橡膠種類及基本性能

　　天然橡膠NR

　　NR沒有一定的熔點，加熱慢慢軟化，在130℃~140℃完全軟化，150℃~160℃變成粘性很大的粘流體，200℃開始分解，270℃開始急劇分解。常溫下，NR富有彈性，溫度降低則逐漸變硬，低至0℃彈性大大減少，到-70℃以下變脆。受冷凍的天然橡膠加熱到常溫可以恢復(fù)彈性

　　1彈性

　　NR的彈性模量約為3~6MPa，能伸長1000%而不斷裂。

　　2硬度

　　NR會結(jié)晶，外力拉伸下易結(jié)晶，自補性很強;NR分子量大，機械強度高。純膠硫化膠斷裂強度為16.7~28.4MPa，炭黑補強后可達(dá)24.5~34.3MPa。NR多次變形后生熱低，具很好的耐屈撓疲勞性能。

　　3老化

　　NR含雙鍵，易吸氧氧化，在紫外線下易分解，龜裂。

　　4介質(zhì)性

　　NR不含極性基團，是非極性膠，只能耐一些極性溶劑。不溶于乙酯、酒精和。在汽油、等非極性溶劑中被溶脹。耐油耐溶劑性差、耐堿性好、但不耐濃強酸。

　　5加工性

　　NR分子量分布寬、具有很好的加工性能。NR與配合劑的分散性與共溶性好。經(jīng)機械加工，具有適宜的塑性和粘性，易于壓延壓出。

　　6NR有較好的透氣性、防水性、耐寒性和電絕緣性。彈性和耐寒性優(yōu)異。

　　通用合成橡膠

　　一、丁橡膠SBR

　　1SBR是不飽和膠，雙鍵比NR含量少。但環(huán)減少雙鍵的活性。故，SBR比NR的硫化速度慢，不易焦燒。耐熱、耐氧、耐臭氧和耐日光老化性好。

　　2SBR不結(jié)晶，無補強劑的強度低約2MPa。炭黑補強后達(dá)17~24MPa

　　3因環(huán)存在，摩擦大。SBR的彈性、強度、耐屈撓龜裂、耐寒性等不如NR。多次變形時，生熱大，壓延、壓出形變大，難以加工。粘著性差，貼合成型困難。但SBR的耐磨和透氣性好。

　　4SBR是非極性的，能溶于烴類溶劑，不耐油，但耐油性比NR好。耐酸堿性、介電性和NR相當(dāng)

　　5成本低廉

　　主要用于制造輪胎和其他絕緣產(chǎn)品、膠管、電纜、膠鞋等

　　二、丁基橡膠(IIR)

　　由異丁烯和少量的異戊二烯在低溫下(-98℃~-103℃)聚合的彈性體。雙鍵含量極少。不飽和度越小、橡膠的硫化速度越慢，但耐腐蝕和老化。不飽和度為1.6%~2.0%的丁基橡膠分子量較大，硫化速度快，是用量大的丁基橡膠。

　　外觀白色、有冷流性，相對密度091~0.92，分子量為3W~8.5W，拉伸結(jié)晶。

　　1、耐透氣性好。 氣密性是所有橡膠中好的一種，比天然膠高8倍。

　　2、化學(xué)穩(wěn)定性高。 不飽和度低，極好的耐熱老化、耐天候老化尤其是抗臭氧和耐酸堿腐蝕?？钩粞醣萅R高10以上。冷凍不結(jié)晶，耐寒性好。Tg為-73℃。非極性，在醇、酮等極性溶液中溶脹很小。但不耐烴類溶劑。

