橡胶品种的化学组成、性能特点和主要用途橡胶品种〔简写符号〕化学组成 性能特点 主要用途1、天然橡胶〔NR〕以橡胶烃〔聚异戊二烯〕为主,含少量蛋白质、水分、树脂酸、糖 类和无机盐等弹性大,定伸强度高,抗撕裂性和电绝缘性优良,耐磨性和耐旱性良好, 加工性佳,易于其它材料粘合,在综合性能方面优于多数合成橡胶缺点是耐氧和耐臭氧性 差,容易老化变质;耐油和耐溶剂性不好,第抗酸碱的腐蚀能力低;耐热性不高使用温度 X围:约一60°C〜+ 80°C制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带、电线电缆的绝缘层和护套以与其 他通用制品特别适用于制造扭振消除器、发动机减震器、机器支座、橡胶一金属悬挂元件、 膜片、模压制品2、 丁苯橡胶〔SBR〕丁二烯和苯乙烯的共聚体性能接近天然橡胶,是目前产量最大 的通用合成橡胶.,其特点是耐磨性、耐老化和耐热性超过天然橡胶,质地也较天然橡胶均匀 缺点是:弹性较低,抗屈挠、抗撕裂性能较差;加工性能差,特别是自粘性差、生胶强度低 使用温度X围:约一50°C〜+ 100°C主要用以代替天然橡胶制作轮胎、胶板、胶管、胶鞋 与其他通用制品3、 顺丁橡胶〔BR〕是由丁二烯聚合而成的顺式结构橡胶优点是:弹性与耐磨性优 良,耐老化性好,耐低温性优异,在动态负荷下发热量小,易于金属粘合。
缺点是强度较低, 抗撕裂性差,加工性能与自粘性差使用温度X围:约一60C〜+ 100°C一般多和天然橡 胶或丁苯橡胶并用,主要制作轮胎胎面、运输带和特殊耐寒制品4、 异戊橡胶〔IR〕是由异戊二烯单体聚合而成的一种顺式结构橡胶化学 组成、立体结构与天然橡胶相似,性能也非常接近天然橡胶,故有合成天然橡胶 之称它具有天然橡胶的大局部优点,耐老化由于天然橡胶,弹性和强力比天然 橡胶稍低,加工性能差,本钱较高使用温度X围:约一50°C〜+ 100°C可代替 天然橡胶制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带以与其他通用制品5、氯丁橡胶〔CR〕是由氯丁二烯做单体乳液聚合而成的聚合体这种橡胶分子中含 有氯原子,所以与其他通用橡胶相比:它具有优良的抗氧、抗臭氧性,不易燃,着火后能自 熄,耐油、耐溶剂、耐酸碱以与耐老化、气密性好等优点;其物理机械性能也比天然橡胶好, 故可用作通用橡胶,也可用作特种橡胶主要缺点是耐寒性较差,比重较大、相对本钱高, 电绝缘性不好,加工时易粘滚、易焦烧与易粘模此外,生胶稳定性差,不易保存使用温 度X围:约一45°C〜+ 100°C主要用于制造要求抗臭氧、耐老化性高的电缆护套与各种防 护套、保护罩;耐油、耐化学腐蚀的胶管、胶带和化工衬里;耐燃的地下采矿用橡胶制品, 以与各种模压制品、密封圈、垫、粘结剂等。
6、 丁基舷〔IIR〕是异丁烯和少量异戊二烯或丁二烯的共聚体最大特点是气密性 好,耐臭氧、耐老化性能好,耐热性较高,长期工作温度可在130C以下;能耐无机强酸〔如 硫酸、硝酸等〕和一般有机溶剂,吸振和阻尼特性良好,电绝缘性也非常好缺点是弹性差, 加工性能差,硫化速度慢,粘着性和耐油性差使用温度X围:约一40°C〜+ 120°C主要 用作内胎、水胎、气球、电线电缆绝缘层、化工设备衬里与防震制品、耐热运输带、耐热老 化的胶布制品7、 丁晴橡胶〔NBR〕丁二烯和丙烯晴的共聚体特点是耐汽油和脂肪烃油类的性能特别好,仅次于聚硫橡胶、丙烯酸酯和氟橡胶,而优于其他通用橡胶耐 热性好,气密性、耐磨与耐水性等均较好,粘结力强缺点是耐寒与耐臭氧性较 差,强力与弹性较低,耐酸性差,电绝缘性不好,耐极性溶剂性能也较差使用 温度X围:约一30°C〜+ 100°C主要用于制造各种耐油制品,如胶管、密封制 品等8、 氢化丁晴橡胶〔HNBR〕丁二烯和丙烯晴的共聚体它是通过全部或局部氢化NBR 的丁二烯中的双键而得到的其特点是机械强度和耐磨性高,用过氧化物交联时耐热性比N BR好,其他性能与丁晴橡胶一样缺点是价格较高使甩温度X围:约一30°C〜+ 150°C。
