橡胶（Rubber）与弹性体（Elastomer）名词的定义及其内涵

开心一笑

　　
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! h; U" {* E5 j! P- q　　首先根据美国测量与材料协会（ASTM）颁布的ASTM D1566-07a标准，“Standard Terminology Relating to Rubber（橡胶相关标准术语学）”来辨析一下这两个词的定义及其涵盖范围。
　　rubber—material that is capable of recovering from large deformations quickly and forcibly, and can be, or already is, modified to a state in which it is essentially insoluble (but can swell) in boiling solvent, such as benzene, methyl ethyl ketone, or ethanol-toluene azeotrope.
% S5 x$ X: i; X8 l9 }6 ^　　DISCUSSION—A rubber in its modified state, free of diluents, retracts within 1 min to less than 1.5 times its original length after being stretched at room temperature (18 to 29°C) to twice its length and held for 1 min before release.
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　　以上就是该标准对于橡胶（rubber）的定义。从这个定义包含两层含义：（1）是说明了橡胶材料的力学特征——能够从大变形迅速而强烈的回复；（2）是说明了橡胶可以被改性（实际上就是化学交联）到不溶解、可溶胀的状态——能够被改性（或已经被改性）至一种不能被沸腾溶剂（如苯、甲基乙基酮、乙醇-甲苯共沸物）溶解（但可以溶涨）的状态。
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　　该定义还对改性后的橡胶（不含稀释剂，可能是指增塑剂）的力学性能特点做了更明确的解释——在（18-29C）温度范围下被拉伸至本身原始长度的2倍并保持1min后撤出外力，能够在1min内回缩到小于其1.5倍原长。
; A& Z# L6 x1 t　　elasticity—rapid recovery of a material to its approximate initial shape and dimensions after substantial deformation by force and subsequent release of that force.

　　以上就是对于弹性的定义，大义为：材料在受力发生大变形再撤出外力后迅速回复其近似初始形状合尺寸。
　　elastomer, n—an elastic polymer. 弹性体的定义很简单，就是具有弹性的聚合物。
+ u; {2 [4 t" @% a; ~7 |3 ]' P5 t　　根据以上定义我们可以看出橡胶（Rubber）与弹性体（Elastomer）这两个词的内涵的异同之处。首先这两个词都只具有高弹性（elasticity）的物质，但是rubber的范围更窄一些，是能够被交联成不溶解。可溶涨状态的材料。所以就严格意义的橡胶与弹性体材料来说，弹性体是包含橡胶的名词。

. x) R& C: R9 U4 z! w2 E　　下面再简单介绍一下橡胶、弹性体这些词产生的历史背景。考古研究表明橡胶这种材料3500年前就被人类做成皮筋用来将石斧和手柄绑扎在一起、制成小球、实心或空心的人形小雕像（G. Heinrich, et al. Reinforcement of elastomers. Current Opinion in Solid State and Materials Science 6 (2002) 195–203）。因橡胶这种材料是从南美洲三叶橡胶树割开树皮流出的白色浆液得到的被当地土著人称为“Cahuchu”，意为“树之眼泪”。1493-1496年哥伦布第二次来到南美洲，发现海地土著人用橡胶职称的小球具有高弹性，将其作为奇珍带回了欧洲。后来人们发现这些橡胶球能够擦除铅笔的痕迹，就给这种材料命名为“擦子”，英文就是“Rubber”了（英文“Rub”就是擦除擦掉的意思）。这是的rubber就是指天然橡胶了。1839年美国人Goodyear发明了橡胶的硫化，就是使线形的橡胶大分子被交联成三维网络结构（不溶解可熔融）工艺方法，从而奠定了近代橡胶加工工业的基础。后来在研究天然橡胶分子结构的基础上，人类又相继发明了很多种聚合物与天然橡胶具有类似的高弹性，但是硫化工艺还是这些聚合物在加工中不可或缺的独特工艺，因而也称它们为橡胶，但在橡胶前加“合成”以与从天然植物中获得的橡胶相区别。但是在上个世纪70年代，出现了一种不需硫化而只需用简单塑料工艺即可加工的具有橡胶弹性的热塑性高分子材料，其分子结构和加工工艺特征与天然橡胶和合成橡胶有明显的不同，再使用橡胶来命名已经不合适了。为了与一般的塑性体相区分，人们将这类高分子材料称为”elastomer”中文就是弹性体了。“elasticity和elastic”在英文中就是弹性和有弹性的意思。后来弹性体的含义在学术界得到了不断的扩展。在上个世纪九十年代，弹性体指热塑性弹性体和不能用硫黄硫化的各种特殊饱和橡胶（于清溪.橡胶原材料手册.化学工业出版社）。目前“弹性体”更扩展为具有弹性的聚合物的总称。
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　　随着科学技术的发展，各个学科不断交叉，有一些领域也借用rubber这个词，主要是表现材料的高弹性。“Metal Rubber”（金属橡胶）就是一个很好的例子。在阻尼减震吸声领域，将一定质量的、拉伸开的、螺旋状的金属丝堆放好，然后用冷冲压工艺成型均质的弹性多孔物质称为“金属橡胶”（金属橡胶材料声学参数理论计算及实验研究. 声学学报2007.11）。美国弗吉尼亚州布莱克斯堡的纳米声波实验室的化学家们利用静电吸引作对电解质分子进行组装研制出了一种新型材料。可以把它扭曲；可以把它拉长一倍；可以把它放进油里“煮”到200℃，仍然丝毫无损。经受这些后，它可以很快像橡胶一样恢复原状，而且它还像固体金属那样可以导电。因而这种材料也被称为“金属橡胶”。该材料在诸如人造肌肉、智能衣服、活动机翼等各领域具有潜在的应用价值。

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仗剑入红尘

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“弹性体”更扩展为具有弹性的聚合物的总称。无需硫磺硫化。