橡胶知识 ： 丁基橡胶概述

【橡胶技术网 - 丁基橡胶】

   1.1丁基橡胶介绍

　　丁基橡胶（简称IIR）是世界上第四大合成橡胶（SR）胶种，是异丁烯和异戊二烯在Friedel-Craft催化剂作用下进行阳离子聚合反应的产物，外观为白色或淡黄色晶体，无臭无味，玻璃化温度很低，不溶于乙醇和丙酮。
 

　　丁基橡胶的性能主要由聚异丁烯主链及其不饱和度极底的结构所决定，其不饱和度仅为0.5%～3.3%（mol）约为天然橡胶的1/50，因此丁基橡胶具有一系列的优良特性。
 

　　丁基橡胶具有良好的气密性，气体通过聚合物的扩散速度和聚合物分子的热运动有关，丁基橡胶分子链中侧甲基排列密集，限制了聚合物分子的热运动，因此透气率低，气密性好。丁基橡胶具有良好的热稳定性，丁基橡胶硫化胶具有优良的耐热稳定性硫磺硫化的丁基橡胶可在100℃或稍低温度下于空气中长期使用，用树脂硫化的丁基橡胶使用温度可达150℃～200℃。丁基橡胶的热氧老化属降解型，老化趋向为软化。丁基橡胶具有良好的耐臭氧和耐天候老化性，丁基橡胶分子链的高饱和度使之具有很高的耐臭氧和耐天候老化性耐臭氧性能约优于天然橡胶，丁苯橡胶的10倍。丁基橡胶具有吸能性（减震性能），丁基橡胶分子结构中缺少双键，且侧链甲基分布密度较大因此具有良好的吸收震动和冲击能量的特性，在很宽的温度范围内（-30～-50℃）丁基橡胶的回弹特性都不大于20%，这表明了丁基橡胶的吸收机械性能的能力优于其它橡胶，丁基橡胶在高变形速度下的阻尼性质是聚异丁烯链段所固有的，在很大程度上，它不受使用温度，不饱和度水平，硫化状态和配方变化的影响。
 

　　丁基橡胶具有良好的化学稳定性，丁基橡胶的高饱和结构，使之具有较高的化学稳定性。丁基橡胶特别耐动植物油，对多数无机酸和有机酸都具有良好的抗侵蚀性，虽然它不耐浓氧化酸，如硝酸和硫酸，但是能耐非氧化酸和中等浓度的氧化酸，并耐碱溶液和氧化还原溶液。在70%的硫酸中浸泡13周后，丁基橡胶强度和伸长率几乎没有损失，而天然橡胶和丁苯橡胶性能已严重下降。
 

　　1.2丁基橡胶炼胶原材料
 

　　（1）生胶橡胶：提取橡胶树、橡胶草等植物的胶乳，加工后制成的具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料。高弹性的高分子化合物。分为天然橡胶与合成橡胶二种。天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成；合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得。橡胶制品广泛应用于工业或生活各方面。
 

　　生胶稳定性差，不易保存。使用温度 范围：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、粘结剂等。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，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，电绝缘性也非常好。缺点是弹性差，加工性能差，硫化速度慢，粘着性和耐油性差。使用温度范围：约－40℃～＋120℃。 主要用作内胎、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。
 

　　配合剂
 

　　在生胶中加入的各种原材料，统称为橡胶配合剂。
 

　　软化增塑体系：分为软化剂及增塑剂两种、 软化剂：物理增塑剂一般为软化油，通过降低分子间作用力 达到软化效果，加入后可以降低材料硬度，改善低温性能等。增塑剂：化学增塑剂，加入后可以使橡胶分子发生断裂，从而达到增塑效果。
 

　　硫化体系：硫化剂、促进剂、活性剂、防焦剂。由于硫化剂不同所以硫化体系一般有：硫磺硫化体系（S-80GA）；及载硫剂硫化过氧化物硫化（F-40、DCP99%、DCP40%）；金属氧化物硫化（ZnO-A）。
 

　　补强填充体系：包括补强剂和填充剂。补强剂：指填充后起到显著补强作用的助剂。
 

　　防老化体系：橡胶制品在贮存和使用一定时间以后，就会变硬、龟裂的发粘，以至不能使用，这种现象称之为“老化”。为了获得经久耐用的橡胶制品，就要在胶料配方中加一些能抑制上述导致橡胶老化的物质。防老剂一般指蜡，它可以析出到橡胶表面形成一层保护膜，但在介质中或动态条件下无作用。
 

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