橡胶：从天然到合成

　　从邮票中看化工(一)

　　编者按 在中国化工博物馆藏品征集的过程中，遇到了一类特殊的藏品——邮票。虽然邮票看上去好像和化工没有什么关系，殊不知，世界各地出品的邮票中，有很多都是以化工的相关产品作为图案的。此次，我们在征集到的所有邮票藏品中，精挑细选了一些见证化工行业发展历史的邮票，让读者能够从另一个角度来了解化工。

　　11世纪时，南美洲人就开始利用野生天然橡胶了。1736年，法国人C·孔达米纳在南美洲观察到三叶橡胶树流出的胶乳在固化后，变成了一种具有弹性的物质。之后，欧洲人开始逐渐熟悉天然橡胶，并进一步研究它的利用价值。

　
哥伦比亚于1956年发行的以橡胶园为图案的纪念邮票

　　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，便会流出乳白色树汁，这种橡胶树汁叫做乳胶。乳胶在经过收集和凝聚脱水等加工过程后，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。
      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。

马来西亚发行的以工人割胶以及经过加工后制成航空轮胎为图案的邮票

　　　　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。合成橡胶是以石油、煤炭等为初始原料，通过多种化学方法，先制取合成橡胶的基本原料(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。

　　20世纪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。20世纪60年代以后，合成橡胶的产量开始超过了天然橡胶，目前全球合成橡胶的消费量已占橡胶总消费量的六成。

 
纪念齐格勒和纳塔的邮票

　　18世纪，英国人T·汉考克发现，通过在两个转动滚筒的缝隙间反复挤压，可以降低橡胶的弹性，提高其塑性。这一时期，已经有胶管、人造革、胶鞋等用品问世，但这些产品一旦遇到高温或经太阳曝晒后，就会变软和发黏，而在低温环境中又会变硬和脆裂。这也使橡胶制品不能经久耐用。

　　1839年，美国人固特异偶然发现用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。这个过程后来被称为硫化。硫化过程的发现，推动了橡胶制品的迅猛发展。

多哥发行的纪念固特异开发橡胶硫化的邮票

　　随着橡胶工业的迅速发展，原来一直使用的野生天然橡胶在性能和产量方面都已逐渐不能满足市场的需求。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。20世纪20～30年代，人工栽培的天然橡胶已经逐步取代野生天然橡胶，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树，其中以印尼、泰国、马来西亚、越南和中国的种植面积较大且产量较高。

　斯里兰卡发行的收割和晾晒橡胶的邮票

　　1959年，兰州化工公司丁苯橡胶投产，这是我国生产的第一批合成橡胶。它与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橡胶行业发展体系，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、用途特殊的各种特种橡胶，如硅橡胶、氟橡胶、聚硫橡胶、聚氨脂橡胶等。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。

以兰州化工公司丁苯橡胶生产装置为图案的个性化邮票

　　1920年，英国轮胎公司将炭黑用到以帘子布为骨架材料的汽车轮胎上，将其染成黑色，以区别于其他以帆布作为骨架材料的汽车轮胎。而这个本来只是作为产品区分的行为，却意外地使橡胶轮胎的强度与韧性大幅增强。实践证明，在天然橡胶中添加炭黑，能使其耐久性(磨耗减量)提高8～10倍。在合成橡胶中添加炭黑，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随之蓬勃发展。

 
2005年，中国炭黑工业研究设计院成立40周年时印制的个性化邮票

　　　　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，很多国家都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，他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新途径，杜仲胶可能成为合成橡胶与天然橡胶重要的改性材料和补充资源。

杜仲的产地之一——河南南阳发行的杜仲个性化邮票