橡胶的特性和用途Word下载.docx

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弹性大，定伸强度高，抗撕裂性和电绝缘性优良，耐磨性和耐旱性良好，加工性佳，易于其它材料粘合，在综合性能方面优于多数合成橡胶。

缺点是耐氧和耐臭氧性差，容易老化变质；

耐油和耐溶剂性不好，在环己烷、汽油、笨中，硫化前溶解，硫化后溶胀。

抵抗酸碱的腐蚀能力低，抗10%的氢氟酸，20%的盐酸，30%的硫酸、50%的氢氧化钠；

耐热性不高。

使用温度围：

约－60℃~＋80℃。

制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带、电线电缆的绝缘层和护套以及其他通用制品。

特别适用于制造扭振消除器、发动机减震器、机器支座、橡胶－金属悬挂元件、膜片、模压制品。

2.丁苯橡胶〔SBR〕丁二烯和苯乙烯的共聚体。

性能接近天然橡胶，是目前产量最大的通用合成橡胶，其特点是耐磨性、耐老化和耐热性超过天然橡胶，质地也较天然橡胶均匀。

缺点是：

弹性较低，抗屈挠、抗撕裂性能较差，在屡次形变下生热量大，耐油、耐热、耐特种介质的性能差；

加工性能差，特别是自粘性差、生胶强度低。

约－50℃~＋100℃。

主要用以代替天然橡胶制作轮胎、胶板、胶管、胶鞋及其他通用制品。

3.顺丁橡胶〔BR〕是由丁二烯聚合而成的顺式构造橡胶，无需塑炼，属于极性物质。

优点是：

弹性与耐磨性优良，耐老化性好，耐低温性优异，在动态负荷下发热量小，易于金属粘合，化学稳定型好，能抵抗除强酸外的大局部化学药品的腐蚀。

缺点是强度较低，抗撕裂性差，加工性能与自粘性差。

约－60℃~＋100℃。

一般多和天然橡胶或丁苯橡胶并用，主要制作轮胎胎面、运输带和特殊耐寒制品。

4.异戊橡胶〔IR〕是由异戊二烯单体聚合而成的一种顺式构造橡胶。

化学组成、立体构造与天然橡胶相似，性能也非常接近天然橡胶，故有合成天然橡胶之称。

它具有天然橡胶的大局部优点，耐老化由于天然橡胶，弹性和强力比天然橡胶稍低，加工性能差，本钱较高。

约－50℃~＋100℃可代替天然橡胶制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带以及其他通用制品。

5.氯丁橡胶〔CR〕是由氯丁二烯做单体乳液聚合而成的聚合体。

这种橡胶分子中含有氯原子，所以与其他通用橡胶相比：

它具有优良的抗氧、抗臭氧性，不易燃，着火后能自熄，耐油、耐溶剂、耐酸碱以及耐老化、气密性好等优点；

其物理机械性能也比天然橡胶好，故可用作通用橡胶，也可用作特种橡胶。

主要缺点是耐寒性较差，比重较大、相对本钱高，电绝缘性不好，加工时易粘滚、易焦烧及易粘模。

此外，生胶稳定性差，不易保存。

约－45℃~＋100℃。

主要用于制造要求抗臭氧、耐老化性高的电缆护套及各种防护套、保护罩；

耐油、耐化学腐蚀的胶管、胶带和化工衬里；

耐燃的地下采矿用橡胶制品，以及各种模压制品、密封圈、垫、粘结剂，如：

建筑防水片、建筑密封条、公路填缝材料、桥梁支座垫片、电线包皮等。

6.丁基橡胶〔IIR〕是异丁烯和少量异戊二烯或丁二烯的共聚体。

最大特点是气密性好，耐臭氧、耐老化性能好，耐热性较高，耐气候性好不需家防老剂，长期工作温度可在130℃以下；

能耐无机强酸〔如硫酸、硝酸等〕和一般有机溶剂，吸振和阻尼特性良好，化学稳定性好，电绝缘性也非常好。

缺点是弹性最差，加工性能差，硫化速度慢，粘着性和耐油性差。

约－40℃~＋120℃。

主要用作胎、水胎、气球、电线电缆绝缘层、化工设备衬里及防震制品、耐热运输带、耐热老化的胶布制品。

7.丁腈橡胶〔NBR〕丁二烯和丙烯晴的共聚体。

特点是耐汽油和脂肪烃油类的性能特别好，仅次于聚硫橡胶、丙烯酸酯和氟橡胶，而优于其他通用橡胶。

耐热性好，气密性、耐磨及耐水性等均较好，粘结力强。

缺点是耐寒及耐臭氧性较差，强力及弹性较低，耐酸性差，电绝缘性不好，耐极性溶剂性能也较差。

约－30℃~＋100℃。

主要用于制造各种耐油制品，如胶管、密封制品等。

8.氢化丁腈橡胶〔HNBR〕丁二烯和丙烯晴的共聚体。

它是通过全部或局部氢化NBR的丁二烯中的双键而得到的。

其特点是机械强度和耐磨性高，用过氧化物交联时耐热性比NBR好，其他性能与丁腈橡胶一样。

缺点是价格较高。

约－30℃~＋150℃。

主要用于耐油、耐高温的密封制品。

9.乙丙橡胶〔EPM\\EPDM〕乙烯和丙烯的共聚体，一般分为二元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶。

