橡胶制品的功能化技术

橡胶材料功能化，就是通过物理或化学手段，如合成、共混、接枝改性、与新型材料复合或混合及新型加工方法等使橡胶材料获得原来不具备的某些特殊性能。这些特殊性能包括：力学性能方面的超低硬度、超高强度；热学性能方面的导热、热敏变色；电学性能方面的导电、电磁波屏蔽和吸收；光学性能方面的光刻、光蓄；生物学性能方面的仿生；其他方面有磁性、亲水性、形状记忆和富氧等特性。近年来，各种功能性橡胶材料及制品不断涌现，其开发和应用方兴未艾。

只有一种功能的橡胶称为单一功能橡胶或稳态功能橡胶（Single function 称为S 功能）。兼备两种功能的称之为D-功能（Dynamic function）；由形态记忆而产生的功能称之为sh-功能或智能弹性体（shaping function）。目前所发现的弹性体，按其功能性可分为以下7 种：力学（或物理）、化学、水、光、辐射、电（磁） 和生物医学，其中水也具有功能性，水除有化学反应性外，也有与光类似的交联反应性。

S 功能弹性体

形状记忆、压敏粘合和低滞后性弹性材料是利用力学功能的主要形式。其中引人注目的实例主要是用于形状记忆材料，如HTPI，有天然（杜仲和古塔胶）和合成的两类。形状记忆高分子材料根据形状回复原理可分为4类： (1) 热致形状记忆高分子材料；(2) 电致形状记忆高分子材料；(3) 光致形状记忆高分子材料；(4) 化学感应型形状记忆高分子材料。形状记忆高分子材料主要有反式聚异戊二烯（TPI），交联聚乙烯（XLPE）和聚氨酯（PU）等。

其中TPI 的主要原料是巴拉塔胶、杜仲胶和古塔胶、人工合成的反式聚异戊二烯。形状记忆TPI 是以TPI 树脂填料及交联剂等为原料加工而成。这种功能聚合物具有易于成型、导热性低、熔融透明等特性。利用TPI 的形状记忆特性，先加工成便于运输的形状，使用时再加热恢复到原状。总之，通过充分利用其低温成型性、常温高硬性、高门尼粘度和高冲击强度、高热熔粘合性以及交联性等基本特性，S功能弹性体用途在不断扩大。

D 功能弹性体

按功能可分为化学、水敏、光敏、辐射、导电或磁性和生物医学等6种。

化学功能弹性体

化学功能弹性体主要用于离子交换、催化生理活性以及乳化剂等。

光敏性弹性体

所谓光敏性弹性体，是指在光的作用下，引起分子内和分子间的化学或结构变化的弹性体。作为光吸收体，有弹性体本身带有光敏性基团的（如肉桂基、丙烯酰基、迭氮基和二硫化氨基甲酸酯基）和外加光敏性化合物（增光剂）的两种。其中已商品化的实例之一，是由天然橡胶合成的含肉桂酰基的弹性体。光敏性弹性体的主要用途分为两大类：自动记录器用和光敏折曲印刷板用，将来在弹性涂料和板材方面可能有新的用途。

水敏性功能弹性体

水敏性功能弹性体，是指在湿气或水存在的条件下，聚合物分子之间成键或者通过水分子成键的弹性体。前者称为水敏性弹性体，后者则称为亲水性弹性体。亲水性又可分为吸水性（或水膨胀性）和出水性。此类弹性体可在常温常压下或在温水中进行连续交联，可用作各种容器的密封材料和屋项（或面）的覆盖材料，今后将有更广泛的用途。