常用橡胶知识汇总

【橡胶技术网 - 基础知识】

 　一、硅橡胶

　　1） 简介
    硅橡胶（英文名称：Silicone rubber），分热硫化型（高温硫化硅胶HTV）、室温硫化型（RTV），其中室温硫化型又分缩聚反应型和加成反应型。高温硅橡胶主要用于制造各种硅橡胶制品，而室温硅橡胶则主要是作为粘接剂、灌封材料或模具使用。热硫化型用量最大，热硫化型又分甲基硅橡胶（MQ）、甲基乙烯基硅橡胶（VMQ，用量及产品牌号最多）、甲基乙烯基苯基硅橡胶PVMQ（耐低温、耐辐射），其他还有睛硅橡胶、氟硅橡胶等。
 　2） 性能
   硅橡胶具有优异的耐热性、耐寒性、介电性、耐臭氧和耐大气老化等性能，硅橡胶突出的性能是使用温度宽广，能在-60℃（或更低的温度）至+250℃（或更高的温度）下长期使用。但硅橡胶的抗张强度和抗撕裂强度等机械性能较差，在常温下其物理机械性能不及大多数合成橡胶，且除腈硅、氟硅橡胶外，一般的硅橡胶耐油、耐溶剂性能欠佳，故硅橡胶不宜用于普通条件的场合，但非常适用于许多特定的场合。
 

　　3） 用途
 

　　在生物医学工程中，高分子材料具有十分重要的作用，而硅橡胶则是医用高分子材料中特别重要的一类，它具有优异的生理惰性，无毒、无味、无腐蚀、抗凝血、与机体的相容性好，能经受苛刻的消毒条件。根据需要可加工成管材、片材、薄膜及异形构件，可用做医疗器械、人工脏器等。现今国内外都有专门的医用级硅橡胶。
 

　　硅橡胶在下面的领域表现卓越：耐高低温稳定性、惰性（无味无臭）、透明，易于上色 硬度范围宽，10-80邵尔硬度、耐化学品、良好的密封性能、耐压缩变形。
 

　　除了上述卓越性能，和常规有机弹性体相比，硅橡胶还特别容易加工制造。硅橡胶容易流动，因而可以在能耗较低的情况下模压、压延、挤出。
 

　　4） 配方设计注意点：
 

　　1.硅橡胶是饱和度高的生胶，通常不用硫磺硫化，采用热硫化，热硫化采用有机过氧化物做硫化剂，因此，生胶中不得含有能与过氧化物分解产物发生作用的活性物质（如槽法炭黑、某些有机促进剂和防老剂等），否则会影响硫化。
 

　　2.硅胶制品一般在高温下使用，其配合剂应在高温下保持稳定，为此通常选用无机氧化物做补强剂。
 

　　3.硅橡胶在微量的酸碱等极性化学试剂的作用下易引起硅氧烷的裂解和重排，导致硅橡胶耐热性降低。所以选用配合剂时必须考虑它的酸碱性，同时还应考虑过氧化物裂解产物的酸碱性，以免影响硫化胶的性能。（硅橡胶为非极性橡胶）
 

　　二、丁腈橡胶
 

　　丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈经乳液聚合法制得的，丁腈橡胶主要采用低温乳液聚合法生产，耐油性极好，耐磨性较高，耐热性较好，粘接力强。其缺点是耐低温性差、耐臭氧性差，电性能低劣，弹性稍低。 丁腈橡胶主要用于制造耐油橡胶制品。
 

　　1） 简介

　　它也叫做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，但耐寒性则相应下降。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。
 

　　2） 性能

　　丁腈橡胶又称丁二烯一丙烯腈橡胶，简称NBR，平均分子量70万左右。灰白色至浅黄色块状或粉状固体，相对密度0.95～1.0。丁腈橡胶具有优良的耐油性，其耐油性仅次于聚硫橡胶和氟橡胶，并且具有的耐磨性和气密性。丁腈橡胶的缺点是不耐臭氧及芳香族、卤代烃、酮及酯类溶剂，不宜做绝缘材料。耐热性优于丁苯橡胶、氯丁橡胶，可在120℃长期工作。气密性仅次于丁基橡胶。丁腈橡胶的性能受丙烯腈含量影响，随着丙烯腈含量增加，拉伸强度、耐热性、耐油性、气密性、硬度提高，但弹性、耐寒性降低。丁腈橡胶耐臭氧性能和电绝缘性能不佳，耐水性较好。
 

　　3） 主要用途

　　丁腈橡胶主要用于制作耐油制品，如耐油管、胶带、橡胶隔膜和大型油囊等，常用于制作各类耐油模压制品，如O形圈、油封、皮碗、膜片、活门、波纹管、胶管、密封件、发泡等，也用于制作胶板和耐磨零件。
 

