常用橡膠的技術(shù)性能指標參數(shù)

常用橡膠的技術(shù)性能指標參數(shù)本文介紹了天然橡膠（NR）異戊橡膠（IR）丁苯橡膠（SBR）順丁橡膠（BR）氯丁橡膠（CR）丁基橡膠（IIR）丁月青橡膠（NBR）乙丙橡膠（EPR）橡膠品種（簡寫符號）化學組成性能特點主要用途天然橡膠（NR）以橡膠烴（聚異戊二烯）為主，含少量蛋白質(zhì)、水分、樹脂酸、糖類和無機鹽等。彈性大，定伸強度高，抗撕裂性和電絕緣性優(yōu)良，耐磨性和耐旱性良好，加工性佳，易于其它材料粘合，在綜合性能方面優(yōu)于多數(shù)合成橡膠。缺點是耐氧和耐臭氧性差，容易老化變質(zhì)；耐油和耐溶劑性不好，第抗酸堿的腐蝕能力低；耐熱性不高。使用溫度范圍：約一60°C?+80°C。制作輪胎、膠鞋、膠管、膠帶、電線電纜的絕緣層和護套以及其他通用制品。特別適用于制造扭振消除器、發(fā)動機減震器、機器支座、橡膠一金屬懸掛元件、膜片、模壓制品。丁苯橡膠（SBR）丁二烯和苯乙烯的共聚體。性能接近天然橡膠，是目前產(chǎn)量最大的通用合成鸞海涮氐閌悄湍^浴20.屠匣湍腿刃猿 烊幌鸞海實匾步咸烊幌鸞壕取H鋇閌牽旱越系停骨印15.顧毫研閱芙喜?；加筤閱懿睿乇鶚親哉承圓?、珊强儿o汀J褂夢露確段B涸跡?0C?+100C。主要用以代替天然橡膠制作輪胎、膠板、膠管、膠鞋及其他通用制品。順丁橡膠（BR）是由丁二烯聚合而成的順式結(jié)構(gòu)橡膠。優(yōu)點是：彈性與耐磨性優(yōu)良，耐老化性好，耐低溫性優(yōu)異，在動態(tài)負荷下發(fā)熱量小，易于金屬粘合。缺點是強度較低，抗撕裂性差，加工性能與自粘性差。使用溫度范圍：約一60C?+100C。一般多和天然橡膠或丁苯橡膠并用，主要制作輪胎胎面、運輸帶和特殊耐寒制品。異戊橡膠（IR）是由異戊二烯單體聚合而成的一種順式結(jié)構(gòu)橡膠?；瘜W組成、立體結(jié)構(gòu)與天然橡膠相似，性能也非常接近天然橡膠，故有合成天然橡膠之稱。它具有天然橡膠的大部分優(yōu)點，耐老化由于天然橡膠，彈性和強力比天然橡膠稍低，加工性能差，成本較高。使用溫度范圍：約一50C?+100C可代替天然橡膠制作輪胎、膠鞋、膠管、膠帶以及其他通用制品。氯丁橡膠（CR）是由氯丁二烯做單體乳液聚合而成的聚合體。這種橡膠分子中含有氯原子，所以與其他通用橡膠相比：它具有優(yōu)良的抗氧、抗臭氧性，不易燃，著火后能自熄，耐油、耐溶劑、耐酸堿以及耐老化、氣密性好等優(yōu)點；其物理機械性能也比天然橡膠好，故可用作通用橡膠，也可用作特種橡膠。主要缺點是耐寒性較差，比重較大、相對成本高，電絕緣性不好，加工時易粘滾、易焦燒及易粘模。此外，生膠穩(wěn)定性差，不易保存。使用溫度范圍：約-45^^+100^0主要用于制造要求抗臭氧、耐老化性高的電纜護套及各種防護套、保護罩；耐油、耐化學腐蝕的膠管、膠帶和化工襯里；耐燃的地下采礦用橡膠制品，以及各種模壓制品、密封圈、墊、粘結(jié)劑等。丁基橡膠（IIR）是異丁烯和少量異戊二烯或丁二烯的共聚體。最大特點是氣密性好，耐臭氧、耐老化性能好，耐熱性較高，長期工作溫度可在130^以下；能耐無機強酸（如硫酸、硝酸等）和一般有機溶劑，吸振和阻尼特性良好，電絕緣性也非常好。