王作龄 编译

橡胶百科（七十一）

王作龄 编译

概要叙述了天然橡胶和合成橡胶的发展历程，分别从橡胶化学和橡胶物理的角度介绍了橡胶的基本性质。

天然橡胶；合成橡胶；橡胶化学；橡胶物理；橡胶工程学；材料设计

6.6 橡胶今后的展望

6.6.1 橡胶系复合材料科学

橡胶制品的种类繁多，除了轮胎、胶带、胶管、减震橡胶制品以外，还有许许多多的品种。橡胶的代表性性能是超低弹性模量、可逆的大变形和低密度。只有具有这种性能的材料才可称之为橡胶。图6.6.1是各种材料的弹性模量Е、拉伸强度Тs、拉断伸长率ab，作为橡胶材料典型代表的天然橡胶（NR）位于图6.6.1的最左边。与NR相反，钢（Fе）位于该图的右端，其弹性模量虽然是橡胶的10万倍以上，但拉断伸长率却只有橡胶的几百分之一。橡胶这样的复合材料处于这种宽宽的间隙之间发挥它的功能。图6.6.1中，从左到右是配合了炭黑（ISАF）的天然橡胶（NR）和丁苯橡胶（SВR）、长纤维补强橡胶（FRR）、热塑性橡胶或以物理凝聚部分为交联点的聚氨酯等。如果认为凝胶是液体与橡胶（交联高分子）的复合体，海绵橡胶或发泡聚氨酯是橡胶与气体的复合体等，则橡胶系复合材料的范围得以进一步拓宽。橡胶系复合材料的弹性模量和伸长率的范围远比金属、玻璃、陶瓷、塑料等材料的弹性模量和伸长率宽域得多。

乍一看，橡胶呈固体状，但若从微观角度来看，橡胶和液体一样，其分子可以运动，因此，它可与各种各样的材料进行复合。图6.6.2是橡胶与填充剂进行复合的实例。……