什么是天然橡胶

天然橡胶(natural rubber，NR)是指从植物中获得的 橡胶，这些植物包括巴西橡胶 (也称三叶橡胶)、银菊、 橡胶草、杜仲草等。巴西橡胶树含胶量多，质最好， 产量最高， 采集最容易，目前世界天然橡胶总产量 的98％以上来自巴西橡胶树。 巴西橡胶树适于生长在热带和亚热带的高温地。全世 界天然橡胶总产量的90％以上产自东南亚地区，主要 是马来西亚、印度尼西亚、斯里兰卡和泰国，其次是 印度、中国南部、新加坡、菲律宾和越南等。 由于天然橡胶具有很好的综合性能，至今天然橡胶 的消耗量仍约占橡胶总消耗量的40％。
制备天然橡胶的主要原材料是新鲜胶乳。将从树上 流出的新鲜胶乳经过一定的加工和处理可制成浓缩 胶乳和干胶。 浓缩胶乳中的总固体物含量在60％以上，主要用于 乳胶制品。 干胶按制造方式的不同，又可分为不同的品种。制 造烟片胶、绉片胶、风干片胶和颗粒胶的原则步骤 基本相同，包括稀释、除杂质、凝固、脱水分、干 燥、分级和包装几个步骤，但各步骤的实施工艺方 法略有不同。
      天然橡胶，其化学组成是聚异戊二烯有顺式与反式两种 构型，它们的结构简式分别为：
    CH2 CH2 C C H CH3
      CH2 C C H
    CH3 CH2
        顺式
    反式
    顺式-1,4-聚异戊二烯适合做橡胶，其分子结构具有三个特点： （1）分子链的柔顺性较好. （2）分子链间仅有较弱的作用力. （3）分子链中一般含有容易进行交联的基团（如含不饱和双键）.
       
天然橡胶的主要成分是橡胶烃（顺式 顺式-1,4-聚异戊二 顺式 聚异戊二 烯），另外还含有7％左右的非橡胶成分，如蛋白质、 丙酮抽出物、灰分、水分等，通过对35种烟胶片和 102种皱胶片的组成分析，其结果如下表所示：
      
天然橡胶的性能和应用 天然橡胶具有很好的弹性。在通用橡胶中仅次于顺丁 橡胶。这是由于天然橡胶分子主链上与双键相邻的键 容易旋转，分子链柔性好，在常温下呈无定型状态； 分子链上的侧甲基体积小，数目少，位阻效应小；天 然橡胶为非极性物质，分子间相互作用力小，对分子 链内旋转约束和阻碍小。
   
例如，天然橡胶的回弹率在0～100℃范围内，可达50 ％～85％以上，弹性模量为2～4MPa，约为钢铁的1／ 30000；伸长率可达1000％以上，为钢铁的300倍。NR的 Tg＝-72 ℃，冷却到-72 ℃以下时，弹性丧失变为脆性物 质。受冷冻的生胶加热到常温，仍可恢复原状。
     
   天然橡胶具有较高的力学强度。天然橡胶能在外力作 用下拉伸结晶，是一种结晶性橡胶，具有自增强性， 纯天然橡胶硫化胶的拉伸强度可达17～25 MPa，用炭 黑增强后可达25～35 MPa。天然橡胶的撕裂强度也很 高，可达98 kN/m。 然橡胶具有良好的耐屈挠疲劳性能，滞后损失小，生 热低，并具有良好的气密性、防水性、电绝缘性和隔 热性 。 天然橡胶的加工性能好。表现为容易进行塑炼、混炼、 压延、压出等；但应防止过炼，降低力学性能 。
     
天然橡胶的缺点: 耐油性、耐臭氧老化性和耐热氧 老化性差。 天然橡胶为非极性橡胶，易溶于汽油、苯等非极性 有机溶剂；天然橡胶分子结构中含有大量的双键， 化学性质活泼，容易与硫黄、卤素、卤化氢、氧、 臭氧等反应，在空气中与氧进行自动催化的连锁反 应，使分子断链或过度交联，使橡胶发生黏化或龟 裂，即发生老化现象，与臭氧接触几秒钟内即发生 裂口。
   
    天然橡胶具有最好的综合力学性能和加工工艺性 能，可以单用制成各种橡胶制品，也可与其他橡 胶并用，以改进其他橡胶的性能如成型黏着性、 拉伸强度等。它广泛应用于轮胎，胶管、胶带及 各种工业橡胶制品；所以，天然橡胶是用途最广 的橡胶品种。