藏品

从邮票中了解化工之一:橡胶

发布时间:2017-04-10   来源:中国化工博物馆


编者按:

中国化工博物馆在文物征集的过程中,为扩大征集范围,增添了有关化工邮票的内容,我们拟将挑选一些征集到的化工邮票结合专业进行介绍,使读者从另一个方面了解化工。

从邮票了解化工之一:橡胶


文本框: 图2

橡胶使用最早为天然橡胶。据记载, 11世纪时,南美洲人已开始利用野生天然橡胶。1736年法国人C.孔达米纳参加法国科学院赴南美考察队,观察到三叶橡胶树流出的胶乳可固化为具有弹性的物质。之后,欧洲人开始认识天然橡胶并进一步研究它的利用价值。图1 为哥伦比亚1956年发行的橡胶园的邮票。18世纪,英国人T.汉考克发现橡胶通过两个转动滚筒的缝隙反复挤压,可以降低弹性,提高塑性。这一时期,人们对橡胶的用途认识虽然广泛,并已有胶管、人造革、胶鞋等用品问世,但这些产品凡遇到高温和经太阳曝晒后就变软和发黏,在低温时又变硬和脆裂,使橡胶制品不能经久耐用。


1839年,美国人固特异(C.Coodyear)一次偶然的机会,发现硫黄可以使橡胶固化,并使之在较广的温度范围内仍然保持橡胶的固有弹性。这一橡胶的“硫化”过程推动了橡胶制品的迅猛发展。图2是多哥发行的纪念固特异发现橡胶“硫化”过程的邮票。1895年第一条充气汽车轮胎问世,这给轮胎业带来迅猛发展的机会,汽车轮胎开始进入商品生产阶段,成为天然橡胶的主要消耗者。同时轮胎的大批量生产也推动了橡胶工业的蓬勃发展。

1920年英国轮胎公司将炭黑用到帘子布为骨架材料的汽车轮胎上,将其染成黑色,以区别于其他帆布为骨架材料的汽车轮胎时,却意外发现混有炭黑的橡胶,其强度与韧性明显增大。实践证明,在天然橡胶中,炭黑能使其耐久性(磨耗减量)提高8~10倍。在合成橡胶中,能使拉伸强度增加10~50倍。炭黑对橡胶的补强作用使橡胶制品的生产如猛虎添翼,炭黑的生产和研究也如同蓬勃发展。


文本框: 图4



文本框: 图5

随着橡胶工业的迅速发展,原用野生的天然橡胶在性能和产量方面已不能满足需要,19世纪中后期人们开始在东南亚试种天然橡胶林并获得成功,到20世纪20~30年代人工栽培的天然橡胶已经逐步取代野生橡胶,成为天然橡胶的主要来源。现在世界上有40多个国家和地区种植橡胶,其中以印尼、泰国、马来西亚、越南和中国植胶面积较大且产量较高。图3为斯里兰卡发行的研究并收割橡胶的邮票。

文本框:
文本框:           图5

天然橡胶来源于橡胶树。在种植生长的橡胶树干上,用刀割开一道切口,便流出乳白色树汁,这种树汗叫做乳胶,经过收集和凝聚脱水等加工后,便可制得具有弹性的固状橡胶。由于它是橡胶树天然生成的,所以称为天然橡胶。图4为马来西牙发行的天然橡胶经过加工后橡胶制品的邮票。


 文本框:
文本框: 图6

合成橡胶是人们采用化学方法人工合成的一种性能类似或超过天然橡胶的有机高分子弹性体。它是以石油、煤炭为初始原料,通过多种化学方法先制取合成橡胶的基本原料主(也叫单体),再经过聚合反应以及凝聚、脱水、干燥、成型等工序,制得具有弹性的高分子聚合物。50年代初,由于德国化学家齐格勒和意大利化学家纳塔发明了齐格勒-纳塔催化剂,促进了橡胶工业的发展。齐格勒和纳塔也获得了1963年诺贝尔化学奖。图5、图6分别为发行的纪念齐格勒和纳塔的邮票。上世纪60年代以后,合成橡胶的产量开始超过了天然橡胶,使全球消耗合成橡胶已占橡胶消费量的六成。

文本框:
文本框: 图7

1959年,兰州化工公司丁苯橡胶投产,是我国生产的第一批合成橡胶。它同当时在四川长寿建成的氯丁橡胶装置同为我国合成橡胶工业开始起步的标志。至今,我国已形成以科研、生产、设计、信息和应用开发为中心的比较完整的行业发展体系,建成了一批大型骨干生产企业和科研开发基地,已能生产七大类通用合成橡胶,还能生产性能优异与特殊用途的特种橡胶,如硅橡胶、氟橡胶、聚硫橡胶、聚氨脂橡胶等。同时我国已成为合成橡胶的生产和消费大国,双双占居世界第一。图7为兰州化工公司丁苯橡胶生产装置的个性化邮票。

文本框:
文本框: 图8

无论是天然橡胶还是合成橡胶,都存在着资源困扰问题,而且属于世界难题。因此多国也在试图寻求新的胶源。如前苏联曾对蒲公英等橡胶植物进行过种植和加工提炼;美国也进行过银胶菊的研究与开发。1982年中国科学院化学研究所严瑞芳在西德做访问学者期间,首次将合成杜仲胶制成弹性体,并取得专利。回国后,又继续带领中国科学院化学所杜仲胶组深入开展杜仲研究,现已取得阶段性重要成果。中国独有的以杜仲胶新材料开发为代表的杜仲资源综合利用为解决资源枯竭开辟了交换途径,杜仲胶可能成为合成橡胶与天然橡胶重要改性材料和补充资源。图8为杜仲的产地之一河南南阳发行的个性化邮票。