通用橡胶IIRCREPDMNBRPPT课件

1、第1页/共47页2.4.2 IIR的结构性能特点（重点）第2页/共47页2. 2. 聚异丁烯段规整、对称性高聚异丁烯段规整、对称性高结晶性橡胶。也具有拉伸诱导结晶的现象，纯胶强度高（1421MPa）。第3页/共47页3. . 异丁烯主链上多而密集的侧甲基，填补了分子链间的孔隙IIRIIR耐透气耐透气性和耐透水性优异性和耐透水性优异。4.4.异丁烯主链上多而密集的侧甲基，导致分子链在相对运动时，内摩擦大、内耗高适合用于阻尼减震材料适合用于阻尼减震材料。5. IIR5. IIR的自黏性和互黏性差的自黏性和互黏性差，与其它通用橡胶相容性低通过卤化卤化的方法提高黏结性（卤素含量卤素含量1 12 2）。

2、第4页/共47页2.4.32.4.3丁基橡胶的应用丁基橡胶的应用 （1 1）轮胎的内胎或者气密层）轮胎的内胎或者气密层利用利用IIRIIR的高气密性的高气密性内胎第5页/共47页 无内胎轮胎的气密层：无内胎轮胎的气密层： 要提高该层与轮胎其它部件的粘合，使用的是要提高该层与轮胎其它部件的粘合，使用的是卤化丁基橡胶。卤化丁基橡胶。第6页/共47页 利用利用IIRIIR的高耐热性的高耐热性耐热运输带；耐热运输带； 利用利用IIRIIR的高阻尼性的高阻尼性减震、吸振制品。减震、吸振制品。第7页/共47页2.5 氯丁橡胶2.5.12.5.1定义与分类定义与分类 由2-氯1,3-丁二烯通过乳液自由基聚合

3、而来的橡胶。英文为：chloroprene rubber，缩写CR）。第8页/共47页2.5.2 CR2.5.2 CR的结构特点的结构特点( (重点）重点）1.硫调节型与非硫调节型CH2CClCHCH2SxnCH2CClCHCH2n第9页/共47页2. CCl与C=C的p共扼 CH2CClCHCH2n。第10页/共47页3. 3. 聚氯丁二烯的分子异构化结构聚氯丁二烯的分子异构化结构 分子结构中有反式1,4、顺式1,4和1,2和3，4结构。CCCH2ClCH2HnCCCH2ClHCH2nCH2CClCHCH2nCHCH2CCH2nCl第11页/共47页 高反1,4结构结晶性不饱和极性橡胶结晶性

4、不饱和极性橡胶，结晶的能力高于NR、BR、IIR（Cl增大了分子间作用力）。 1，2结构中的叔烯丙基氯是可进行交联反应的活性点金属氧化物交联金属氧化物交联（ZnOZnO和和MgOMgO）。CH2CClCHCH22+Me2+O2-CCHCH2OCH2CHC+MeCl2第12页/共47页2.5.3 CR的性能特点（重点） 结晶性橡胶纯胶强度高，交联纯胶的强度略高于交联纯NR。 弹性低、动态内耗大、耐寒性差。 含有大量Cl取代基团阻燃性阻燃性、耐烷烃油耐烷烃油好、黏和强度高、但电绝缘性差。 CCl和CC的共扼耐热性、耐候性和耐O3性优异，但低于IIR和EPDM。第13页/共47页2.5.4 CR的主

5、要应用 CR主要应用于阻燃阻燃、耐油耐油、耐天候耐天候制品和黏合剂黏合剂。 耐热、阻燃运输带。 耐油、耐化学腐蚀的胶管。 电线、电缆的外层胶外层胶。 门窗密封条。 公路路面添缝材料、桥梁支座的橡胶垫。第14页/共47页2.6 乙丙橡胶 2.6.12.6.1定义与品种定义与品种 2.6.22.6.2结构结构( (重点重点) ) 2.6.32.6.3性能性能( (重点重点) ) 2.6.42.6.4应用应用第15页/共47页第16页/共47页橡胶接枝共聚法热塑性乙丙橡胶嵌段共聚法热塑性乙丙橡胶机械共混法热塑性乙丙热塑性乙丙橡胶丙烯酸酯改性乙丙橡胶丙烯腈改性乙丙橡胶氯磺化乙丙橡胶溴化乙丙橡胶氯化乙丙

6、橡胶改性乙丙橡胶型三元乙丙橡胶非充油型充油型型三元乙丙橡胶非充油型充油型型三元乙丙橡胶三元乙丙橡胶充油二元乙丙橡胶非充油二元乙丙橡胶二元乙丙橡胶乙丙橡胶HDDCPDENB第17页/共47页 乙丙橡胶的结构特点（重点）1. 高饱和性第18页/共47页第19页/共47页2. 乙烯丙烯比例乙烯丙烯比例 由于乙烯与丙烯无规共聚无规共聚，破坏了各自的规整性，乙丙橡胶是非结晶性橡胶(或有少量结晶）。分子链间作用力小，且无大侧基乙丙橡胶具有较高的柔性和弹性柔性和弹性。 为避免丙烯出现嵌段结构产生结晶，乙烯的含量50mol。 当乙烯含量70mol时，乙烯链段开始结晶，耐寒性和加工性能变差。 乙丙橡胶中的乙烯含