特点是抗臭氧、耐紫外线、耐天候性和耐老化性优异，居通用橡胶之首。

电绝缘性、耐化学性、冲击弹性很好，耐酸碱，比重小，可进展高填充配合。

耐热可达150℃，耐极性溶剂－酮、酯等，但不耐脂肪烃和芳香烃，其他物理机械性能略次于天然橡胶而优于丁苯橡胶。

缺点是自粘性和互粘性很差，不易粘合。

约－50℃~＋150℃。

主要用作化工设备衬里、电线电缆包皮、蒸汽胶管、耐热运输带、汽车用橡胶制品及其他工业制品。

10.硅橡胶〔Q〕为主链含有硅、氧原子的特种橡胶，其中起主要作用的是硅元素。

其主要特点是既耐高温〔最高300℃〕又耐低温〔最低－100℃〕，是目前最好的耐寒、耐高温橡胶；

同时电绝缘性优良，对热氧化和臭氧的稳定性很高，化学惰性大。

缺点是机械强度较低，耐油、耐溶剂和耐酸碱性差，较难硫化，价格较贵。

使用温度：

－60℃~＋200℃。

主要用于制作耐上下温制品〔胶管、密封件等〕、耐高温电线电缆绝缘层，由于其无毒无味，还用于食品及医疗工业。

11.氟橡胶〔FPM〕是由含氟单体共聚而成的有机弹性体。

其特点耐温高可达300℃，耐酸碱，耐油性是耐油橡胶中最好的，抗辐射、耐高真空性能好；

电绝缘性、机械性能、耐化学腐蚀性、耐臭氧、耐大气老化性均优良。

缺点是加工性差，价格昂贵耐寒性差，弹性透气性较低。

－20℃~＋200℃。

主要用于国防工业制造飞机、火箭上的耐真空、耐高温、耐化学腐蚀的密封材料、胶管或其他零件及汽车工业。

12.聚氨酯橡胶〔AU\\EU〕有聚酯〔或聚醚〕与二异氰酸酯类化合物聚合而成的弹性体。

其特点是耐磨性好，在各种橡胶中是最好的；

强度高、弹性好、耐油性优良。

耐臭氧、耐老化、气密性等也优异。

缺点是耐温性能较差，耐水和耐碱性差，耐芳香烃、氯化烃及酮、酯、醇类等溶剂性较差。

约－30℃~＋80℃。

制作轮胎紧挨由零件、垫圈、防震制品，以及耐磨、高强度和耐油的橡胶制品。

13.丙烯酸酯橡胶〔ACM\\AEM〕它是丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯的聚合物。

其特点是兼有良好的耐热、耐油性能，在含有硫、磷、氯添加剂的润滑油中性能稳定。

同时耐老化、耐氧和臭氧、耐紫外线、气密性优良。

缺点是耐寒性差，不耐水，不耐蒸汽及有机和无机酸、碱。

在甲醇、乙二醇、酮酯等水溶性溶液膨胀严重。

同时弹性和耐磨性差，电绝缘性差，加工性能较差。

约－25℃~＋150℃。

可用于制造耐油、耐热、耐老化的制品，如密封件、胶管、化工衬里等。

14.氯磺化聚乙烯橡胶〔CSM〕又稱為海帕龍〔Hypalon〕它是聚乙烯经氯化和磺化处理后，所得到具有弹性的聚合物。

耐臭氧耐老化优良，耐候性优于其它橡胶。

阻燃、耐热、耐溶剂性及耐大多数化学药品和耐酸碱性能较好。

电绝缘性尚可，耐磨性与丁苯橡胶相似。

缺点是抗撕裂性能差，加工性能不好。

约－20℃~＋120℃。

可用作臭氧发生器上的密封材料，制造耐油密封件、电线电缆包皮以及耐油橡胶制品和化工衬里。

15.氯醚橡胶〔CO\\ECO〕由环氧氯丙烷均聚或由环氧氯丙烷与环氧乙烷共聚而成的聚合物。

特点是耐脂肪烃及氯化烃溶剂、耐碱、耐水、耐老化性能极好，耐臭氧性、耐油、耐热、耐寒较好。

使用温度围：

约-20℃~＋140℃。

可用作胶管、密封件、薄膜和容器衬里、油箱、胶辊，制造油封、水封等。

16.氯化聚乙烯橡胶〔CM或CPE〕是聚乙烯通过氯取代反响制成的具有弹性的聚合物。

性能与氯磺化聚乙烯橡胶接近，其特点是流动性好，容易加工；

有优良的耐天候性、耐臭氧性和耐电晕性，耐热、耐酸碱、耐油性良好。

缺点是弹性差、压缩变形较大，电绝缘性较低。

电线电缆护套、胶管、胶带、胶辊化工衬里等。

丁腈橡胶的应用

（一）简介与特性

丁腈橡胶〔NBR〕是由丁二烯和丙烯腈经乳液共聚而成的聚合物，丁腈橡胶以其优异的耐油性而蓍称，其耐油性仅次于聚硫橡胶、丙烯酸酯橡胶和氟橡胶，此外丁腈橡胶还具有良好的耐磨性、耐老化性和气密性，但耐臭氧性、电绝缘性和耐寒性都比拟差，而导电性动比拟好。

