特征橡膠熱塑性彈性體等

特征橡膠熱塑性彈性體等第一頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日1、概述

特種用途、用量較少；多屬于飽和橡膠（丁腈橡膠除外）；多為極性橡膠（硅橡膠除外）。特種合成橡膠：第二頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日1、概述

丁腈橡膠；硅橡膠；氟橡膠；丙烯酸酯樹脂。特種合成橡膠：第三頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日以丁二烯和丙烯腈為原料，采用自由基乳液聚合而成，是目前用量最大的特種合成橡膠。2、丁腈橡膠（1）制備和品種第四頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日特殊丁腈橡膠通用丁腈橡膠極高丙烯腈橡膠（ACN含量>43%）低丙烯腈橡膠（ACN含量<24%）中高丙烯腈橡膠（ACN含量31~35%）高丙烯腈橡膠（ACN含量36~42%丁腈橡膠中丙烯腈橡膠（ACN含量25~30%）氫化、羧基、液體、粉末丁腈橡膠（1）制備和品種第五頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日ACN耐熱性耐老化性耐油性氣密性強(qiáng)度耐磨性硬度彈性低溫性能絕緣性丙烯腈含量：影響丁腈橡膠的重要指標(biāo)，其含量一般在15~50%范圍內(nèi)。（2）結(jié)構(gòu)、性能與應(yīng)用第六頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日（2）結(jié)構(gòu)、性能與應(yīng)用化學(xué)結(jié)構(gòu)丙烯腈含量提高，大分子極性增加，內(nèi)聚能密度提高，加工性能變好，硫化速度加快，耐熱、耐磨性能、氣密性提高，但彈性降低，耐寒性能下降。第七頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日（2）結(jié)構(gòu)、性能與應(yīng)用化學(xué)結(jié)構(gòu)屬于非結(jié)晶性的極性不飽和橡膠，耐油性僅次于氟橡膠、丙烯酸酯橡膠，可制備耐油制品，耐油膠管、密封圈、貯槽襯里等。第八頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日（3）特種丁腈橡膠

羧基丁腈橡膠：與丙烯酸類第三單體共聚，如丙烯酸或甲基丙烯酸；羧基的加入，極性，耐油性進(jìn)一步提高，還具有突出的高強(qiáng)度；良好的粘著性和耐老化性能。2、丁腈橡膠第九頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日（3）特種丁腈橡膠液體丁腈橡膠：分子量600~7000，主要作固體丁腈橡膠的增塑劑用；

高飽和丁腈橡膠（氫化丁腈橡膠）：將丁腈橡膠溶于適當(dāng)溶劑中，催化加氫得到，耐油性，耐熱性提高。2、丁腈橡膠第十頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日3、硅橡膠由硅氧烷與其他有機(jī)硅單體共聚而成；分子鏈兼有無機(jī)和有機(jī)性質(zhì)的高分子彈性體。（1）硅橡膠的制備和品種第十一頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日（1）硅橡膠的制備和品種加成反應(yīng)型硅橡膠熱硫化硅橡膠硅橡膠有機(jī)過氧化物硫化劑，經(jīng)加熱自由基交聯(lián)，分子量40~60萬，是最早應(yīng)用的一類橡膠。室溫硫化硅橡膠分子量較低，常為粘稠狀液體，分子兩端含有羥基或乙酰氧基，這些活性官能團(tuán)發(fā)生縮合反應(yīng)，形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)而成為彈性體。官能度為2的含乙烯端基的聚二甲基硅氧烷在鉑催化劑作用下，與多官能度含氫硅烷的聚合物加成交聯(lián)，生膠一般為液態(tài)。第十二頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日（2）結(jié)構(gòu)、性能與應(yīng)用

分子主鏈由Si和O

交替組成，主鏈高度飽和，Si-O鍵的鍵能（165kJ/mol）比C-C鍵能（84kJ/mol）大得多。R、R’、R’’為甲基、乙烯基、氟原子、氰基、苯基等3、硅橡膠第十三頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日（2）結(jié)構(gòu)、性能與應(yīng)用優(yōu)異的耐老化（熱氧、臭氧、氣候）性能，極好的疏水性及電絕緣性，并具有低表面能和表面張力。3、硅橡膠第十四頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日（2）結(jié)構(gòu)、性能與應(yīng)用Si-O柔順性好，分子內(nèi)、分子間的作用力小，硅橡膠屬于一種半無機(jī)的飽和、雜鏈、非極性彈性體；優(yōu)異的耐高、低溫性能，具有所有橡膠中最寬的工作溫度范圍（-100~350℃）。第十五頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日

