通常我们所说的天然橡胶,是指从巴西橡胶树上采集的天然胶乳,经过凝固、干燥等加工工序而制成的弹性固状物。天然橡胶是一种以聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物,分子式是(C5H8)n,其橡胶烃(聚异戊二烯)含量在90%以上,还含有少量的蛋白质、脂肪酸、糖分及灰分等。

天然橡胶的物理特性。天然橡胶在常温下具有较高的弹性,稍带塑性,具有好的机械强度,滞后损失小,在多次变形时生热低,因此其耐屈挠性也很好,并且因为是非极性橡胶,所以电绝缘性能良好。[1]

天然橡胶的化学特性。因为有不饱和双键,所以天然橡胶是一种化学反应能力较强的物质,光、热、臭氧、辐射、屈挠变形和铜、锰等金属都能促进橡胶的老化,不耐老化是天然橡胶的致命弱点,但是,添加了防老剂的天然橡胶,有时在阳光下曝晒两个月依然看不出多大变化,在仓库内贮存三年后仍可以照常使用。[1]

天然橡胶的耐介质特性。天然橡胶有较好的耐碱性能,但不耐浓强酸。由于天然橡胶是非极性橡胶,只能耐一些极性溶剂,而在非极性溶剂中则溶胀,因此,其耐油性和耐溶剂性很差,一般说来,烃、卤代烃、二硫化碳、醚、高级酮和高级脂肪酸对天然橡胶均有溶解作用,但其溶解度则受塑炼程度的影响,而低级酮、低级酯及醇类对天然橡胶则是非溶剂。[1]

天然橡胶微观结构

天然橡胶的结构主要是大分子的链结构,分子量及其分布和聚集态结构,天然橡胶的大分子链结构单元是异戊二烯,大分子链主要是由聚异烯构成的,橡胶中含量占百分之九十七以上,其分子链上有醛基,每条大分子链上平均有一个,正是醛基在发生缩合或与蛋白质分解产物发生反应形成支化,交联,使得橡胶贮存中粘度增加,天然橡胶大分子链上还有环氧基的,比较活跃。

天然胶的大分子末端推断一般为二甲基烯丙基,另一端为焦磷酸酯基,端基,分子链的醛基以及聚合的元素都很少,在天然橡胶的分子量及其分布方面,其分子量的范围较宽,据国外报道,绝大多数分子量在三万个左右,天然的生胶,混炼胶,硫化胶的强度都比较高,一般,天然橡胶强度可达三兆帕。

天然橡胶的机械强度高主要原因在于它是自补强橡胶系列,当拉伸时会使大分子链沿应力方向取向形成结晶,晶粒分无定形大分子中起到了补强作用,未进行扩张的强度同样高的原因为其内部结构中微小粒子的紧密凝集而致。