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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 # {- C4 P* s/ J# v/ x* X
1 、丁腈橡胶( NBR )
" R- K. e% H( O1.1 、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:+ l& I9 G& A  k/ I, w/ b
极高丙烯腈橡胶,丙烯腈含量 43% 以上: + Y) q' q: i; S8 V+ y, h
高丙烯腈丁腈橡胶,丙烯腈含量 36-42% :
' m( q2 i( H4 C  ]中高丙烯腈丁腈橡胶,丙烯腈含量 31-35% : - _$ S/ A6 A/ H+ A
中丙烯腈丁腈橡胶,丙烯腈含量 25-30% : 6 `) L6 k' i& `: M
低丙烯腈丁腈橡胶,丙烯腈含量 24% 以下:
# @( e3 B, V/ a) e" U1.2 、基本特性: , D8 M) T/ F& D' U4 S1 ]. h% l/ K
1.2.1 、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。   \1 K8 z; V' g5 {
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。 % O6 R0 A$ I% \/ L( x7 d) K8 m
1.2.3 、气密性较好,仅次于丁基橡胶。 5 |6 h+ {3 d7 c+ M( b0 Q# l
1.2.4 、耐寒性、耐低温性较差,丙烯腈含量愈高,耐寒愈差。
( ]0 H/ J- A+ }  e% L/ y, h1.2.5 、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。
$ z' x2 U# A) c4 l1.2.6 、丁腈胶的介电性能差一点,属于半导体橡胶。
' j* }3 J, F2 c' P. {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。
. J! d. x; O  ^2 |9 r2 Z- @7 G1.3 、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 。 ; @! C+ x% f" {" C# M! x. r6 }
2. 羧基丁腈橡胶( XNBR )
  ^' {9 [& H8 I$ f2.1 :基本特性: - @  w/ G, x* b5 V8 K
2.1.1 硫化速度比丁腈胶快,易焦烧。
! z/ K' b, h: X. L( r/ A/ R( `2.1.2 纯胶配合示高的拉伸强度。 5 ?. y% t1 h  v$ D: L: L
2.1.3 硫化胶的耐热性、耐磨性好。 6 C0 `/ T% V9 y  Z
2.1.4 与酚酫树脂相容性好。 3 d/ Y' T* 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。 9 L( F, m% f+ c* G1 [
3 、丁腈橡胶 - 聚氯乙烯共混胶( NBR/PVC ) , B" Z; @- d* _4 L3 p# D
3.1 、基本特性:
2 u) g) ?5 w1 Q7 H3.1.1 耐臭氧和耐天候老化性能比通常丁腈橡胶显著提高。 $ O& N: q+ Y! D3 U* h  P7 ~0 J  `3 z
3.1.2 比通常丁腈橡胶提高了耐燃性。
: l- x6 V) ^1 @( |  R3.1.3 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。
6 l  ]6 x, d) W4 N0 i# x$ L: E/ d2.1.4 提高了压出、压延工艺性能。 . L) q; X' Q8 x' l0 _& @
2.1.5 可任意着色制作艳色制品。 # c  D: E7 F" @) _1 c
2.1.6 低温特性、弹性降低,压缩变形增大。
3 Q: ~, e9 C% L! F2.1.7 比通常的聚氯乙烯改善了低温特性、耐油性、伸长率等。
6 p9 v( w% L  r  P0 A3.2 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 。
/ h- V$ Y; W) u" C8 A9 c1 q8 A4 、氢化丁腈橡胶( HNBR ) / w7 v/ n7 L, n0 v& a( Z- S
4.1 、基本特性 & M6 V1 w5 L$ H3 u2 y# h+ N0 J
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。 ' v) k5 N7 L" |8 J, g6 V  l8 l
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。 3 j: u% P; x$ d+ z% w' J