缺點(diǎn)：不耐酸堿、遇到酸堿發(fā)生解聚；生膠的強(qiáng)度很低（0.3MPa），常使用增強(qiáng)劑炭黑加強(qiáng)。廣泛應(yīng)用于宇航工業(yè)、電子、電氣工業(yè)的防震、防潮灌封材料，汽車工業(yè)的密封件和醫(yī)療衛(wèi)生制品等。（2）結(jié)構(gòu)、性能與應(yīng)用第十六頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日4、氟橡膠主鏈或側(cè)鏈上含有氟原子的一類高分子彈性體。（1）氟橡膠的制備和品種全氟醚類氟橡膠含氟烯烴類橡膠氟橡膠亞硝基類氟橡膠氟化膦腈類氟橡膠第十七頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日4、氟橡膠（1）氟橡膠的制備和品種含氟烯烴類橡膠偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物（26型）偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯-可硫化單體共聚物偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物第十八頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日（2）氟橡膠的結(jié)構(gòu)、性能與應(yīng)用

偏二氟乙烯與六氟丙烯的乳液共聚物;

分子主鏈高度飽和，極性非常大，分子間作用大，屬于碳鏈飽和極性橡膠。26型氟橡膠：第十九頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日（2）氟橡膠的結(jié)構(gòu)、性能與應(yīng)用氟含量提高，耐化學(xué)品性能提高，但低溫性能下降。26型氟橡膠：4、氟橡膠第二十頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日（2）氟橡膠的結(jié)構(gòu)、性能與應(yīng)用優(yōu)異的耐油以及耐芳烴類溶劑；優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，耐化學(xué)品性和耐腐蝕性是所有橡膠中最好的；彈性較小，低溫性能較差，不易加工；第二十一頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日（2）氟橡膠的結(jié)構(gòu)、性能與應(yīng)用對低分子脂類、醚類、酮類、胺類等親核性化學(xué)品的耐性較差。主要用途：航空航天、導(dǎo)彈、火箭等領(lǐng)域的密封制品。第二十二頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日5、丙烯酸酯橡膠以丙烯酸酯（CH2=CHCOOR）為主要單體，與少量帶有可提供交聯(lián)反應(yīng)的活性基團(tuán)的單體共聚而成的一類高分子彈性體。第二十三頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日5、丙烯酸酯橡膠飽和主鏈結(jié)構(gòu)使丙烯酸酯橡膠具有良好的耐熱氧老化和耐臭氧老化性能，極性酯基使其表現(xiàn)出良好的耐油性，僅次于氟橡膠。第二十四頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日5、丙烯酸酯橡膠缺點(diǎn)：耐寒性較差，酯基易水解，在酸堿中不穩(wěn)定。廣泛應(yīng)用于耐高溫、耐熱油的制品中，尤其是各類汽車的密封件。第二十五頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日第五章橡膠熱塑性彈性體第二十六頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日熱塑性彈性體（TPE）：在常溫下具有橡膠的彈性，高溫下具有可塑化成型的一類彈性體材料。熱塑性彈性體：既具有類似橡膠的力學(xué)性能及使用性能，又可以按熱塑性塑料進(jìn)行加工和回收。1、概述<一>簡介第二十七頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日TPE的發(fā)展受到熱塑性樹脂和彈性體材料兩大領(lǐng)域的共同關(guān)注。第二十八頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日1950s：最早商業(yè)化的熱塑性彈性體（TPE）是聚氨酯熱塑性彈性體；1970～90s：是TPE迅速發(fā)展的階段。1、概述<一>簡介第二十九頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日<二>分類共聚型TPE共混型TPE聚氨酯類苯乙烯類聚烯烴類聚酯類聚酰胺類簡單共混型熱塑性硫化膠（TPV）第三十頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日<一>結(jié)構(gòu)特征共聚型TPE：采用嵌段共聚的方式將柔性鏈（軟段）同剛性鏈（硬段）交替連接成大分子。2、共聚型熱塑性彈性體第三十一頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日1.結(jié)構(gòu)苯乙烯類嵌段共聚型熱塑性彈性體的結(jié)構(gòu)為S—D—S。S為聚苯乙烯硬段，D為聚二烯烴或氫化聚丁二烯軟段，在常溫下處于高彈態(tài)，為提供橡膠的彈性。