密封圈橡膠材料整理

1、橡膠知識簡介1一. 橡膠的分類按材料來源：天然橡膠 和 合成橡膠。按性能和用途分：通用橡膠 和 特種橡膠 。2（1）天然橡膠 顧名思義，是由天然或人工種植的橡膠樹經(jīng)過割膠，過濾清洗。干燥等工序加工而成。其成分中9194是橡膠烴，其余為蛋白質(zhì)、脂肪酸、灰分、糖類等非橡膠物質(zhì)。 天然橡膠是橡膠工業(yè)中最早應(yīng)用的橡膠，20世紀(jì)30年代以前，橡膠工業(yè)消耗的原料橡膠幾乎全是天然橡膠。由于天然橡膠綜合性能優(yōu)異，所以它是一種重要的戰(zhàn)略物資和經(jīng)濟(jì)物質(zhì)，20世紀(jì)50年代以來，天然橡膠與合成橡膠形成并駕齊驅(qū)的發(fā)展局面。3第4頁巴西橡膠樹4（2）合成橡膠 合成橡膠是由人工合成的高彈性聚合物。也稱合成彈性體 。 以石油

2、、天然氣為原料，以二烯烴和烯烴為單體聚合而成的高分子。5（3）通用橡膠 凡是性能與天然橡膠相同或接近，物理性能和加工性能較好，能廣泛用于一般橡膠制品的橡膠稱為通用橡膠。通用橡膠有：天然橡膠（ NR ）、 丁苯橡膠（SBR） 、丁腈橡膠（NBR） 、 異戊橡膠（聚異戊二烯橡膠，IR）、氯丁橡膠（CR） 、 乙丙橡膠（EPDM） 、 丁基橡膠（IIR）。6（4）特種橡膠 凡是具有特殊性能，專供耐熱、耐寒、耐化學(xué)腐蝕、耐油、耐溶劑、耐輻射等特殊性能橡膠制品使用的稱為特種橡膠。特種橡膠有：硅橡膠（MVQ）、氟橡膠（FPM）、聚氨酯橡膠（PU）、聚硫橡膠（TR）、聚丙烯酸酯橡膠（ACM/AEM）、氯醚橡

3、膠（ECO）、氯化聚乙烯橡膠（CPE）、氯磺化聚乙烯（CSM）、丁吡橡膠（PBR）等。 7二. 混煉橡膠8生膠：也叫原膠，沒添加其它成分。硫化劑：能使橡膠發(fā)生硫化（交聯(lián)）的化學(xué)物質(zhì)。如硫磺，過氧化物等等。促進(jìn)劑：能縮短硫化時間，降低硫化溫度，減少硫化劑用量，提高和改善硫化膠力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性的化學(xué)物質(zhì)?；钚詣耗茉黾哟龠M(jìn)劑活性，提高硫化速度和硫化效率，改善硫化膠性能的化學(xué)物質(zhì)。補(bǔ)強(qiáng)劑：能改善橡膠的力學(xué)性能，如提高拉伸強(qiáng)度、耐磨性、撕裂強(qiáng)度和定伸應(yīng)力，從而達(dá)到提高使用性能，延長使用壽命的作用。如碳黑,白碳黑。增塑劑：也叫軟化劑，降低膠料硬度用。大部分是油類，如DOP、環(huán)氧大豆油、石蠟油等等。防

4、老劑：增強(qiáng)橡膠抵抗光，熱，氧氣，臭氧，紫外線等破壞的物質(zhì)。防焦劑：少量添加到膠料中能防止或延緩膠料在硫化前的加工和貯存過程中發(fā)生早期硫化（焦燒）現(xiàn)象的物質(zhì)。其它：如著色劑，分散劑，抗靜電劑，阻燃劑，發(fā)泡劑，增粘劑等。9橡膠的硫化1011三. 常用密封材料種類7、丁基橡膠 IIR 1、天然橡膠 NR 2、丁腈橡膠 NBR 3、氫化丁腈膠 HNBR 4、硅橡膠 MVQ 5、氟橡膠 FPM 6、乙丙膠 EPDM 8、氯丁膠 CR 9、硅氟橡膠 FVMQ 10、全氟橡膠 FFKM 11、聚氨酯橡膠 PU 12、聚四氟乙烯 PTFE121、天然橡膠 NR(Natural Rubber) 由橡膠樹采集膠乳

