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橡胶及弹性体产生的历史背景

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橡胶及弹性体产生的历史背景

发布日期:2015-09-10 23:26 来源: 点击:

橡胶及弹性体产生的历史背景 



橡胶一词由来 


考古研究表明橡胶这种材料3500年前就被人类做成皮筋用来将石斧和手柄绑扎在一起、制成小球、实心或空心的人形小雕像(G. Heinrich, et al. Reinforcement of elastomers. Current Opinion in Solid State and Materials Science 6 (2002) 195–203)。因橡胶这种材料是从南美洲三叶橡胶树割开树皮流出的白色浆液得到的被当地土著人称为“Cahuchu”,意为“树之眼泪”。1493-1496年哥伦布第二次来到南美洲,发现海地土著人用橡胶制成的小球具有高弹性,将其作为奇珍带回了欧洲。后来人们发现这些橡胶球能够擦除铅笔的痕迹,就给这种材料命名为“擦子”,英文就是“Rubber”了(英文“Rub”就是擦除擦掉的意思)。这是的rubber就是指天然橡胶了。1839年美国人Goodyear发明了橡胶的硫化,就是使线形的橡胶大分子被交联成三维网络结构(不溶解可熔融)工艺方法,从而奠定了近代橡胶加工工业的基础。后来在研究天然橡胶分子结构的基础上,人类又相继发明了很多种聚合物与天然橡胶具有类似的高弹性,但是硫化工艺还是这些聚合物在加工中不可或缺的独特工艺,因而也称它们为橡胶,但在橡胶前加“合成”以与从天然植物中获得的橡胶相区别。但是在上个世纪70年代,出现了一种不需硫化而只需用简单塑料工艺即可加工的具有橡胶弹性的热塑性高分子材料,其分子结构和加工工艺特征与天然橡胶和合成橡胶有明显的不同,再使用橡胶来命名已经不合适了。


弹性体 


为了与一般的塑性体相区分,人们将这类高分子材料称为”elastomer”中文就是弹性体了。“elasticity和elastic”在英文中就是弹性和有弹性的意思。后来弹性体的含义在学术界得到了不断的扩展。在上个世纪九十年代,


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橡胶与弹性体 


随着科学技术的发展,各个学科不断交叉,有一些领域也借用rubber这个词,主要是表现材料的高弹性。“Metal Rubber”(金属橡胶)就是一个很好的例子。在阻尼减震吸声领域,将一定质量的、拉伸开的、螺旋状的金属丝堆放好,然后用冷冲压工艺成型均质的弹性多孔物质称为“金属橡胶”(金属橡胶材料声学参数理论计算及实验研究. 声学学报2007.11)。美国弗吉尼亚州布莱克斯堡的纳米声波实验室的化学家们利用静电吸引作对电解质分子进行组装研制出了一种新型材料。可以把它扭曲;可以把它拉长一倍;可以把它放进油里“煮”到200℃,仍然丝毫无损。经受这些后,它可以很快像橡胶一样恢复原状,而且它还像固体金属那样可以导电。因而这种材料也被称为“金属橡胶”。该材料在诸如人造肌肉、智能衣服、活动机翼等各领域具有潜在的应用价值。


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