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橡胶制品的功能化技术
时间:2013-08-07 关注:
橡胶资料功用化，即是经过物理或化学手法，如组成、共混、接枝改性、与新式资料复合或混合及新式加工办法等使橡胶资料取得本来不具备的某些特别功用。这些特别功用包含：力学功用方面的超低硬度、超高强度；热学功用方面的导热、热敏变色；电学功用方面的导电、电磁波屏蔽和吸收；光学功用方面的光刻、光蓄；生物学功用方面的仿生；其他方面有磁性、亲水性、形状回忆和富氧等特性。这些年，各种功用性橡胶资料及制品不断涌现，其开发和运用方兴未已。
只要一种功用的橡胶称为单一功用橡胶或稳态功用橡胶（Single function 称为S 功用）。兼备两种功用的称之为D-功用（Dynamic function）；由形状回忆而发生的功用称之为sh-功用或智能弹性体（shaping function）。当前所发现的弹性体，按其功用性可分为以下7 种：力学（或物理）、化学、水、光、辐射、电（磁） 和生物医学，其间水也具有功用性，水除有化学反响性外，也有与光相似的交联反响性。
S 功用弹性体
形状回忆、压敏粘合和低滞后性弹性资料是运用力学功用的首要方式。其间有目共睹的实例首要是用于形状回忆资料，如HTPI，有天然（杜仲和古塔胶）和组成的两类。形状回忆高分子资料依据形状回复原理可分为4类： (1) 热致形状回忆高分子资料；(2) 电致形状回忆高分子资料；(3) 光致形状回忆高分子资料；(4) 化学感应型形状回忆高分子资料。形状回忆高分子资料首要有反式聚异戊二烯（TPI），交联聚乙烯（XLPE）和聚氨酯（PU）等。
其间TPI 的首要质料是巴拉塔胶、杜仲胶和古塔胶、人工组成的反式聚异戊二烯。形状回忆TPI 是以TPI 树脂填料及交联剂等为质料加工而成。这种功用聚合物具有易于成型、导热性低、熔融通明等特性。运用TPI 的形状回忆特性，先加工成便于运送的形状，运用时再加热康复到原状。总归，经过充分运用其低温成型性、常温高硬性、高门尼粘度和高冲击强度、高热熔粘合性以及交联性等根本特性，S功用弹性体用处在不断扩大。
D 功用弹性体
按功用可分为化学、水敏、光敏、辐射、导电或磁性和生物医学等6种。
化学功用弹性体
化学功用弹性体首要用于离子交换、催化生理活性以及乳化剂等。
光敏性弹性体
所谓光敏性弹性体，是指在光的效果下，导致分子内和分子间的化学或布局改变的弹性体。作为光吸收体，有弹性体本身带有光敏性基团的（如肉桂基、丙烯酰基、迭氮基和二硫化氨基甲酸酯基）和外加光敏性化合物（长脸剂）的两种。其间已商品化的实例之一，是由天然橡胶组成的含肉桂酰基的弹性体。光敏性弹性体的首要用处分为两大类：自动记录器用和光敏折曲打印板用，将来在弹性涂料和板材方面可能有新的用处。
水敏性功用弹性体
水敏性功用弹性体，是指在湿气或水存在的条件下，聚合物分子之间成键或许经过水分子成键的弹性体。前者称为水敏性弹性体，后者则称为亲水性弹性体。亲水性又可分为吸水性（或水胀大性）和出水性。此类弹性体可在常温常压下或在温水中进行接连交联，可用作各种容器的密封资料和屋项（或面）的掩盖资料，往后将有更广泛的用处。
辐射功用弹性体
光化学将可见光和紫外线作为首要研讨目标，而辐射化学则以X-射线和〥-射线为首要研讨目标，因而近年把电子射线归于辐射化学来研讨。辐射能比紫外线能高，不需要在上述光敏弹性体中起固化或交联效果的光敏基团和长脸剂。在大容量集成电路上，非弹性资料（如甲基丙烯酸甲酯和丙烯的共聚物及氯化聚丙烯酸甲酯）已完成商品化，但弹性体的比如较少。环氯化聚丁二烯和聚异丁烯已有报导，前者尽管跟着交联反响几率的添加定位反差降低，但感光率可达5×107～4×109c/cm3，很有发展前途。
导电(磁性)功用弹性体
导电弹性体可分为复合型和半导体型两类。复合型的实例不多，如甲基乙烯基硅橡胶与40%乙炔炭黑复合弹性体的体积电阻可达100Ω‧cm以下，与40%炉黑复合弹性体的体积电阻为119×103～416×107Ω‧cm。选用硅橡胶的首要原因是不必硫黄交联剂，耐热和耐候性好。其用处，除作导电涂料、导电墨水之外，特别可作键盘等开关元件、辊类资料、漏油传感资料、防电磁波以及在纺织工业中作为抗静电资料、导电胶辊、传送带等。
生物医用功用弹性体
在高科技医疗范畴运用的弹性体中，作为人工脏器官资料，直接与人的血液触摸的实例不少。如体外血液循环资料、输血用具、人工肺、人工肌肤、辅佐人工心脏资料等。当血管损害时，血液凝结，阻止血液外流，这是身体本身的维护效果的重要实例。若是血液与资料（或异物）触摸，因为血栓的构成而会使血液被凝结，阻止血液的活动，因而作为一种生物医用资料应具有抗血栓功用。一是在资料上固定抗血栓物质，如肝素；二是使资料外表具有相似于血管内壁的性质和布局，如亲疏水双重性、亲水凝胶布局。