缺點是彈性差，加工性能差，硫化速度慢，粘著性和耐油性差。使用溫度范圍：約-40^^+120^0主要用作內(nèi)胎、水胎、氣球、電線電纜絕緣層、化工設(shè)備襯里及防震制品、耐熱運輸帶、耐熱老化的膠布制品。丁晴橡膠（NBR）丁二烯和丙烯晴的共聚體。特點是耐汽油和脂肪烴油類的性能特別好，僅次于聚硫橡膠、丙烯酸酯和氟橡膠，而優(yōu)于其他通用橡膠。耐熱性好，氣密性、耐磨及耐水性等均較好，粘結(jié)力強。缺點是耐寒及耐臭氧性較差，強力及彈性較低，耐酸性差，電絕緣性不好，耐極性溶劑性能也較差。使用溫度范圍：約-30^^+100^0主要用于制造各種耐油制品，如膠管、密封制品等0氫化丁晴橡膠（HNBR）丁二烯和丙烯晴的共聚體。它是通過全部或部分氫化NBR的丁二烯中的雙鍵而得到的。其特點是機械強度和耐磨性高，用過氧化物交聯(lián)時耐熱性比NBR好，其他性能與丁晴橡膠一樣。缺點是價格較高。使用溫度范圍：約-30^^+150^0主要用于耐油、耐高溫的密封制品0乙丙橡膠（EPM\EPDM）乙烯和丙烯的共聚體，一般分為二元乙丙橡膠和三元乙丙橡膠。特點是抗臭氧、耐紫外線、耐天候性和耐老化性優(yōu)異，居通用橡膠之首。電絕緣性、耐化學性、沖擊彈性很好，耐酸堿，比重小，可進行高填充配合。耐熱可達150r，耐極性溶劑一酮、酯等，但不耐脂肪烴和芳香烴，其他物理機械性能略次于天然橡膠而優(yōu)于丁苯橡膠。缺點是自粘性和互粘性很差，不易粘合。使用溫度范圍：約一50°C?+150°C。主要用作化工設(shè)備襯里、電線電纜包皮、蒸汽膠管、耐熱運輸帶、汽車用橡膠制品及其他工業(yè)制品。硅橡膠（Q）為主鏈含有硅、氧原子的特種橡膠，其中起主要作用的是硅元素。其主要特點是既耐高溫（最高300r）又耐低溫（最低一100D，是目前最好抗寒、耐高溫橡膠；同時電絕緣性優(yōu)良，對熱氧化和臭氧的穩(wěn)定性很高，化學惰性大。缺點是機械強度較低，耐油、耐溶劑和耐酸堿性差，較難硫化，價格較貴。使用溫度：一60°C?+200°C。主要用于制作耐高低溫制品（膠管、密封件等）、耐高溫電線電纜絕緣層，由于其無毒無味，還用于食品及醫(yī)療工業(yè)。氟橡膠（FPM）是由含氟單體共聚而成的有機彈性體。其特點耐溫高可達300C，耐酸堿，耐油性是耐油橡膠中最好的，抗輻射、耐高真空性能好；電絕緣性、機械性能、耐化學腐蝕性、耐臭氧、耐大氣老化性均優(yōu)良。缺點是加工性差，價格昂貴耐寒性差，彈性透氣性較低。使用溫度范圍：一20C?+200C。主要用于國防工業(yè)制造飛機、火箭上的耐真空、耐高溫、耐化學腐蝕的密封材料、膠管或其他零件及汽車工業(yè)。聚氨酯橡膠（AU\EU）有聚酯（或聚醚）與二異氤酸酯類化合物聚合而成的彈性體。其特點是耐磨性好，在各種橡膠中是最好的；強度高、彈性好、耐油性優(yōu)良。耐臭氧、耐老化、氣密性等也優(yōu)異。缺點是耐溫性能較差，耐水和耐堿性差，耐芳香烴、氯化烴及酮、酯、醇類等溶劑性較差。使用溫度范圍：約一30C?+80C。制作輪胎緊挨由零件、墊圈、防震制品，以及耐磨、高強度和耐油的橡膠制品。丙烯酸酯橡膠（ACM\AEM）它是丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯的聚合物。