主要用于耐油、耐高温的密封制品9、 乙丙橡胶〔EPMWEPDM〕乙烯和丙烯的共聚体,一般分为二元乙丙橡胶和三元乙丙 橡胶特点是抗臭氧、耐紫外线、耐天候性和耐老化性优异,居通用橡胶之首电绝缘性、 耐化学性、冲击弹性很好,耐酸碱,比重小,可进展高填充配合耐热可达150C,耐极性 溶剂一酮、酯等,但不耐脂肪烃和芳香烃,其他物理机械性能略次于天然橡胶而优于丁苯橡 胶缺点是自粘性和互粘性很差,不易粘合使用温度X围:约一50C〜+ 150°C主要用 作化工设备衬里、电线电缆包皮、蒸汽胶管、耐热运输带、汽车用橡胶制品与其他工业制品10、 硅橡胶〔Q〕为主链含有硅、氧原子的特种橡胶,其中起主要作用的是硅元素 其主要特点是既耐高温〔最高300°C丨又耐低温〔最低一100°C〕,是目前最好扥艾寒、耐 高温橡胶;同时电绝缘性优良,对热氧化和臭氧的稳定性很高,化学惰性大缺点是机械强 度较低,耐油、而寸溶剂和耐酸碱性差,较难硫化,价格较贵使用温度:一60°C〜+ 200°C主要用于制作耐上下温制品〔胶管、密封件等〕、耐高温电线电缆绝缘层,由于其无毒无 味,还用于食品与医疗工业11、 氟橡胶〔FPM〕是由含氟单体共聚而成的有机弹性体。
其特点耐温高可 达300C,耐酸碱,耐油性是耐油橡胶中最好的,抗辐射、耐高真空性能好;电 绝缘性、机械性能、耐化学腐蚀性、耐臭氧、耐大气老化性均优良缺点是加工 性差,价格昂贵耐寒性差,弹性透气性较低使用温度X围:一20°C〜+ 200°C主要用于国防工业制造飞机、火箭上的耐真空、耐高温、耐化学腐蚀的密封材 料、胶管或其他零件与汽车工业12、 聚氨酯橡胶〔AUWEU〕有聚酯〔或聚醚〕与二异氰酸酯类化合物聚合而成的弹性 体其特点是耐磨性好,在各种橡胶中是最好的;强度高、弹性好、耐油性优良耐臭氧、 耐老化、气密性等也优异缺点是耐温性能较差,耐水和耐碱性差,耐芳香烃、氯化烃与酮、 酯、醇类等溶剂性较差使用温度X围:约一30°C〜+ 80°C制作轮胎紧挨由零件、垫圈、 防震制品,以与耐磨、高强度和耐油的橡胶制品13、 丙烯酸酯橡胶〔ACMWAEM〕它是丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯的聚合物其特点是兼 有良好的耐热、耐油性能,在含有硫、磷、氯添加剂的润滑油中性能稳定同时耐老化、耐 氧和臭氧、耐紫外线、气密性优良缺点是耐寒性差,不耐水,不耐蒸汽与有机和无机酸、 碱在甲醇、乙二醇、酮酯等水溶性溶液内膨胀严重同时弹性和耐磨性差,电绝缘性差, 加工性能较差。
使用温度 X围:约一25°C〜+ 150°C可用于制造耐油、耐热、耐老化的制 品,如密封件、胶管、化工衬里等14、 氯磺化聚乙烯橡胶〔CSM〕它是聚乙烯经氯化和磺化处理后,所得到具有弹性的聚 合物耐臭氧紧挨老化优良,耐候性优于其它橡胶阻燃、耐热、而耐溶剂性与耐大多数化 学药品和耐酸碱性能较好电绝缘性尚可,耐磨性与丁苯橡胶相似缺点是抗撕裂性能差, 加工性能不好使用温度X围:约一20°C〜+ 120°C可用作臭氧发生器上的密封材料,制造耐油密封件、电线电缆包皮以与耐油橡胶制品和化工衬里15、 氯醚橡胶〔COWECO〕由环氧氮丙烷均聚或由环氧氮丙烷与环氧乙烷共聚而成的聚 合物特点是耐脂肪烃与氯化烃溶剂、耐碱、耐水、耐老化性能极好,耐臭氧性、耐蛐越 舭七刃浴⑵ 苄愿摺H钡闶乔苛 系汀5.越喜睢5.缇 敌圆涣肌J褂梦露确段B涸迹? 0°C〜+ 140°C可用作胶管、密封件、薄膜和容器衬里、油箱、胶辊,制造油封、水封等16、 氯化聚乙烯橡胶〔CM或CPE〕是聚乙烯通过氯取代反响制成的具有弹性的聚合物性能与氯磺化聚乙烯橡胶接近,其特点是流动性好,容易加工;有优良的耐天候性、耐臭氧性和耐电晕性,耐热、 耐酸碱、耐油性良好。
