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嘉峪检测网 2024-12-02 08:11
橡胶品种很多,分类方法也不统一,
1)按材料来源可分为天然橡胶(Natural Rubber) 和合成橡胶(Synthetic Rubber) 两大类。
2)按其性能和用途可分为通用橡胶 (Universal Rubber) 和特种橡胶 (Specialty Rubber Eastomer) 两大类。
凡是性能与天然橡胶相同或接近,物理性能和加工性能较好,能广泛用于轮胎和其它一般橡胶制品的橡胶称为通用橡胶。
通用橡胶有:天然橡胶( NR )、 丁苯橡胶(SBR ) 、 顺丁橡胶(聚丁二烯橡胶,BR ) 、 异戊橡胶(聚异戊二烯橡胶,IR )
凡是具有特殊性能,专供耐热、耐寒、耐化学腐蚀、耐油、耐溶剂、耐辐射等特殊性能橡胶制品使用的称为特种橡胶。
特种橡胶有: 丁腈橡胶(NBR ) 、 硅橡胶 、氟橡胶、聚氨酯橡胶、聚硫橡胶、聚丙烯酸酯橡胶( UR )、氯醚橡胶、氯化聚乙烯橡胶( CPE )、氯磺化聚乙烯( CSM )、丁吡橡胶等。
实际上,通用橡胶和特种橡胶之间并无严格的界限,如乙丙橡胶兼具上述两方面的特点。通用橡胶与特种橡胶之间的有: 氯丁橡胶(CR )、 乙丙橡胶(EPDM ) 、 丁基橡胶(IIR )。
1、丁苯橡胶
(Styrene-Butadiene Rubber,SBR)
1、结构图解
2、理化性能
丁苯橡胶( SBR )的数均分子量为 1.5 ~ 4*10 5 ,重均分子量为 2 ~ 10*10 5 ,通用丁苯橡胶的玻璃化温度为 -55℃ ,结合苯乙烯量大的丁苯橡胶玻璃化温度高。
SBR 依其结合苯乙烯的多少,性质有所差异。
SBR 具有较好的综合性能,它的机械性能、加工性能和制品使用性能均与天然橡胶相近,其中耐磨、耐老化、永久变形和硫化速度等特性优于天然橡胶。
3、用途
SBR 可代替天然橡胶使用,而且可与天然橡胶、顺丁橡胶并用。主要用于充气轮胎,其次用于胶鞋、胶管、胶带、胶布及模型制品。世界上生产的丁苯橡胶有 75% 用于轮胎。丁苯橡胶还可用于制造透明性软质件、医疗器械、食品容器、文化用品和汽车内装饰件等。溶液聚合丁苯橡胶是制造安全节能子午线轮胎和制作胶鞋等的理想原料。
2、顺丁橡胶
(Cis-Polybutadienet Rubber,BR)
1、结构图解
2、理化性质
聚丁二烯橡胶系以丁二烯单体为原料,用苯或己烷等作溶剂,用金属类催化剂、经溶液聚合而成的顺式 1,4 结构的聚合物。顺式 1,4 结构的聚丁二烯橡胶(简称顺丁橡胶)是一种通用合成橡胶,其消耗量仅次于丁苯橡胶和天然橡胶,居第三位。
3、用途
顺丁橡胶主要用于轮胎业,用于制造轮胎、胎面、胎侧等,以其高弹性,尤在汽车中用量最大,与丁苯橡胶并用生产车胎胎面。
3、异戊橡胶
( Synthetic Polyisoprene , IR )
1、简介
在有规立构溶液聚合中采用新型络合催化剂,制得有规立构的顺式 1,4 聚异戊二烯橡胶(简称异戊橡胶, IR),是一种通用型合成橡胶。由于其分子结构和性能与天然橡胶( NR )十分相似,故有 “ 合成天然橡胶 ” 之称。异戊的主要物理机械性能与天然橡胶相近,具有优良的弹性、密封性、耐蠕变性、耐磨性、耐热性和抗撕裂性、抗张强度和伸长率等与天然橡胶接近。异戊橡胶一般可以替代天然橡胶。
2、理化性质