其特點是兼有良好的耐熱、耐油性能，在含有硫、磷、氯添加劑的潤滑油中性能穩(wěn)定。同時耐老化、耐氧和臭氧、耐紫外線、氣密性優(yōu)良。缺點是耐寒性差，不耐水，不耐蒸汽及有機和無機酸、堿。在甲醇、乙二醇、酮酯等水溶性溶液內(nèi)膨脹嚴重。同時彈性和耐磨性差，電絕緣性差，加工性能較差。使用溫度范圍：約一25C?+180C。可用于制造耐油、耐熱、耐老化的制品，如密封件、膠管、化工襯里等。氯磺化聚乙烯橡膠（CSM）它是聚乙烯經(jīng)氯化和磺化處理后，所得到具有彈性的聚合物。耐臭氧緊挨老化優(yōu)良，耐候性優(yōu)于其它橡膠。阻燃、耐熱、耐溶劑性及耐大多數(shù)化學藥品和耐酸堿性能較好。電絕緣性尚可，耐磨性與丁苯橡膠相似。缺點是抗撕裂性能差，加工性能不好。使用溫度范圍：約一20°C?+120°C。可用作臭氧發(fā)生器上的密封材料，制造耐油密封件、電線電纜包皮以及耐油橡膠制品和化工襯里。氯醚橡膠（CO\ECO）由環(huán)氧氯丙烷均聚或由環(huán)氧氯丙烷與環(huán)氧乙烷共聚而成的聚合物。特點是耐脂肪烴及氯化烴溶劑、耐堿、耐水、耐老化性能極好，耐臭氧性、耐候性緊挨熱性、氣密性高。缺點是強力較低、彈性較差、電絕緣性不良。使用溫度范圍：約一40C?+140C?？捎米髂z管、密封件、薄膜和容器襯里、油箱、膠輥，制造油封、水封等。氯化聚乙烯橡膠（CM或CPE）是聚乙烯通過氯取代反應(yīng)制成的具有彈性的聚合物。性能與氯磺化聚乙烯橡膠接近，其特點是流動性好，容易加工；有優(yōu)良的耐天候性、耐臭氧性和耐電暈性，耐熱、耐酸堿、耐油性良好。缺點是彈性差、壓縮變形較大，電絕緣性較低。使用溫度范圍：約一20C?+120C。電線電纜護套、膠管、膠帶、膠輥化工襯里等。</P<p>丁腈橡膠的特性及用途丁臘橡膠是由丁二烯和丙烯臘經(jīng)乳液共聚而成的聚合物，丁臘橡膠以其優(yōu)異的耐油性而蓍稱，其耐油性僅次于聚硫橡膠、丙烯酸酯橡膠和氟橡膠，此外丁臘橡膠還具有良好的耐磨性、耐老化性和氣密性，但耐臭氧性、電絕緣性和耐寒性都比較差，而導(dǎo)電性動比較好。因而在橡膠工業(yè)中應(yīng)用得廣泛。丁臘橡膠的用途，主要應(yīng)用于耐油制品，例如各種密封制品。其它還有作為PVC改性劑及與PVC并用做阻燃制品，與酚醛并用做結(jié)構(gòu)膠粘劑，做抗靜電好的橡膠制品等。研發(fā)歷史丁睛橡膠是目前用量最大的一種特殊合成橡膠，是以丁二烯和丙烯臘為單體經(jīng)乳液共聚而制得的高分子彈性體。在第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)的前幾年里，發(fā)展了多種合成橡膠。德國發(fā)現(xiàn)了丁二烯一丙烯臘的共聚橡膠一丁臘橡膠，并發(fā)現(xiàn)這種橡膠耐油、耐汽油以及耐高溫老化方面均優(yōu)于天然橡膠。生產(chǎn)規(guī)模2000年世界NBR生產(chǎn)能力約為610kt/a,占合成橡膠總生產(chǎn)能力的4.7%。1996?2000年世界NBR消耗量年均增長2.9%。