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1、内部教育训练资料第一单元 橡胶材质简介一、橡胶基本知识（一） 、橡胶有关简介橡胶工业在国民经济中占有极其重要的地位。首先，从材料学的观点来说，材料大致可以分为二类：一类是结构材料：主要使用它的强度、弹性等力学性能。二类是功能材料：主要使用它的声、光、电磁、热等功能。由于橡胶具有独特的高弹性能，优异的疲劳性能，极好的电绝缘性能和耐磨性等。被广泛用于制造轮胎、减震制品、密封制品、化工防腐材料和电缆绝缘材料。此外，它又可制成声学橡胶、磁性运输带、特种电热片等，因此，无论在国防工业、交通运输、机械制造方面，还是在农业、医学卫生、日常生活方面，橡胶都有着极其广泛的用途。据统计：一架飞机需橡胶零件 200
2、0 多件，耗胶 560 公斤。 一辆四吨解放牌载重汽车需用橡胶制品 178 件，耗胶 183 公斤。一台轧钢机需用橡胶 1800 公斤。一艘万吨轮船则耗胶 1 万多公斤。（二） 、橡胶制品的分类1.轮胎 2.胶带（运输胶带、传动胶带）3.胶管 4.胶鞋 5.橡胶工业制品（三） 、橡胶制品生产的基本工艺过程 橡胶制品生产的基本工艺包括塑炼、混炼、压炼、压出、成型、硫化六个基本工序。1. 塑炼：使生胶弹性减小，可塑性提高。2. 混炼：为了提高橡胶的物理性能、机械性能，使加工中用的硫化剂、促进剂、补强剂、填充剂、活性剂、防老剂、软化剂、着色剂等各类化学剂均匀得分散于胶料中。3. 压延、压出、成型：即
3、将混炼胶通过专门的设备制成各种未各种未硫化的橡胶半成品。4. 硫化：指在一定温度、压力下，经过一定的时间，使橡胶与硫化剂发生化学反应，从而制出弹性能好、强度高的橡胶制品。 5塑炼 混炼 压出 抽出 存放 成型 毛边 品修 二烤 品检 包装（四） 、橡胶的种类丁苯橡胶 SBR 异戊橡胶 IR 顺丁橡胶 BR氯丁橡胶 CR 氢化丁腈橡胶 HNBR通用合成橡胶 乙丙橡胶 EP 丁基橡胶 IIR丁腈橡胶 NBR 氟橡胶 VT 、FKM 氟硅橡胶 FSIL 硅橡胶 SIL聚硫橡胶 T 特种合成橡胶 氯醇橡胶 丙稀酸酯橡胶聚氨酯橡胶 聚乙烯橡胶 Hypalon 五） 、橡胶的定义橡胶是唯一具有高度伸缩性与
4、极好弹性的高分子聚合物。橡胶的独特加工工艺就是通过“硫化” 将线型分子链交联成三维网状结构之高分子量聚合物。橡胶在室温下也就是自然温度下有较好的弹性，在 50 度到 100 度之间即开始软化，产生很大的塑性变形，这时易于将配合剂混入，制成混炼胶。 这种混炼胶在高温状态下，经过一段时间（24min）橡胶分子之间即发生化学结合（交联） ，从而完成丧失塑性产生弹性成为有价值的橡胶制品。耐磨、耐热、耐寒、耐油、耐化学药品、耐弯曲变形、抗拉伸、抗压缩变形、耐侯、耐水、电绝缘性、气密性等。（六） 、橡胶类型及主要特性表 1-2-2 生胶结构分类、特性用途及硫化交联方法分类 橡胶名称 主要特性 基本用途 主
5、要硫化交联方法系统 异戊二烯类 (甲基丁二烯) 天然橡胶（NR） 具有典型的橡胶弹性，并有良好的耐磨性等机械性能 轮胎、胶鞋、胶管、胶带、空气弹簧等 硫磺异戊橡胶（IR） 具有天然橡胶 相近似的性能，质量稳定，纯净 用于代替 NR 或并用，胶鞋、胶丝、食品卫生及医疗制品 硫磺丁二烯类 丁二烯橡胶（ BR） 弹性、耐磨性及耐寒性比 NR 好 轮胎胎面及胎侧等，多为并用。鞋、减震品、磨采胶辊、胶带、胶管及工业制品，塑料改性 硫磺丁笨橡胶（SBR） 耐磨及耐老化性能优于 NR 轿车、轻卡车轮胎等、胶鞋、胶布、文体用品、胶板、蓄电池壳、胶带等 硫磺丁腈橡胶（NBR ） 耐油性、耐磨性、耐老化好 油封、
