一、橡膠定義及分類

　　橡膠一詞來源于印第安語cau-uchu，意為“流淚的樹”。

　　ASTMD1566中定義如下：橡膠是一種材料，它在的大的形變下能迅速而有力恢復(fù)其形變，能夠被改性。改性的橡膠實(shí)質(zhì)上不容于(但能溶脹于)沸騰的苯、甲乙酮、乙醇-甲苯混合物等溶劑中。改性的橡膠在室溫下被拉伸到原長(zhǎng)度的兩倍并保持一分鐘后除掉外力，它能在一分鐘內(nèi)恢復(fù)到原長(zhǎng)的1.5倍以下。定義中所指的改性實(shí)質(zhì)上是指硫化。

　　橡膠的分子鏈可以交聯(lián)，交聯(lián)后的橡膠受外力作用發(fā)生變形時(shí)，具有迅速復(fù)原的能力，并具有良好的物理力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性。輕度交聯(lián)的橡膠是典型的高彈性材料。

　　橡膠屬于高分子材料，它具有這類材料的很多共性，如密度小，對(duì)流體的滲透性低，具有絕緣性、粘彈性和環(huán)境老化性等。此外橡膠對(duì)照松軟，硬度低。

　　1、橡膠的主要分類

　　橡膠按原料分為天然橡膠和合成橡膠。按形態(tài)分為塊狀生膠、乳膠、液體橡膠和粉末橡膠。

　　乳膠為橡膠的膠體狀水疏散體;液體橡膠為橡膠的低聚物，未硫化前大凡為粘稠的液體;

　　粉末橡膠是將乳膠加工成粉末狀，以利配料和加工制作。

　　20世紀(jì)60年代開發(fā)的熱塑性橡膠，無需化學(xué)硫化，而采用熱塑性塑料的加工要領(lǐng)成形。橡膠按使用又分為通用型和特種型兩類。

　　2、橡膠的用途

　　橡膠是橡膠工業(yè)的基本原料，廣泛用于制造輪胎、膠管、膠帶、電纜及其余各種橡膠制品。

　　二、橡膠硫化產(chǎn)品應(yīng)用

　　橡膠硫化產(chǎn)品是隨著汽車工業(yè)發(fā)展起來的。二十世紀(jì)六十年代汽車工業(yè)與石油化學(xué)工業(yè)高速發(fā)展，使橡膠工業(yè)生產(chǎn)水平有了很大的提高;進(jìn)入七十年代，為適應(yīng)汽車的高速、安全和節(jié)約能源，消除污染，防止公害等方面的需要，促進(jìn)了輪胎新品種的不斷出觀。原料膠消耗在交通運(yùn)輸方面占有相當(dāng)大的比重。例如;一輛解放牌4噸載重汽車，需要橡膠制品200多公斤，一節(jié)硬座車廂需裝配橡膠制品總重300多公斤，一艘萬噸巨輪就需橡膠制品近10噸重，一架噴氣式客機(jī)需要將近600公斤的橡膠。在海、陸、空交通運(yùn)輸上，沒有一個(gè)都離得開橡膠硫化制品。

　　三、世界橡膠工業(yè)的發(fā)展

　　1、形成時(shí)期

　　早在11世紀(jì)，南美洲人民即已開始行使野生天然橡膠。1736年法國人C.孔達(dá)米納參加法國科學(xué)院赴南美考查隊(duì)，觀察到三葉橡膠樹流出的膠乳可固化為具有彈性的物質(zhì)。后來，亞馬孫河流域的野生三葉橡膠樹的膠樣被寄回巴黎,開始引起了歐洲人的注意1823年C.麥金托什在英國建立了第一家防水膠布工廠。在同一時(shí)期，英國人T.漢考克發(fā)現(xiàn)橡膠通過兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)滾筒的縫隙反復(fù)加工，可以降低彈性，提高塑性。這一發(fā)現(xiàn)奠定了橡膠加工的基礎(chǔ)。他被公認(rèn)為世界橡膠工業(yè)的前驅(qū)。1839年美國人C.固特異發(fā)現(xiàn)橡膠與硫磺共熱可以大大增加橡膠的彈性，不再受熱發(fā)粘，從而使橡膠具備良好的使用性能。橡膠硫化要領(lǐng)的發(fā)現(xiàn)對(duì)推進(jìn)橡膠的應(yīng)用起了環(huán)節(jié)的作用。19世紀(jì)中葉，橡膠工業(yè)已開始形成。它已能生產(chǎn)膠布、膠鞋、膠管、膠板及一些日用品等。

