化反应）等。
在天然橡胶的各类化学反应中，最重要的是氧化裂解反应和结构化反应。前者是生胶进行塑炼加工的理论基础；后者则是生胶进行硫化加工制得的理论依据。而天然橡胶的氯化、环化、氢化等反应，则可应用于天然橡胶的改性方面。
（2） 天然橡胶综合物理机械性能 由于天然橡胶分子链在常温下呈无定形状态，分子链柔性好的缘故，使其具有很好的弹性。天然橡胶的密度为0.913g/cm，弹性模量为2-4MPa，约为钢铁的三万分之一，而伸长率达到了钢铁的300倍，最大可达1000%。在0-100℃范围内，天然橡胶的回弹性可达到50%-85%以上。
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