从天然橡胶到人造橡胶
发布时间：2015-01-13 16:30:58 人浏览
来源： 橡胶技术网
从天然橡胶到人造橡胶
橡胶是大自然赏赐给人类的一种奇妙的物质。虽然橡胶没有钢铁坚硬，不如木材轻巧，但它能伸缩自如，任凭碰撞、打击和折磨，都能依然故我，不改原貌。不仅如此，橡胶还具有耐磨、抗腐蚀、不透水、不导电等特性。今天，橡胶已成为人们生活中不可缺少的“伙伴”。从雨衣到胶鞋，从电线包皮到自行车车胎，从汽车到飞机，从火箭到飞船等等，都离不开橡胶。当你乘坐装有橡胶轮胎的公共汽车外出旅游时，会感到十分平稳而舒适。
天然橡胶是原产于热带地区的一种乔木——橡胶树的产物。当割开橡胶树干，便有牛奶似的胶液从树皮里流出，然后使它凝固，再经过一系列工序，就成为半透明的橡胶块。
据报道，世界上最早应用天然橡胶的是古代美洲的印第安人。他们常用当地橡胶树产出的胶汁制作雨衣、瓶罐及玩具之类的东西。1642年，哥伦布率领船队横渡大西洋，想寻找通向中国和印度的海路，不料由于航行的错误而跑到了美洲。就在这次闻名世界的航行中，他把印第安人制作的橡胶用具和玩的橡胶球带回了欧洲，使欧洲人第一次见到了橡胶。
大约一个世纪以前，随着西方国家工业化步伐的加快，天然橡胶的品种和数量已远远不能满足人们的需要。于是，科学家开始考虑人造橡胶的问题了。
人工合成橡胶的关键首先是了解它的化学组成，弄清其分子构造，否则人工合成时将无从下手。最早在这方面作出贡献的是英国化学家法拉第等人。1826年，他们通过分析得知，天然橡胶成分与异戊二烯（每个分子中含有5个碳原子和8个氢原子的一种无色带刺激气味的液体）有某种联系。后来，又经过许多化学家的研究，才彻底弄清了橡胶的结构和组成。
原来，橡胶、纤维和塑料同属一个“大家族”，都是高分子化合物。如果把天然橡胶分子比作一条长长的锁链，那么异戊二烯分子就是锁链上的一个个环节。据分析，一个天然橡胶分子大约包含了一万个左右的异戊二烯单体。
橡胶的特点是它的每个分子呈蜷曲状，而且互相纠缠在一起，好像一个乱七八糟的毛线球。当你用力拉它时，分子就伸开，一松手，分子又蜷缩成原来的样子。因此，橡胶具有奇特的弹性。
弄清橡胶分子的组成，是打开合成橡胶大门的一把钥匙。但是，要真正进入这扇大门还必须取得使一个个小分子聚合在一起发生聚合反应这把钥匙。
进入本世纪以来，科学家先后合成了氯丁橡胶、聚硫橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶等一系列具有奇异功能的新产品。这些新产品各具特点，有的耐磨，有的不怕油浸，有的不畏高温、严寒。这些优异的品质，使天然橡胶也不得不甘败下风。
还有一种液体硅橡胶叫做室温固化硅橡胶。这种橡胶通常存放在塑料管中可以保存一两年而不固化，一旦从塑料管中挤出，见到空气就会很快固化。这是一种新型机械密封材料。以前，摩托车、汽车、火车、轮船等的发动机汽缸都是用橡皮垫圈密封。这种密封方式不仅容易出现漏油、漏气现象，而且由于普通橡胶耐油、耐高温性能差，用不了多久就会老化变坏，需进行大修更换垫圈。而现在的室温固化硅橡胶则可以克服上述缺点。它不仅使用方便，而且具有耐油、耐酸碱、耐高温、抗老化的特点，可以大大延长设备的使用寿命。
人造橡胶已经成为人类的朋友，是使汽车奔驰、飞机上天的有力“助手”，日常生活，工业和国防建设都离不开它。
哺育人类现代文明的乳汁－－橡胶（Hevea brasiliensis（H.B.K.） Muell.-Arg）
