Question

酷似天然橡胶的异戊橡胶是什么？

Answer 1

从1860年威廉斯最早通过干馏天然橡胶得到它的基本单元组成物—异戊二烯后，各国科学家便不遗余力地设法使异戊二烯聚合成类似天然橡胶的合成橡胶。

实现这个目的并非易事，首先难在异戊二烯的结构比丁二烯复杂。异戊二烯聚合时，链节单元相互结合有1，2-、3，4-、顺式1，4-和反式1，4-等4种形式，而每种结合形式从立体空间的角度看又多种多样，所以聚合物的结构相当复杂，合成时要考虑的因素和条件也要比丁二烯聚合多得多。例如异戊二烯固然也可用类似合成丁苯橡胶的乳液聚合法制取橡胶，但所得橡胶的结构与天然橡胶却不同，性能也不好。

目前，合成异戊橡胶实现工业化只有用烷基锂和齐格勒—纳塔引发剂两种路线。当前工业生产的异戊橡胶主要采用三异丁基铝—四氯化钛引发体系。标志高弹性的顺式1，4-结构含量可达96%以上。这种异戊橡胶经过配料加工和硫化后，其物理机械性能可与天然橡胶媲美，下面的对比数字可以证明这一点。

参数合成异戊橡胶充油异戊橡胶天然橡胶拉伸强度（兆帕）25.520.926.9300%定伸强度（兆帕）11.19.0413.54扯断伸长率（%）520530550回弹性（%）717372

附表然而合成的顺式异戊橡胶毕竟与天然橡胶有所不同。天然橡胶的分子量较高，而且含有百分之几的非橡胶组分，如脂肪酸、蛋白质和树脂状物质。这些物质既对硫化有促进作用，又使天然橡胶的生胶强度比异戊橡胶要高，但异戊橡胶的加工比较容易，弹性也胜出天然橡胶一筹。

除了一些大型的和技术性能要求高的轮胎外，异戊橡胶可广泛地作为天然橡胶的代用品。目前异戊橡胶发展受到限制的主要原因是单体异戊二烯的来源较少以及其价格比天然橡胶相对较高。现在大量生产异戊橡胶的是俄罗斯，其产量占到全世界异戊橡胶的90%。