缺点是弹性差、压缩变形较大,电绝缘性较低使用温度(围:约一 20C〜+ 120°C电线电缆护套、胶管、胶带、胶辊化工衬里等三元乙丙〔EPDM〕特性与用途三元乙丙橡胶是由乙烯、丙烯经溶液共聚合而成的橡胶,再引入第三单体〔ENB〕三元乙丙 橡胶^良本上是一种饱和的高聚物,耐老化性能非常好、耐天候性好、电绝缘性能优良 耐化 学腐蚀性好、冲击弹性较好乙丙橡胶的最主要缺点是硫化速度慢;与其它不饱和橡胶并用 难,自粘和互粘性都很差,故加工性能不好根据乙丙橡胶.的性能特点,主要应用于要求耐老化、耐水、耐腐蚀、电气绝缘几个领域,如 用于轮胎的浅色胎侧、耐热运输带、电缆、电线、防腐衬里、密封垫圈、建筑防水片材、门 窗密封条、家用电器配件、塑料改性等乙丙橡胶.的性质与用途乙丙橡胶以乙烯和丙烯为主要原材料合成,耐老化、电绝缘性能和耐臭氧发能突出乙丙橡 胶可大量充油和填充碳黑,制品价格较低,乙丙橡胶化学稳定性好,耐磨性、弹性、耐油性 和丁苯橡胶接近乙丙橡胶的用途十分广泛,可以作为轮胎侧、胶条和内胎以与汽车的零部 件,还可以作电线、电缆包皮与高压、超高压绝缘材料还可制造与鞋、卫生用品等浅色制 品乙丙橡胶的性能与改良一、1、低密度高填充性乙丙橡胶的密度是较低的一种橡胶,其密度为0.87。
加之可大量充油和参加填充剂,因而 可降低橡胶制品的本钱,弥补了乙丙橡胶生胶价格高的缺点,并且对高门尼值的乙丙橡狡来 说,高填充后物理机械能降低幅度不大2、 耐老化性乙丙橡胶有优异的耐天候、耐臭氧、耐热、耐酸碱、耐水蒸汽、颜色稳定性、电性能、充油 性与常温流动性乙丙橡胶制品在120C下可长期使用,在150- 200°C下可短暂或间歇使用 参加适宜防老剂可提高其使用温度以过氧化物交联的三元乙丙橡胶可在苛刻的条件下使 用三元乙丙橡胶在臭氧浓度50pphm、拉伸30%的条件下,可达150h以上不龟裂3、 耐腐蚀性由于乙丙橡胶缺乏极性,不饱和度低,因而对各种极性化学品如醇、酸、碱、氧化剂、制冷 剂、洗涤剂、动植物油、酮和脂等均有较好的抗耐性;但在脂属和芳属溶剂1〔如汽油、苯等〕 与矿物油中稳定性较差在浓酸长期作用下性能也要下降在ISO/TO 7620中聚集了近400种具有腐蚀性的气态和液态化学品对各种橡胶性能作用的资料,并规定了1-4级表示其作用程度,腐蚀性化学品对橡胶性能的影响:等级体积溶胀率/% 硬度降低值对性能影响1 <10 <10轻微或无2 10-20 <20 较小3 30-60<30中等4 >60 >30 严重4、 耐水蒸汽性能乙丙橡胶有优异的耐水蒸汽性能并估优于其耐热性。
在230°C过热蒸汽中,近100h后外观 无变化而氟橡胶、硅橡胶、氟硅橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、天然橡胶在同样条件下,经 历较短时间外观发生明显劣化现象5、 耐过热水性能乙丙橡胶耐过热水性能亦较好,但与所有硫化系统密切相关以二硫化二吗啡啉、TMTD为 硫化系统的乙丙橡胶,在125C过热水中浸泡15个月后,力学性能变化甚小,体积膨胀率 仅0.3%6、 电性能乙丙橡胶具有优异的电绝缘性能和耐电晕性 电性能优于或接近于丁苯橡胶、氯磺化聚乙烯、 聚乙烯和交联聚乙烯7、 弹性由于乙丙橡胶分子结构中无极性取代基 分子内聚能低 分子链可在较宽X围内保持柔顺性, 仅次于天然商榷和顺丁橡胶,并在低温下仍能保持8、 粘接性乙丙橡胶.由于分子结构缺少活性基团,内聚能低,加上胶料易于喷霜,自粘性和互粘性很差 二、乙丙橡胶改性品种三元乙丙和三元乙丙橡胶从20世纪50年代末,60年代初开发成功以来,世界上又出现了 多种改性乙丙橡胶和热塑性乙丙橡胶「如EPDM/PE〕,从而为乙丙橡胶的广泛应用提供了众 多的品种和品级改性乙丙橡胶主要是将乙丙橡胶进展溴化、氯化、磺化、顺酐化、马来酸 酐化、有机硅改性、尼龙改性等乙丙橡胶还有接枝丙烯腈、丙烯酸酯等。
多年来,采用共 混、共聚、填充、接枝、增。