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。
% Q+ t2 V$ R6 O2 O2 O, J. b4.1.4 良好的机械性能,即使在温升条件下仍保持相当水平。 : e. V! x- z0 A- h) T
4.1.5 在极有害的条件下,有显著的耐磨耗性能。
, F1 h5 K. I8 {8 k- ^! G4.1.6 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。 0 a4 ?% Q9 z* f$ h3 g7 h
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。
+ g; ^# {$ d! j% \# }2 w4.1.8 玻璃化温度 Tg 随氢化程度在 -15- -40 ℃ 之间,脆性温度 -50 ℃ 。 4 j5 D: V, U" H/ @8 j4 v6 Y! z4 |
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 。 2 n; @$ l7 S) r, E" a0 `9 s8 s4 Z
5 、丁基橡胶( IIR )
; [! v) _4 |3 \0 C0 ?: f; f5.1 基本特性 8 Z6 J' ]2 ^1 T/ V
5.1.1 最大的特性是气体特定过性小,气密性好。 5 T4 S( J) `! e5 ]% _% n8 |1 M
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。 / A* N! S" d2 _& D
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。
% Q; Z" k1 X$ Q0 U$ D( p) V1 Z5.1.4 耐水性好、水渗透率极低,因而适于做绝缘材料。
$ a, K! `1 }( ]5 Z* t6 ^5.1.5 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。
$ n/ B& r' I( a) Z+ U, E; ^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 。
5 i9 I. y' G5 J' i  u9 O9 D6 、乙丙橡胶( EPR ) - a% x4 F& x7 U  y8 p
6.1 、二元乙丙橡胶( EPM )基本特性: ) q  F# Z+ Q' u1 f; s0 u* {
6.1.1 聚合物的相对密度是商品橡胶中最小的。
/ I. U" w9 f' t. ?, v. W. W6.1.2 耐臭氧老化性能优异,比氯丁橡胶、丁基橡胶好。 ) B$ V% n6 |6 I5 ^; v0 n
6.1.3 耐候性、耐氧老化性很好、耐热性、低温特性优良。 " m2 R* `! }4 W( i# O
6.1.4 耐化学药品性、电绝缘性能好。 ) [% F: ^; C5 k. c) a2 H
6.1.5 不能用硫磺硫化,采用有机过氧化物硫化交联。
- X- e  W9 j6 N6.1.6 粘性差。
- C4 ^1 i7 Y; j3 ?9 d5 e/ W4 U0 V0 M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 。
* K0 e1 Y- s) U' R- h) @4 \6.2 三元乙丙橡胶( EPDM )基本特性:
( ~( V, _6 ^- l! h4 J, G7 ~/ j* W6.2.1 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。 % v& y8 Y) A# [% ~$ k5 {; B
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。
/ ~" M. D3 w5 Y1 r0 ]+ g6 h. N6.2.3 耐低温性好,电绝缘性能也好。
# z6 K/ ^; [5 I3 `6.2.4 配合时有容纳高量填料和油类的承受能力。 1 a; h, L1 i$ Y, C# H5 K
6.2.5 可与不饱和橡胶、低不饱和橡胶和塑料相容并用。 7 ~! S6 w1 r) R! @$ T$ g& v0 N9 ]
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。
7 j$ }0 |" Q8 d0 v5 x" V5 M6.2.7 未硫化橡胶粘合性差。
# F. W2 Y) i2 P/ b! u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 。
4 R( D$ a5 @0 }7 }* C& S5 \7 、聚丙烯酸脂橡胶( ACM/PA ) ( Y" Z9 `2 Y: o4 a: F
7.1 、基本特性: ( k( x  D4 ^$ Q3 `
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 ]" R" [; X$ J, [6 m) y- ?