7、量一般在60mol左右。第20页/共47页3. 3. 分子量和分子量分布分子量和分子量分布 分子量提高，生胶、混炼胶、硫化胶的强度、回弹性、硬度提高；加工性能下降。 乙丙橡胶的分子量分布指数在35的范围。 分子量分布窄有利于提高乙丙橡胶的力学性能； 分子量分布宽，小分子量的部分对改善加工性能有利。第21页/共47页对物理性能的首要影响 对物理和加工性能的次要影响门尼粘度 升高生胶强度 升高交联密度 升高加工和分散性 下降 填充量 升高 模量 升高 伸长率 下降 压缩变形 下降第22页/共47页4. 4. 双烯单体的用量和比例双烯单体的用量和比例 只用乙烯和丙稀工聚得到的EPM，不能用硫磺交联；

8、 通过加入双烯类双烯类第三单体共聚，使侧链上具有可以和硫磺交联的双键。 随双烯类单体用量提高，交联速度和交联密度提高，硫化胶料的弹性提高、伸长率下降。 双烯类单体的种类双烯类单体的种类对硫化速度和最终的性能都有影响。第23页/共47页第24页/共47页 乙丙橡胶的性能特点（重点）乙丙橡胶的性能特点（重点） 乙丙橡胶是饱和饱和的非极性非极性的分子主链优点优点：1.1. 具有高耐热性：具有高耐热性：超过IIR是通用橡胶中耐热性最高的，可长期在120oC下使用，超过150oC可短期使用。第25页/共47页第26页/共47页第27页/共47页第28页/共47页 乙丙橡胶的性能缺点乙丙橡胶的性能缺点：1

9、.1. 双键含量低硫化速度慢硫化速度慢，与不饱和橡胶并用时，共硫化困难。2.2. 加工性能不好，自粘和互粘性差。3.3. 耐烷烃油性差、易燃、气密性不好。但耐但耐极性油，如磷酸酯类液压油。极性油，如磷酸酯类液压油。第29页/共47页 乙丙橡胶应用 优异耐候性汽车车窗密封条； 耐热水性汽车发动机散热器软管； 耐O3性与其它二烯类橡胶并用做轮胎胎侧和内胎。 耐候、耐水性高级防水卷材。 电绝缘性电缆护套及绝缘材料 耐热性耐热物料输送带。 热塑性树脂（如PP）的增韧改性剂。第30页/共47页第31页/共47页 定义与品种定义与品种 通过丁二烯丁二烯和丙烯腈丙烯腈单体乳液自由基聚合乳液自由基聚合而制得的

10、高分子弹性体。英文：nitrile-butadiene rubber, 缩写NBRNBR。是在耐油橡胶中是在耐油橡胶中用量最大的一种用量最大的一种。第32页/共47页 NBR的结构和性能关系（重点）CH2HCHCCH2CH2CHCH2CNCHCHCH2xyz非结晶性的极性不饱和橡胶 第33页/共47页第34页/共47页共聚物组成(丙烯腈含量)对丁腈橡胶性能的影响ACN含量耐热性耐臭氧老化溶解度参数玻璃化温度耐油性气密性抗静电性强度耐磨性密度常温硬度加工生热量耐压缩变形弹性低温性能绝缘性包辊性高低第35页/共47页ACN含量对NBRNBR的压缩永久变形、脆性温度、弹性和硬度的影响 第36页/共4

11、7页2. 2. 丁二烯链段的微观结构丁二烯链段的微观结构 NBR中反1,4结构的含量超过8080；而顺1,4和1，2结构的量都不超过10。 但由于无规共聚，NBR是非结晶性橡胶是非结晶性橡胶。 顺1,4结构增大，提高弹性和耐寒性； 1,2结构导致支化和交联，容易生成凝胶，应尽量减少。CH2CHCH2HCCH2CCHCH2HCH2xyCCHHCH2z第37页/共47页3. 分子量与分子量分布 分子量大强度高，弹性大，但加工性差； 分子量小强度小，弹性小，但加工性好； 适当的分子量分布可兼顾高性能和加工性第38页/共47页 NBR分子结构与性能的关系第39页/共47页优点：优点：A.A.优异的耐油

12、性能。优异的耐油性能。耐油性仅次于聚硫橡胶、氟橡胶和丙烯耐油性仅次于聚硫橡胶、氟橡胶和丙烯酸酯橡胶酸酯橡胶 。B.B.良好的耐热、耐臭氧、耐老化性能。良好的耐热、耐臭氧、耐老化性能。( (与与NRNR、SBRSBR、BR)BR)缺点：缺点：A.A.低温性能较差。低温性能较差。B.B.电绝缘性差。电绝缘性差。( (比比CRCR差，体积电阻率差，体积电阻率101010121012.cm ).cm )C.C.生胶强度低。生胶强度低。( (必须用必须用CBCB、白炭黑增强、白炭黑增强) )第40页/共47页ACN含量与丁腈橡胶在ASTM No.2油中的溶胀及Tg的关系 橡胶材料的耐热性和耐油性 第41页/共47页 应用应用 NBR广泛应用于耐油制品接触油的胶管、印刷胶辊、密封垫圈、飞机油箱衬里等。 抗静电制品 NBR/PVC共混改性第42页/共47页 一种特殊NBRHNBR1. 定义CH2HCHCCH2CH2CHCNxyCH2CH2CH2CH2CH2CHCH2HCHCCH2xyzCN第43页/共47页2. HNBR2. HNBR的结构性能特点的结构性能特点 丁二烯链段转变成PE段HNBR是（拉伸）结晶性橡胶（拉伸）结晶性橡胶，强度明显高于NBR。 主链饱和度提高主链饱和度提高耐热性、耐臭氧、耐H2S、耐老化性能明显提高