　　3、電性能好。 電絕緣性及耐電暈性比一般合成橡膠好，吸水性也低。可做絕緣材料。體積電阻可達(dá)1016Ω.cm，比一般合成膠高10~100倍

　　4、減震性好。 彈性低，吸收震動的能力大。在-30℃~-+50℃內(nèi)，具有良好的減震性。

　　缺點：

　　1、工藝性能差、硫化速度慢，不易于其他橡膠并用。粘著性和耐油性不好。生熱大，常溫下彈性較低。

　　應(yīng)用：

　　制造內(nèi)胎、水胎、風(fēng)胎、防輻射手套、氣密性要求較高的制品?；つ透g容器及電線、電纜的絕緣皮層和外包皮。各種耐熱耐水的密封墊片和防震緩沖器材

　　改性：

　　加入鹵素改性。溴化、氯化等解決了丁基橡膠硫化速度慢和粘著性差的缺點。能與NR/SBR/CR等并用，具有更佳的氣密性、耐臭氧和耐化學(xué)腐蝕等機械性能。

　　三、乙丙橡膠

　　乙丙膠是有乙烯和丙烯為主要單體定向共聚所得。它包括二元乙丙膠(EPM)和三元乙丙膠兩類(EPDM)。

　　EPM由乙烯和20%~30%的丙烯共聚而成。，分子鏈中鍵，是飽和橡膠。不能用硫黃硫化，

　　只能用過氧化物交聯(lián)。硫化慢、硫化劑貴限制了其的應(yīng)用。

　　EPDM是在乙烯丙烯的共聚物中引入不飽和的第三單體。如：亞乙烯降冰片烯、雙環(huán)戊二烯等。這樣就可以硫黃硫化，性質(zhì)與EPM相似。分子內(nèi)沒有極性取代基，非結(jié)晶性，相對密度0.86~0.88.

　　1、耐老化性能優(yōu)異。 抗臭氧能力突出，遠(yuǎn)勝于丁基橡膠和CR。耐候性好，陽光下暴曬3年不見裂縫。NR150天開裂、SBR5天開裂，70天斷裂。耐老化性能好。150℃下可長期使用。 耐老化性是通用橡膠中好的。

　　2、耐化學(xué)腐蝕。 對各種極性化學(xué)藥品和酸、堿有較大抵抗力。對烴類油的抗耐性差。

　　3、電絕緣性優(yōu)良。 超過丁基橡膠，適合45~65KW的高壓。

　　4、沖擊性和耐寒性好。 回彈率可達(dá)50%~60%，僅次于NR和BR,低溫下的彈性保持性能較好，-57℃變硬，-77℃變脆。

　　缺點：硫化速度慢()比一般慢3到4倍。與其他不飽和膠并用困難;自粘性和互粘性差，粘合困難，工藝加工性能不好。

　　但它原料易得，價格便宜，主要用于膠管、膠帶、汽車配件、電線電纜等。

　　四

　　氯丁橡膠(CR)

　　CR是有氯丁二烯的聚合物。淺黃色或褐色彈性體。分三類：

　　1、硫黃調(diào)節(jié)型(G型) 制造中用硫黃或含硫有機物(秋蘭姆類)做調(diào)節(jié)劑。常用GN-A型，相當(dāng)于國產(chǎn)通用型橡膠。

　　2、 非硫黃調(diào)節(jié)型聚合時用硫醇化合物做調(diào)節(jié)劑，不含硫黃。相當(dāng)于國產(chǎn)的54-1型CR

　　3、其他類型 這類CR有專門的性能和特殊用途。主要有粘結(jié)型CR、氯丙橡膠、氯橡膠、凝膠CR等

　　CR結(jié)構(gòu)規(guī)整，伸長結(jié)晶，純膠抗張強度大。

　　1、良好的耐老化和耐熱性。Cl吸電子且其屏蔽作用，使老化性能優(yōu)異。尤其是耐天候和耐臭氧性能。在通用橡膠中僅次于乙丙橡膠和丁基橡膠。耐熱性能與NBR相當(dāng)。陽光暴曬后易變色，不宜做淺色或透明制品。

　　2、耐燃燒型號。 燃燒時放出大量氯化氫，只炭化，不延燃，自熄性好。耐燃性是通用橡膠好的。

　　3、耐油性和耐化學(xué)腐蝕性。 除芳香烴及氯化烴油外，在其他溶劑中都很穩(wěn)定。其耐油性優(yōu)于NR和SBR，但不如NBR。它耐一般無機酸堿，但不耐濃和濃硝酸。