5、制成，是異戊二烯的聚合物。具有很好的耐磨性、很高的彈性、扯斷強(qiáng)度及伸長率。在空氣中易老化，遇熱變黏，在礦物油或汽油中易膨脹和溶解，耐堿但不耐強(qiáng)酸。 使用溫度：-50至70 。優(yōu)點：良好的耐磨性、良好的彈性 ；有較高的抗拉斷強(qiáng)度及伸長率；有較好的氣密性及耐堿性能；缺點：耐天候老化性不好；耐油和耐溶劑性能較差應(yīng)用領(lǐng)域： 是制作膠帶、膠管、膠鞋的原料，并適用于制作減震零件、在汽車剎車油、乙醇等帶氫氧根的液體中使用的制品。 132、丁腈橡膠 NBR(Nitrile Rubber) 由丙烯腈與丁二烯共聚合而成，丙烯腈含量由 18%50% ，丙烯腈含量愈高，對石化油品碳?xì)淙剂嫌椭挚剐杂?，但低溫性能則變

6、差，丁腈膠為目前油封及 O 型圈最常用之橡膠之一。一般使用溫度范圍為 -25100 。優(yōu)點： 具良好的抗油、抗水、抗溶劑及抗高壓油的特性。 具良好的壓縮歪，抗磨及伸長力。 缺點： 不適合用于極性溶劑之中，例如酮類、臭氧、硝基烴， MEK 和氯仿。 應(yīng)用領(lǐng)域：用于制作燃油箱、潤滑油箱以及在石油系液壓油、汽油、水、硅潤滑脂、硅油、二酯系潤滑油、甘醇系液壓油等流體介質(zhì)中使用的橡膠零件，特別是密封零件?？烧f是目前用途最廣、成本最低的橡膠密封件。 143、氫化丁腈膠 HNBR(Hydrogenate Nitrile) 氫化丁腈膠為丁睛膠中經(jīng)由氫化后去除部份雙鏈，經(jīng)氫化后其耐溫性、耐候性比一般丁睛橡膠提高

7、很多，耐油性與一般丁睛膠相近。一般使用溫度范圍為 -25150 。 優(yōu)點： 較丁腈膠擁有較佳的抗磨性 具極佳的抗蝕、抗張、抗撕和壓縮歪的特性 在臭氧、陽光及其它的大氣狀況下具良好的抵抗性 一般來說適用于洗衣或洗碗的清洗劑中 缺點： 不建議使用于醇類，酯類或是芳香族的溶液之中。 應(yīng)用領(lǐng)域：空調(diào)制冷業(yè)，廣泛用于環(huán)保冷媒 R134a 系統(tǒng)中的密封件。 汽車發(fā)動機(jī)系統(tǒng)密封件。 154、硅橡膠 MVQ(Silicone Rubber) 硅膠主鏈由硅 (-si-o-si) 結(jié)合而成。具有極佳的耐熱、耐寒、耐臭氧、耐大氣老化。有很好的電絕緣性能?？估?qiáng)度較一般橡膠差且不具耐油性。使用溫度： -60至230

8、 。優(yōu)點： 彈性良好及具有良好的壓縮性 對中性溶劑具有良好的抵抗性 具極佳的抗熱性 具極佳的抗寒性 對于臭氧及氧化物的侵蝕具極佳的抵抗性 極佳的電絕緣性能 隔熱、散熱性佳 缺點： 不建議使用于大部份濃縮的溶劑、油品、濃縮酸及經(jīng)稀釋后的氫氧化鈉之中。 應(yīng)用領(lǐng)域：適用于高低溫下高速旋轉(zhuǎn)密封以及各類食品機(jī)械密封165、氟橡膠 FPM(Fluoro Carbon Rubber) 分子內(nèi)含氟的橡膠，依氟含量 ( 即單體構(gòu)造 ) 而有各種類型。目前廣用的六氟化系氟橡膠最早由杜邦公司以 ”Viton” 商品名上市。耐高溫性優(yōu)于硅橡膠，有極佳的耐化學(xué)性、耐大部分油及溶劑 ( 酮、酯類除外 ) 、耐候性及耐臭氧