2、共聚型熱塑性彈性體<二>苯乙烯類熱塑性彈性體第三十二頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日常見的三種苯乙烯類熱塑性彈性體SBSSISSEBS第三十三頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日2.性能苯乙烯的含量對SBS類的性能有最重要的影響：隨S段含量的提高：硬度、強(qiáng)度，彈性2、共聚型熱塑性彈性體<二>苯乙烯類熱塑性彈性體SBS耐水和極性溶劑，不耐非極性溶劑。第三十四頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日SBS：存在雙鍵，耐熱氧老化性不好。氫化后得到的SEBS是飽和的，耐熱氧老化性好。SBSSEBS<二>苯乙烯類熱塑性彈性體2.性能第三十五頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日3.應(yīng)用苯乙烯類TPE：目前使用量最大，1999年時的使用量達(dá)660萬噸，主要應(yīng)用在溫度低于70℃且對耐油性無要求的場合：最主要用途是制作鞋底材料；塑料和橡膠的改性。<二>苯乙烯類熱塑性彈性體第三十六頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日<三>聚氨酯類熱塑性彈性體（TPU）結(jié)構(gòu)TPU：二異氰酸酯和聚醚或聚酯多元醇以及低分子量二元醇類反應(yīng)而得。硬段軟段第三十七頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日<三>聚氨酯類熱塑性彈性體（TPU）1.結(jié)構(gòu)硬段軟段氨基甲酸酯鏈段（硬段）間可形成氫鍵——硬段的聚集微區(qū)呈結(jié)晶態(tài)。第三十八頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日2.性能及應(yīng)用主要用于耐磨制品：小型實(shí)心胎、鞋底等。高強(qiáng)度耐油制品：輸油軟管。高強(qiáng)高模量制品：汽車儀表盤。但TPU的摩擦系數(shù)很低：牽引力低，不適合制造汽車輪胎。<三>聚氨酯類熱塑性彈性體（TPU）第三十九頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日<四>乙烯-α-辛烯共聚物（POE）結(jié)構(gòu)該TPE是通過乙烯與α-辛烯在茂金屬催化劑的催化下，定向共聚而成的具有特殊序列分布的聚烯烴共聚物。2、共聚型熱塑性彈性體第四十頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日<四>乙烯-α辛烯共聚物（POE）結(jié)構(gòu)辛烯共聚單體在分子鏈上均勻分布，其質(zhì)量含量>20%，少量辛烯的引入，破壞了與其相鄰接碳的結(jié)晶，形成具有無定形結(jié)構(gòu)的彈性區(qū)。2、共聚型熱塑性彈性體第四十一頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日POE為全飽和分子鏈：耐候老化、耐紫外線性能優(yōu)異，力學(xué)性能良好。POE主鏈的特性與PE類似：良好的絕緣性和耐化學(xué)介質(zhì)性。但耐熱性低，永久變形大，通過部分交聯(lián)的方式可以改善。2.性能2、共聚型熱塑性彈性體第四十二頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日3.應(yīng)用制造耐候性好的防水卷材；高耐候電纜料；POE還可以用于PP的增韌改性劑，在提高韌性的同時，強(qiáng)度和加工性犧牲較小。2、共聚型熱塑性彈性體第四十三頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日<一>簡介橡膠分散相提供了彈性；塑料連續(xù)相提供了可熱塑性加工性。直接共混型TPV的硬度較高、彈性低、永久變形大。3、熱塑性硫化膠（TPV）第四十四頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日<二>動態(tài)硫化技術(shù)制備TPV聚合物共混的相態(tài)行為：剛開始時：大量的橡膠（含有交聯(lián)劑）與少量塑料機(jī)械混合，橡塑比可超過80：20，塑料為分散相，橡膠為連續(xù)相。第四十五頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日<二>動態(tài)硫化技術(shù)制備TPV聚合物共混的相態(tài)行為：在共混過程中：橡膠同時發(fā)生原位交聯(lián)反應(yīng)，黏度大增，在機(jī)械剪切力的作用下被破碎為微米級的顆粒，同時發(fā)生相反轉(zhuǎn)，塑料變?yōu)檫B續(xù)相，交聯(lián)橡膠微粒變?yōu)榉稚⑾唷５谒氖?，共五十七頁，編輯?023年，星期日<三>TPV的結(jié)構(gòu)與性能特點(diǎn)交聯(lián)的橡膠顆粒為分散相：彈性、低壓縮永久變形；塑料薄層將交聯(lián)的橡膠顆粒包裹起來，形成連續(xù)相：高彈性，低硬度。TPV：性能最接近熱固性橡膠的熱塑性彈性體，具有優(yōu)異的耐疲勞性能，遠(yuǎn)超過普通橡膠。第四十七頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期日<四>TPV的應(yīng)用TPV具有良好的熱塑性加工性：代替熱交聯(lián)橡膠制造形狀復(fù)雜的彈性體制品，大大提高生產(chǎn)效率。1.30～40％用于制造汽車配件第四十八頁，共五十七頁，