Sh 功用弹性体
在此弹性体中，值得注意的研讨意向是首要作保鲜功用资料的1,2-聚丁二烯（HSPBd-1,2）和具有别离功用的弹性体。
只要一种功用的橡胶称为单一功用橡胶或稳态功用橡胶（Single function 称为S 功用）。兼备两种功用的称之为D-功用（Dynamic function）；由形状回忆而发生的功用称之为sh-功用或智能弹性体（shaping function）。当前所发现的弹性体，按其功用性可分为以下7 种：力学（或物理）、化学、水、光、辐射、电（磁） 和生物医学，其间水也具有功用性，水除有化学反响性外，也有与光相似的交联反响性。
S 功用弹性体
形状回忆、压敏粘合和低滞后性弹性资料是运用力学功用的首要方式。其间有目共睹的实例首要是用于形状回忆资料，如HTPI，有天然（杜仲和古塔胶）和组成的两类。形状回忆高分子资料依据形状回复原理可分为4类： (1) 热致形状回忆高分子资料；(2) 电致形状回忆高分子资料；(3) 光致形状回忆高分子资料；(4) 化学感应型形状回忆高分子资料。形状回忆高分子资料首要有反式聚异戊二烯（TPI），交联聚乙烯（XLPE）和聚氨酯（PU）等。
其间TPI 的首要质料是巴拉塔胶、杜仲胶和古塔胶、人工组成的反式聚异戊二烯。形状回忆TPI 是以TPI 树脂填料及交联剂等为质料加工而成。这种功用聚合物具有易于成型、导热性低、熔融通明等特性。运用TPI 的形状回忆特性，先加工成便于运送的形状，运用时再加热康复到原状。总归，经过充分运用其低温成型性、常温高硬性、高门尼粘度和高冲击强度、高热熔粘合性以及交联性等根本特性，S功用弹性体用处在不断扩大。
D 功用弹性体
按功用可分为化学、水敏、光敏、辐射、导电或磁性和生物医学等6种。
化学功用弹性体
化学功用弹性体首要用于离子交换、催化生理活性以及乳化剂等。
光敏性弹性体
所谓光敏性弹性体，是指在光的效果下，导致分子内和分子间的化学或布局改变的弹性体。作为光吸收体，有弹性体本身带有光敏性基团的（如肉桂基、丙烯酰基、迭氮基和二硫化氨基甲酸酯基）和外加光敏性化合物（长脸剂）的两种。其间已商品化的实例之一，是由天然橡胶组成的含肉桂酰基的弹性体。光敏性弹性体的首要用处分为两大类：自动记录器用和光敏折曲打印板用，将来在弹性涂料和板材方面可能有新的用处。
水敏性功用弹性体
水敏性功用弹性体，是指在湿气或水存在的条件下，聚合物分子之间成键或许经过水分子成键的弹性体。前者称为水敏性弹性体，后者则称为亲水性弹性体。亲水性又可分为吸水性（或水胀大性）和出水性。此类弹性体可在常温常压下或在温水中进行接连交联，可用作各种容器的密封资料和屋项（或面）的掩盖资料，往后将有更广泛的用处。
辐射功用弹性体
光化学将可见光和紫外线作为首要研讨目标，而辐射化学则以X-射线和〥-射线为首要研讨目标，因而近年把电子射线归于辐射化学来研讨。辐射能比紫外线能高，不需要在上述光敏弹性体中起固化或交联效果的光敏基团和长脸剂。在大容量集成电路上，非弹性资料（如甲基丙烯酸甲酯和丙烯的共聚物及氯化聚丙烯酸甲酯）已完成商品化，但弹性体的比如较少。环氯化聚丁二烯和聚异丁烯已有报导，前者尽管跟着交联反响几率的添加定位反差降低，但感光率可达5×107～4×109c/cm3，很有发展前途。
导电(磁性)功用弹性体
导电弹性体可分为复合型和半导体型两类。复合型的实例不多，如甲基乙烯基硅橡胶与40%乙炔炭黑复合弹性体的体积电阻可达100Ω‧cm以下，与40%炉黑复合弹性体的体积电阻为119×103～416×107Ω‧cm。选用硅橡胶的首要原因是不必硫黄交联剂，耐热和耐候性好。其用处，除作导电涂料、导电墨水之外，特别可作键盘等开关元件、辊类资料、漏油传感资料、防电磁波以及在纺织工业中作为抗静电资料、导电胶辊、传送带等。
生物医用功用弹性体
在高科技医疗范畴运用的弹性体中，作为人工脏器官资料，直接与人的血液触摸的实例不少。如体外血液循环资料、输血用具、人工肺、人工肌肤、辅佐人工心脏资料等。当血管损害时，血液凝结，阻止血液外流，这是身体本身的维护效果的重要实例。若是血液与资料（或异物）触摸，因为血栓的构成而会使血液被凝结，阻止血液的活动，因而作为一种生物医用资料应具有抗血栓功用。一是在资料上固定抗血栓物质，如肝素；二是使资料外表具有相似于血管内壁的性质和布局，如亲疏水双重性、亲水凝胶布局。
Sh 功用弹性体
在此弹性体中，值得注意的研讨意向是首要作保鲜功用资料的1,2-聚丁二烯（HSPBd-1,2）和具有别离功用的弹性体。
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