橡膠種類(lèi)及基本性能

　　天然橡膠NR

　　NR沒(méi)有一定的熔點(diǎn),，加熱慢慢軟化,，在130℃~140℃完全軟化，150℃~160℃變成粘性很大的粘流體,，200℃開(kāi)始分解,，270℃開(kāi)始急劇分解。常溫下,，NR富有彈性,，溫度降低則逐漸變硬，低至0℃彈性大大減少,，到-70℃以下變脆,。受冷凍的天然橡膠加熱到常溫可以恢復(fù)彈性

　　1彈性

　　NR的彈性模量約為3~6MPa，能伸長(zhǎng)1000%而不斷裂,。

　　2硬度

　　NR會(huì)結(jié)晶,，外力拉伸下易結(jié)晶，自補(bǔ)性很強(qiáng);NR分子量大,，機(jī)械強(qiáng)度高,。純膠硫化膠斷裂強(qiáng)度為16.7~28.4MPa，炭黑補(bǔ)強(qiáng)后可達(dá)24.5~34.3MPa,。NR多次變形后生熱低,，具很好的耐屈撓疲勞性能。

　　3老化

　　NR含雙鍵,，易吸氧氧化,，在紫外線下易分解，龜裂,。

　　4介質(zhì)性

　　NR不含極性基團(tuán),，是非極性膠，只能耐一些極性溶劑,。不溶于乙酯,、酒精和。在汽油,、等非極性溶劑中被溶脹,。耐油耐溶劑性差、耐堿性好,、但不耐濃強(qiáng)酸,。

　　5加工性

　　NR分子量分布寬,、具有很好的加工性能。NR與配合劑的分散性與共溶性好,。經(jīng)機(jī)械加工,，具有適宜的塑性和粘性，易于壓延壓出,。

　　6NR有較好的透氣性,、防水性、耐寒性和電絕緣性,。彈性和耐寒性?xún)?yōu)異,。

　　通用合成橡膠

　　一、丁橡膠SBR

　　1SBR是不飽和膠,，雙鍵比NR含量少,。但環(huán)減少雙鍵的活性。故,，SBR比NR的硫化速度慢,，不易焦燒。耐熱,、耐氧,、耐臭氧和耐日光老化性好。

　　2SBR不結(jié)晶,，無(wú)補(bǔ)強(qiáng)劑的強(qiáng)度低約2MPa,。炭黑補(bǔ)強(qiáng)后達(dá)17~24MPa

　　3因環(huán)存在，摩擦大,。SBR的彈性,、強(qiáng)度、耐屈撓龜裂,、耐寒性等不如NR,。多次變形時(shí)，生熱大,，壓延、壓出形變大,，難以加工,。粘著性差，貼合成型困難,。但SBR的耐磨和透氣性好,。

　　4SBR是非極性的，能溶于烴類(lèi)溶劑,，不耐油,，但耐油性比NR好,。耐酸堿性、介電性和NR相當(dāng)

　　5成本低廉

　　主要用于制造輪胎和其他絕緣產(chǎn)品,、膠管,、電纜、膠鞋等

　　二,、丁基橡膠(IIR)

　　由異丁烯和少量的異戊二烯在低溫下(-98℃~-103℃)聚合的彈性體,。雙鍵含量極少。不飽和度越小,、橡膠的硫化速度越慢,，但耐腐蝕和老化。不飽和度為1.6%~2.0%的丁基橡膠分子量較大,，硫化速度快,，是用量大的丁基橡膠。

　　外觀白色,、有冷流性,，相對(duì)密度091~0.92，分子量為3W~8.5W,，拉伸結(jié)晶,。

　　1、耐透氣性好,。 氣密性是所有橡膠中好的一種,，比天然膠高8倍。

　　2,、化學(xué)穩(wěn)定性高,。 不飽和度低，極好的耐熱老化,、耐天候老化尤其是抗臭氧和耐酸堿腐蝕,。抗臭氧比NR高10以上,。冷凍不結(jié)晶,，耐寒性好。Tg為-73℃,。非極性,，在醇、酮等極性溶液中溶脹很小,。但不耐烴類(lèi)溶劑,。

　　3、電性能好。 電絕緣性及耐電暈性比一般合成橡膠好,，吸水性也低,。可做絕緣材料,。體積電阻可達(dá)1016Ω.cm,，比一般合成膠高10~100倍

　　4、減震性好,。 彈性低,，吸收震動(dòng)的能力大。在-30℃~-+50℃內(nèi),，具有良好的減震性,。

　　缺點(diǎn)：

　　1、工藝性能差,、硫化速度慢,，不易于其他橡膠并用。粘著性和耐油性不好,。生熱大,，常溫下彈性較低。

　　應(yīng)用：

　　制造內(nèi)胎,、水胎,、風(fēng)胎、防輻射手套,、氣密性要求較高的制品,。化工耐腐蝕容器及電線,、電纜的絕緣皮層和外包皮,。各種耐熱耐水的密封墊片和防震緩沖器材

