各种橡胶基本特性与应用范围

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作者：姚左成
1 、丁腈橡胶（ NBR ）
# D4 l/ J" g, ~2 I2 z* \/ p1.1 、丁腈橡胶的丙烯腈含量在 15%-50% 的范围，一般多以聚合物中结合丙烯腈量多少来分类，可分为五个系列，即：
极高丙烯腈橡胶，丙烯腈含量 43% 以上：
# [9 |; Z0 X4 d: y高丙烯腈丁腈橡胶，丙烯腈含量 36-42% ：
中高丙烯腈丁腈橡胶，丙烯腈含量 31-35% ：
中丙烯腈丁腈橡胶，丙烯腈含量 25-30% ：
9 _) K  t# D( Y; r低丙烯腈丁腈橡胶，丙烯腈含量 24% 以下：
1 ?6 g, E) T2 G) B: d1.2 、基本特性：
! y1 ]: P2 o* g4 K7 e1.2.1 、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。
" `3 a( s9 b' r, l! A1.2.2 、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。
6 V# i- o2 y! |( o9 f( O% w% l1.2.3 、气密性较好，仅次于丁基橡胶。
1.2.4 、耐寒性、耐低温性较差，丙烯腈含量愈高，耐寒愈差。
1.2.5 、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。
1.2.6 、丁腈胶的介电性能差一点，属于半导体橡胶。
1 s5 t6 v8 p8 x+ ]1.2.7 、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。
: J3 h+ Y& b1 H4 a; h: V* @+ B1.3 、应用范围： 主要用于制作耐油橡胶制品，广泛用于制造密封件、垫片、垫圈等模制品和压出制品，各种橡胶胶辊、耐油胶管、工业用品和粘合剂等等 。
2. 羧基丁腈橡胶（ XNBR ）
2.1 ：基本特性：
2.1.1 硫化速度比丁腈胶快，易焦烧。
5 v4 ]1 Y6 d( I+ [" N6 c2.1.2 纯胶配合示高的拉伸强度。
2.1.3 硫化胶的耐热性、耐磨性好。
$ m- J+ J+ `2 Z' G! X2.1.4 与酚酫树脂相容性好。
% l+ [' x: I! G2.2 、应用范围： 主要用于胶管、密封件、垫圈、油封、各种模型制品和粘合剂等。
3 、丁腈橡胶 - 聚氯乙烯共混胶（ NBR/PVC ）
3.1 、基本特性：
3.1.1 耐臭氧和耐天候老化性能比通常丁腈橡胶显著提高。
) `! J1 e( ]5 c6 q4 s( a. x. M3.1.2 比通常丁腈橡胶提高了耐燃性。
( X$ s0 U0 Z* Y9 q& l3.1.3 耐磨耗、耐油性、耐化学药品等性能比通常丁腈橡胶有所改善。
, W# A1 f" @2 E  h/ s2.1.4 提高了压出、压延工艺性能。
2.1.5 可任意着色制作艳色制品。
2.1.6 低温特性、弹性降低，压缩变形增大。
: P; D8 e9 x9 Q# J+ z9 F3 |2.1.7 比通常的聚氯乙烯改善了低温特性、耐油性、伸长率等。
1 d' j; Y8 X; S" \+ g, N' h) u3.2 应用范围： 主要用于电线电缆护套，油管和燃油管外层胶，皮辊和皮圈，汽车模压零件，微孔海绵，发泡绝热层，安全靴和防护涂层等 。
4 、氢化丁腈橡胶（ HNBR ）
4.1 、基本特性
4.1.1 氢化丁腈橡胶虽经氢化饱和，但仍然保持原丁腈的特性。具有拉伸结晶性，因而强度较高。
4.1.2 有良好的耐热和耐臭氧、耐天候老化性能以及耐化学酸碱性能。
$ |; o* g4 G8 }4 M+ ^4.1.3 良好的耐技术液体（包括含腐蚀添加物的油类）的溶胀性能。
5 r9 U, l; n" ]4.1.4 良好的机械性能，即使在温升条件下仍保持相当水平。
4.1.5 在极有害的条件下，有显著的耐磨耗性能。
( ]3 V3 y2 Q, e* c( R' v4.1.6 硫化胶的拉伸强度比丁腈橡胶，氯丁橡胶更高，接近高于羧基丁腈橡胶。
4.1.7 优异的耐酸（硫化氢）环境和耐胺 / 油混合物性能，以及耐氧化燃料和润滑油性能。
4.1.8 玻璃化温度 Tg 随氢化程度在 -15- -40 ℃ 之间，脆性温度 -50 ℃ 。