生產(chǎn)技術(shù)NBR工業(yè)生產(chǎn)采用的乳液聚合工藝早已成熟和定型，我國現(xiàn)有3套生產(chǎn)裝置，其中l(wèi)套生產(chǎn)硬膠，總生產(chǎn)能力為30kt/a。蘭州化學工業(yè)公司從日本Zeon公司引進的15kt/a軟膠裝置于2000年4月投產(chǎn)。2000年我國合成橡膠需求量約占合成橡膠市場總量的4%,即36?38kt，當年產(chǎn)量為lO.8kt。產(chǎn)品應(yīng)用丁臘橡膠（NBR）分子鏈上帶有極性臘基基團，賦予其耐油、耐熱老化等優(yōu)異性能，具有較寬的使用溫度范圍；主要用于制作耐油橡膠制品，廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)、航空航天、石油開采、化工、輕紡、電線電纜、建筑材料等，其消耗量約占合成橡膠總量的3%。研發(fā)趨勢為了使NBR性能更加符合不同用途制品的要求，各國都相繼開發(fā)生產(chǎn)了具有特殊性能的NBR新品種，如氫化丁臘橡膠（HNBR）、粉末丁臘橡膠（PNBR）、羧基丁臘橡膠（XNBR）、液體丁腈橡膠等，使得NBR產(chǎn)品形成了系列化、功能化。丁腈橡膠特性介紹丁臘橡膠nitrilebutadienerubber簡稱NBR。由丁二烯與丙烯臘共聚而制得的一種合成橡膠。是耐油（尤其是烷烴油）、耐老化性能較好的合成橡膠。丁臘橡膠中丙烯臘含量（%）有42?46、36?41、31?35、25?30、18?24等五種。丙烯臘含量越多，耐油性越好，但耐寒性則相應(yīng)下降。它可以在120°C的空氣中或在150°C的油中長期使用。此外，它還具有良好的耐水性、氣密性及優(yōu)良的粘結(jié)性能。廣泛用于制各種耐油橡膠制品、多種耐油墊圈、墊片、套管、軟包裝、軟膠管、印染膠輥、電纜膠材料等，在汽車、航空、石油、復(fù)印等行業(yè)中成為必不可少的彈性材料。丁臘橡膠1935年在德國首先進行工業(yè)化生產(chǎn)。80年代以來，丁臘橡膠的世界年產(chǎn)量約為400kt,約占合成橡膠總產(chǎn)量的3%,居第七位。丁臘橡膠多采用乳液聚合連續(xù)生產(chǎn)。其工藝過程與丁苯橡膠類似。溫度可采用30°C或約5°C,轉(zhuǎn)化率一般維持在70%?85%。生產(chǎn)工藝有以下一些特點：①單體丙烯臘極性較強，致使在聚合過程中膠乳不太穩(wěn)定，丙烯臘用量越大，膠乳的穩(wěn)定性就越差。②介質(zhì)的堿性或酸性太強或聚合溫度過高都會引起氤基的水解，即：生成的酸會破壞乳化劑，這也是導(dǎo)致乳膠不穩(wěn)定的原因之一。③上述水解反應(yīng)的中間產(chǎn)物酰胺基和聚合物鏈中的氤基在較高溫度下，都可能進行交聯(lián)反應(yīng)，使產(chǎn)品質(zhì)量變壞。④丁二烯與丙烯臘的競聚率相差頗遠（在40C時分別為0.3和0.02），因此，共聚物中單體的組成及分布，對轉(zhuǎn)化率的依賴性較大。采用分批加入丙烯臘的辦法可以改善氤基分布。丁臘橡膠由于分子鏈間作用力較強，硬度較大，故加工較困難，其中以聚合溫度為30C所制得的硬膠最不易加工，需在冷輥上預(yù)先塑化后才能操作。工業(yè)上常采用更有效地調(diào)節(jié)分子量的方法并把聚合溫度降低至5C,以減少副反應(yīng)來改善它的加工性能。