结合橡胶的概念　　结合橡胶也称为炭黑凝胶（boundrubber),是指炭黑混炼胶中不能被橡胶的良溶剂溶解的那部分橡胶。结合橡胶实质上是填料表面上吸附的橡胶，也就是填料与橡胶间的界面层中的橡胶。通常采用结合橡胶来衡量炭黑和橡胶之间相互作用能力的大小，结合橡胶多则补强性高，所以结合橡胶是衡量炭黑补强能力的标尺。　　核磁共振研究已证实，炭黑结合胶层的厚度大约为5.0nm，紧靠炭黑表面一层的厚度约为O.Snm左右，这部分是玻璃态的。在靠近橡胶母体这一面的呈亚玻璃态，厚度大约为4.5mn。　　结合胶的生成原因　　结合胶的生成有两个原因，一是吸附在炭黑表面上的橡胶分子链与炭黑的表面基团结合，或者橡胶制品在加工过程中经过混炼和硫化产生大量橡胶自由基或离子与炭黑结合，发生化学吸附，这是生成结合胶的重要原因；二是炭黑粒子表面对橡胶大分子链那些吸附力大于溶解力的物理吸附。　　影响结合橡胶的因素　　结合橡胶是由于炭黑表面对橡胶的吸附产生的，所以任何影响这种吸附的因素均会影响结合橡胶的生成量，其主要影响因素如下。　　炭黑比表面积的影响结合胶几乎与炭黑的比表面积成正比，随着炭黑比表面积的增大，结合橡胶增加。　　混炼薄通次数的影响无然橡胶中炭黑用量为50份，薄通次数从0到50次，结合胶约在10次时为最离，以后有些下降，约在30次后趋于平稳。　　　50份炭黑填充的氯丁橡胶、丁苯橡)^和丁基橡胶随薄通次数的变化如下：氣丁橡胶、丁苯橡胶结合胶随薄通次数增加而增加，大约到30次后趋于平衡。而丁基槺胶一开始就下降，也是约30次后趋于平衡。　　温度的影响将混炼好的试样放在不同温度下保持一定时间后测结合胶量，随处理温度升高，结合胶量提高。与上述现象相反，混炼温度对结合胶的影响却是混炼温度越高则结合胶越少。　　橡胶制品性质的影响结合胶量与橡胶的不饱和度和分子量有关，不饱和度髙、分子量大的橡胶，生成的结合胶多。　　(5)陈化时间的影响试验表明，混炼后随停放时间增加，结合胶量增加，　　约一周后趋于平衡。

　　1、具有高弹性橡胶的弹性模量小，一般在1-9.8Mpa。伸长变形大，伸长率可高达100％，仍表现有可恢复的特性，并能在很宽的温度（-50－+150℃）范围内保持有弹性。　　2、具有粘弹性橡胶是粘弹性体，由于大分子间作用力的存在，使橡胶受外力作用，产生形变时受时间、温度等条件的影响，表现有明显的应力松弛和蠕变现象，有振动或交变应力等周期作用下，产生滞后损失。　　3、具有缓冲减震作用橡胶对声音及振动的传播有缓和作用，可利用这一特点来防除噪音和振动。　　4、具有电绝缘性橡胶和塑胶一样是电绝缘材料。例如天然橡胶和丁基橡胶和体积电阻可达到10　　5、具有温度依赖性高分子材料一般都受温度影响，橡胶在低温时处于玻璃态变硬变脆，在高温时则发生软化、熔融、热氧化、热分解以至燃烧等。　　6、具有老化现象如同金属腐蚀、木材腐朽、岩石风化一样，橡胶也会因环境条件变化而发生老化，使性能变坏，使用寿命缩短。　　7、必须进行硫化橡胶必须加入硫磺或其它能使橡胶硫化（或交联）的物质，使橡胶大分子交联成空间网状结构，才能得到具有使用价值的橡胶制品，但是热塑橡胶可不必硫化。　　1、天然橡胶（NR）以橡胶烃（聚异戊二烯）为主，含少量蛋白质、水分、树脂酸、糖类和无机盐等，是一种非极性物质，它溶于非极性的溶剂和油中。弹性大，定伸强度高，抗撕裂性和电绝缘性优良，耐磨性和耐旱性良好，加工性佳，易于其它材料粘合，在综合性能方面优于多数合成橡胶。