9、性；耐寒性則較不良，一般使用溫度范圍為-20250 。特殊配方可耐低溫至 -40 。 優(yōu)點： 可抗熱至 250 對于大部份油品及溶劑都具有抵抗的能力，尤其是所有的酸類、脂族烴、芳香烴及動植物油 缺點： 不建議使用于酮類，低分子量的酯類及含硝的混合物。應(yīng)用領(lǐng)域： 耐高溫、化學(xué)藥品，耐燃液壓油的密封。 冶金，電力行業(yè)的密封件。 176、乙丙膠 EPDM(Ethylene propylene Rubber) 由乙烯及丙烯共聚合而成，其主鏈不含雙鏈，因此耐熱性、耐老化性、耐臭氧性、化學(xué)穩(wěn)定性均非常優(yōu)秀，耐氟利昂及多種冷卻劑，一般使用溫度范圍為 -50150 。對極性溶劑如醇、酮、乙二醇及磷酸脂類液壓油

10、抵抗性極佳。 優(yōu)點：具良好抗候性及抗臭氧性具極佳的抗水性及抗化學(xué)物 可使用醇類及酮類 耐高溫蒸氣，對氣體具良好的不滲透性 缺點： 不建議用于食品用途或是暴露于芳香氫之中。應(yīng)用領(lǐng)域：高溫水蒸汽環(huán)境之密封件。 衛(wèi)浴設(shè)備密封件或零件。 冰箱，制冷設(shè)備中的密封件。187、丁基橡膠 IIR(Butyl Rubber) 為異丁烯與少量 isoprenes 聚合而成，保有少量不飽合基供加硫用，因甲基的立體障礙分子的運(yùn)動比其它聚合物少，故氣體透過性較少，對熱、日光、臭氧抵抗性大，電器絕緣性佳；對極性溶劑如醇、酮、酯等抵抗大，一般使用溫度范圍為 -54110 。 優(yōu)點： 對大部份一般氣體具不滲透性 對陽光及臭氧

11、具良好的抵抗性 可暴露于動物或植物油或是可氧化的化學(xué)物中 缺點： 不建義與石油溶劑，膠煤油和芳?xì)渫瑫r使用。應(yīng)用領(lǐng)域：常用于制作耐化學(xué)藥品、真空設(shè)備的橡膠零件。 198、氯丁膠 CR(Neoprene 、 Polychloroprene) 由氯丁烯單體聚合而成。硫化后的橡膠彈性耐磨性好，不怕陽光的直接照射，有特別好的耐大氣老化性能，不怕激烈的扭曲，不怕二氯二氟甲烷和氨等制冷劑，耐稀酸、耐硅酯系潤滑油，但不耐磷酸酯系液壓油。在低溫時易結(jié)晶、硬化，貯存穩(wěn)定性差，在苯胺點低的礦物油中膨脹量大。一般使用溫度范圍為 -50150 優(yōu)點： 彈性良好及具良好的壓縮變形。 配方內(nèi)不含硫磺因此非常容易來制作 具抗

12、動物及植物油的特性 不會因中性化學(xué)物，酯肪、油脂、多種油品，溶劑而影響物性具防燃特性 缺點： 不建議使用強(qiáng)酸、硝基烴、酯類、氯仿及酮類的化學(xué)物之中。應(yīng)用領(lǐng)域：耐 R12 制冷劑的密封件。家電用品上的橡膠零件或密封件。適合用來制作各種直接接觸大氣、陽光、臭氧的零件。 適用于各種耐燃、耐化學(xué)腐蝕的橡膠制品。 209、硅氟橡膠 FVMQ(Fluorinated Silicone Rubber) 硅氟橡膠為硅橡膠經(jīng)氟化處理，其一般性能兼具有氟橡膠及硅橡膠的優(yōu)點；其耐油、耐溶劑、耐燃料油及耐高低溫性均佳，一般使用溫度為 -50200 。 優(yōu)點： 適用于特別用途，如要求能抗含氧的化學(xué)物、含芳香氫的溶劑及含