合成聚异戊二烯与天然橡胶的区别在于聚合物结构的规整性较低,非橡胶成分的含量较少,聚合物分子链中没有官能基团。异戊橡胶的物理性能与天然橡胶相似。异戊橡胶于 -25℃ 结晶,但是与天然橡胶相比,结晶速度较低,结晶程度较小,这主要是因为分子链的规整性较低。异戊的主要缺点是其混炼胶的内聚强度低,这是由它的分子结构和分子量分布有关的。合成聚异戊二烯橡胶能与所有二烯类橡胶很好共混。
3、用途
异戊橡胶广泛用于制造轮胎和其它工业橡胶制品,可用于生产胶管、胶带、胶鞋等众多橡胶加工领域。异戊橡胶是合成橡胶中结合性能最好的一个胶种。产量位于合成橡胶的第三位。
4、丁腈橡胶
(Acrylnitrile Butadient Bubber,NBR)
1、结构图解
2、理化性质
丁腈橡胶是由丁二烯( CH 2 =CH-CH=CH 2 )和丙烯腈( CH 2 =CH-CN )以乳液共聚而成的聚合物,其平均分子量在 700000 左右,在 25 ~ 50℃ 下聚合的橡胶称为热丁腈橡胶。在 5 ~ 10℃ 下聚合的橡胶称为冷丁腈橡胶。冷丁腈橡胶的分子链是规则的线型结构,其物理机械性能和工艺性能较好,胶片光滑,压延压出的半成品收缩较小。丁腈橡胶( NBR )是受强力机械中耐油性优异的弹性体。由于 NBR 分子结构中含有腈基,因而具有较高的对油如矿物油、动植物油、液体燃料和溶剂的稳定性。丁腈橡胶的耐油性优于天然橡胶、丁苯橡胶和氯丁橡胶,较其它橡胶有更宽的使用温度,能在 120℃ 下长期使用。丁腈橡胶还具有良好的耐低温性,脆点为 -55℃ 。
基本特性:
(1)因含有极性腈基,对非极性或弱极性的矿物油、动植物油、液体燃料和溶剂等有较高的稳定性。耐油性是其最大的特长,丙烯含量愈高耐油性愈好。
(2)耐热性优于天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶,可在空气中 120 ℃ 下长期使用。
(3)气密性较好,仅次于丁基橡胶。
(4)耐寒性、耐低温性较差,丙烯腈含量愈高,耐寒愈差。
(5)因是非结晶性橡胶,生胶强度较低,须配入补强剂,提高结合丙烯腈量有助于增高强度和耐磨性,但弹性下降。
(6)丁腈胶的介电性能差一点,属于半导体橡胶。
(7)胶料的耐油性和永久变形的平衡,耐油性与电性能的平衡是重要的。
3、用途
丁腈橡胶中存在易被电场极化的腈基,而降低了介电性能,属半导体橡胶。NBR 作为一种耐油性优异的合成橡胶,广泛用于燃料、油压系统为主的胶管和密封件。
5、硅橡胶
( Silicone Rubber )
1、结构图解
硅橡胶是高分子的硅有机化合物,由二硅醇缩聚制得。硅橡胶是指分子主链为 -Si-O- 无机结构,侧基为有机基团(主要为甲基)的一类弹性体,硅橡胶的基础是由硅和氧原子交替组成的键。每个硅原子上连接两个有机基团。
2、基本特性
(1)耐热性和耐寒性优异,能在 -60-+ 250 ℃ 宽广温度范围内使用物性变化少。
(2)耐臭氧性、耐天候性好。
(3)电性能优良,在宽广温度范围,频率范围变化少。
(4)机械特性低,抗高温压缩变形比二甲基硅橡胶有改进。
3、应用范围
甲基乙烯基硅橡胶由于硫化活性提高,耐热性和高温抗压缩变形有很大改进,是产量最大、应用范围最广的一类硅橡胶,品种牌号也最多。除通用型胶料外,各种专用性和具有加工特性的硅橡胶,也都以它为基础进行加工配合,如高强度、低压缩变形、导电性、迟燃性、导热性等硅橡胶。这类硅橡胶广泛用于 O 型圈、油密封,各种管道、密封剂和粘合剂等。在众多的合成橡胶中,硅橡胶是在其中的佼佼者。它具有无味无毒,不怕高温和严寒的特点,在摄氏三百度和零下九十度时 “ 泰然自若 ” 、 “ 面不改色 ” ,仍不失原有的强度和弹性。硅像橡胶还有良好的电绝缘性、耐氧老化性、耐光老化性以及防霉性、化学稳定性等。由于具有了这些优异的性能,使得硅橡胶在现代医学中获得了十分广泛又重要的用途。近些年来,由医院、科研单位和工厂共同协作,试制成功了多种硅橡胶医疗用品。
