常用橡膠知識匯總

【橡膠技術網 - 基礎知識】

 　一、硅橡膠

　　1） 簡介
    硅橡膠（英文名稱：Silicone rubber），分熱硫化型（高溫硫化硅膠HTV）、室溫硫化型（RTV），其中室溫硫化型又分縮聚反應型和加成反應型。高溫硅橡膠主要用于制造各種硅橡膠制品，而室溫硅橡膠則主要是作為粘接劑、灌封材料或模具使用。熱硫化型用量最大，熱硫化型又分甲基硅橡膠（MQ）、甲基乙烯基硅橡膠（VMQ，用量及產品牌號最多）、甲基乙烯基苯基硅橡膠PVMQ（耐低溫、耐輻射），其他還有睛硅橡膠、氟硅橡膠等。
 　2） 性能
   硅橡膠具有優異的耐熱性、耐寒性、介電性、耐臭氧和耐大氣老化等性能，硅橡膠突出的性能是使用溫度寬廣，能在-60℃（或更低的溫度）至+250℃（或更高的溫度）下長期使用。但硅橡膠的抗張強度和抗撕裂強度等機械性能較差，在常溫下其物理機械性能不及大多數合成橡膠，且除腈硅、氟硅橡膠外，一般的硅橡膠耐油、耐溶劑性能欠佳，故硅橡膠不宜用于普通條件的場合，但非常適用于許多特定的場合。
 

　　3） 用途
 

　　在生物醫學工程中，高分子材料具有十分重要的作用，而硅橡膠則是醫用高分子材料中特別重要的一類，它具有優異的生理惰性，無毒、無味、無腐蝕、抗凝血、與機體的相容性好，能經受苛刻的消毒條件。根據需要可加工成管材、片材、薄膜及異形構件，可用做醫療器械、人工臟器等。現今國內外都有專門的醫用級硅橡膠。
 

　　硅橡膠在下面的領域表現卓越：耐高低溫穩定性、惰性（無味無臭）、透明，易于上色 硬度范圍寬，10-80邵爾硬度、耐化學品、良好的密封性能、耐壓縮變形。
 

　　除了上述卓越性能，和常規有機彈性體相比，硅橡膠還特別容易加工制造。硅橡膠容易流動，因而可以在能耗較低的情況下模壓、壓延、擠出。
 

　　4） 配方設計注意點：
 

　　1.硅橡膠是飽和度高的生膠，通常不用硫磺硫化，采用熱硫化，熱硫化采用有機過氧化物做硫化劑，因此，生膠中不得含有能與過氧化物分解產物發生作用的活性物質（如槽法炭黑、某些有機促進劑和防老劑等），否則會影響硫化。
 

　　2.硅膠制品一般在高溫下使用，其配合劑應在高溫下保持穩定，為此通常選用無機氧化物做補強劑。
 

　　3.硅橡膠在微量的酸堿等極性化學試劑的作用下易引起硅氧烷的裂解和重排，導致硅橡膠耐熱性降低。所以選用配合劑時必須考慮它的酸堿性，同時還應考慮過氧化物裂解產物的酸堿性，以免影響硫化膠的性能。（硅橡膠為非極性橡膠）
 

　　二、丁腈橡膠
 

　　丁腈橡膠是由丁二烯和丙烯腈經乳液聚合法制得的，丁腈橡膠主要采用低溫乳液聚合法生產，耐油性極好，耐磨性較高，耐熱性較好，粘接力強。其缺點是耐低溫性差、耐臭氧性差，電性能低劣，彈性稍低。 丁腈橡膠主要用于制造耐油橡膠制品。
 

　　1） 簡介

　　它也叫做NBR。 由丁二烯與丙烯腈共聚而制得的一種合成橡膠。是耐油（尤其是烷烴油）、耐老化性能較好的合成橡膠。丁腈橡膠中丙烯腈含量（%）有42～46、36～41、31～35、25～30、18～24等五種。丙烯腈含量越多，耐油性越好，但耐寒性則相應下降。它可以在120℃的空氣中或在 150℃的油中長期使用。此外，它還具有良好的耐水性、氣密性及優良的粘結性能。廣泛用于制各種耐油橡膠制品、多種耐油墊圈、墊片、套管、軟包裝、軟膠管、印染膠輥、電纜膠材料等，在汽車、航空、石油、復印等行業中成為必不可少的彈性材料。
 

　　2） 性能

　　丁腈橡膠又稱丁二烯一丙烯腈橡膠，簡稱NBR，平均分子量70萬左右。灰白色至淺黃色塊狀或粉狀固體，相對密度0.95～1.0。丁腈橡膠具有優良的耐油性，其耐油性僅次于聚硫橡膠和氟橡膠，并且具有的耐磨性和氣密性。丁腈橡膠的缺點是不耐臭氧及芳香族、鹵代烴、酮及酯類溶劑，不宜做絕緣材料。耐熱性優于丁苯橡膠、氯丁橡膠，可在120℃長期工作。氣密性僅次于丁基橡膠。丁腈橡膠的性能受丙烯腈含量影響，隨著丙烯腈含量增加，拉伸強度、耐熱性、耐油性、氣密性、硬度提高，但彈性、耐寒性降低。丁腈橡膠耐臭氧性能和電絕緣性能不佳，耐水性較好。
 

　　3） 主要用途

　　丁腈橡膠主要用于制作耐油制品，如耐油管、膠帶、橡膠隔膜和大型油囊等，常用于制作各類耐油模壓制品，如O形圈、油封、皮碗、膜片、活門、波紋管、膠管、密封件、發泡等，也用于制作膠板和耐磨零件。
 

