历史百科 橡胶成了生活必需品——合成橡胶问世
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历史百科 橡胶成了生活必需品——合成橡胶问世
橡胶成了生活必需品——合成橡胶问世
1931年，尼龙的发明者、美国杜邦的华莱士·休姆·卡洛瑟斯最早研制成功合成橡胶之一的氯丁橡胶。
天然橡胶曾被人们称作“弹性胶”。氧气的发现者约瑟夫·普里斯特利以这种物质能擦去纸上的铅笔字，提议命名为“橡胶”。与烟草一样，天然橡胶也是1467年哥伦布发现新大陆以后，才从中南美洲传到欧洲的。1823年，欧洲人开始用橡胶制作雨衣。尽管这种生橡胶具有诸如弹性、塑性、强度、耐久性、电的绝缘性以及抗水性等特性，但也有很大缺点：生橡胶产品在冬天会变硬，在夏天会软化并呈粘性，能与溶剂起化学反应而且发出有害气味。后来一位著名的美国发明家查尔斯·古德伊尔解决了这个问题。
这是一个由于偶然机会发明创造的典型。1839年的一天，古德伊尔不慎将一片布与鼓风炉接触，这块布涂有天然橡胶与一氧化铅或氧化铅和硫的混合物。由于橡胶在高温下与硫发生化学反应，它“焦化得像皮革一样”。据此，古德伊尔发明了“硫化法”。这种方法不仅能去除天然橡胶的气味，而且使之在冷空气里不再变硬，热天时不再变软或带有粘性，从而大大拓宽了橡胶的应用范围。
那么，何时发明了合成橡胶呢?
早在1826年，英国化学家迈克尔·法拉第分析过天然橡胶，发现它的最简分子式是C5H8——属于异戊二氢的一种碳氢化合物。1860年，另一位科学家发现橡胶是一种天然的聚合物，其分子由许多可重复的异戊二烯单元构成的长链组成。在以后的70年代中，化学家们试图从异戊二烯中合成橡胶分子，但都没有成功。后来化学家放弃对化学等价性的探索并试图制造一种具有橡胶物理性质的聚合物时，他们成功了。
当然，这些物理性质直接与它的用途联系在一起。如：耐磨性使橡胶用于轮胎胎面和输送机的传送带上，硬橡胶则用在水泵的外壳和管道系统中。同样，橡胶的塑性可用在软管、轮胎和滚柱上，而它的弹性使它可用在减震器和机器的机架上。它的不透气性使它适用于软气管、气球、球和垫块，而它对溶剂及化学制品的抗水性使其适用于雨衣、潜水用具、化学和医学用软管以及贮藏箱、工艺设备和油槽车的衬垫等等。
战争年代极大地推动了合成橡胶的研究工作。第一次世界大战期间，由于英国海军的封锁，德国天然橡胶的供应线被切断。德国化学家聚合二甲基一丁二烯以生产被称作甲基橡胶的低质合成橡胶。第二次世界大战期间，美国从印度、斯里兰卡、马来半岛等国家和地区输入橡胶的供应线被切断，也开发了几种低质合成橡胶。1931年，尼龙的最初发明者美国杜邦公司的华莱士·休姆·卡洛瑟斯首先研制成氯丁橡胶。这是最早研制成功的合成橡胶之一，它具有耐氧、抗震、抗热等优点，性能已超过天然橡胶了。1935年，德国化学家又研制成功一组合成橡胶，称作丁钠橡胶。战争期间，美国的合成橡胶就是一种通用的丁钠型橡胶，它是现代合成橡胶的先锋。德国化学工程师接着使低温聚合作用趋于完善，制成质地更加均匀的丁苯橡胶和丁腈橡胶。这些合成橡胶的成本虽然高于天然橡胶，但质量已经基本接近天然橡胶，其抗油性使其成为密封圈、密封垫以及其他设备的材料。
工厂正在生产合成橡胶
尽管天然橡胶在应用中效果良好，而某些合成橡胶在特殊用途中效果更佳。第二次世界大战以前，合成橡胶价格昂贵而且只用在特殊场合。自50年代以来，合成橡胶的产量已经超过天然橡胶的2倍，年产量达到600万吨。如今市场上售出的橡胶半数以上都是合成橡胶制品。不论天然橡胶还是合成橡胶，这种万能的弹性体是大多数工业必不可少的。在人们的生活里，橡胶又是生活必需品，没有它简直是不可思议的。
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