6、氯丁橡胶
(Neoprene,Polychloroprene Rubber,CR)
1、简介
氯丁橡胶( CR )是氯丁二烯 CH 2 =CCl-CH=CH 2 ( 2- 氯 -1 , 3- 丁二烯)的聚合或它们与其它单体的共聚物。制造氯丁二烯的主要原料是乙炔。用乳液聚合方法可制取各种不同类型的聚氯丁二烯。调节聚合过程,可制得无交联、无支化的聚合物(所谓 α- 聚合物)。
2、基本特性
(1)原料橡胶贮存性差。贮存过程要发生增硬现象。耐寒性不好。
(2)因受结晶引响,生胶强度较高,与天然橡胶相似。
(3) 有优良的耐寒性、耐臭氧性、耐热老化性和耐油耐溶剂性。
(4) 有好的耐化学性和优异的耐燃性。
(5)有良好的粘合性。
(6) 相对密度大,一般在 1.23 ,在相同体积下,用量比一般通用橡胶大。
(7) 与其它特种橡胶比较,个别性能差些,但总的性能平衡好。
(8)可溶于苯、四氯化碳和氯苯等。
3、应用范围
主要用于耐油制品,各种胶管、胶带尤其是耐热输送带,耐油、耐酸碱胶管、密封制品,汽车飞机的部件,粘合剂和涂料,印刷胶辊,胶板,桥梁支座等,也大量用于电缆护套、电线包皮等 。使用NEOPRENE 制造的产品包括:电线电缆外被层、工业用垫片、胶管、皮带、胶布、建筑工程用填缝剂、结构承轴、发泡制品、多种接着剂、涂料、工业用 / 农业用 / 汽车用、压出 / 压模制品,还有多种鞋业、纸业、包装业、建筑业等消费性制品。
7、乙丙橡胶
(Ethylene Propylene Rubber, EPR)
1、简介
乙丙橡胶( EPR )是采用 Ziegler-Natta 引发剂合成的乙烯和丙烯的新型橡胶类共聚物。由于大分子主链上大量甲基的存在破坏了聚乙烯的高度结构对称性,从而大大降低共聚物的结晶能力,所以使乙丙橡胶具有弹性。乙丙橡胶与其他天然及合成橡胶相比,最大的特点是分子链上不含有供硫化的双键,所以只能采用过氧化物进行自由基型的链转移硫化。正是由于不含双键,所以它是所有合成橡胶中耐臭氧、耐化学品、耐老化、耐候性最佳的品种。同时乙丙橡胶的密度又是弹性体中最小的,其优异的电性能耐油性能使它在电线电缆、汽车部件、耐热密封件、传送带和日用生活品等方面都得到广泛应用。
2、二元乙丙橡胶( EPM )
(1)聚合物的相对密度是商品橡胶中最小的。
(2)耐臭氧老化性能优异,比氯丁橡胶、丁基橡胶好。
(3)耐候性、耐氧老化性很好、耐热性、低温特性优良。
(4) 耐化学药品性、电绝缘性能好。
(5) 不能用硫磺硫化,采用有机过氧化物硫化交联。
(6) 粘性差。
应用范围:主要用于电线、电缆,建筑材料,汽车零部件和工业制品,以及与树脂共混、聚烯烃的活性剂等。
3、三元乙丙橡胶( EPDM )
(1) 三元乙丙橡胶的相对密度也小( 0.85-0.86 ),仍具有二元乙丙橡胶的耐臭氧性、耐候性、耐热性和耐化学稳定性等特性。
(2) 可采用硫磺促进剂硫化体系硫化,也可以用有机过氧化物交联,而制得高强度的制品。
(3) 耐低温性好,电绝缘性能也好。
(4) 配合时有容纳高量填料和油类的承受能力。
(5) 可与不饱和橡胶、低不饱和橡胶和塑料相容并用。
(6) 由于硫化胶表面良好具有高的物性,适于制作发泡制品。
(7) 未硫化橡胶粘合性差。应用范围:主要用于汽车工业、电线电缆工业、建筑和防水材料、工业橡胶制品、民用制品,与其它橡胶和塑料树脂等并用或共混,以及制作添加剂等等 。
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