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[转帖] 各种橡胶基本特性与应用范围

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发表于 2007-4-24 12:38:22 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国浙江湖州

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作者:姚左成
! M3 w* H: h5 T* a: x0 Z1 、丁腈橡胶( NBR )
2 i+ [2 R) k+ Y/ A1.1 、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:
1 v2 D, a6 T0 M3 I  m极高丙烯腈橡胶,丙烯腈含量 43% 以上: 8 Y8 H1 e$ \. k# n: S7 n8 Q
高丙烯腈丁腈橡胶,丙烯腈含量 36-42% : + I* O) k0 e2 o$ _  O% r" |* d
中高丙烯腈丁腈橡胶,丙烯腈含量 31-35% :
2 H8 }5 i" \( |# r& r9 ]/ i7 t中丙烯腈丁腈橡胶,丙烯腈含量 25-30% : , P6 K/ o9 v% ^4 W5 B- A, m; [
低丙烯腈丁腈橡胶,丙烯腈含量 24% 以下:
2 A1 T! w# V. v1.2 、基本特性:
% C4 Y! W6 r. w0 X2 S4 z1.2.1 、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。 7 j/ ?4 U4 G0 i2 X+ A
1.2.2 、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。 ; i0 O7 q0 u7 u+ o
1.2.3 、气密性较好,仅次于丁基橡胶。 . {9 Y+ K! q7 [/ M/ a
1.2.4 、耐寒性、耐低温性较差,丙烯腈含量愈高,耐寒愈差。
1 }$ b) W8 ~0 v' l4 d: p1.2.5 、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。 : _3 ~" s( |9 U# J
1.2.6 、丁腈胶的介电性能差一点,属于半导体橡胶。
5 g2 O+ M5 U# |; m6 M1.2.7 、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。 : u4 x  D1 J5 f( f7 W
1.3 、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 。 / W# e5 }; o* d6 |& M- W3 J# N8 ?
2. 羧基丁腈橡胶( XNBR ) . @3 i. }: \2 x+ m
2.1 :基本特性:
' y; p# e$ ^) z: y5 K2.1.1 硫化速度比丁腈胶快,易焦烧。 7 q* Q$ P9 L+ Q( a; t! y
2.1.2 纯胶配合示高的拉伸强度。 , _7 T3 i( ~" A! b0 m' L! Y" ~/ E
2.1.3 硫化胶的耐热性、耐磨性好。
/ Y3 i, U! E: G6 S. J. d2.1.4 与酚酫树脂相容性好。 ! R$ ^: k8 S- `6 l, l
2.2 、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。 ' w7 f- _; p; V/ Y1 ^
3 、丁腈橡胶 - 聚氯乙烯共混胶( NBR/PVC )
1 P$ w- t% e) Q5 l5 E, E3.1 、基本特性:
0 t; v3 [$ u; Y- v5 w, E3.1.1 耐臭氧和耐天候老化性能比通常丁腈橡胶显著提高。
4 r! }3 {% R6 `6 T3.1.2 比通常丁腈橡胶提高了耐燃性。 4 |8 c1 Z+ h+ ^- _% Y* F4 j
3.1.3 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。 0 j" |+ _; g8 D' R8 W9 L4 I: _
2.1.4 提高了压出、压延工艺性能。
* T* u$ t% v& `! b' s& U/ j3 G2.1.5 可任意着色制作艳色制品。 6 R, r2 W* t/ m" z4 T. J- c6 W
2.1.6 低温特性、弹性降低,压缩变形增大。 / e7 A* U6 A; q- e: C
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。 " i" e# h2 h# X: B6 _: {1 B. h; K
3.2 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 。 1 [0 x) j3 u3 U, U
4 、氢化丁腈橡胶( HNBR ) 2 k% ^" v. H$ _# Z7 z, Z9 ?( Z
4.1 、基本特性 3 @* d0 N3 P) O8 ?7 S/ C# Q. }
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。 2 O0 \. K4 z0 c3 N4 w7 g+ W
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。 , P  @% n( q5 ?& m8 }
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。   O- s' O7 h1 b5 ^* W4 P. f) v
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。
5 G* o: ^6 q5 K- `1 t% N8 ]- Y4.1.5 在极有害的条件下,有显著的耐磨耗性能。 ) G/ P# a" Y$ k2 N/ E- P; y5 i
4.1.6 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。 ( O& D8 f% c, R, e& E5 V2 N+ ~- A! e6 q
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。 8 U/ V/ R/ f  g0 p
4.1.8 玻璃化温度 Tg 随氢化程度在 -15- -40 ℃ 之间,脆性温度 -50 ℃ 。
" E% Y2 Z; V7 h5 M4.2 、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 。
) t4 `! a  I7 c" Z( M, J( ~5 、丁基橡胶( IIR ) ' n2 t5 S- h% c/ V1 {
5.1 基本特性
# s" }8 e6 [3 s5.1.1 最大的特性是气体特定过性小,气密性好。 , ~- `' q- F$ i" X% q5 D
5.1.2 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。 6 C" R+ Q1 x( Y- L1 _
5.1.3 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。
; B" P; g' t& m5.1.4 耐水性好、水渗透率极低,因而适于做绝缘材料。
: N0 q1 J) L5 r6 Z2 d5.1.5 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。 : N2 m. _  b5 i+ x$ q1 ?
