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石油是怎么生产出橡胶的
2017-12-30 2:39:00           作者: 机械设计一点通

橡胶的发现和应用:

1493年,当哥伦布第二次航行到美洲时,看到印第安人按照歌曲的拍子,快活地把一种黑色的球扔来扔去。这种球落到地上以后,竟然能高高地弹起。这真使欧洲人感到异常惊讶。他们仔细地向印第安人打听,这才第一次明白:原来,这富有弹性的球,是用橡胶做的!

正因为橡胶富有弹性,所以它成了工农业生产上的一种重要的原料。当人们发明了汽车之后,汽车工业一下子就成了橡胶的大主顾。人们用橡胶制造汽车的“鞋子”——轮胎。据统计:一辆普通的载重汽车约需240公斤橡胶;一辆拖拉机约需100公斤橡胶;一辆28吨的坦克约需800公斤橡胶;一艘大型军舰约需6800公斤橡胶。

橡胶的需要量一年大于一年,然而,天然橡胶是靠从橡胶树上一滴一滴地收集橡胶汁而制成的。橡胶树又是热带植物,只能在热带种植。从培植橡胶树到开始割胶,需要6~8年的时间。3000棵橡胶树,一年内只能割1吨橡胶。生产1000吨橡胶,需栽种300万株橡胶树,占地30000亩,需5000个农业劳动力,因此,天然橡胶的产量很有限,供需之间产生了矛盾。

合成橡胶的由来:

人们不乞求大自然的恩赐,自己动手制造人造橡胶——合成橡胶。

人们从剖析天然橡胶入手,弄清楚它的化学成分是“聚异戊二烯”。起初,人们想用人工的方法制造异戊二烯,然后进一步聚合成聚异戊二烯。可是,由于制造异戊二烯的过程相当复杂,一时解决不了。

人们又试图另找途径。经过反复实践,终于用一种叫做丁二烯的气体,聚合成“聚丁二烯”,制成了第一种人造橡胶——“聚丁橡胶”。

聚丁橡胶虽然制成功了,但是,当大量投产时,又产生了新的矛盾:当时,制造丁二烯,主要用酒精为原料,而酒精又是以粮食为原料制造的。据统计,生产1吨酒精,约需3吨多粮食或5吨多山芋干!因此,当时合成橡胶的成本非常昂贵,不适宜于进行大规模的工业生产。

石油生产橡胶的由来:

人们从变革石油和石油副产品上动脑筋,终于找到了新途径:从石油或石油副产品中获得乙烯,把它压缩到70个大气压,与高压过热水蒸气混合,通过磷酸催化剂进行水合反应,制得了酒精。然后,再以酒精为原料,制成聚丁橡胶。

石油是怎么生产出橡胶的

人们发现,特别是石油加工过程中产生的废气——石油气中,含有不少乙烯,另外,还含有丙烷、丁烯、丙烯、丁烷等。其中丁烯脱氢后,也可制成丁二烯。丁烷、丙烯、丙烷、丁烯等,可加工成乙烯或丁二烯。这样,就变废为宝,为制造人造橡胶提供了丰富的原料。

科学无止境,人们追索不已,又发现丁二烯与苯乙烯一起聚合,可以制得合成橡胶“丁苯橡胶”。于是得到了应用,丁苯橡胶可以与天然橡胶以任何比例混合使用,被称为“通用合成橡胶”,它的产量现在占合成橡胶首位。

把丁二烯与丙烯腈聚合,可制成“丁腈橡胶”。丁腈橡胶属特种橡胶,最大优点是耐油。一般橡胶遇油会“虚胖”起来,丁腈橡胶却遇油不胀,能耐汽油,煤油、动物油和植物油等,用来制造飞机油箱、耐油胶管、油管衬里,密封垫片、印刷用胶辊等。

石油是怎么生产出橡胶的

用丁二烯可制得氯丁二烯。氯丁二烯聚合后,制得“氯丁橡胶”。氯丁橡胶具有耐油、耐热、耐老化、耐溶剂、耐酸碱、耐曲绕等性能,比一般通用橡胶好,它广泛用来制造电线包皮、油罐衬里,运输电、输送腐蚀性物质的胶管等。1吨氯丁橡胶可以代替6吨铅,作为防腐蚀衬里,它的价格只及铅的一半。

人们还进一步改善聚丁二烯的性能,使丁二烯分子按严格的规律排列,制得“顺式聚丁橡胶”,简称“顺丁橡胶”,用乙烯和丙烯共聚制成“乙丙橡胶”;另外,人们还会成了异戊二烯,制成“异戊橡胶”。它的化学成分与天然橡胶,被称为“合成天然橡胶”!

在这些新的合成橡胶中,最引人住目的是乙丙橡胶。它比水还轻,价格最便宜,耐热、化学稳定性和电绝缘性能都很好。近年来,乙丙橡胶产量剧增,是一种很有发展前途的新合成橡胶。

石油是怎么生产出橡胶的

随着石油工业的迅速发展,使合成橡胶工业成了“有米之炊”。合成橡胶的产量,正在不断超过天然橡胶。

责任编辑: 蔚 蓝 文章来源:
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