: m4 o: ^1 Q/ c$ |" P8 M& \4.2 、应用范围： 由于具有独特的性能，因此广用于油田工业、汽车工业、飞机制造工业和建筑工业等领域的制品，如制造钻井、钻井管保护层、蓄压器、汽车燃料和润滑系统、发动机使用垫圈， O 型圈、密封件等 。
5 、丁基橡胶（ IIR ）
5.1 基本特性
5.1.1 最大的特性是气体特定过性小，气密性好。
, \1 ?5 F. ~3 {* Y" w$ V5.1.2 回弹性小，在较宽温度范围内（ -30-+ 50 ℃ ）均不大于20% ，因而具有吸收振动和冲击能量的特性。
' C! J2 W, g. A; j5.1.3 耐热老化优良，且有良好的耐臭氧老化、耐天候老化和对化学稳定性以及耐电晕性能与电绝缘性好。
+ O* o" w# t  Y' `% v5.1.4 耐水性好、水渗透率极低，因而适于做绝缘材料。
; s7 J7 h& m* v4 V  R  @0 I5.1.5 缺点是：硫化速度慢；粘合性和自粘性差；与金属粘合性不好；与不饱和性橡胶相容性差，不能并用。但可与乙丙橡胶和聚乙烯等共混并用。
5.2 应用范围： 主要用于制造汽车轮胎内胎、汽车部件，硫化用胶囊、水胎、风胎，胶带、胶管、电线、电缆、包覆胶，各种机械制品，振动隔离件，建筑用防水片材，密封及填缝材料，贮罐衬里，蜡添加剂和聚烯烃改性剂等 。
6 、乙丙橡胶（ EPR ）
6.1 、二元乙丙橡胶（ EPM ）基本特性：
5 r/ k9 H* z: j; `" x' [4 ~; E- e6.1.1 聚合物的相对密度是商品橡胶中最小的。
6.1.2 耐臭氧老化性能优异，比氯丁橡胶、丁基橡胶好。
5 o# G+ c' W( N6.1.3 耐候性、耐氧老化性很好、耐热性、低温特性优良。
; Q- S% ^( M, Y' W1 L' c+ l5 Z- A6.1.4 耐化学药品性、电绝缘性能好。
- J3 I+ z, x: N6.1.5 不能用硫磺硫化，采用有机过氧化物硫化交联。
" @% i/ K# B4 T, U1 H6.1.6 粘性差。
1 y4 L2 v( L% E3 |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 。
1 H+ l, B0 z/ {, p4 d6.2 三元乙丙橡胶（ EPDM ）基本特性：
6.2.1 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。
6.2.2 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。
$ _7 F: r' {+ q8 ]* D: V) v7 d0 q6.2.3 耐低温性好，电绝缘性能也好。
0 a' R: C/ J4 E0 Q6.2.4 配合时有容纳高量填料和油类的承受能力。
6.2.5 可与不饱和橡胶、低不饱和橡胶和塑料相容并用。
6.2.6 由于硫化胶表面良好具有高的物性，适于制作发泡制品。
6.2.7 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 。
7 、聚丙烯酸脂橡胶（ ACM/PA ）
6 i7 ?) g. F' K6 y7.1 、基本特性：
7.1.1 耐油性与中低结合丙烯腈含量的丁腈橡胶相当，但比高丙烯腈含量的差。耐热性和耐天候性优于丁腈橡胶，使用温度达 175 ℃ -200 ℃ 。
7.1.2 在高温下耐燃料油、耐润滑油性能极好。
7.1.3 对多种气体具有耐透过性。
5 _$ g+ ~$ U2 e& e6 t7.1.4 耐水性、耐寒性差。
7.1.5 加工性能不是很好 ，不安全，硫化工艺有锈蚀模具的缺点，近来出现的硫磺硫化类，克服了这些缺点，且经济方便。
7.2 应用范围： 主要用于汽车工业，制造各类密封配件。还用于海绵、耐油密封垫、隔膜、特种胶管和胶带，深井勘探用制品等。也用于粘着剂以及高温条件下与油接触的电线电缆护套等。在航空、火箭、导弹等方面，用以制备固体燃料的粘合剂等 。
8 、乙烯丙烯酸甲酯橡胶（ AEM/Vamac ）
8.1 基本特性：
4 n- e6 ^, u7 a8 o, e4 F  e$ N8.1.1 乙烯丙烯酸甲酯橡胶有母炼胶和纯胶两类，可以用伯胺类和过氧化物硫化。
+ y5 ]9 j! A2 m$ T1 `6 y8.1.2 有良好的耐热性和耐油性的平衡。
8.1.3 低温性能比丙烯酸酯橡胶优良。
8.1.4 耐臭氧性、耐候性好。
$ X" g: J9 Y8 J6 I3 c) L8.1.5 价格高。