　　改性：

　　加入鹵素改性。溴化,、氯化等解決了丁基橡膠硫化速度慢和粘著性差的缺點(diǎn),。能與NR/SBR/CR等并用，具有更佳的氣密性,、耐臭氧和耐化學(xué)腐蝕等機(jī)械性能,。

　　三、乙丙橡膠

　　乙丙膠是有乙烯和丙烯為主要單體定向共聚所得,。它包括二元乙丙膠(EPM)和三元乙丙膠兩類(lèi)(EPDM),。

　　EPM由乙烯和20%~30%的丙烯共聚而成。,，分子鏈中鍵，是飽和橡膠。不能用硫黃硫化,，

　　只能用過(guò)氧化物交聯(lián),。硫化慢、硫化劑貴限制了其的應(yīng)用,。

　　EPDM是在乙烯丙烯的共聚物中引入不飽和的第三單體,。如：亞乙烯降冰片烯、雙環(huán)戊二烯等,。這樣就可以硫黃硫化,，性質(zhì)與EPM相似。分子內(nèi)沒(méi)有極性取代基,，非結(jié)晶性,，相對(duì)密度0.86~0.88.

　　1、耐老化性能優(yōu)異,。 抗臭氧能力突出,，遠(yuǎn)勝于丁基橡膠和CR。耐候性好,，陽(yáng)光下暴曬3年不見(jiàn)裂縫,。NR150天開(kāi)裂、SBR5天開(kāi)裂,，70天斷裂,。耐老化性能好。150℃下可長(zhǎng)期使用,。 耐老化性是通用橡膠中好的,。

　　2、耐化學(xué)腐蝕,。 對(duì)各種極性化學(xué)藥品和酸,、堿有較大抵抗力。對(duì)烴類(lèi)油的抗耐性差,。

　　3,、電絕緣性?xún)?yōu)良。 超過(guò)丁基橡膠,，適合45~65KW的高壓,。

　　4、沖擊性和耐寒性好,。 回彈率可達(dá)50%~60%,，僅次于NR和BR,低溫下的彈性保持性能較好，-57℃變硬,，-77℃變脆,。

　　缺點(diǎn)：硫化速度慢()比一般慢3到4倍,。與其他不飽和膠并用困難;自粘性和互粘性差，粘合困難,，工藝加工性能不好,。

　　但它原料易得，價(jià)格便宜,，主要用于膠管,、膠帶、汽車(chē)配件,、電線電纜等,。

　　四

　　氯丁橡膠(CR)

　　CR是有氯丁二烯的聚合物。淺黃色或褐色彈性體,。分三類(lèi)：

　　1,、硫黃調(diào)節(jié)型(G型) 制造中用硫黃或含硫有機(jī)物(秋蘭姆類(lèi))做調(diào)節(jié)劑。常用GN-A型,，相當(dāng)于國(guó)產(chǎn)通用型橡膠,。

　　2、 非硫黃調(diào)節(jié)型聚合時(shí)用硫醇化合物做調(diào)節(jié)劑,，不含硫黃,。相當(dāng)于國(guó)產(chǎn)的54-1型CR

　　3、其他類(lèi)型 這類(lèi)CR有專(zhuān)門(mén)的性能和特殊用途,。主要有粘結(jié)型CR,、氯丙橡膠、氯橡膠,、凝膠CR等

　　CR結(jié)構(gòu)規(guī)整,，伸長(zhǎng)結(jié)晶，純膠抗張強(qiáng)度大,。

　　1,、良好的耐老化和耐熱性。Cl吸電子且其屏蔽作用,，使老化性能優(yōu)異,。尤其是耐天候和耐臭氧性能。在通用橡膠中僅次于乙丙橡膠和丁基橡膠,。耐熱性能與NBR相當(dāng),。陽(yáng)光暴曬后易變色，不宜做淺色或透明制品,。

　　2,、耐燃燒型號(hào)。 燃燒時(shí)放出大量氯化氫,，只炭化,，不延燃,，自熄性好。耐燃性是通用橡膠好的,。

　　3,、耐油性和耐化學(xué)腐蝕性。 除芳香烴及氯化烴油外,，在其他溶劑中都很穩(wěn)定。其耐油性?xún)?yōu)于NR和SBR,，但不如NBR,。它耐一般無(wú)機(jī)酸堿，但不耐濃和濃硝酸,。

