天然橡膠
2017-04-06
天然橡膠
天然橡膠按形態可以分為兩大類：固體天然橡膠（膠片與顆粒膠）和濃縮膠乳。在日常使用中，固體天然橡膠占了絕大部分的比例。
膠片按制造工藝和外形的不同，可分為煙片膠、風干膠片、白皺片、褐皺片等。煙片膠是天然橡膠中最具代表性的品種，一直是用量大、應用廣的一個膠種，煙片膠一般按外形來分級，分為特級、一級、二級、三級、四級、五級等共六級，達不到五級的則列為等外膠。
顆粒膠（即標準膠）是按國際上統一的理化效能、指標來分級的，這些理化性能包括雜質含量、塑性初值、塑性保持率、氮含量、揮發物含量、灰分含量及色澤指數等七項，其中以雜質含量為主導性指標，依雜質之多少分為5L、5、10、20及50等共五個級別。
我國期貨交易市場上海期貨交易所天然橡膠合約的交割等級為國產一級標準膠SCR5和進口煙片膠RSS3，其中國產一級標準膠SCR5通常也稱為5號標準膠，執行國家技術監督局發布實施的天然橡膠GB/T8081～1999版本的各項品質指標。進口煙片膠RSS3執行國際橡膠品質與包裝會議確定的“天然橡膠等級的品質與包裝國際標準”（綠皮書）（1979年版）。
主要用途
由于天然橡膠具有上述一系列物理化學特性，尤其是其優良的回彈性、絕緣性、隔水性及可塑性等特性，并且，經過適當處理后還具有耐油、耐酸、耐堿、耐熱、耐寒、耐壓、耐磨等寶貴性質，所以，具有廣泛用途。例如日常生活中使用的雨鞋、暖水袋、松緊帶；醫療衛生行業所用的外科醫生手套、輸血管、避孕套；交通運輸上使用的各種輪胎；工業上使用的傳送帶、運輸帶、耐酸和耐堿手套；農業上使用的排灌膠管、氨水袋；氣象測量用的探空氣球；科學試驗用的密封、防震設備；國防上使用的飛機、坦克、大炮、防毒面具；甚至連火箭、人造地球衛星和宇宙飛船等高精尖科學技術產品都離不開天然橡膠。目前，世界上部分或完全用天然橡膠制成的物品已達7萬種以上。
性能
現代科學研究結果已經證明，普通的天然橡膠是異二烯聚合而成。
（1）天然橡膠的化學性質 天然橡膠是不飽和橡膠，容易與硫化劑發生硫化反應（結構化反應），溴與氧、臭氧發生氧化、裂解反應，與鹵素發生氯化、 化反應，在催化劑和酸作用下發生化學反應等。
但由于天然橡膠是高分子化合物，所以它具有烯類有機化合物的反應特性，如反應速度慢，反應不完全、不均勻，同時具有多種化學反應并存的現象（如氧化裂解反應和結構化反應）等。
在天然橡膠的各類化學反應中，最重要的是氧化裂解反應和結構化反應。前者是生膠進行塑煉加工得理論基礎，葉酸橡膠老化的原因所在；后者則是生膠進行硫化加工制得硫化的理論依據。而天然橡膠的氯化、環化、氫化等反應，則可應用于天然橡膠的改性方面。
（2）天然橡膠具有優異的綜合物理機械性能 天然橡膠在常溫下具有很好的彈性。這是由于天然橡膠分子鏈在常溫下呈無定形狀態，分子鏈柔性好的緣故。其密度為0.913g/cm，彈性模量為2-4MPa，約為鋼鐵的三萬分之一，而伸長率為鋼鐵的300倍，最大可達1000%。在0-100度范圍內，天然橡膠的回彈性可達到50%-85%以上。
（3）熱老化天然橡膠常溫為高彈性體，玻璃化溫度為-72度，受熱后緩慢軟化，在130-140度開始流動，200度左右開始分解，270度劇烈分解。
（4）耐介質性 介質是指油類、液態的化學物質等。天然橡膠不耐環己烷、汽油、苯等介質，不溶于極性的丙酮、乙醇等，不溶于水，耐10%的氫氟酸，20%鹽酸，30%硫酸，50%的氫氧化鈉等。不耐濃強酸和氧化性強的高錳酸鉀、重 酸鉀等。
（5）良好的加工工藝性能 天然橡膠由于相對分子質量高、相當分子質量分布寬，分子鏈易于斷裂，再加上生膠中存在一定數量的凝膠分子，因此很容易進行塑煉、混煉、壓延、壓出、成型等。[2]
特性分布
橡膠樹原產于巴西亞馬遜河流域馬拉岳西部地區，現已布及亞洲、非洲、大洋洲、拉丁美洲40多個國家和地區。種植面積較大的國家有：印度尼西亞、泰國、馬來西亞、中國、印度、越南、尼日利亞、巴西、斯里蘭卡、利比里亞等。我國植膠區主要分布于海南、廣東、廣西、福建、云南，此外臺灣也可種植，其中海南為主要植膠區。
常綠喬木，有乳狀汁液。直根系，三出復葉，革質全緣?；▎涡?，雌雄同株，圓錐花序。果實為蒴果，種子橢圓形。巴西橡膠樹有較大的變異性和適應性。適于年平均溫度26～27℃，而且沒有15℃以下絕對最低溫度；年降雨量2500mm以上，分布均勻；年平均相對濕度80%以上；土層深1m以上，表層20～30cm含有機質3%以上，土壤pH5～6，土壤質地以壤質土最好，地下水位1.5～2m以上；海拔高度一般300 m以下，無大風的地區種植。