　　4） 丁腈橡胶性能提升技巧

　　耐油性能提升：通过增加丙烯腈含量，可以提高其耐油性，但耐寒性则相应下降。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
 

　　3 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。
 

　　耐寒耐低温性能提升：丁腈橡胶耐寒性能差，随丙烯腈含量增加，其耐寒性随之变差。通过采用不同丙烯腈含量的丁腈橡胶并用，调整不同防老剂、补强剂、增塑剂的并用，可获得耐油、耐疲劳等综合性能良好的耐寒丁腈胶配方。
 

　　三、三元乙丙橡胶
 

　　1） 简介

　　三元乙丙橡胶为EPDM中文名。是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物，1963年开始商业化生产。最主要的特性就是其优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。EPDM最主要的特性就是其优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。由于三元乙丙橡胶属于聚烯烃家族，它具有极好的硫化特性。在所有橡胶当中，EPDM具有最低的比重。它能吸收大量的填料和油而影响特性不大。因此可以制作成本低廉的橡胶化合物。
 

　　2） 主要用途

　　三元乙丙橡胶用途比较广泛，主要应用于房屋建筑、电线电缆、汽车工业等领域。房屋建筑方面，主要用于屋顶单层防水卷材等；电线电缆方面，主要用于民用和商用建筑的输入线、建筑用电线、矿用电缆、核电站用电线、汽车点火线、控制及信号电缆等；汽车工业方面，主要用于汽车、卡车和公共汽车轮胎和非轮胎部件，包括汽车的水箱及加热软管、密封条、橡胶带、车身及底盘的部件、挡雨条、底板和环管等。
 

　　3） 性能

　　乙丙橡胶是密度较低的一种橡胶，其密度为0.87。加之可大量充油和加入填充剂，因而可降低橡胶制品的成本，弥补了乙丙橡胶生胶价格高的缺点，并且对高门尼值的乙丙橡胶来说，高填充后物理机械能降低幅度不大。
 

　　其主要性能如下：
 

　　① 耐老化性：乙丙橡胶有优异的耐天候、耐臭氧、耐热、耐酸碱、耐水蒸汽、颜色稳定性、电性能、充油性及常温流动性。乙丙橡胶制品在120℃下可长期使用，在150- 200℃下可短暂或间歇使用。加入适宜防老剂可提高其使用温度。以过氧化物交联的三元乙丙橡胶可在苛刻的条件下使用。三元乙丙橡胶在臭氧浓度 50pphm、拉伸30%的条件下，可达150h以上不龟裂。
 

　　② 耐腐蚀性：由于乙丙橡胶缺乏极性，不饱和度低，因而对各种极性化学品如醇、酸、
 

　　4、碱、氧化剂、制冷剂、洗涤剂、动植物油、酮和脂等均有较好的抗耐性；但在脂属和芳属溶剂（如汽油、苯等）及矿物油中稳定性较差。在浓酸长期作用下性能也要下降。在ISO/TO 7620中汇集了近400种具有腐蚀性的气态和液态化学品对各种橡胶性能作用的资料，并规定了1-4级表示其作用程度，腐蚀性化学品对橡胶性能的影响：
 

　　③ 耐水蒸汽：乙丙橡胶有优异的耐水蒸汽性能并估优于其耐热性。在230℃过热蒸汽中，近100h后外观无变化。而氟橡胶、硅橡胶、氟硅橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、天然橡胶在同样条件下，经历较短时间外观发生明显劣化现象。
 

　　④ 耐过热水：乙丙橡胶耐过热水性能亦较好，但与所有硫化系统密切相关。以二硫化二吗啡啉、TMTD为硫化系统的乙丙橡胶，在125℃过热水中浸泡15个月后，力学性能变化甚小，体积膨胀率仅0.3%。
 

　　⑤ 耐电性：乙丙橡胶具有优异的电绝缘性能和耐电晕性，电性能优于或接近于丁苯橡胶、氯磺化聚乙烯、聚乙烯和交联聚乙烯。
 

　　⑥ 弹性：由于乙丙橡胶分子结构中无极性取代基，分子内聚能低，分子链可在较宽范围内保持柔顺性，仅次于天然商榷和顺丁橡胶，并在低温下仍能保持。
 

　　⑦ 粘接性：乙丙橡胶由于分子结构缺少活性基团，内聚能低，加上胶料易于喷霜，自粘性和互粘性很差。
 

　　四、相关标准
 

　　HG/T 4070-2008 硅橡胶板化工行业标准
GB/T 11204-1989 橡胶国际硬度（30～90 IRHD）的测定 袖珍硬度计法
GJB5180-2003三元乙丙橡胶规范
ISO 4097-2007 三元乙丙橡胶（EPDM） --评定规程
GB/T5577-2008 合成橡胶规范

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