" j7 S, \9 H, ~$ I, D8.2 应用范围： 主要用于汽车部件和电线电缆，前者包括轴密封、冷却剂和动力操纵管，高温火花塞保护罩、自动波纹管的恒速连接器等，后者用以制作引火线护套、中电压电缆等 。
9 、氯磺化聚乙烯橡胶（ CSM/Hypalon ）
, b0 u2 ]4 e6 S( h- x! N9.1 基本特性 :
9.1.1 耐臭氧、耐天候、耐化学药品性极优、耐不变色性好。
5 ^$ ~6 @) g- j7 Z# d0 U0 m  p9.1.2 耐热性好，连续使用温度 120 -140 ℃ ，间断使用温度可达140 -160 ℃ 。
( T0 O# I/ A9 m9 X6 |9.1.3 因含较多的氯，具有耐燃性，燃烧十分缓慢，移开火焰即自行熄灭。
9.1.4 耐油性和耐热油性好，与含丙烯腈 40 的丁腈橡胶相当，但不耐芳烃。
9.1.5 硫化胶的介电性能优良。
9.1.6 耐低温性差。
9.2 应用范围： 主要用于工业制品、电线电缆的护套、软管、设备衬里、涂料、建筑用如防水涂层、橡胶地板、水池衬里等和汽车用零部件等 。
0 Q0 U" s7 y, Y( k3 V10. 共聚氯醚橡胶（ ECO ）
10.1 基本特性：
9 B" G* i9 k3 q+ @4 G' t. y+ v10.1.1 二元共聚氯醚橡胶的耐热性、耐油性、耐候性等与氯醚橡胶同样好。
10.1.2 大大改进了氯醚橡胶的低温性能和回弹性。
10.1.3 共聚氯醚橡胶能在较宽的温度范围内保持胶料原有的硬度，具有很好的减振性能，耐磨性也好，但其耐气体透过性和耐燃性变差。
. }$ r! G% k3 |5 q10.1.4 不饱和型氯醚橡胶能用硫磺硫化体系、过氧化物硫化，老化时胶不变软，对模具污染腐蚀甚微。且可与二烯类橡胶并用互相改进性能，且有共硫化性。
10.1.5 压缩变形低。
5 o9 W' q9 Q2 U! N10.1.6 加工性能和物理强度不好。
$ S$ Z) h% o: o$ W1 E4 D10.2 应用范围： 由于纵合性能较好，用途较广。主要用于汽车、飞机及各种机械的配件，如垫圈、密封圈、 O 形圈、隔膜等；也用于制作耐油胶管、燃料胶管、印刷胶辊、胶板、衬里以及充气制品等。
/ Z7 i* t: Q0 X3 P$ }! g+ A6 n11 、聚氨酯橡胶（ PU/PUE ）
11.1 聚酯类聚氨酯橡胶（ AU ）
11.1.1 基本特性：
11.1.1 .1 机械强度高，能得到广泛性能范围的制品。
! T0 i% m1 a  N8 i- y11.1.1 .2 耐热老化性、耐臭氧性、耐化学药品性好。
' @5 B: s: O$ i11.1.1 .3 与聚醚类聚氨酯橡胶比较，机械强度高。但耐寒性差。
11.1.1 .4 其它性能几乎与聚醚类聚氨酯橡胶相同。
11.1.2 应用范围： 由于性能优异而广泛用于汽车工业、机械工业、电器和仪表工业、皮革和制鞋工业、医疗和体育等领域。制造各种部件、鞋底和后跟、实心轮胎、输送带、输送管道、筛板和滤网、轴衬和轴套、泵和叶轮包覆层、胶辊、垫圈、油封、运动鞋、野外电缆护套以及海绵泡沫制品等。
11.2 聚醚类聚氨酯橡胶（ EU ）
+ w2 [7 S! k2 K: Y. c11.2.1 基本特性：
' h9 ^1 w8 {5 L/ H) s11.2.1 .1 以得到从软质到硬质的范围广泛的制品。
11.2.1 .2 机械性能特别是拉伸强度、耐磨性好。
11.2.1 .3 耐热老化性、耐臭氧性、耐化学药品性良好。
; V/ R- ?$ x, R4 d# Q11.2.1 .4 热水性差。
11.2.1 .5 与聚酯型聚氨酯橡胶比较，耐寒性和橡胶弹性优越，机械强度差。
" D  l- G5 i; ?11.2.2 应用范围： 主要用于汽车部件，特别是缓冲器等大型部件，以及电器制品、土木建筑工业，泡沫制品等等 。
12 、硅橡胶（ MVQ/SILICONE ）
" z) q5 N8 ]1 K1 T) {1 J12.1 基本特性：
% Z3 M: D+ K, a12.1.1 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。
12.1.2 耐臭氧性、耐天候性好。
12.1.3 电性能优良，在宽广温度范围，频率范围变化少。
12.1.4 机械特性低，抗高温压缩变形比二甲基硅橡胶有改进。
12.2 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。