郭雨舜 曲禹同 耿海濤（沈陽(yáng)理工大學(xué)， 遼寧 沈陽(yáng) 110159）

淺析特種橡膠在軍工和生活中的應(yīng)用

郭雨舜 曲禹同 耿海濤（沈陽(yáng)理工大學(xué)， 遼寧 沈陽(yáng) 110159）

當(dāng)今世界高分子材料的運(yùn)用越來(lái)越多，在軍工領(lǐng)域各種各樣的特種高分子材料的應(yīng)用更是十分廣泛，橡膠作為高分子材料的一種，在軍工產(chǎn)品中的應(yīng)用也是非常普遍的。筆者下面將介紹一些特種橡膠在軍工和日常生活中的應(yīng)用。

軍工；橡膠；高分子

當(dāng)今時(shí)代，材料使用逐年在變化，高分子材料的發(fā)展越來(lái)越快，橡膠作為高分子的一種，在軍工和日常生活中的運(yùn)用也是非常廣泛的。特種橡膠作為這種材料的一個(gè)分支，在軍工和生活中的運(yùn)用更是數(shù)不勝數(shù)。下面將給大家詳細(xì)的介紹特種橡膠的應(yīng)用。

1 橡膠介紹

早期的橡膠指的是直接從植物中提取出來(lái)的那種膠乳，經(jīng)過(guò)一些加工工藝，做出來(lái)的具有良好彈性、不透水和氣的絕緣材料。橡膠是高分子化合物在我們?nèi)粘Ｉ钪羞\(yùn)用最多的一類產(chǎn)品。

在泰國(guó)、馬來(lái)西亞這些東南亞國(guó)家，橡膠是一種經(jīng)濟(jì)作物，是農(nóng)民的直接經(jīng)濟(jì)收入的來(lái)源。三葉橡膠樹(shù)是主要的橡膠樹(shù)類型，采集橡膠時(shí)，割開(kāi)樹(shù)的表皮，流下來(lái)的乳白色的液體就是天然的乳膠。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的處理之后得到的就是天然橡膠。橡膠這種高彈性的物質(zhì)在生活中運(yùn)用十分廣泛。日常生活中我們見(jiàn)到的輪胎、墊圈等都是橡膠制品。當(dāng)然這些制品在軍工中的應(yīng)用也是非常多的。

2 橡膠分類

根據(jù)原料來(lái)源不同，橡膠分為天然橡膠和人造橡膠兩大類，天然橡膠是直接從植物中提取的乳膠加工而成的；合成橡膠指的是經(jīng)過(guò)化學(xué)加工得到的橡膠。合成橡膠來(lái)源于各種單體化合物的聚合。1900年之后，人們才開(kāi)始逐漸檢測(cè)出天然橡膠的結(jié)構(gòu)，利用異戊二烯的替代物，人們才逐漸開(kāi)始了橡膠的合成之路。1910年人們首次成功合成丁鈉橡膠，在那之后大量的合成橡膠開(kāi)始出現(xiàn)，像順丁橡膠、丁苯橡膠等。時(shí)至今日，合成橡膠的產(chǎn)量早已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)天然橡膠的產(chǎn)量。按照形狀可以分為塊狀、乳狀、稠狀和粉末類等。按照使用用途橡膠分為通用橡膠和特種橡膠。雖然橡膠是絕緣體，但是在不同的條件下，橡膠也是會(huì)導(dǎo)電的。這種導(dǎo)電情況是因?yàn)橄鹉z中有了自由移動(dòng)的分子或者離子。

人造橡膠主要有兩大類，通用橡膠和特種橡膠。特種橡膠指的是能符合苛刻條件下使用要求的合成橡膠。特種橡膠的特點(diǎn)是：耐高溫、抗腐蝕性強(qiáng)、耐油的氟橡膠；抗溫差大、活性低的硅橡膠；絕緣性良好的丙烯酸酯橡膠，還有其他的聚合成橡膠等。這些橡膠各有各的特點(diǎn)，甚至在有些方面的優(yōu)越性能可以使他們勝任一般材料不能使用的特定要求。目前這些特種橡膠在尖端領(lǐng)域像國(guó)防、醫(yī)療等方面有著重要的作用。

