目前在橡膠工業(yè)中,輪胎對(duì)天然橡膠的依賴(lài)性依然很大,使用比例在不斷回升;而工業(yè)制品則是天然橡膠不斷減少,樹(shù)脂用量明顯增加,因而急需開(kāi)發(fā)新一代能滿(mǎn)足上述要求的合成橡膠。
1) 開(kāi)發(fā)一種能完全取代天然橡膠的合成橡膠。由于高分子設(shè)計(jì)技術(shù)取得了突破性進(jìn)展,現(xiàn)已出現(xiàn)了可調(diào)分 子量的溶聚丁橡膠,并成功地用在了輪胎上,實(shí)現(xiàn)了輪胎材料的又一次革命。這種橡膠的產(chǎn)量正不斷擴(kuò) 大,將來(lái)有可能超過(guò)傳統(tǒng)的丁橡膠。有的科學(xué)家又在重新致力于新的合成天然橡膠研究,以打破天然橡膠 的壟斷地位。
2) 熱塑彈性體(TPE)。熱塑彈性體(TPE)同時(shí)兼具橡膠的物理機(jī)械性能和塑料工藝加工的雙重性格,是 完全改性的新一代合成橡膠,已開(kāi)始取代一部分傳統(tǒng)合成橡膠,發(fā)展前景看好。目前,熱塑彈性體的產(chǎn)銷(xiāo)量已超過(guò)1.2×106t,占橡膠產(chǎn)銷(xiāo)量的8%以上,現(xiàn)在,許多工業(yè)制品以及膠鞋等都開(kāi)始大量使用TPE材料, 每年以7%~8%速度飛快發(fā)展,2010年可達(dá)2.5×106t以上。
TPE使橡膠制品生產(chǎn)工藝大為簡(jiǎn)化,廢料可以回收利用,又能減少混煉電能,已成為取代傳統(tǒng)橡膠的理想材 料。大缺點(diǎn)是耐熱性低,一般不超過(guò)80℃~100℃,滯后損失也大,因而擴(kuò)大發(fā)展受到較大限制。
3) 液體橡膠。液體橡膠是革新橡膠工業(yè)工藝根本的途徑。它使復(fù)雜耗能的固相加工改為簡(jiǎn)短的液相加工,省去了笨重龐大的工藝加工設(shè)備,大大簡(jiǎn)化了成型工序,使材料混合與成型硫化實(shí)現(xiàn)一體化。
液體橡膠中引人注目的是聚氨酯彈性體,產(chǎn)量已達(dá)100多萬(wàn)噸,其中鞋類(lèi)和微孔彈性泡沫材料分別耗用30多 萬(wàn)噸,彈力纖維1×105t?,F(xiàn)已成功地用在膠帶、膠管、膠輥等不少橡膠制品上。近年來(lái),人們用其大量生產(chǎn) 自行車(chē)胎、實(shí)心胎、工業(yè)輪胎及農(nóng)用輪胎等慢速輪胎。它們經(jīng)久耐用,并可著成各種顏色,改變傳統(tǒng)橡膠制 品多年黑色一貫制局面。缺點(diǎn)是成本價(jià)格始終降不下來(lái),作為骨架用時(shí)的機(jī)械強(qiáng)度還無(wú)法同纖維材料相比。
4) 利用高強(qiáng)度橡膠加入新的剛性大的補(bǔ)強(qiáng)填料,以達(dá)不用纖維骨架的目的。這也是當(dāng)今橡膠工業(yè)研究開(kāi)發(fā)的又一方向。它的好處是,可以充分利用現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備,使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,降低成本,提高競(jìng)爭(zhēng)能力。類(lèi)似的研究還有:保持有規(guī)律構(gòu)性、采用交互聚合、光聚合等高新技術(shù)的延伸結(jié)晶性橡膠等等。
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