橡胶的弹性来自交联
橡胶是一种应用非常广泛的材料。我们日常生活中使用的汽车轮胎、气球、鞋底、电饭煲密封圈、电梯扶手、工具手柄、输液管等等都是橡胶制作的。高铁平稳运行要靠铁道上的橡胶减震垫，潜艇消音则要靠外层通体的橡胶膜。人们喜欢玩的足球、篮球、排球、皮划艇也都是橡胶制作的，蹼泳装备、乒乓球拍等也要用到橡胶。
橡胶为什么用途如此之广，而且很难被其他材料所替代？主要就是因为它具有可逆形变的特性，也就是我们日常所说的“弹性”。弹性良好的材料，在很小的外力作用下就会产生较大的形变，而除去外力后又会回复到它原来的形状。
橡胶与塑料一样，都属于高分子材料，也就是分子量较高的有机化合物构成的材料。但是，通常情况下橡胶的弹性比塑料好得多，这是为什么？实际上，某种高分子材料的弹性大小是与温度相关的，在不同的温度区间，材料会处于不同的状态。不论是橡胶还是塑料，都存在着一个“玻璃化温度”（Tg），也就是玻璃态和高弹态之间的转变温度。材料所处的温度低于它的玻璃化温度时，它就处于玻璃态，就比较硬、比较脆。反之就处于高弹态，甚至黏流态。
高分子材料状态与温度的关系。材料所处温度低于它的玻璃化温度（Tg）时，处于玻璃态；高于玻璃化温度时，处于高弹态；高于黏流温度（Tf）时，甚至会处于黏流态。
橡胶的高分子链很柔软，因此其玻璃化温度很低，一般都低于-50℃。也就是说，橡胶要在非常低的温度下才会变硬。而塑料的高分子链比较刚硬，它们的玻璃化温度就比较高，一般高于100℃，所以在室温下我们接触到的塑料（除了塑料薄膜）就都是比较硬的。有些塑料的分子甚至可以结晶。结晶后，即使温度高于它的玻璃化温度，它仍然是硬的。只有当温度继续升高，超过它的熔点后，它才会变得容易变形，再继续加热则会变成易流动的状态。
在玻璃化温度之上，橡胶的高分子链很柔软、易形变。但软并不等于有弹性。高分子链还必须要相互交联形成网络，才会有弹性。交联是指线型的高分子链之间通过化学作用发生交叉链接，形成三维网络结构。我们都曾经玩过橡皮泥，橡皮泥在外力作用下很容易变形，甚至流动，就是因为它的分子之间没有发生相互交联，所以受力后分子间的相对位置会发生较大移动，而没有力量使之恢复成原来的形状。所以，为了加工制造出有弹性的橡胶，人们必须用多官能团的交联剂，将橡胶的长链高分子交联成达到一定交联密度的网络。
早期，橡胶加工多用硫磺作交联剂，所以人们习惯把橡胶的交联过程称作“硫化”，而把交联前的橡胶称作“生胶”。后来科学家又开发出不同类型的交联剂。交联剂分子通常含有两个或两个以上的特殊官能团，能像桥梁一样把两条甚至多条线型高分子链牢固地连接起来。橡胶加工厂就是通过特定的加工工艺，将天然橡胶和化工厂生产的各种合成橡胶等生胶硫化并成型，制成各种各样的橡胶制品。
化学交联的橡胶难以加工和回用
随着橡胶工业的发展，现在可以用多种非硫磺交联剂来对生胶进行交联了。但不论用哪种交联剂，长链高分子交联成网状高分子都是通过化学反应实现的，结成的交联点都是由化学键构成的。所以，橡胶的加工比热塑性塑料的加工麻烦得多。
所谓热塑性，就是加热后能熔融流动，冷却后可以保持一定形状的特性。大多数塑料都具有这种特性，因此可以用注塑的方法来加工，也就是用注塑机先将它们熔融塑化，然后注入到模具中，冷却后即成为各种形状的塑料制品。也可以用挤出机来加工，这种方法是让颗粒状的塑料边受热塑化，边被螺杆推送向前，连续地通过机头而制成具有各种截面形状的制品（如管材、薄膜等），或制成半成品供进一步加工成型。
而橡胶制品则无法用上述方法加工生产。因为生胶很软，而且又发黏，所以生产出来时都是呈块状。成型加工时，首先得切胶、破胶，需要特殊的设备。接着，要将少量交联剂及其他助剂、填料均匀地分散、混合到生胶中。这个过程就像我们揉面，需要花很大力气。虽然可以像机器揉面那样，用混炼机来进行混炼，但对于橡胶，混炼时还一定要保持高温，不然就揉不动。但是高温不仅耗能，而且很容易使橡胶高分子断链、小分子挥发。早期的炼胶真的就是像面食作坊里的机器揉面那样，用开放式的混炼机（简称开炼机），靠手工让生胶与配合剂在两个旋转的热辊筒间隙中反复受到剪切，从而实现均匀的混合。这种工作劳动强度大、生产效率低、安全性差、粉剂飞扬，还因小分子挥发，时常易散发出刺鼻的异味。现在人们大多采用劳动强度小、操作安全的密闭式混炼机（简称密炼机），类似塑料加工中的挤出机，所不同的是它对物料有更高的剪切混合作用。
橡胶加工时的起始胶块（A），经切胶机（B）切胶破碎后，在开炼机（C）中与少量交联剂及其他助剂、填料进行混炼。
混炼后的橡胶称为混炼胶，还是半成品，通常可分为模型硫化混炼胶和挤出成型用混炼胶两种。模型硫化混炼胶是一种成型与交联同时在模具中进行的混炼胶，适用于制备密封条、垫片、O型圈等。挤出成型用混炼胶适合于用挤出机及热空气硫化工艺制成胶管、胶条及电线电缆等。汽车轮胎实际上是多种半成品的混炼胶在轮胎成型机中经贴合、压制与硫化等过程制成的。
可见，传统橡胶的加工流程长、设备复杂、能耗大、效率低，对环境的影响也大。而且橡胶一旦交联成型，牢固的化学交联点就很难被破坏。所以我们日常看到的橡胶，加热后既不能熔融流动，也不能被溶剂溶解，不像大多数塑料制品那样可回收后重新加工使用。
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