缺点是耐氧和耐臭氧性差，容易老化变质；耐油和耐溶剂性不好，在环己烷、汽油、笨中，硫化前溶解，硫化后溶胀。抵抗酸碱的腐蚀能力低，抗10%的氢氟酸，20%的盐酸，30%的硫酸、50%的氢氧化钠；耐热性不高。使用温度范围：约－60℃~＋80℃。制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带、电线电缆的绝缘层和护套以及其他通用制品。特别适用于制造扭振消除器、发动机减震器、机器支座、橡胶－金属悬挂元件、膜片、模压制品。　　2、丁苯橡胶（SBR）丁二烯和苯乙烯的共聚体。性能接近天然橡胶，是目前产量最大的通用合成橡胶，其特点是耐磨性、耐老化和耐热性超过天然橡胶，质地也较天然橡胶均匀。缺点是：弹性较低，抗屈挠、抗撕裂性能较差，在多次形变下生热量大，耐油、耐热、耐特种介质的性能差；加工性能差，特别是自粘性差、生胶强度低。使用温度范围：约－50℃~＋100℃。主要用以代替天然橡胶制作轮胎、胶板、胶管、胶鞋及其他通用制品。　　3、顺丁橡胶（BR）是由丁二烯聚合而成的顺式结构橡胶，无需塑炼，属于极性物质。优点是：弹性与耐磨性优良，耐老化性好，耐低温性优异，在动态负荷下发热量小，易于金属粘合，化学稳定型好，能抵抗除强酸外的大部分化学药品的腐蚀。缺点是强度较低，抗撕裂性差，加工性能与自粘性差。使用温度范围：约－60℃~＋100℃。一般多和天然橡胶或丁苯橡胶并用，主要制作轮胎胎面、运输带和特殊耐寒制品。　　4、异戊橡胶（IR）是由异戊二烯单体聚合而成的一种顺式结构橡胶。化学组成、立体结构与天然橡胶相似，性能也非常接近天然橡胶，故有合成天然橡胶之称。它具有天然橡胶的大部分优点，耐老化由于天然橡胶，弹性和强力比天然橡胶稍低，加工性能差，成本较高。使用温度范围：约－50℃~＋100℃可代替天然橡胶制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带以及其他通用制品。　　5、氯丁橡胶（CR）是由氯丁二烯做单体乳液聚合而成的聚合体。这种橡胶分子中含有氯原子，所以与其他通用橡胶相比：它具有优良的抗氧、抗臭氧性，不易燃，着火后能自熄，耐油、耐溶剂、耐酸碱以及耐老化、气密性好等优点；其物理机械性能也比天然橡胶好，故可用作通用橡胶，也可用作特种橡胶。主要缺点是耐寒性较差，比重较大、相对成本高，电绝缘性不好，加工时易粘滚、易焦烧及易粘模。此外，生胶稳定性差，不易保存。使用温度范围：约－45℃~＋100℃。主要用于制造要求抗臭氧、耐老化性高的电缆护套及各种防护套、保护罩；耐油、耐化学腐蚀的胶管、胶带和化工衬里；耐燃的地下采矿用橡胶制品，以及各种模压制品、密封圈、垫、粘结剂，如：建筑防水片、建筑密封条、公路填缝材料、桥梁支座垫片、电线包皮等。

1.绝缘子领域的 硅橡胶在复合应用目前，输变电设备的外绝缘材料主要有陶瓷、三元乙丙橡胶、环氧树脂和硅橡胶等。由于硅橡胶在抗裂化、憎水性、防污性、耐漏电起痕和耐电蚀损性等方面具有突出优点，已逐渐取代其它材料，成为复合绝缘子制备的首选绝缘材料。最新研究发现，添加少量硅氧烷低聚物可赋予复合绝缘子用硅橡胶稳定而持久的憎水迁移性，当配搭不同聚合度的硅氧烷低聚物使用时，硅橡胶除具有较好的憎水迁移性外，憎水持久性和耐老化能力也大大提高，样品在老化2500h和5000h后的憎水性迁移性基本未发生明显变化。