　　4、粘著性好、是一種較好的粘合材料。

　　5、耐透氣性好。 僅次于丁基橡膠、NBR比NR、SBR和BR都好。

　　6、CR可用金屬氧化物(MgO、ZnO等)硫化

　　缺點：結(jié)構(gòu)規(guī)整、易結(jié)晶，但分子鏈上含Cl所以帶來以下缺點。

　　1、儲存穩(wěn)定性差。 一般的CR在儲存過程中易硬化變質(zhì)。20℃放置不超過一年;30℃下放置不超過半年。但是非硫化調(diào)節(jié)性54-1型在30℃下能放40個月。

　　2、低溫性能不好，低溫易結(jié)晶硬化。

　　3、加工時溫度變化敏感，在70~90℃范圍內(nèi)加工時易粘輥，易焦燒，收縮性大。

　　應(yīng)用

　　CR主要用于制造耐熱運輸帶、耐油耐化學(xué)腐蝕的膠管、容器襯里、膠輥膠板。也做電線電纜、外包皮和門窗密封膠條。有的可以做膠粘劑等。

　　五

　　橡膠(NBR)

　　NBR是由丁二烯和丙烯腈乳液聚合而成的彈性共聚物。

　　的含量不同可分為5個等級：極高— —高— —中高— —中等— —低

　　42~46% 36~41 % 31~35% 25~30% 18~24%

　　丙烯腈含量大耐油性好彈性卻降低。所以一般控制丙烯腈含量在15~50%間以保證既耐油又有彈性。

　　國產(chǎn)一般有三個等級;NBR-40、NBR-26、NBR-18相當(dāng)于國外的中高低含量等級。

　　側(cè)腈基( -CN )，使得其性能優(yōu)良性能。

　　1、NBR為非結(jié)晶橡膠，純硫化膠的扯斷強度和撕裂強度很低，3～4MPa，但是炭黑補強后強度達(dá)24.5～30MPa

　　2、耐油性優(yōu)良。丙烯腈含量越高耐油性越好。耐油性僅次于聚硫橡膠、丙烯酸酯橡膠和氟橡膠。但對芳香烴油及氯化烴油的抵抗能力較差。

　　3、氣密性好。 僅次于丁基橡膠，優(yōu)于其他通用橡膠。

　　4、耐熱耐磨耐老化性能優(yōu)于NR

　　5、可與其他橡膠并用，改善加工性能。

　　缺點：

　　1、彈性、耐寒性差。 丙烯腈含量越高，彈性越差。

　　2、電絕緣性差，是各種橡膠中的差者。可用用于需要導(dǎo)出靜電，以免引起火災(zāi)的地方如紡織皮輥。

　　3、耐臭氧性能不好。 一般要價抗臭氧劑或者PVC改善。

　　4、耐酸性差。不能抵抗硝酸、濃、次氯酸等的腐蝕。但耐堿性比NR好。

　　NBR廣泛用于各種耐油橡膠制品。-40一般用于直接與油類接觸的橡膠制品。如油封、輸油管、化工容器襯里、墊圈等。-26一般用于耐油膠管、油箱、印刷膠輥、耐油手套等。

　　六

　　特種混合橡膠

　　一、硅橡膠VMQ

　　由各種硅氧烷縮聚而成的有機彈性聚合物。

　　1、硅橡膠由于分子鏈主鏈結(jié)構(gòu)，是一種耐寒又耐高溫的合成橡膠。在各種橡膠中，它的工作范圍廣(-100~300℃),具有優(yōu)良的耐臭氧老化、耐熱老化、耐光老化和耐天候老化及良好的電絕緣性。

　　2、硅橡膠缺點：硫化抗張強度、撕裂強度、耐磨性能比NR和其他膠要低很多，耐酸耐堿性差，價格較貴。

　　應(yīng)用：主要用于航空和工業(yè)用的各種耐高溫、低溫、耐臭氧、耐油等密封制品和防震配件，也可以用作絕緣品和醫(yī)療用品。

　　二、名 稱：氟硅混煉膠(FVMQ)