　　4） 丁腈橡膠性能提升技巧

　　耐油性能提升：通過增加丙烯腈含量，可以提高其耐油性，但耐寒性則相應下降。它可以在120℃的空氣中或在150℃的油中長期使用。此外，它還具有良好的耐水性、氣密性及
 

　　3 優良的粘結性能。廣泛用于制各種耐油橡膠制品、多種耐油墊圈、墊片、套管、軟包裝、軟膠管、印染膠輥、電纜膠材料等，在汽車、航空、石油、復印等行業中成為必不可少的彈性材料。
 

　　耐寒耐低溫性能提升：丁腈橡膠耐寒性能差，隨丙烯腈含量增加，其耐寒性隨之變差。通過采用不同丙烯腈含量的丁腈橡膠并用，調整不同防老劑、補強劑、增塑劑的并用，可獲得耐油、耐疲勞等綜合性能良好的耐寒丁腈膠配方。
 

　　三、三元乙丙橡膠
 

　　1） 簡介

　　三元乙丙橡膠為EPDM中文名。是乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴的三元共聚物，1963年開始商業化生產。最主要的特性就是其優越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蝕的能力。EPDM最主要的特性就是其優越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蝕的能力。由于三元乙丙橡膠屬于聚烯烴家族，它具有極好的硫化特性。在所有橡膠當中，EPDM具有最低的比重。它能吸收大量的填料和油而影響特性不大。因此可以制作成本低廉的橡膠化合物。
 

　　2） 主要用途

　　三元乙丙橡膠用途比較廣泛，主要應用于房屋建筑、電線電纜、汽車工業等領域。房屋建筑方面，主要用于屋頂單層防水卷材等；電線電纜方面，主要用于民用和商用建筑的輸入線、建筑用電線、礦用電纜、核電站用電線、汽車點火線、控制及信號電纜等；汽車工業方面，主要用于汽車、卡車和公共汽車輪胎和非輪胎部件，包括汽車的水箱及加熱軟管、密封條、橡膠帶、車身及底盤的部件、擋雨條、底板和環管等。
 

　　3） 性能

　　乙丙橡膠是密度較低的一種橡膠，其密度為0.87。加之可大量充油和加入填充劑，因而可降低橡膠制品的成本，彌補了乙丙橡膠生膠價格高的缺點，并且對高門尼值的乙丙橡膠來說，高填充后物理機械能降低幅度不大。
 

　　其主要性能如下：
 

　　① 耐老化性：乙丙橡膠有優異的耐天候、耐臭氧、耐熱、耐酸堿、耐水蒸汽、顏色穩定性、電性能、充油性及常溫流動性。乙丙橡膠制品在120℃下可長期使用，在150- 200℃下可短暫或間歇使用。加入適宜防老劑可提高其使用溫度。以過氧化物交聯的三元乙丙橡膠可在苛刻的條件下使用。三元乙丙橡膠在臭氧濃度 50pphm、拉伸30%的條件下，可達150h以上不龜裂。
 

　　② 耐腐蝕性：由于乙丙橡膠缺乏極性，不飽和度低，因而對各種極性化學品如醇、酸、
 

　　4、堿、氧化劑、制冷劑、洗滌劑、動植物油、酮和脂等均有較好的抗耐性；但在脂屬和芳屬溶劑（如汽油、苯等）及礦物油中穩定性較差。在濃酸長期作用下性能也要下降。在ISO/TO 7620中匯集了近400種具有腐蝕性的氣態和液態化學品對各種橡膠性能作用的資料，并規定了1-4級表示其作用程度，腐蝕性化學品對橡膠性能的影響：
 

　　③ 耐水蒸汽：乙丙橡膠有優異的耐水蒸汽性能并估優于其耐熱性。在230℃過熱蒸汽中，近100h后外觀無變化。而氟橡膠、硅橡膠、氟硅橡膠、丁基橡膠、丁腈橡膠、天然橡膠在同樣條件下，經歷較短時間外觀發生明顯劣化現象。
 

　　④ 耐過熱水：乙丙橡膠耐過熱水性能亦較好，但與所有硫化系統密切相關。以二硫化二嗎啡啉、TMTD為硫化系統的乙丙橡膠，在125℃過熱水中浸泡15個月后，力學性能變化甚小，體積膨脹率僅0.3%。
 

　　⑤ 耐電性：乙丙橡膠具有優異的電絕緣性能和耐電暈性，電性能優于或接近于丁苯橡膠、氯磺化聚乙烯、聚乙烯和交聯聚乙烯。
 

　　⑥ 彈性：由于乙丙橡膠分子結構中無極性取代基，分子內聚能低，分子鏈可在較寬范圍內保持柔順性，僅次于天然商榷和順丁橡膠，并在低溫下仍能保持。
 

　　⑦ 粘接性：乙丙橡膠由于分子結構缺少活性基團，內聚能低，加上膠料易于噴霜，自粘性和互粘性很差。
 

　　四、相關標準
 

　　HG/T 4070-2008 硅橡膠板化工行業標準
GB/T 11204-1989 橡膠國際硬度（30～90 IRHD）的測定 袖珍硬度計法
GJB5180-2003三元乙丙橡膠規范
ISO 4097-2007 三元乙丙橡膠（EPDM） --評定規程
GB/T5577-2008 合成橡膠規范

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