2.硅橡胶在电缆附件领域的应用电缆线路中的各种终端头、中间连接头统称为电缆附件。电缆附件是连接电缆与设备以实现电能传输的必需装置。硅橡胶在电缆附件中的应用发展经历了热收缩型、预制型和冷缩型三个阶段。目前市售的硅橡胶电缆附件基本都是冷缩型的。10~35kV线网的可分离屏蔽式电缆附件用硅橡胶，不仅具有较高的绝缘电阻，且在-50~180℃下连续使用20年以上不丧失弹性，还具有良好的导热性、憎水性和优异的力学性能。热老化特性是超高压电缆附件用硅橡胶运行可靠性的重要影响因素。3.硅橡胶在防污闪涂料领域的应用环境污染加重使输变电线路的绝缘性下降，易引发污闪事故，带来严重损失。当前防止污闪的措施之一是涂覆RTV硅橡胶涂料。然而，RTV硅橡胶涂料在使用过程中长期遭受风吹、日晒、雨淋、放电烧蚀等侵蚀，会出现龟裂、剥落、电蚀损、憎水性能下降等现象，到一定程度后会因失效而引发污闪。为进一步提高RTV硅橡胶涂料的性能，人们对防污闪涂料用硅橡胶的性能及影响因素进行了大量研究。研究发现二氧化硅含量越高的硅橡胶热导率越大，耐电痕和耐电弧烧蚀性越强；通过在配方中加入纳米级气相法白炭黑和无机物、有机物并用的复合阻燃剂，可显著提高涂料的憎水性、耐油性、阻燃性及自洁性。氟原子的加入，使涂料具有较低的表面能，冰在其表面附着力小，可在自然力作用下脱落，起到防覆冰的作用。随着研究的不断深入以及产品性能的不断改善，硅橡胶在电力行业，尤其是在复合绝缘子、冷缩型电缆附件、变压器、互感器、防污闪涂料等领域的应用将会越来越广。

　　橡胶共混理论的发展　　橡胶共混改性技术的成功开发，不仅有重大的实用意义，也有重大的理论意义。橡胶共混的理论是伴随着共混的实践过程应运而生。这些理论虽然还处于不断发展和完善的过程，却已在生产实践中显示出重要的指导作用。　　概括说来这些理论有：①聚合物相容性理论；②橡胶制品共混物的结构形态理论；③橡胶共混物中组分聚合物的共交联理论；©橡塑共混型TPE的理论。　　橡胶制品共混的实施方法和共混改性的进展   按照共混时橡胶和合成树脂所处的状态，有下述三种共混方法：熔融共馄、孚L液共混合溶液共混。　　熔融共混是将合成橡胶或合成树脂加热到熔融状态后实施混合的方法。熔融和混合是在炼胶机或挤出机中进行，这是工业生产中普遍应用的方法。孚L液共混是将聚合物以乳液状态混合的方法，如NBR/PVC共混物。　　近年来借助与低分子化合物或低聚物共混，实现橡胶改性的研究，越来越受到重视。这些低分子化合物或低聚物普遍含有活泼的反应性原子或基团，这些原子或基团能在共混过程中或共混物的硫化过程中与橡胶大分子发生接枝、嵌段共聚反应或交联反应，从而起到对橡胶改性作用。橡胶的这种共混改性称为反应性^^混改性。　　橡胶与低分子或低聚物共混，不仅能改善橡胶的力学强度，也能改善其他性能，如天然橡胶与马来酸酐共混，生成天然橡胶的马来酸酐接枝共聚物，使其硫化胶的定伸应力提高10倍以上，耐动态疲劳弯曲次数提髙近三个数量级，耐热老化性也显著改善。又如低聚丙烯酸酯与丁腈橡胶共混，在引发剂存在下前者能与后者发生交联反应，不仅显著提高了丁腈硫化胶的力学强度，还改善了丁腈胶与金属的黏合强度。　　低分子花呵护或低聚物与橡胶制品进行翻译性共混改性，是对非反应性改性技术的补充，随着许多低分子化合物和低聚物的商品化，这项改性技术的应用前景被十分看好.