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 。
& L* Y& K) o( M6 、乙丙橡胶( EPR )
# w: m. _* Y+ ~% @* m, b6.1 、二元乙丙橡胶( EPM )基本特性: ) @- X9 `0 U1 B
6.1.1 聚合物的相对密度是商品橡胶中最小的。
7 ^/ b" i: s0 ~% w9 T: G4 u& J6.1.2 耐臭氧老化性能优异,比氯丁橡胶、丁基橡胶好。 ; R3 p7 V$ Q) _4 R$ \/ k! l
6.1.3 耐候性、耐氧老化性很好、耐热性、低温特性优良。
* Q& U% Q. G8 v& d# Q6.1.4 耐化学药品性、电绝缘性能好。
  w* W3 w8 n5 k+ Y6.1.5 不能用硫磺硫化,采用有机过氧化物硫化交联。 , t. p" Y8 R4 f6 d* \+ r
6.1.6 粘性差。
1 `% \  M) w, i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 。 4 e, Z7 m, l6 e+ i; J
6.2 三元乙丙橡胶( EPDM )基本特性: % e/ O& a4 n* m5 m2 y
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。 4 [" g, N3 p9 ]* o
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。 + t, Z7 e: Z$ h! w7 h
6.2.3 耐低温性好,电绝缘性能也好。 ' o( l- B5 Z6 ]0 ?+ g# ^$ V/ t  A
6.2.4 配合时有容纳高量填料和油类的承受能力。
2 S  }+ Z, d1 p8 B2 v  l2 n6.2.5 可与不饱和橡胶、低不饱和橡胶和塑料相容并用。 : a3 f( t# P+ G/ U4 I
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。 1 E6 S. R; P  M/ b- v; y
6.2.7 未硫化橡胶粘合性差。
! h5 Q1 ^2 b7 c/ q; n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 r1 `6 f+ y2 F* e3 w' ~3 b8 Z
7 、聚丙烯酸脂橡胶( ACM/PA )
1 X6 T% k" k, k0 \6 {4 B( T7.1 、基本特性:
1 o/ Z+ K7 S# ]$ B6 [& L7 V7.1.1 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 ℃ 。 + Y/ H' u% a4 e7 L
7.1.2 在高温下耐燃料油、耐润滑油性能极好。
. j; x* e2 n. d6 v( l$ b) D' E7.1.3 对多种气体具有耐透过性。
4 z5 i- d  u& l$ u% X) I0 `7.1.4 耐水性、耐寒性差。
7 ?- x" A* J3 y: v, U9 z0 o* f8 o8 t0 `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。 + n: e+ S" g/ ?8 Q( X
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 。 $ O) k4 O0 }4 z& O7 C1 j9 R+ G
8 、乙烯丙烯酸甲酯橡胶( AEM/Vamac )
) }) A) i* y. f+ Z( c$ U2 p% m8.1 基本特性:
0 t# O' w2 W/ B$ }7 o8.1.1 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。
( r% x; o! r) a  d8.1.2 有良好的耐热性和耐油性的平衡。 : j8 e% s0 J5 j2 I* U
8.1.3 低温性能比丙烯酸酯橡胶优良。
! L2 L4 }1 U+ [4 ?/ E8.1.4 耐臭氧性、耐候性好。
% S( \- T/ i. t6 a* R0 |, k8.1.5 价格高。 $ t9 m2 \' y+ U
8.2 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 。 " Y/ S; H+ D& e" l' ~
9 、氯磺化聚乙烯橡胶( CSM/Hypalon )
/ X2 y. C" S& {, N, V/ Y# Q4 ]; Q9.1 基本特性 :
8 @3 z& d, e( A9 ?3 i( ?% {8 T9.1.1 耐臭氧、耐天候、耐化学药品性极优、耐不变色性好。 # S# {% g. r4 D0 [8 ~
9.1.2 耐热性好,连续使用温度 120 -140 ℃ ,间断使用温度可达140 -160 ℃ 。