　　4,、粘著性好、是一種較好的粘合材料,。

　　5,、耐透氣性好。 僅次于丁基橡膠,、NBR比NR,、SBR和BR都好。

　　6,、CR可用金屬氧化物(MgO,、ZnO等)硫化

　　缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)規(guī)整、易結(jié)晶,，但分子鏈上含Cl所以帶來(lái)以下缺點(diǎn),。

　　1、儲(chǔ)存穩(wěn)定性差,。 一般的CR在儲(chǔ)存過(guò)程中易硬化變質(zhì),。20℃放置不超過(guò)一年;30℃下放置不超過(guò)半年。但是非硫化調(diào)節(jié)性54-1型在30℃下能放40個(gè)月,。

　　2,、低溫性能不好，低溫易結(jié)晶硬化,。

　　3,、加工時(shí)溫度變化敏感，在70~90℃范圍內(nèi)加工時(shí)易粘輥,，易焦燒,，收縮性大。

　　應(yīng)用

　　CR主要用于制造耐熱運(yùn)輸帶,、耐油耐化學(xué)腐蝕的膠管,、容器襯里,、膠輥膠板。也做電線電纜,、外包皮和門(mén)窗密封膠條,。有的可以做膠粘劑等。

　　五

　　橡膠(NBR)

　　NBR是由丁二烯和丙烯腈乳液聚合而成的彈性共聚物,。

　　的含量不同可分為5個(gè)等級(jí)：極高— —高— —中高— —中等— —低

　　42~46% 36~41 % 31~35% 25~30% 18~24%

　　丙烯腈含量大耐油性好彈性卻降低,。所以一般控制丙烯腈含量在15~50%間以保證既耐油又有彈性。

　　國(guó)產(chǎn)一般有三個(gè)等級(jí);NBR-40,、NBR-26,、NBR-18相當(dāng)于國(guó)外的中高低含量等級(jí)。

　　側(cè)腈基( -CN ),，使得其性能優(yōu)良性能。

　　1,、NBR為非結(jié)晶橡膠,，純硫化膠的扯斷強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度很低，3～4MPa,，但是炭黑補(bǔ)強(qiáng)后強(qiáng)度達(dá)24.5～30MPa

　　2,、耐油性?xún)?yōu)良。丙烯腈含量越高耐油性越好,。耐油性?xún)H次于聚硫橡膠,、丙烯酸酯橡膠和氟橡膠。但對(duì)芳香烴油及氯化烴油的抵抗能力較差,。

　　3,、氣密性好。 僅次于丁基橡膠,，優(yōu)于其他通用橡膠,。

　　4、耐熱耐磨耐老化性能優(yōu)于NR

　　5,、可與其他橡膠并用,，改善加工性能。

　　缺點(diǎn)：

　　1,、彈性,、耐寒性差。 丙烯腈含量越高,，彈性越差,。

　　2、電絕緣性差,，是各種橡膠中的差者,?？捎糜糜谛枰獙?dǎo)出靜電，以免引起火災(zāi)的地方如紡織皮輥,。

　　3,、耐臭氧性能不好。 一般要價(jià)抗臭氧劑或者PVC改善,。

　　4,、耐酸性差。不能抵抗硝酸,、濃,、次氯酸等的腐蝕。但耐堿性比NR好,。

　　NBR廣泛用于各種耐油橡膠制品。-40一般用于直接與油類(lèi)接觸的橡膠制品,。如油封,、輸油管、化工容器襯里,、墊圈等,。-26一般用于耐油膠管、油箱,、印刷膠輥,、耐油手套等。

　　六

　　特種混合橡膠

　　一,、硅橡膠VMQ

　　由各種硅氧烷縮聚而成的有機(jī)彈性聚合物,。

　　1、硅橡膠由于分子鏈主鏈結(jié)構(gòu),，是一種耐寒又耐高溫的合成橡膠,。在各種橡膠中，它的工作范圍廣(-100~300℃),具有優(yōu)良的耐臭氧老化,、耐熱老化,、耐光老化和耐天候老化及良好的電絕緣性。

　　2,、硅橡膠缺點(diǎn)：硫化抗張強(qiáng)度,、撕裂強(qiáng)度、耐磨性能比NR和其他膠要低很多,，耐酸耐堿性差,，價(jià)格較貴。

　　應(yīng)用：主要用于航空和工業(yè)用的各種耐高溫,、低溫,、耐臭氧,、耐油等密封制品和防震配件，也可以用作絕緣品和醫(yī)療用品,。

　　二,、名 稱(chēng)：氟硅混煉膠(FVMQ)