因而在橡胶工业中应用得广泛。

丁腈橡胶的用途，主要应用于耐油制品，例如各种密封制品。

其它还有作为PVC改性剂及与PVC并用做阻燃制品，与酚醛并用做构造胶粘剂，做抗静电好的橡胶制品等。

丁腈橡胶nitrilebutadienerubber简称NBR。

由丁二烯与丙烯腈共聚而制得的一种合成橡胶。

是耐油（尤其是烷烃油）、耐老化性能较好的合成橡胶。

丁腈橡胶中丙烯腈含量（％）有42～46、36～41、31～35、25～30、18～24等五种。

丙烯腈含量越多，耐油性越好,但耐寒性那么相应下降。

它可以在120℃的空气中或在150℃的油中长期使用。

此外，它还具有良好的耐水性、气密性及优良的粘结性能。

广泛用于制各种耐油橡胶制品、多种耐油垫圈、垫片、套管、软包装、软胶管、印染胶辊、电缆胶材料等，在汽车、航空、石油、复印等行业中成为必不可少的弹性材料。

丁腈橡胶1935年在德国首先进展工业化生产。

80年代以来，丁腈橡胶的世界年产量约为400kt,约占合成橡胶总产量的3％，居第七位。

丁腈橡胶多采用乳液聚合连续生产。

其工艺过程与丁苯橡胶类似。

温度可采用30℃或约5℃,转化率一般维持在70％～85％。

生产工艺有以下一些特点：

①单体丙烯腈极性较强，致使在聚合过程中胶乳不太稳定，丙烯腈用量越大，胶乳的稳定性就越差。

②介质的碱性或酸性太强或聚合温度过高都会引起氰基的水解，即：

生成的酸会破坏乳化剂，这也是导致乳胶不稳定的原因之一。

③上述水解反响的中间产物酰胺基和聚合物链中的氰基在较高温度下，都可能进展交联反响，使产品质量变坏。

④丁二烯与丙烯腈的竞聚率相差颇远〔在40℃时分别为0.3和0.02〕,因此，共聚物中单体的组成及分布，对转化率的依赖性较大。

采用分批参加丙烯腈的方法可以改善氰基分布。

丁腈橡胶由于分子链间作用力较强，硬度较大，故加工较困难，其中以聚合温度为30℃所制得的硬胶最不易加工，需在冷辊上预先塑化后才能操作。

工业上常采用更有效地调节分子量的方法并把聚合温度降低至5℃,以减少副反响来改善它的加工性能。

另一方面，丁腈橡胶还可通过与多种橡胶如氯丁橡胶、异戊橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶等及合成树脂如聚氯乙烯、酚醛树脂等共混〔见高分子共混物〕，使性能得到改良。

（二）研发历史

丁睛橡胶是目前用量最大的一种特殊合成橡胶，是以丁二烯和丙烯腈为单体经乳液共聚而制得的高分子弹性体。

在第二次世界大战爆发的前几年里，开展了多种合成橡胶。

德国发现了丁二烯－丙烯腈的共聚橡胶－丁腈橡胶，并发现这种橡胶耐油、耐汽油以及耐高温老化方面均优于天然橡胶。

（三）生产规模

2000年世界NBR生产能力约为610kt/a，占合成橡胶总生产能力的4.7％。

1996～2000年世界NBR消耗量年均增长2.9％。

（四）生产技术

NBR工业生产采用的乳液聚合工艺早已成熟和定型，我国现有3套生产装置，其中l套生产硬胶，总生产能力为30kt/a。

化学工业公司从日本Zeon公司引进的15kt/a软胶装置于2000年4月投产。

2000年我国合成橡胶需求量约占合成橡胶市场总量的4％，即36～38kt，当年产量为lO.8kt。

（五）产品应用

丁腈橡胶（NBR）分子链上带有极性腈基基团，赋予其耐油、耐热老化等优异性能，具有较宽的使用温度围；

主要用于制作耐油橡胶制品，广泛应用于汽车工业、航空航天、石油开采、化工、轻纺、电线电缆、建筑材料等，其消耗量约占合成橡胶总量的3％。

（六）研发趋势

为了使NBR性能更加符合不同用途制品的要求，各国都相继开发生产了具有特殊性能的NBR新品种，如氢化丁腈橡胶〔HNBR〕、粉末丁腈橡胶〔PNBR〕、羧基丁腈橡胶〔XNBR〕、液体丁腈橡胶等，使得NBR产品形成了系列化、功能化。