　　2、發(fā)展時(shí)期

　　世紀(jì)末期，汽車及汽車輪胎的出現(xiàn)推進(jìn)了橡膠工業(yè)的蓬勃發(fā)展。1845年英國人R.W.湯姆森首次提出了充氣輪胎專利。1888年英國人J.B.鄧錄普制造出第一條充氣自行車胎。1895年第一條充氣汽車輪胎問世。不久，汽車輪胎開始了商品生產(chǎn)。為了改進(jìn)輪胎及其余橡膠制品的使用性能,1893年J.F.帕爾默將簾布(見簾子線)用于自行車胎1900年簾布開始在汽車輪胎上應(yīng)用。1906年，美國人G.厄諾拉格用苯胺作硫化促進(jìn)劑。1912年S.C.莫特發(fā)現(xiàn)了炭黑的補(bǔ)強(qiáng)效果。不久，防老劑也應(yīng)用于橡膠加工。1916年F.H.班伯里提出了橡膠密煉機(jī)(見塑煉)專利，橡膠加工機(jī)械相應(yīng)得到了完善和發(fā)展。橡膠加工技術(shù)在這一時(shí)期中有了很大的進(jìn)步。隨著橡膠工業(yè)的迅速發(fā)展，原用野生的天然橡膠在性能和產(chǎn)量方面已不能滿足需要，19世紀(jì)中后期開始了天然橡膠的人工栽培。到20世紀(jì)20～30年代人工栽培的天然橡膠已經(jīng)逐步取代野生橡膠，成為天然橡膠的主要來源。第一次世界大戰(zhàn)期間,由于天然橡膠供不應(yīng)求,德國開始了甲基橡膠的小批量生產(chǎn)，主要用于制造硬質(zhì)橡膠制品。這種合成橡膠質(zhì)次價(jià)高，戰(zhàn)后即停止了生產(chǎn)。30年代開始了合成橡膠商品化的生產(chǎn),聚丁二烯橡膠(即丁鈉橡膠)、氯丁橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠、丁基橡膠等相繼投產(chǎn)。在第二次世界大戰(zhàn)期間，由于對(duì)戰(zhàn)略物資的需求，合成橡膠及與戰(zhàn)爭(zhēng)相關(guān)的橡膠制品如汽車輪胎、飛機(jī)輪胎、各種軍車用輪胎的生產(chǎn)均得到了很大的發(fā)展。

　　3、繁榮時(shí)期

　　第二次世界大戰(zhàn)以后，蓬勃國家中的汽車等工業(yè)蓬勃興起,推進(jìn)了世界橡膠工業(yè)的大發(fā)展1943年鋼絲簾布輪胎問世,1948年,法國米什林公司試制成功子午線輪胎。同年，無內(nèi)胎輪胎也問世。1953年有規(guī)立構(gòu)合成橡膠研制成功。1956年，有規(guī)立構(gòu)合成橡膠開始在輪胎中應(yīng)用，在一定程度上可代替片面天然橡膠使用。1965年，熱塑性橡膠開始應(yīng)用于膠鞋及膠粘劑。1970年，首批澆注輪胎(用聚氨酯橡膠)誕生。1972年，芳綸簾子線開始投產(chǎn)。這一系列重大的技術(shù)突破，為橡膠工業(yè)的大發(fā)展提供了原料和技術(shù)基礎(chǔ)。70年代初期，橡膠加工及橡膠合成的生產(chǎn)技術(shù)到達(dá)了空前未有的高度。從橡膠的耗量看，1950年世界耗膠量為2.3Mt,1973年到達(dá)了10.89Mt。1950年世界輪胎總產(chǎn)量為1.4億套，而1973年猛增到6.5億套。其余各類橡膠制品的生產(chǎn)量在70年代初期都到達(dá)了很高的水平。這是世界橡膠工業(yè)發(fā)展速度最快的時(shí)期。