　　一、炭黑的品种及分类方法炭黑是橡胶工业的主要补强剂。为适应橡胶工业的发展要求，人们开发了几十余种规格牌号。以前有的按制法分，也有按作用分，比较混乱。后来发展了ASTM-1765这种新的分类方法。这种方法的出现结束了以前分类混乱、缺乏科学表征炭黑的状况，但其缺点是没有反映出炭黑的结构度。炭黑的几种分类方法分述如下。　　1．按制造方法分　　(1)接触法炭黑它是把原料气燃烧的火焰同温度较低的收集面接触，使不完全燃烧产生的炭黑冷却并附着在收集面上，而后加以收集。这类接触法炭黑色互括槽法炭黑、滚筒法炭黑和圆盘法炭黑。槽法炭黑是以天然气为原料，通过特制的火嘴，使炭黑沉积在槽钢表面，才加以收集。因其原料主要以甲烷为主要成分的天然气，故又称为天然气槽法炭黑或瓦斯槽法炭黑。槽法炭黑转化率大约为5%。其特点是含氧量大(平均可达3%)，呈酸性，灰分较少（一般低于0.1%），现很少使用。　　(2)炉法炭黑这是炭黑的主要品种，采用气态烃、液态烃或气态烃和液态烃混合作为原料，供以适量的空气，在反应炉内高温下燃烧，生成的炭黑悬浮在烟气中，经冷却后收集。只使用气态烃原料，如天然气、油田伴生气或煤矿瓦斯生产的炭黑，称为气炉法。而只使用液态烃原料，如煤焦油系统或石油系统的油类生产的炭黑，称为油炉法。油炉法的转化率为40%?75%，气炉法的转化率为28%?37%。炉法炭黑的特点是含氧量少（约1%),呈碱性，灰分较多（一般为0.2%?0.6%)，这可能是由于水冷时水中矿物质带来的。　　(3)热裂法炭黑它是在已预热的反应炉（1200—1400℃)内，将天然气或乙炔气在隔绝空气条件下使其裂解而制得的炭黑。转化率30%?47%，炭黑粒子粗大，补强性低，含氧量低（不到0.2%)，含碳量达99%以上。　　(4)新工艺炭黑第二代炭黑，由原炉法炭黑生产工艺改进。新工艺炭黑补强性比相应传统炭黑高一个等级。在比表面积和传统炭黑相同的条件下，橡胶制品耐磨性提高了20%?55%。新工艺炭黑的聚集体较均匀，分布较窄，着色强度比传统的高十几个单位，形态较开放，表面较光滑。N375、N339、N352、N234、N299等均为新工艺炭黑。　　2.按作用分　　(1)硬质炭黑粒径在40nm以下，补强性高的炭黑，如超耐磨、中超耐磨、高耐磨炭黑等。　　(2)软质炭黑粒径在40nm以上，补强性低的炭黑，如半补强炭黑、热裂法炭黑等。　　这种分类方法比较粗略，主要是根据炭黑的性质及对橡胶的补强效果来分类命名的。　　3.按ASTM标准分类　　我国在20世纪80年代开始采用美国ASTM1765-81分类命名法。该命名法由四位数码组成，第一个符号为>^或3，代表硫化速度。其中N表示正常硫化速度；而S表示橡胶制品硫化速度慢。N及S符号后有三个数字，第一位数表示炭黑的平均粒径范围；第二位和第三位数无明确意义，代表各系列中不同牌号间的区别。其粒径按电镜法测得的数据划分为10个范围，橡胶用炭黑粒径范围在11，500nm之间。