+ c4 M( X: n2 B$ _1 `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。
  R2 s$ U  V1 [; W( T* [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。
! j- j. Q2 f! J! c9.1.5 硫化胶的介电性能优良。 ' e2 N! @0 U& K. f1 A( q3 q. x5 H( S
9.1.6 耐低温性差。 8 z- Y  h/ A( g8 ^* e* k
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 。
& ]4 {% K0 X* {4 X10. 共聚氯醚橡胶( ECO )
$ ?$ V  o0 _$ E: a, V7 G9 {10.1 基本特性:
. j" j8 p# f; |2 K0 ]10.1.1 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。 * c/ ?( J" A: e$ f  A
10.1.2 大大改进了氯醚橡胶的低温性能和回弹性。
* w6 v  }( U$ v  q10.1.3 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。
2 }, S+ X  a8 {2 L, B+ C10.1.4 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。
% k! k8 f; A8 c. j. d10.1.5 压缩变形低。 ; N/ q; Y. P( @: _
10.1.6 加工性能和物理强度不好。 % q3 z5 r/ f# x9 n( P- z
10.2 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。
* @5 z$ O/ R# c4 l8 R11 、聚氨酯橡胶( PU/PUE ) - E( a2 v% A- f+ ^7 Y; L, F
11.1 聚酯类聚氨酯橡胶( AU )
, X! [- R8 b: T- P11.1.1 基本特性:
8 i4 I4 V$ `5 G, Y% U1 b& ?1 m11.1.1 .1 机械强度高,能得到广泛性能范围的制品。 ; I9 p' f9 Z3 _- k' M; i8 M& Q
11.1.1 .2 耐热老化性、耐臭氧性、耐化学药品性好。
' ]6 V1 W7 d- j* G( b  `+ i4 q11.1.1 .3 与聚醚类聚氨酯橡胶比较,机械强度高。但耐寒性差。
, T' u9 s& M% w) q, t/ C9 \11.1.1 .4 其它性能几乎与聚醚类聚氨酯橡胶相同。 & n4 H( o9 k$ {; a: f# E/ h% ]7 ]
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。 * s: J/ Y3 @' y! M8 j
11.2 聚醚类聚氨酯橡胶( EU )
2 F9 I& t4 E  P6 F11.2.1 基本特性:
  J" C* i4 ?' N( r11.2.1 .1 以得到从软质到硬质的范围广泛的制品。 7 ^8 {( H! s5 J5 D
11.2.1 .2 机械性能特别是拉伸强度、耐磨性好。
, P! h7 |1 J9 g& w11.2.1 .3 耐热老化性、耐臭氧性、耐化学药品性良好。
3 H% @; P8 \  ]1 w11.2.1 .4 热水性差。
6 J' r) S- G+ S9 f" b1 t11.2.1 .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。 . b( H' R" E- n- B, B
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 。 9 O- ]. {0 |* ]+ ~1 y0 o9 H
12 、硅橡胶( MVQ/SILICONE ) % o% w. a. O1 D4 [2 D* I' h
12.1 基本特性:   Y  o  B% i7 Z1 `* Z
12.1.1 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。 / H! j) Q" w- V+ C) P& M  F4 s7 d1 I& J
12.1.2 耐臭氧性、耐天候性好。
- V, n* |6 [4 W/ M12.1.3 电性能优良,在宽广温度范围,频率范围变化少。
. p$ i1 o7 ^' x/ Q12.1.4 机械特性低,抗高温压缩变形比二甲基硅橡胶有改进。 ) N: Q! k! C. d$ S+ c5 [8 `
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。
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