　　4、穩(wěn)定發(fā)展時(shí)期

　　70年代中期，石油漲價(jià)，嚴(yán)重沖擊汽車工業(yè)及石油化學(xué)工業(yè),橡膠工業(yè)隨之出現(xiàn)了危機(jī),不景氣的局面一直連接到80年代初期。世界耗膠量1979年為13.0Mt，1982年下降到11.6Mt，1982年以后開始緩慢回升。世界橡膠工業(yè)開始進(jìn)入了較為緩慢的增長(zhǎng)時(shí)期。橡膠企業(yè)的主要注意力由擴(kuò)大產(chǎn)量轉(zhuǎn)移到努力提高產(chǎn)品質(zhì)量及技術(shù)水平，努力開發(fā)新產(chǎn)品、新技術(shù)。隨著世界范圍內(nèi)新技術(shù)革新的興起，電子計(jì)較機(jī)的廣泛應(yīng)用，大大提高了橡膠生產(chǎn)的技術(shù)水平。

　　橡膠制品的電子計(jì)較機(jī)輔助設(shè)計(jì)促進(jìn)了橡膠應(yīng)用技術(shù)從技藝向科學(xué)的過渡。輪胎澆注工藝突破了原有的輪胎制造技術(shù)。熱塑性橡膠的廣泛應(yīng)用促進(jìn)了傳統(tǒng)橡膠工藝的基礎(chǔ)性變革。

　　四、世界橡膠工業(yè)的發(fā)展

　　1、我國橡膠工業(yè)的發(fā)展

　　我國從1904年開始在雷州半島等地種植天然橡膠，并于本世紀(jì)50年代初將橡膠樹北移種取得成功。這一成功打破了過去國際上公認(rèn)的北緯17°以北為“橡膠禁區(qū)”的結(jié)論。在北緯18°-24°的廣西、云南等地大面積種植了橡膠樹?，F(xiàn)在我國天然橡膠產(chǎn)量占世界產(chǎn)量第四位。

　　1915年我國在廣州建立第一個(gè)橡膠加工長(zhǎng)——廣州兄弟創(chuàng)制樹膠公司，生產(chǎn)鞋底。1919年在上海建立了上海清和橡皮工廠，現(xiàn)在的正泰橡膠廠是1927年建立的，大中華橡膠廠是1928年建立的。30年代以后在山東、遼寧、天津等地逐步建立了橡膠廠。

　　中華人民共和國成立后，橡膠工業(yè)發(fā)展迅速，已建立成為具有強(qiáng)大物質(zhì)基礎(chǔ)的完整的工業(yè)系統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國有14家大型研究設(shè)計(jì)單位，有數(shù)所高校培養(yǎng)專業(yè)人才，另有一批與橡膠加工相配套的合成象家、配合劑研究制造單位，天然象家研究種植單位，設(shè)備及儀器研究設(shè)計(jì)、加工單位。成立了中國橡膠學(xué)會(huì)、協(xié)會(huì)，組織國內(nèi)外學(xué)術(shù)活動(dòng)和行業(yè)活動(dòng)。橡膠工業(yè)空前發(fā)展。

　　2、發(fā)展橡膠工業(yè)的重要性

　　橡膠工業(yè)是個(gè)配套工業(yè)，它在交通運(yùn)輸、建筑、電子、宇航、石油化工、農(nóng)業(yè)、機(jī)械、軍事、水利各工業(yè)部分以及信息產(chǎn)業(yè)、人民生活等各方面都獲得了廣泛的應(yīng)用。

