天然橡胶结构简式？详解原理与应用

天然橡胶结构简式

天然橡胶 (NR) 是一种由橡胶树 (Hevea brasiliensis) 乳胶制成的弹性体。其结构简式为 (C5H8)n，表示由异戊二烯单位连接而成的聚异戊二烯。

异戊二烯单位可以以顺式或反式构象排列。天然橡胶主要由顺式异戊二烯单位组成，其分子式为顺-1,4-聚异戊二烯。

原理

天然橡胶的弹性源自其分子结构。当拉伸时，顺式异戊二烯单位会向反式构象转化，使分子链伸直。当释放拉力时，分子链会回复到顺式构象，从而产生弹性回缩。

此外，天然橡胶分子含有双键，这些双键赋予其交联能力。通过硫化或过氧化物交联，天然橡胶中的分子链可以相互连接，形成三维网络结构，进一步提高其强度和耐用性。

应用

天然橡胶广泛应用于各种行业，包括：

轮胎和内胎：天然橡胶是轮胎的主要成分，提供抓地力、耐磨性和弹性。

胶管和密封件：天然橡胶的耐腐蚀性和弹性使其适用于制造胶管、密封圈和垫圈。

工业产品：天然橡胶用于制造减震器、输送带和减振垫等工业产品。

消费品：天然橡胶广泛用于制造手套、气球和避孕套等消费品。

优势

弹性：天然橡胶具有优异的弹性，使其能够吸收和释放能量，在冲击和振动下表现出色。

强度：交联后的天然橡胶具有很高的强度，可以承受高载荷和撕裂。

耐磨性：天然橡胶的高耐磨性使其适用于轮胎和工业应用。

耐腐蚀性：天然橡胶对许多化学物质具有耐受性，使其适用于密封件和胶管。

可持续性：天然橡胶是一种可再生资源，由可持续种植的橡胶树制成。

缺点

成本：天然橡胶是一种相对昂贵的材料。

老化：天然橡胶在暴露于氧气、紫外线和热量时会老化，导致其性能下降。

过敏性：一些人对天然橡胶过敏，会导致皮肤反应。