橡膠這種材料,很普通也很常見,但卻很重要,屬于戰(zhàn)略資源。橡膠的特征就是"高彈性",金屬材料也具有彈性,但于小應變范圍,其彈性可逆形變范圍通常小于1%,但是對于橡膠而言,即使應變高達1000%,其形變也是可回復的。
最初的橡膠主要來自于橡膠樹的膠乳。但橡膠樹的膠乳固化后,其彈性并不好,表現(xiàn)為柔軟的粘性固體材料,最初用來做靴子或防水涂層之類的東西。要得到高彈性的橡膠材料,需要對膠乳(也叫生膠)進行硫化處理。硫化是橡膠領域的專有名詞,本質就是使橡膠的分子鏈交聯(lián)的意思。
橡膠行業(yè)的祖師爺是Goodyear,他嘗試了多種改性天然生膠的方法,經過反復試驗,最終發(fā)現(xiàn)將硫磺加入到生膠中,可以使生膠變成具有高彈性的橡膠。他的這一發(fā)現(xiàn),使得橡膠真正獲得巨大的實用價值,為了紀念他的功績,美國的弗蘭克兄弟將自己創(chuàng)辦的橡膠輪胎公司命名為"Good Year",中文譯名"固特異",這是我最欣賞的譯名。
發(fā)展到今天,生膠的硫化早已經不僅于使用硫磺,但橡膠領域所用的各種各樣的交聯(lián)劑都還是被稱作硫化劑,所以不能望文生義,當別人提到硫化反應的時候,其實相當于是在說交聯(lián)反應,所使用的大多數是些自由基引發(fā)劑。
橡膠被硫化后,雖然獲得了高彈性,但卻喪失了可加工性,不能夠進行二次成型,因為硫化后的橡膠是不溶不熔的。這意味著廢棄橡膠很難回收利用,對資源來說是極大的浪費。
由于對橡膠資源的巨大需求,天然橡膠遠遠不能滿足使用的需要,這就極大的刺激了人工合成橡膠的發(fā)展,所以,現(xiàn)在使用的橡膠,很大一部分其實是人工合成膠,和橡膠樹沒太大關系。