　　不能想象沒有橡膠，我們這個(gè)世界會(huì)變成什么樣子?若沒有橡膠，便沒有充氣輪胎，也不會(huì)有今天這樣蓬勃的交通運(yùn)輸業(yè)。交通運(yùn)輸業(yè)需要大量的橡膠，例如一輛汽車需要240kg橡膠，一艘輪船需要60-70t橡膠，一架飛機(jī)需要600kg橡膠，一門高射炮需86kg橡膠等。

　　有些橡膠制品雖然不大，但作用卻十分重要，一旦失去作用，便會(huì)產(chǎn)生巨大損失。例如美國“挑戰(zhàn)者”號(hào)航天飛機(jī)因密封圈失靈而導(dǎo)致航天史上重大的悲慘事件，而對(duì)于植入人體的橡膠制品的要求則更為苛刻。

　　近年來，橡膠工業(yè)新技術(shù)發(fā)展迅速，換代快，特別是非輪胎畛域的精細(xì)橡膠制品發(fā)展更快，對(duì)橡膠制品要求越來越來高，正向功能化發(fā)展。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面不斷出現(xiàn)新構(gòu)思，輪胎繼續(xù)朝著扁平化、小型化、無內(nèi)胎化方向發(fā)展，并使其具有低噪音、安全舒服、全天候行使的特點(diǎn)。在膠管方面特別要求提高保險(xiǎn)期至10年以上，而且要求低滲透性。鞋類全世界每年需求約80億雙，要求舒服、衛(wèi)生、美觀。

　　在材料方面，目前人們正采用高分子設(shè)計(jì)技術(shù)與電子計(jì)較機(jī)模擬手段開發(fā)具有安全、節(jié)能、舒服的高性能胎面膠。通過鹵化、氫化、環(huán)氧化等改性要領(lǐng)作為開發(fā)新材料的主要手段。近年已成功開發(fā)環(huán)氧化天然橡膠等新型彈性體。所有的者統(tǒng)統(tǒng)都促使橡膠產(chǎn)品性能發(fā)展突破性進(jìn)展。

　　橡膠工業(yè)在交通運(yùn)輸、建筑、電子、宇航、石油化工、農(nóng)業(yè)、軍事、機(jī)械、水利各工業(yè)部分以及信息產(chǎn)業(yè)、人民生活等各方面都獲得了廣泛的應(yīng)用。

　　建筑產(chǎn)業(yè)，如在建筑物上使用的玻璃宙密封橡膠條、隔音地板、捎青海綿、橡膠地毯、防雨材料以及用乳狀涂料涂劇墻壁。從六十年代中期開始在建筑物安裝的大型橡膠彈簧座墊，以削減地鐵所造成的震動(dòng)和噪音。國外還在試制減輕地震對(duì)建筑物破壞作用的橡膠座墊，這種橡膠制品的研制具有十分重要的意義。在建筑施工中使用的機(jī)械、運(yùn)輸設(shè)備、防護(hù)用品等都有橡膠制品的配件。

　　橡膠也是重要的戰(zhàn)略物資，在軍事國防上應(yīng)用更是十分廣泛，好比，一輛坦克要用八百多公斤橡膠;大凡三萬噸級(jí)的軍艦要用六十八噸橡膠，差不多軍事裝備、空軍設(shè)施、國防工程都有橡膠的足跡。使用橡膠制做的船舶、帳篷、堆棧以及防護(hù)用具、浴水服裝等品種也很多。至于圍防尖端技術(shù)需要的耐高溫、耐低溫、耐油、耐高度真空等特殊性能的橡膠制品更是不可貧乏。

　　因此可見，發(fā)展橡膠工業(yè)有著很大的重要性和必要性，橡膠的應(yīng)用遍及我們生活的方方面面，橡膠制品是不可貧乏的物質(zhì)產(chǎn)品。