　　九十多年前，也就是一九一六年九月十五日，革命先行者孙中山先生，赴浙江省钱塘江畔观潮，面对江海石壁，惊涛汹涌，万马奔腾的海宁大潮，孙中山叹为观止，若有所思，欣然题"猛进如湖"四字。近百年来，中山先生的题词一直在激励着海宁人勤奋向上，艰苦创业，特别是改革开放的春风吹遍共和国大地时，海宁人如鱼得水，弄潮儿在发展经济的浪尖上，表演得有声有色。有一位当地农村女青年，看到别人日进斗金，盆满钵满，红红火火，"头啖湯"丶"二啖湯"丶人家喝得津津有味，心也动了，也想跃跃欲试，可这茫茫三十六行，一个女人家，一无背景丶靠山，二无资金丶人脉，三无专业技术，搞什么好呢？就在她苦于思索之时，经常闻到从附近不少人家飘出的特殊气味和隆隆声响。好奇心驱使她仔细走进瞧瞧，只见有两个铁滾轮不仃转动，中间一堆像黑面团似的东西在辗压，还看到在煤炉上有被焼热的两层钢板夹着模子，好像烙饼一样，烙好下面，再翻传烙另一面，经过一番操作，打开模子，里面的东西也就是产品就做出来了，并且能拿到市场找到客户卖钱。以现在的专业角度评价，我真佩服他们的独创精神。她被这一奇特场面看呆了，再一打听，附近很多人家都干这一行，叫干橡胶制品。同时也亲眼看到干橡胶制品的乡亲们脱贫致富很快，买车丶蓋房。　　从此，这位当地女青年，瞄上了橡胶制品。她经过走访，不断专心揣摩丶上门"偷师"，终于也明白这"烙饼"式方法做橡胶制品产品的手艺来龙去脉，也查到了销路去向。时不我待，决定冒风险一试。倾尽家财所有三百元，买了一台焼煤直接加热式丶手工旋转加压的土橡胶制品平板硫化机，但沒钱买炼胶机炼胶，经好心人指点，直接去杭州买已经炼好的混炼胶回来加工。先从简单的硅胶按键和杂件产品做起，照乡亲们独特的烙饼式两面翻硫化工艺，反复演练，真是芲天不负有心人，居然也做出产品来了。做好后，还要背着产品，步行兼搭公共汔车去找买主。就这样，风里来雨里去，辗转于"烙"产品丶买胶丶卖产品三点一线上。别说是纤细女子，就是身强力壮的大男人，我看也夠呛。但是她"咬定橡胶制品不放松"，坚持"烙"下去，不断上下求索橡胶制品技朮，不断更新生产设备，和生产环境，由毎月赚几百元，发展到赚几千元，几万元，几十万元......规模越来越配套，密炼机丶开炼机丶预成型机丶切胶机丶新型平板硫化机丶机械去边机丶检测分析试验室等一应俱全。她把积累的资金，除大部份用于扩大再生产外，还在多处置下物业作增值后盾。看到这位勤劳拼搏的海宁女子，不靠任何外力，全凭一双能干的手丶两条能跑的腿和一个有敢闯的大脑，仅仅十多年创业，就成为拥有千万以上身家丶住别墅丶开进口宝马的小有成就的企业家。打心里佩服这些橡胶制品能人。　　如今，"鸟枪换炮"的她和她的团队，正在进行企业整合丶转型和技术改造及培训工作，营造"以员工为本"的和谐企业文化，从实处改善员工待遇。同时组建面向现场的精干团队，以新产品丶新工艺，为国内外客户生产配套产品。并扩大生产规模，兴建厂房，打造配料丶投料丶炼胶自动化丶环保化工作环境，，实现绿色橡胶制品梦想。靠一个煤炉加热的烙饼式土硫化机起家而获成功，证实了中国民营中小橡胶制品企业強大的生命力。千千万万的中小橡胶制品企业，像钱塘江的滚滚洪流，在推动着中国橡胶制品工业向前发展！