橡胶与橡皮
实验室k / 2019-05-23
橡胶是有弹性的，为了便于将橡胶加工成各种制品，必须通过塑炼以提高其可塑性，使生胶在两个转速不同的滚筒中受挤压，由于热、氧、机械的作用而使橡胶长链分子被扯断，使分子量降低，从而使可塑性提高。
然而，只经过塑炼后制成的橡胶制品，其弹性很小，强度很低，容易变形，因而没有实用价值。若再经过硫化，橡胶的性能就有了突出的改进。所谓硫化，就是把橡胶胶料经过化学或物理方法处理后（一般用硫黄，其用量大致为橡胶的重量的2～3％），使橡胶分子从线型结构，通过打开双键，再以硫黄作桥梁（形成硫桥）变为体型网状结构，如图5－11所示。由于硫桥的交联作用，使这些地方变得比较牢固，不易变形，故硫化后橡胶的强度大大提高，而且分子链失去了它们自由运动的独立性，变得不能相对滑动，这样既保证了强度又不致永久变形。
由于硫化时打开了一部分双键，所以硫化胶中化学反应能力较大的双键数量减少了，而且变成了网状结构后，遇到溶剂只能有限地膨胀而不能溶解，故化学稳定性提高了。
目前，我们使用的轮胎、胶鞋等制品都是经过硫化的硫化胶，这就是俗称的橡皮。但是，任何量的变化都会引起质的变化，倘若硫化剂（如硫黄）的量达到25～30％，则分子链间交联太多，伸长受到限制，弹性也就失去，这时变成硬橡皮了。一般橡胶制品的生产过程是将塑炼后的生胶再和硫化剂、防老剂、填充料等其他配合剂加在一起进行混炼，使充分混和均匀后进行压模，这时橡胶制品的分子量不太高，加入的硫化剂还没有发生硫化反应，塑性仍很大，必须在一定温度下加热，使混在其中的硫化剂与橡胶分子发生交联反应，最后得到既有弹性又保证强度的橡胶成品。
在积极贯彻自力更生的方针，大力发展橡胶生产的同时，我们还必须坚持勤俭节约的原则，充分利用资源，节约新橡胶。例如市场上常见的制品，球鞋、套鞋、橡胶零件和一些轮胎等，在不影响产品质量的前提下，往往都要掺入一定量的再生胶。所谓再生胶，就是用废旧的橡胶制品经回炉处理后又重新获得可塑性的胶料，即将废旧的橡胶品经分类后粉碎成粉末，再用磁选、风选等各种方法以除去混在胶末中的金属和纺织材料，然后将胶末和软化剂、活化剂等一起在高温脱硫罐内进行化学处理。这时有些硫桥就给拆了，原来那种大的网状结构也被打破，变成小的网状结构，甚至成为链状结构。这样，可塑性就大大提高。
将脱硫后具有可塑性的再生胶，再加入一定量硫磺，使它们充分混和后，就可加工成各种形状的制品，最后在均匀加热下，脱硫的再生胶又和硫磺发生硫化反应，形成硫桥，使其又重新获得较好的强度和弹性的新制品了。
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