　　型號：FVMQ

　　技術(shù)性能：

　　1、氟硅橡膠是一種改性硅橡膠，即硅橡膠的硅氧烷側(cè)鏈上的甲基被r—三氟丙基所取代的產(chǎn)品。 2、具有優(yōu)良的耐油、耐溶劑性能，對于脂肪族，芳香族和氯化烴溶劑，對石油基的各種燃料油、潤滑油、液壓油及某些合成油(如二酯類潤滑油、硅酸酯類液壓油等)常溫和高溫下的穩(wěn)定性都很好，并還能保持彈性。在浸油條件下，高使用溫度可達(dá)180℃。在常溫和高溫下的穩(wěn)定性都很好，能在-50℃～+200℃范圍內(nèi)長期使用，250℃下短期使用。氟硅橡膠物理機械性能表。

　　主要用途：氟硅橡膠因具有良好的耐油性能和耐溫性能，現(xiàn)被廣泛用于航天、航空和汽車制造行業(yè)。

　　四、

　　氟橡膠(FKM)

　　FKM是含氟單體聚合或者縮聚而成的彈性聚合體。目前多用含氟烯烴單體聚合而成。

　　1、 突出的性能是耐熱氧化性能極好，可以和硅膠媲美。

　　2、 高度耐化學(xué)腐蝕性，對有機液體、濃酸、高濃度、和其他強氧化劑，化學(xué)穩(wěn)定性比其他任何橡膠都高。

　　缺點：耐寒性差、拉伸強度隨溫度的升高而下降很快，價格十分昂貴、加工性能不好。

　　應(yīng)用：制造航空、火箭、汽車以及化學(xué)工業(yè)所用的耐高溫、耐腐蝕、耐油等制品。

　　五、

　　聚氨酯橡膠(PU)

　　PU是聚氨基甲酸酯橡膠的簡稱，由聚酯或聚醚與二異氰酸酯類化合物縮聚而成。

　　按單體故其可分：聚酯型和聚醚性

　　按加工方法：澆注型、混煉型、熱塑性三類。

　　優(yōu)點：

　　1、機械強度高，耐磨強度超過其他任何已知的橡膠，比NR和SBR高出4倍以上。

　　2、有近似于IIR(丁基橡膠)的氣密性、彈性及耐老化性。

　　3、耐油性也相當(dāng)好。

　　缺點：

　　1、耐熱、耐水性能差，在水中易水解。

　　應(yīng)用:

　　1、廣泛用于特別耐磨、強度要求很高、耐油性好的制品。

　　2、耐輻射，可用于行業(yè)和原子能工業(yè)的防護品。

　　3、異氰酸酯與水反應(yīng)能放出CO2，可制得比水輕30多倍的PU泡沫橡膠。

　　4、本身來良好的機械性能和電絕緣性，可適用于絕熱、隔音和防震。

　　六

　　再生膠

　　再生膠是廢舊硫化橡膠經(jīng)過粉碎、加熱、機械處理等物理化學(xué)方法，使其從彈性狀態(tài)變成具有塑性和粘性的、能在硫化的橡膠，及再生膠。

　　優(yōu)點：

　　1、有良好的耐老化穩(wěn)定性和耐酸、耐堿性能。

　　2、混煉、熱煉、壓出、壓延加工過程中生熱比純生膠膠料低。這對炭黑高含量的膠料很有利，可避免膠溫過高產(chǎn)生焦燒。

　　3、比NR和SBR的硫化速度快，但一般沒有焦燒危險，操作比較安全

　　4、摻用再生膠時，填充劑易于分散?；鞜挄r間短于純生膠材料，動力消耗也較少。

　　5、摻用再生膠的膠料時，流動性好，因而壓出和壓延速度一般比純生膠快，半成品的外觀缺陷較少。同時，壓延時收縮率壓出時的膨脹性都比較小。

　　6、摻用再生膠的膠料熱塑性，因此在成型硫化時，比較容易保持它的形狀。

　　7、和NR并用時，可減少和消滅硫化返原趨勢。