研发历史

世界上含天然橡胶的植物约有两千种，但有工业价值的目前仅三种，即三叶树橡胶、银胶菊灌木和杜仲树。三叶树橡胶和银胶菊灌木橡胶的分子结构均是顺式聚异戊二烯，而杜仲树橡胶的分子结构是反式聚异戊二烯。
   三叶橡胶树原生长于南洲亚马逊河流域，1876从巴西引种至东南亚，我国于1904年首次将三叶树由新加坡引种至云南，1905年日本人将三叶树引种至台湾，1906年海南华侨又将此树从马来西亚引种至海南岛，使橡胶树渐渐在我国种植并生产天然橡胶。
　　人类在18世纪已开始认识三叶树天然橡胶；用三叶树橡胶溶于松节油可做胶粘剂，固体天然橡胶可以擦去纸上的铅笔字，用橡胶把两层织物粘起来可以防水布，可做胶鞋。但后来发现这些防水布、胶鞋当天冷时变得很脆，而当温度稍高时，橡胶又变得发粘。为了解决这个问题，Goodyear（美）无意中发现了橡胶硫化现象，并于1844年申请了专利，由此诞生了最早期的橡胶产业。
　　银胶菊灌木原产于墨西哥半干旱地区，后来美国和前苏联都进行了引种，银胶菊胶中树脂含量高，需经处理去掉树脂后才可以做橡胶使用，因此价格高于三叶树脂橡胶。我国于80年代曾从美国引种银胶菊灌木,同时我国也有一些野生银胶菊品系,但是银胶菊产胶量太少为(6%),未能得到工业利用。
    另一类可做为天然橡胶的是杜仲树产的杜仲胶，其分子结构为反式聚异戊二烯。早在1851年美国人就认识了杜仲胶，称其为Gutta－percha。用它制备塑料，而做不成弹性体。直至上世纪80年代我国学者发现提高交联密度可以使反式聚异戊二烯做成弹性体后（这一成果引起了国际上的关注，约在90年代美国出现了合成反式聚异戊二烯橡胶的工业），杜仲胶作为天然橡胶资源才成为可能。然而由于杜仲树产胶量太低（约2％～6％），难有商业价值，到目前为止，这一可能性还未成为现实。

生产规模

人类大约在18世纪就开始利用天然橡胶了，20世纪30年代有了合成橡胶，现已开发出几十种各具特色的合成橡胶，但却很难有一种合成橡胶具有天然橡胶那样好的综合性能。因此，至今天然橡胶的消耗量仍约占橡胶总消耗量的40％。
    目前世界天然橡胶总产量的98％以上来自三叶橡胶树，三叶橡胶树适于生长在热带和亚热带的高温高湿地区，全世界天然橡胶总产量的90％以上产自东南亚地区。主要是马来西亚，印度尼西亚，斯里兰卡和泰国；其次是印度，中国南部，新加坡，菲律宾和越南等。

产品应用

天然橡胶具有很好的弹性，这是由于天然橡胶分子链在常温下呈无定型状态、分子链柔性好的缘故。其弹性模量为(2～4)MPa，约为钢铁的1／30000；伸长率可达1000％以上，为钢铁的300倍；其回弹率在0～100℃范围内，可达50％～85％以上。随着温度的升高，生胶会慢慢软化，到130-140℃时完全软化，200℃开始分解；温度降低则逐渐变硬，0℃时弹性大幅度下降，冷却到-70℃～-72℃以下时，弹性丧失变为脆性物质。受冷冻的生胶加热到常温，仍可恢复原状。
　　天然橡胶具有较高的力学强度。天然橡胶能在外力作用下拉伸结晶，是一种结晶性橡胶，具有自补强性，纯胶硫化胶的拉伸强度可达(17～25)MPa。
　　天然橡胶具有良好的耐屈挠疲劳性能，滞后损失小，生热低，并具有良好的气密性、防水性、电绝缘性和隔热性。
　　天然橡胶的加工性能好。天然橡胶良好的工艺加工性能，表现在容易进行塑炼、混炼、压延、压出等。但应防止过炼。
　　天然橡胶的缺点是耐油性、耐臭氧老化和耐热氧老化性差。天然橡胶为非极性橡胶，易溶于汽油、苯等非极性有机溶剂；天然橡胶分子结构中含有大量的双键,化学性质活泼，在空气中易与氧进行自动催化的连锁反应，使分子断链或过度交联．使橡胶发生粘化和龟裂，即发生老化现象，与臭氧接触几秒钟内即发生裂口。
    天然橡胶具有最好的综合力学性能和加工工艺性能，可以单用制成各种橡胶制品，也可以与其它橡胶并用，以改进其它橡胶的性能如成型粘着性、拉伸强度等。它广泛应用于制造轮胎、胶带及各种工业橡胶制品。所以，天然橡胶是用途最广的通用橡胶品种。

（供稿：胡汉杰）

主要参考文献：
　　１．《高分子科学技术发展简史》　钱保功　王洛礼　王霞瑜　编著　1994年出版
　　２．《功能高分子与新技术》　　何天白　胡汉杰　主编　2001年出版