13、氯的溶劑的侵蝕。 缺點： 不建議暴露于煞車油，酮類及胼的溶液中 應(yīng)用領(lǐng)域：太空機(jī)件上。 2110、全氟橡膠 FFKM (Perfluoroelastomer) 其化學(xué)單體結(jié)構(gòu)類似于聚四氟乙烯，具有優(yōu)異的耐化學(xué)介質(zhì)和耐高溫性能。普通全氟橡膠工作溫度為-25240。優(yōu)點： 最佳耐熱特性優(yōu)異的抗化學(xué)特性 優(yōu)異的氣密性 抗等離子體特性 缺點： 耐低溫特性較差原料價格較高 生產(chǎn)加工難度較高 應(yīng)用領(lǐng)域：全氟系列產(chǎn)品廣泛地運(yùn)用于這種材料主要用于半導(dǎo)體,軍工,航天等尖端領(lǐng)域。運(yùn)用范圍包含薄膜制程中之PVC, CVD及蝕刻制程及各種高真空密封制程。2211、聚氨酯橡膠 PU (Urethane Rubber)

14、聚氨酯橡膠機(jī)械物性相當(dāng)好，高硬度、高彈性、耐磨耗性均是其它橡膠類所難相比；耐老化性、耐臭氧性、耐油性也相當(dāng)好。一般使用溫度范圍為 -45110 。 優(yōu)點： 耐磨、耐高壓 缺點： 不耐高溫 應(yīng)用領(lǐng)域：工業(yè)上耐高壓、耐磨密封件，如液壓缸密封件，防塵圈，導(dǎo)向、支撐壞等。 高壓高荷電系統(tǒng)2312、聚四氟乙烯 PTFE（Teflon）中文商品名“鐵氟龍”、“特氟龍”、“特富隆”、“泰氟龍”等。它是由四氟乙烯經(jīng)聚合而成的高分子化合物，具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐蝕性(是當(dāng)今世界上耐腐蝕性能最佳材料之一，除熔融金屬鈉和液氟外，能耐其它一切化學(xué)藥品，在“王水”中煮沸也不起變化，廣泛應(yīng)用于各種需要抗酸堿和有機(jī)溶劑

15、的)、密封性、高潤滑不粘性、電絕緣性和良好的抗老化耐力、耐溫優(yōu)異，工作溫度：-55至260（能在-180至+250的溫度下長期工作）。 優(yōu)點：俗稱“塑料王”。耐熱性，耐寒性，耐輻射性，耐化學(xué)藥品性，耐侯性優(yōu)良，在大氣中抗氧化性能非常好，自潤滑性優(yōu)良、電荷絕緣性優(yōu)異。缺點：彈性稍差應(yīng)用領(lǐng)域：常用作液壓，防塵密封的密封體，導(dǎo)向環(huán)，支撐環(huán)，擋圈等，耐高溫、耐腐蝕環(huán)境下的密封件。24四.橡膠性質(zhì)對比表對比項目天然橡膠NR丁苯橡膠SBR丁腈橡膠NBR三元乙丙橡膠EPDM硅橡膠MQ壓克力橡膠ACM氟橡膠FPM氯丁二烯橡膠CR丁基橡膠IIR聚氨酯橡膠PU拉力超優(yōu)優(yōu)差劣劣優(yōu)優(yōu)差超伸長超優(yōu)優(yōu)優(yōu)超劣劣優(yōu)優(yōu)超彈性超差優(yōu)優(yōu)差差差超劣超撕斷力超差優(yōu)差劣劣差優(yōu)差超耐磨超超超優(yōu)劣差差