6、衬垫、耐油胶管、输送带、印刷胶辊、纺织皮辊等耐油工业制品 硫磺有机物硫化氯丁二烯类 氯丁橡胶（CR） 耐候性、耐臭氧性、耐热性及耐化学药品性均好 轮胎内衬层、电线、电缆、输送带、减震橡胶、窗户密封条、胶粘剂、胶布、涂料 金属氧化物硫磺烯烃系统 异丁烯类 丁基橡胶（IIR） 耐候性、耐臭氧性、耐气透性好，并可耐极性溶剂 轮胎内胎、内衬层、硫化胶囊层面防水卷材，电线电缆、蒸汽胶管、耐热输送带、药品瓶塞、密封剂等 硫磺乙烯、丙烯类 乙丙橡胶（EPM、EPDM） 耐老化耐臭氧性、耐极性液体、耐电性能好 轮胎胎侧，多为并用。电线电缆、汽车玻璃除水条、窗户密封条、蒸汽胶管、输送带、塑料改性等 过氧化物（E
7、PM）硫磺（ EPDM ）聚乙烯氯磺化类 氯磺化聚乙烯（CSM） 耐老化性、耐臭氧性、耐候性、耐化学药品及耐磨性好 防老化涂层，耐候性耐腐蚀性涂料、衬里、室外胶布，耐腐蚀性密封条，耐热耐腐蚀性胶辊等 金属氧化物乙烯-乙酸乙烯类 乙烯醋酸乙烯橡胶（EVA） 耐热老化性、耐候性、耐臭氧耐水蒸汽性好 胶鞋、压感胶粘剂、弹性塑料成型材 金属氧化物多硫化物类 聚硫橡胶（T） 有高度耐油性，耐臭氧性、耐电性亦好 要求高度耐油的胶管、密封件、胶辊密封剂、涂层、胶粘剂、型材等 金属氧化物氨基甲酸酯类 聚氨酯橡胶（U）聚酯型（AU）矛醚型（EU） 刚性大，机械强度特别好 工业胶辊、高温密封件，联轴器及耐要高强度
8、的工业制品，实心胎等 异氰酸酯 过氧化物 硫磺丙烯酸酯类 丙烯酯橡胶（ ACM、ANM ） 高温状态下耐油性好，并耐老化 汽车上用的密封件，主要是油封、皮碗、O 型圈等 胺类有机硅化合物 硅橡胶（Q） 有高度耐热性及耐寒性，并且也有一定耐油性 皮碗、衬垫、油封、工业胶辊、减震橡胶等耐热耐寒方面用工业制品，电绝缘及医疗用品，人体制品，密封剂及热熔胶、保鲜袋等 过氧化物 含氟化合物类 氟橡胶（F） 具有最好的耐热性、耐油性及耐化学药品性 导弹、飞机、汽车等用密封件，化工厂耐腐蚀皮碗、衬垫、薄膜，油箱衬层、胶管及泵用零件等 双酚胺类备注：公司目前使用的橡胶有：NBR 丁腈橡胶；EPDM 乙丙橡胶；
9、CR 氯丁橡胶；SBR 丁苯橡胶；NR 天然橡胶；IIR 丁基橡胶； AR 丙烯酸脂橡胶 AR（ACM 、AEM） ；FKM、FPM、VT 氟橡胶；SILICONE 硅橡胶；XNBR 羧化丁腈橡胶 ； HNBR 氢化丁腈橡胶；SIL 氟硅橡胶（七） 、橡胶密封件制品概述 橡胶密封件制品一般用于防止流体介质从机械或仪表中泄漏出来，也防止外界灰尘、泥沙以及空气（对真空系统而言）进入密封机构内部，其主要特点是量大面广。除工业部门外，家用电器，如家用冰箱、洗衣机和电视机等，也大量使用橡胶密封件制品。橡胶密封件的使用条件复杂，要承受各种工作条件下的高温、高压和各种密封介质的侵蚀，并要求有良好的耐侯性、耐
10、磨性、及高弹性、减震性及密封的稳定性等。分类如下静态密封用- O 型圈、垫圈、门窗密封胶条、防尘罩、垫片等。往复运动用：O 型圈、各种断面密封圈、胶碗、胶圈、隔膜等动态密封用- 旋转运动用：油封、气封、O 型圈等螺旋运动用：O 型圈、各种断面密封圈、密封垫圈等高真空用 - O 型圈、隔膜、垫圈、垫片等。 （八） 、公司产品类型O-ring (O 型环)、背托环（Back-up ring） 、油封、垫圈（Packing ） 、橡胶件客户定制品、橡胶夹铁件客户定制品、塑料件客户定制品。第二单元 材质专业名词一、 一般橡胶配方的成分大略分为：1. 弹性体（Elastomer ）： 习惯上称生橡胶、生