另一方面，丁臘橡膠還可通過與多種橡膠如氯丁橡膠、異戊橡膠、順丁橡膠、丁苯橡膠等及合成樹脂如聚氯乙烯、酚醛樹脂等共混（見高分子共混物），使性能得到改進耐熱橡膠介紹耐熱橡膠：膠種選擇：?乙丙橡膠隨丙烯含量增加，耐熱下降?丁基橡膠一般丁基橡膠使用溫度不超過150度。只有樹脂硫化的丁基橡膠才能在150-180度下長期工作。在一般丁基橡膠中并用10-20份的氯丁橡膠或氯磺化聚乙烯可以提高耐熱性。氯化丁基橡膠的耐熱性與硫化體系有關(guān)，一般氯化丁基橡膠，長時間使用最高溫度為130-150，無空氣時為160-170度。?鹵化丁基橡膠?氯磺化聚乙烯橡膠。氯磺化聚乙烯長期（1000H）最高使用溫度為130度。短時間可以允許升高到160度。?氯醇橡膠。耐熱性比丁晴橡膠好。均聚CHR比共聚CHR耐熱性好。?丙烯酸酯耐熱性高于丁晴橡膠，低于氟橡膠。長期（1000H）使用溫度為170度，短時間（70H）使用溫度可以提高到200度，?硅橡膠。按照化學結(jié)構(gòu)分類：二甲基硅橡膠（MQ）甲基乙烯基硅橡膠（MVQ）甲基苯基硅橡膠（MPQ）甲基苯基乙烯基硅橡膠（MPVQ）亞苯基硅橡膠亞苯醚基硅橡膠氟硅橡膠晴硅橡膠硼硅橡膠==》耐熱性最好?？梢栽?00度下長期工作，在420-480度下可以連續(xù)工作幾個小時。硅橡膠是所有橡膠中耐熱等級最高的一種橡膠。但不耐濕熱老化。-50到+100度：無限期長/120度：10-20年/150度：5-10年/205度：2-5年/260度：3個月-2年/315度：7天-2個月/370度：6H-7天/420度：10分鐘-2H?！龇鹉z。按照化學組成分類如下：?含氟烯氫氟橡膠類：1.偏氟乙烯與三氟氯乙烯共聚物.國外品牌KEL-F。國產(chǎn)品牌FPM2301/2302偏氟乙烯與六氟丙烯共聚物。國外品牌：VITONA；國產(chǎn)品牌：FPM2601/2602；偏氟乙烯，四氟乙烯，與六氟丙烯三元共聚物。國外品牌：VITONB；國產(chǎn)品牌：FPM246四氟乙烯與丙烯共聚物。國外品牌：AFLAS；國產(chǎn)品牌：FPM4000偏氟乙烯，五氟丙烯共聚物。國外品牌：TECHNOFLONSL.偏氟乙烯，四氟乙烯，五氟丙烯三元共聚物。國外品牌：TECHNOFLONT.?全氟醚橡膠。==＞四氟乙烯與全氟甲基乙烯醚共聚物。國外品牌：杜邦公司KALREZ/日本大金DAIELPERFLUOR?氟化磷晴橡膠=二》以磷和氮原子為主鏈的半無機彈性體。國外品牌：PNF200/EYPEL-F/國產(chǎn)品牌：FPNM3700?全氟烷基三嗪橡膠國外品牌：F-TA2?氟硅橡膠=二》在甲基乙烯基硅橡膠的側(cè)鏈上引入氟烷基或氟芳基而制成的聚合物。國外品牌：SYLONFX國產(chǎn)品牌：MFVQ?以上氟橡膠中，使用最多的是VITON氟橡膠，即國產(chǎn)的26型氟橡膠，可以在250度以下長期工作，在320度下短期工作。232度：3000H/260度：1000H/288度：240H/315度：48H。?氟橡膠中，除了全氟烷基三嗪橡膠外，全氟醚橡膠耐熱性超過任何橡膠。在316度以下仍具有工作能力，在260度空氣中數(shù)千小時，在288度下數(shù)百小時仍能保持良好的強伸性能。?