橡胶，用白色的乳汁哺育了人类现代文明；橡胶，人类现代文明必不可少的能源；橡胶，人类现代文明至关重要的原料；橡胶，人类现代文明大厦的支柱；橡胶，人类现代文明的生命线；橡胶，现代人类须臾不可离开的最亲密朋友。可以说，如果没有橡胶，就没有与现代人类生存息息相关的诸多兴旺发达的行业，如航天、航空、航海、交通、邮电、卫生、军事、生化、计算机等等；没有橡胶，也就没有人类现代文明。
橡胶具有多种良好的特殊性能，如：弹性、绝缘性、耐磨性、气密性、柔韧性等等，因此用途极为广泛。目前，世界上的橡胶制品已达7万多种，涉及到现代人类生活的方方面面，如：一辆载重汽车需要橡胶240公斤；一架喷气式飞机需要橡胶600公斤；一辆轻型坦克需要橡胶800公斤；一艘3.5万吨的军舰需要橡胶68吨等等。
目前，世界上每年需要天然橡胶600万吨，年产量也达到600万吨。但是，从人类发现天然橡胶，到人工研究开发橡胶，再到全世界，尤其是中国（主要是海南省和云南省的西双版纳）橡胶行业的兴盛，却是一个漫长而艰难的过程：
1493年，伟大的西班牙探险家哥伦布率队初次踏上南美大陆。在这里，西班牙人看到印第安人小孩和青年在玩一种游戏，唱着歌互相抛掷一种小球，这种小球落地后能反弹得很高，如捏在手里则会感到有粘性，并有一股烟熏味。西班牙人还看到，印第安人把一些白色浓稠的液体涂在衣服上，雨天穿这种衣服不透雨；还把这种白色浓稠的液体涂抹在脚上，雨天水也不会弄湿脚。由此，西班牙人初步了解到了橡胶的弹性和防水性，但并没有真正了解到橡胶的来源。
1693年，法国科学家拉康达到南美又看到土著人玩这种小球，科学家和军人思维和眼光是不同的，追根寻底调查这种小球，才得知这种小球是砍一种印地安人称为"橡胶"的树而流出的浓稠液体缺制造的。
1736年，法国科学家康达敏从秘鲁带回有关橡胶树的详细资料，出版了《南美洲内地旅行记略》，书中详述了橡胶树的产地、采集乳胶的方法和橡胶的利用情况，引起了人们的重视。
1763年，法国人麦加发明了能够软化橡胶的溶剂。
1770年，英国化学家普立斯特勒发现橡胶能擦去铅笔字迹。
1823年，英人马金托什，像印第安人一样把白色浓稠的橡胶液体涂抹在布上，制成防雨布，并缝制了“马金托什”防水斗蓬，这也可能就是世界上最早的雨衣吧。
1852年，美国化学家古特义在做试验时，无意之中把盛橡胶和硫磺的罐子丢在炉火上，橡胶和硫磺受热后流淌在一起，形成了块状胶皮，从而发明了橡胶硫化法。古特义的这一偶然行为，是橡胶制造业的一项重大发明，扫除了橡胶应用上的一大障碍，使橡胶从此成为了一种正式的工业原料，从而也使与橡胶相关的许多行业蓬勃发展成为了可能。随后，古特义又用硫化橡胶制成了世界上的第一双橡胶防水鞋。
1876年，英国人魏克汉九死一生，从亚马逊河热带丛林中采集7万粒橡胶种子，送到英国伦敦皇家邱植物园培育，然后将橡胶苗运往新加坡、斯里兰卡、马来西亚、印度西亚等地种植并获得成功。
1888年，英国人邓禄变发明汽胎，1895年开始生产汽车，汽车工业的兴起，更激起了对橡胶的巨大需求，胶价随之猛涨。
1897年，新加坡植物园主任黄德勒发明橡胶树连续割胶法，使橡胶产量大幅度提高。由此，野生的橡胶树变成了一种大面积栽培的重要的经济作物。
1904年，中国云南德宏自治州土司刀印生（又名刀安仁）从新加坡购买8000株橡胶苗，带回国种植于北纬24度的云南省盈江县新城凤凰山，现仅存一株。
1906-1907年，海南琼海爱国华侨何书麟从马来西亚引进4000粒橡胶种子，种植于会县（现为琼海市）和儋县。
1915年，荷兰人赫尔屯在印度尼西亚瓜哇茂物植物园发明橡胶芽接法，使优良橡胶树无性系可以大量繁殖推广。
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