11、胶。此为橡胶配合料中的主成分，是主体材料，决定橡胶的使用性能、工艺性能和产品成本、寿命的主要因素。如：N1052 、E535（油漆胶） 、WRT 、SBR1500、 NR3# 2填充剂(Filler)：包括补强填充剂与非补强填充剂。 可补强 OR 改变橡胶制品的物理性质，降低成本。 如： N550、N774、N990、CLAY 3软化剂(Softener/Plasticizer)：通常软化剂为物理增塑剂。 （增塑剂包括物理增塑剂软化剂 、化学增塑剂、塑解剂） ，有助于混合，改善加工性，增加弹性，产生吸粘力（如：DOP、DOA、DOS、P600） 。4硫化剂(Curatives/Vulcaniz
12、ing agents)：此为硫化过程所需之原料，能使橡胶混合料发生化学的交联反应，使橡胶成为网状结构，表现其因有特性，达到和满足使用要求（SUL、ZNO 、DCP） 。5加工助剂(Processing Aids)：有助于混合时 OR 成型之加工性，如脱模难易，流动性等， （如：WB-212、WB-42） 。6促进剂(Accelerators) ：有助于提高硫化剂对胶料交联（硫化）速度以及交联程度藉以改变硫化橡胶的物理性能（如：TT、C2 ）7促进剂活化剂(Activators)：用于激活促进剂使其作用更为有效，以增加硫化速率（如：ZNO 、MGO 硬脂酸） 。8.老化防止剂(Antioxida
13、nts / antiozonants)：具有迟缓橡胶变坏的功能（如 RD、3C ）9其它 ：着色剂 (色粉 Colors/ Pigments)：如土朱、元蓝发泡剂(vesicant)，延迟剂(Retarders)（PVI） ，防霉剂( 二、 工艺专用名词橡胶技术网1. 塑炼（plasticization）：目的是降低生胶的弹性增加其塑性，并获得适当的流动性，以满足混炼、压延、压出、成型和硫化等各工艺加工过程的要求，便于成型加工。塑炼促进剂又叫塑解剂（peptizing agent）：塑炼加入塑解剂可节约电力、动力。2. 混炼（mixing）：将各种配合剂混入生胶，制成质量均匀的混炼胶的过程。3
14、. 压延(calendaring)：通过压延和旋转辊筒对胶料的作用制成具有一定断面形状的胶片，或实现 在织物上覆盖胶层的工艺过程。 4. 压出（挤出）(extrusion) ：通过螺杆的旋转，使胶料不断向前推进，并借助于口型，可压出各种所需要形状的半成品。压出： temperature： 机筒 机头 口型 其它NR 50-60 80-85 90-95 SBR 50-70 70-80 100-105 CR 50-60 60-70 80-90 NBR 50-60 70-80 70-95 螺杆 50-60IIR 80 80-85 90-120 30-40 EPDM 60-70 80-130 90-140 5、粘着（adhesion ）6、成型（prototype） 7、硫化（press cure/ Post cure）三、各橡胶之商品名或通用名1. phr：Parts per hundred of rubber 以百份橡胶中所含份数计。2. NR ：Natural rubber 天然橡胶 B% J- s3 G4 u7 l( . SBR : Styrene Butadiene Rubber 苯乙烯丁二烯橡胶（丁苯橡胶）NBR : Nitrile / Bune N /Butad