7.1.2 在高温下耐燃料油、耐润滑油性能极好。 $ y8 j. O. N6 O% e* ?( W) f
7.1.3 对多种气体具有耐透过性。 , M1 k- V. _- _) x; U; z8 y) n
7.1.4 耐水性、耐寒性差。 1 l/ V, e! I, W# A
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。
8 U- u2 X7 M! x7.2 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 。 ' p/ |$ O; `" h" Y9 v; g) J1 D
8 、乙烯丙烯酸甲酯橡胶( AEM/Vamac )
& j, ~0 q+ k1 I' S8.1 基本特性: - E3 S7 ~$ V% }0 [
8.1.1 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。
3 g' B# s3 C' A) x/ k7 k8.1.2 有良好的耐热性和耐油性的平衡。 6 Y2 t; q0 A1 t* y+ a
8.1.3 低温性能比丙烯酸酯橡胶优良。
% D1 {+ C  e- D1 c8.1.4 耐臭氧性、耐候性好。
& v8 B" k7 n1 i# C8.1.5 价格高。 ; I: B7 Z* L0 C: d9 |; G
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 。 ) x$ j+ R6 L7 D6 \. z
9 、氯磺化聚乙烯橡胶( CSM/Hypalon ) : G/ `3 z) |( A6 }* m3 c
9.1 基本特性 : " @  k+ m4 o) y- v8 m
9.1.1 耐臭氧、耐天候、耐化学药品性极优、耐不变色性好。 " B5 T2 V' ?2 [$ A6 ^5 A+ R
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 ℃ 。   A2 K( e; l7 @% X" g' L
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。   k$ y' Q( T+ A3 m9 y3 X) e/ @
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。
, w' l3 l% j6 P( c9.1.5 硫化胶的介电性能优良。   Y# C  f0 G& h! f1 T5 \
9.1.6 耐低温性差。
. Z0 n+ `# o  y9.2 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 。
$ F4 u2 q5 Q" ^  o% A8 J! n% w  I" a10. 共聚氯醚橡胶( ECO )
/ Z% P$ w  t3 ^10.1 基本特性:
: v6 @2 M# N5 t/ M0 O' I& A10.1.1 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。 5 C% w/ [3 l  I" C3 S: _
10.1.2 大大改进了氯醚橡胶的低温性能和回弹性。
1 Z- b8 t% {$ f10.1.3 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。 5 C8 c5 ]3 ]9 C  \) _. d- \: m5 n
10.1.4 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。
  u  H7 t. {' j1 o, J! H" e10.1.5 压缩变形低。 ) V6 P3 J- P1 N. A
10.1.6 加工性能和物理强度不好。
, K1 B& f$ E4 y" ~0 I10.2 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。
  R. `2 Y: r: ?2 c; E' i3 p* Y11 、聚氨酯橡胶( PU/PUE ) . I0 ~3 h! m" W/ s( x$ p0 g
11.1 聚酯类聚氨酯橡胶( AU )   }! l+ w% F4 X. D& x$ }# t
11.1.1 基本特性:
5 w5 c2 ]; o4 k# l" y11.1.1 .1 机械强度高,能得到广泛性能范围的制品。
- P- M% O) {' C. I8 B: Z; O4 A% }11.1.1 .2 耐热老化性、耐臭氧性、耐化学药品性好。
7 Q& i9 ~3 f5 m( E11.1.1 .3 与聚醚类聚氨酯橡胶比较,机械强度高。但耐寒性差。 4 N% k, a. G3 n7 t( u7 w" C
11.1.1 .4 其它性能几乎与聚醚类聚氨酯橡胶相同。 : T# G- b* U* s+ ?6 R: s
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。 6 E+ Q* F# H; D3 o+ p, f, Q
11.2 聚醚类聚氨酯橡胶( EU )
9 z7 a3 n$ ?6 B( C5 E7 E11.2.1 基本特性: 9 `1 T/ o# w1 |% k/ s4 w9 N3 R
11.2.1 .1 以得到从软质到硬质的范围广泛的制品。
& v: \* G4 j, N) y6 D' h11.2.1 .2 机械性能特别是拉伸强度、耐磨性好。   N$ U' h( e* \8 g
11.2.1 .3 耐热老化性、耐臭氧性、耐化学药品性良好。
* V9 F$ ^. _8 v4 U11.2.1 .4 热水性差。 8 C" f0 L  f# U! `5 Y% O2 o& t
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。
. ^2 q% V5 U) X( p, {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 。 ( O! N8 A' ~' `
12 、硅橡胶( MVQ/SILICONE )
  z$ P4 `7 g9 \7 X: H12.1 基本特性:
) U; {6 P0 \. |. y$ E12.1.1 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。 * |) k' n+ M* P7 ^- E; \& U
12.1.2 耐臭氧性、耐天候性好。
; r1 h; p0 X2 [0 m12.1.3 电性能优良,在宽广温度范围,频率范围变化少。 9 z8 z0 ]! c( y( h; y3 x
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。
- w1 C8 D- H3 L* F+ ]# _, J12.2 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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