　　型號(hào)：FVMQ

　　技術(shù)性能：

　　1、氟硅橡膠是一種改性硅橡膠,，即硅橡膠的硅氧烷側(cè)鏈上的甲基被r—三氟丙基所取代的產(chǎn)品,。 2、具有優(yōu)良的耐油,、耐溶劑性能,，對(duì)于脂肪族，芳香族和氯化烴溶劑,，對(duì)石油基的各種燃料油,、潤(rùn)滑油、液壓油及某些合成油(如二酯類(lèi)潤(rùn)滑油,、硅酸酯類(lèi)液壓油等)常溫和高溫下的穩(wěn)定性都很好,，并還能保持彈性。在浸油條件下,，高使用溫度可達(dá)180℃,。在常溫和高溫下的穩(wěn)定性都很好，能在-50℃～+200℃范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用,，250℃下短期使用,。氟硅橡膠物理機(jī)械性能表。

　　主要用途：氟硅橡膠因具有良好的耐油性能和耐溫性能,，現(xiàn)被廣泛用于航天,、航空和汽車(chē)制造行業(yè)。

　　四,、

　　氟橡膠(FKM)

　　FKM是含氟單體聚合或者縮聚而成的彈性聚合體,。目前多用含氟烯烴單體聚合而成。

　　1,、 突出的性能是耐熱氧化性能極好,，可以和硅膠媲美。

　　2,、 高度耐化學(xué)腐蝕性,，對(duì)有機(jī)液體、濃酸,、高濃度,、和其他強(qiáng)氧化劑，化學(xué)穩(wěn)定性比其他任何橡膠都高。

　　缺點(diǎn)：耐寒性差,、拉伸強(qiáng)度隨溫度的升高而下降很快,，價(jià)格十分昂貴、加工性能不好,。

　　應(yīng)用：制造航空,、火箭、汽車(chē)以及化學(xué)工業(yè)所用的耐高溫,、耐腐蝕,、耐油等制品。

　　五,、

　　聚氨酯橡膠(PU)

　　PU是聚氨基甲酸酯橡膠的簡(jiǎn)稱(chēng),，由聚酯或聚醚與二異氰酸酯類(lèi)化合物縮聚而成。

　　按單體故其可分：聚酯型和聚醚性

　　按加工方法：澆注型,、混煉型,、熱塑性三類(lèi)。

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　1,、機(jī)械強(qiáng)度高,，耐磨強(qiáng)度超過(guò)其他任何已知的橡膠，比NR和SBR高出4倍以上,。

　　2、有近似于IIR(丁基橡膠)的氣密性,、彈性及耐老化性,。

　　3、耐油性也相當(dāng)好,。

　　缺點(diǎn)：

　　1,、耐熱、耐水性能差,，在水中易水解,。

　　應(yīng)用:

　　1、廣泛用于特別耐磨,、強(qiáng)度要求很高,、耐油性好的制品。

　　2,、耐輻射,，可用于行業(yè)和原子能工業(yè)的防護(hù)品。

　　3,、異氰酸酯與水反應(yīng)能放出CO2,，可制得比水輕30多倍的PU泡沫橡膠。

　　4,、本身來(lái)良好的機(jī)械性能和電絕緣性,，可適用于絕熱,、隔音和防震。

　　六

　　再生膠

　　再生膠是廢舊硫化橡膠經(jīng)過(guò)粉碎,、加熱,、機(jī)械處理等物理化學(xué)方法，使其從彈性狀態(tài)變成具有塑性和粘性的,、能在硫化的橡膠,，及再生膠。

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　1,、有良好的耐老化穩(wěn)定性和耐酸,、耐堿性能。

　　2,、混煉,、熱煉、壓出,、壓延加工過(guò)程中生熱比純生膠膠料低,。這對(duì)炭黑高含量的膠料很有利，可避免膠溫過(guò)高產(chǎn)生焦燒,。

　　3,、比NR和SBR的硫化速度快，但一般沒(méi)有焦燒危險(xiǎn),，操作比較安全

　　4,、摻用再生膠時(shí)，填充劑易于分散,?；鞜挄r(shí)間短于純生膠材料，動(dòng)力消耗也較少,。

　　5,、摻用再生膠的膠料時(shí)，流動(dòng)性好,，因而壓出和壓延速度一般比純生膠快,，半成品的外觀缺陷較少。同時(shí),，壓延時(shí)收縮率壓出時(shí)的膨脹性都比較小,。

　　6、摻用再生膠的膠料熱塑性,，因此在成型硫化時(shí),，比較容易保持它的形狀。

　　7、和NR并用時(shí),，可減少和消滅硫化返原趨勢(shì),。