橡胶是如何工作的

是什么让橡胶如此有弹性?和塑料一样，橡胶也是一种聚合物，这是一个重复的单元链，称为单体．在橡胶中，单体是一种碳化合物异戊二烯它有两个碳碳双键。从橡胶树渗出的乳胶液含有许多异戊二烯分子。当乳胶干燥时，异戊二烯分子聚集在一起，一个异戊二烯分子攻击相邻分子的碳碳双键。其中一个双键断裂，电子重新排列，在两个异戊二烯分子之间形成一个键。

这个过程会一直持续下去，直到有许多异戊二烯分子像链一样连接在一起。这些长头发被称为聚异戊二烯聚合物。每个聚异戊二烯分子包含数千个异戊二烯单体。随着干燥的继续，聚异戊二烯链通过形成静电键粘在一起，很像两根棒的两极之间的吸引力磁铁．这些线之间的吸引力使橡胶纤维粘在一起，并允许它们拉伸和恢复。

然而，温度的变化会影响乳胶橡胶中聚异戊二烯链之间的静电相互作用。高温会减少相互作用，使橡胶更有流动性(粘性)。较低的温度增加了相互作用，使橡胶更坚固(硬，脆)。

在19世纪早期，一些科学家和发明家开始使橡胶更耐用。一位著名的发明家查尔斯·固特异(Charles Goodyear)认为，你可以通过将橡胶与各种干粉混合来降低橡胶的粘性。他尝试将滑石粉和其他粉末与橡胶混合。1838年，固伊尔遇到了纳撒尼尔·海沃德，海沃德在用硫磺和松节油的溶液处理橡胶板，然后在干燥的过程中取得了进展太阳．海沃德用的晒干橡胶更硬更耐用，所以他申请了这种工艺的专利，他称之为日晒．

固特异购买了太阳能技术的专利权，并开始试验含硫化合物。通过反复试验，发明者将乳胶橡胶与硫磺和氧化铅混合在一起。传说，一些混合物落在热炉上，制成的橡胶坚硬、灵活、耐用。固特异的偶然过程最终被称为硫化．他还发现，改变硫的含量会改变橡胶的特性。硫用量越多，橡胶就越硬。那么橡胶硫化时会发生什么呢?

当用硫和氧化铅加热聚异戊二烯链时，硫原子攻击聚异戊二烯链中的双键并与碳原子结合。硫原子也可以在它们之间形成键(二硫键)，并交联相邻的聚异戊二烯链，在橡胶中形成网状结构。

这种交联增强了聚异戊二烯，使其更硬，更灵活，更耐用。固特异发现，使用的硫越多，就会形成越多的交联，橡胶也会变得越硬。固特异的硫化工艺包括将乳胶橡胶、硫和氧化铅在高压蒸汽中结合长达6小时，以达到最佳效果。