橡胶硫化的历史

关于天然橡胶

您可能会惊讶地发现,轮胎和许多其他现代用途中的橡胶最初是一种白色液体物质,称为乳胶,源自某些植物。例如,如果你切掉蒲公英的茎,你会看到乳胶从茎上滴下来。从理论上讲,橡胶可以通过种植蒲公英来制造,尽管考虑到当今世界的橡胶使用量,地球的一半都必须是蒲公英农场。世界上大约有 200 家工厂可以提供乳胶,但目前生产的天然橡胶 99% 以上来自巴西橡胶树。

什么是硫化?

橡胶硫化天然橡胶的问题在于它在未改变的状态下没有用处。在高温下,橡胶会熔化并变得粘稠。在寒冷的温度下,它会变得又硬又脆。进入称为硫化的过程。与硫化不同,硫化是用热量和硫磺对橡胶进行处理,使其达到可用于多种应用的分子状态。在硫化过程中添加硫磺可以使橡胶具有更好的强度、弹性和耐久性。

天然橡胶在自然状态下最像口香糖或培乐多。拉伸时,它不会向后拉伸。当橡胶被压缩时,会产生凹痕。硫化过程使橡胶交联或硬化。天然橡胶在显微镜下会呈现出直线,但硫化橡胶则呈现出交织的网状图案,也称为“交联”,如下图所示。

橡胶已经存在……

橡胶的历史橡胶的使用可以追溯到公元前 1,600 年,阿兹特克人的时代,他们从树上提取橡胶,并利用手中的热量将其制成球。这是他们使用它的主要方式之一。他们古老的球场至今仍在墨西哥和南美洲的废墟中展出。然而,工业时代第一位橡胶先驱是查尔斯·固特异(Charles Goodyear),著名的固特异轮胎公司就是以他的名字命名的。 《大众力学》主编詹姆斯·梅格斯表示,“现代橡胶的发展是工业革命中不为人知的故事之一。”

固特异自称是一位发明家,据称他在参观一家杂货店时想到了硫化橡胶的想法。他正在看当时由天然橡胶制成的救生衣,并询问店员如何才能制作出更好的救生衣。店员回答说,更稳定的橡胶就可以解决问题,固特异对橡胶的痴迷开始了。

查尔斯·固特异的痴迷

查尔斯·古德伊尔固特异经常被描述为古怪的人, 奉献了自己的一生和财产,变卖了他所有的世俗物品,以追求将树上的橡胶制成有用材料的目标。

尽管英国科学家托马斯·汉考克 (Thomas Hancock) 于 1844 年在英国获得了第一个硫化橡胶专利,但仅几周后,固特异就获得了美国专利。古德伊尔在他的回忆录中写道,他“做了实验来确定热量对已分解的同一种化合物的影响……(并且)惊讶地发现,样本由于不小心(并且意外地)与热炉接触,被烧焦了像皮革一样。”他还假设,如果在正确的时间停止该过程,将会提高粘合性。

固特异的偶然发现将永远改变世界;但这并没有及时奖励他和他的后代的远见和坚持。固特异去世时,他负债 20 万美元。

橡胶变得更加经济

乔治·奥恩斯拉格 (George Oenslager) 是一位美国化学家,他发明了硫化包,这是一种先进的橡胶硫化方法,至今仍在使用。 1912年,他发现苯胺的衍生物加速了硫化过程,大大提高了橡胶的成本效益。这些固化包通常含有硫磺等固化剂作为加速硫化的促进剂,或减缓硫化的缓凝剂。使用的化学品取决于橡胶预期用途的最佳性能。

Global O 型圈的硫化

硫化橡胶硫化用于制造从软管到固定设备等各种橡胶的各种工艺。 Global O 型圈拥有内部硫化能力,我们定期通过加入线材来制造定制 O 型圈。我们的橡胶线存储在线轴上,然后根据客户的规格切割成长度。然后,我们通过硫化将橡胶拼接并粘合成 O 形圈,利用热量和压力使它们交联并形成牢固的接头。

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有关更多信息,请观看有关橡胶硫化历史的视频:


视频网址:https://www.history.com/embed/8995395675

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