全氟烷基三嗪橡膠耐熱性最好，可以在300度下穩(wěn)定工作，短時間（8H）使用溫度可以達到371度。耐熱的丁晴橡膠新品種丁晴橡膠耐油性和綜合性能良好，但不耐高溫。長期使用溫度為100度，即使使用過氧化物硫化的丁晴橡膠長期使用溫度也只能在120度。?氫化丁晴橡膠==》HNBR用乳聚丁晴橡膠加氫法，使丁晴橡膠分子鏈上的不飽和雙鍵被氫加成為飽和鍵，故也叫做高飽和丁晴橡膠。耐熱程度可以達到175度。優(yōu)于丁基橡膠和乙丙橡膠。介于丙烯酸酯橡膠和氟橡膠之間。國外品牌：ZEPOL2000用過氧化物硫化后，在160度熱空氣可以連續(xù)工作1000H。?聚穩(wěn)丁晴橡膠是丁二烯，丙烯晴與聚合型防老劑通過乳液聚合制得的一中丁晴橡膠，改善了丁晴橡膠的熱老化性，有優(yōu)異的乃老化性。丁晴酯橡膠由丁二烯，丙烯晴和丙烯酸酯在乳液中共聚得到的三元共聚物?？梢栽?60到+150度煤油中長期使用。改善了丁晴橡膠耐熱性和耐寒性。?丁晴橡膠與氟橡膠共混為提高丁晴橡膠耐熱性，耐酸性和耐加醇汽油的性能，用超高丙烯晴含量大于48.5%（如JSR的T404）和門尼黏度較低的氟橡膠（如VITONB-50）共混。為降低材料成本，可采取在共混物中添加增容劑的方法。使用乙烯基丙烯酸酯彈性體（VAMAC）做增容劑，效果很好.在常用的硫化體系中，過氧化物體系的耐熱性最好。一般來說：過氧化物體系硫化硅橡膠，乙丙橡膠，氯磺化聚乙烯橡膠，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA），氯化聚乙烯和聚氨酯橡膠。但過氧化物體系硫化天然橡膠，丁苯橡膠和順丁橡膠時則有問題。丁基橡膠不可用過氧化物體系硫化。?三元乙丙橡膠耐熱配合，幾乎都用過氧化物體系硫化，優(yōu)于其他低硫和高硫硫化體系。單獨使用過氧化物體系硫化三元乙丙橡膠時，存在交聯(lián)密度低，熱撕裂強度低，硫化返原現(xiàn)象，因此要避免單獨使用有機過氧化物。最好是用某些共交聯(lián)劑或活性劑并用。例如加入少量硫磺能提高有機過氧化物硫化膠的力學性能，但耐熱性降低。而使用其他共交聯(lián)劑代替硫磺時，其耐熱性不降低?？刹捎秒p馬來酰亞胺，三烯丙基氤脲酸酯，六亞甲基二胺，三烯丙基檸檬酸酯，對苯醍二虧（用量只要0.2-1.0份），TMTD等。?以往氯磺化聚乙烯橡膠用過氧化物硫化比較困難，很難得到交聯(lián)密度高的硫化膠，如今采用三烯丙基氤脲酸酯或甲基并基酸酯或雙馬來酰亞胺作共交聯(lián)劑，再并用少量EVA，就可以達到有效的交聯(lián)，制造出耐熱性優(yōu)良的氯磺化聚乙烯硫化橡膠，耐熱性比通用的硫化體系有明顯的提高。?從耐熱的角度講，氯化聚乙烯采用過氧化物和二烯丙基氤脲酸酯并用的配合后，可以得到比氯磺化聚乙烯硫化橡膠（以促進劑硫化）優(yōu)良的耐熱性。?有機硅改性的乙丙橡膠SEP，用過氧化物硫化時，比促進劑硫化時的耐熱性高10度，比未改性的三元乙丙橡膠耐熱性高20度.?過氧化物硫化丁晴橡膠，耐熱性優(yōu)于有效硫化體系，半硫化體系和傳統(tǒng)硫化體系。但不如用鎘鎂硫化體系硫化的丁晴橡膠。鎘鎂硫化體系：氧化鎘2-5份，氧化鎂5份，二乙基二硫代胺基甲酸鎘2.5份，促進劑DM1.0份。?丁基橡膠可以采用虧類和樹脂硫化。樹