3 橡膠在軍工和生活中的應(yīng)用領(lǐng)域

作為日常生活中接觸最多的一種高分子材料，橡膠在軍品中的應(yīng)用也是十分廣泛的。2012年的橡膠技術(shù)研討會(huì)上，海南橡膠與國(guó)務(wù)院達(dá)成合作意向，將在以后共同研制航空輪胎、工程輪胎等專用生膠、特種混煉膠、高彈減震橡膠及軍用特種橡膠制品等高端橡膠產(chǎn)品。

丁基橡膠的組成是異丁烯和少量異戊二烯，這兩種單體聚合之后會(huì)出現(xiàn)不同于之前的性能。生產(chǎn)的方式主要是淤漿法。這種橡膠的主要優(yōu)點(diǎn)是氣密性優(yōu)異，耐熱、耐臭氧、耐老化性能良好，其化學(xué)穩(wěn)定性也十分優(yōu)異。有利就會(huì)有弊，存在的缺點(diǎn)是硫化速度慢、強(qiáng)度、粘著性較差。這種橡膠在軍工中主要用于制造車輛內(nèi)胎，使得輪胎有良好的氣密性和稱重能力；還運(yùn)用于蒸汽膠管的制造。生活生產(chǎn)中主要用于制造電線和電纜包皮、傳送帶等。

氟橡膠的特征是含有氟原子的合成橡膠，在軍事中主要應(yīng)用在航空業(yè)上作為一種密封材料和耐介質(zhì)材料。在工業(yè)上主要是應(yīng)用在化工、石油、汽車等部門，用作絕緣材料。氟橡膠主要特點(diǎn)是耐熱、抗氧化、抗藥物、耐油性。

硅橡膠的主要結(jié)構(gòu)是硅、氧原子。硅橡膠的主要應(yīng)用領(lǐng)域是航空工業(yè)、電氣工業(yè)及醫(yī)療工業(yè)等。在這些領(lǐng)域中需要橡膠不僅耐熱還要耐寒，滿足使用溫度在-100℃——300℃之間的變化需求。硅橡膠的優(yōu)點(diǎn)是耐氣候性和耐臭氧性以及絕緣性十分優(yōu)良。存在的缺點(diǎn)是抗拉強(qiáng)度不足，耐磨性差。經(jīng)過(guò)改良的硅橡膠也是很有使用價(jià)值的。

丁腈橡膠是通過(guò)聚合產(chǎn)生的，聚合單體是丁二烯和丙烯腈，采用的聚合方法叫做乳液聚合法。丁腈橡膠具有的優(yōu)點(diǎn)是抗油性極好，磨損低，耐高溫性能優(yōu)異，具有極強(qiáng)的粘連性。伴隨著這些優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)是在低溫和臭氧含量高的情況下，使用壽命大大縮短。還有就是相對(duì)于其他的特種橡膠它的彈性不好。

聚氨酯橡膠由聚酯和聚酸酯類化合物通過(guò)化學(xué)手段聚合而成的。其特點(diǎn)是：高耐磨性能、優(yōu)良的彈性、較強(qiáng)的機(jī)械硬度，其抗油、抗氧化能力極強(qiáng)。其缺點(diǎn)是受熱時(shí)非常容易老化。這就導(dǎo)致聚氨酯橡膠的應(yīng)用領(lǐng)域主要是汽車、制鞋、機(jī)械生產(chǎn)中。

4 結(jié)語(yǔ)

作為高分子材料的一種，橡膠的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，大到航空航天、軍事領(lǐng)域，小到穿用行，包含了我們生活中的各個(gè)方面，在國(guó)內(nèi)外都被強(qiáng)烈的關(guān)注著，特種橡膠作為性能更為優(yōu)異的一種，應(yīng)用性更加豐富。在軍事中的應(yīng)用也是國(guó)家重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。如何更好的運(yùn)用這些新材料尤其是特種橡膠，在未來(lái)有著十分廣闊的前景和發(fā)展的潛力。

［1］陳黎明.橡膠材料的技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用［J］.科技資訊，2014，23：77.

［2］陸剛.氟橡膠結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其應(yīng)用和發(fā)展探源［J］.化學(xué)工業(yè)，2014，07：32-38+44.