工程材料—第4章-4塑料和橡胶

1、回缩曲线回缩曲线拉伸曲线拉伸曲线应变速率对应变速率对PMMA真应力应变曲线的影响真应力应变曲线的影响应应变变速速率率增增大大123410.2吋分吋分真应变真应变 41.28吋吋/分分31.13吋吋/分分20.8吋吋/分分真应力真应力gT温度对醋酸纤维素应力应变曲线的影响温度对醋酸纤维素应力应变曲线的影响应力应力应变应变80655025025Acrylonitrile-Butadiene-Styrene PolytetrafluorothylenePolytetrafluorothylene 橡胶的分类橡胶的分类 按原料来源按原料来源:天然橡胶天然橡胶,合成橡胶合成橡胶 按用途按用途:通用橡胶通

2、用橡胶,特种橡胶特种橡胶橡胶制品的组成橡胶制品的组成橡胶橡胶=生胶生胶+配料配料生胶生胶:天然橡胶、合成橡胶天然橡胶、合成橡胶配料：配料：硫化剂硫化剂-通过化学反应，使橡胶分子形成立通过化学反应，使橡胶分子形成立体网状结构，变塑性生胶为弹性橡胶的过体网状结构，变塑性生胶为弹性橡胶的过程称为硫化处理。能起硫化作用的物质称程称为硫化处理。能起硫化作用的物质称为硫化剂。常见的硫化剂有硫磺、含硫化为硫化剂。常见的硫化剂有硫磺、含硫化合物、硒过氧化物等。合物、硒过氧化物等。 补强填充剂-为了提高橡胶的机械性能，为了提高橡胶的机械性能，改善其加工工艺性能，降低成本，常加入改善其加工工艺性能，降低成本，常加

3、入填充剂，如：碳黑、陶土、碳酸钙、硅酸填充剂，如：碳黑、陶土、碳酸钙、硅酸钙、硫酸钡、氧化硅、滑石粉等。钙、硫酸钡、氧化硅、滑石粉等。 此外，还可加入防老化剂、增塑剂、着色此外，还可加入防老化剂、增塑剂、着色剂、软化剂等，制作橡胶制品时，还常用剂、软化剂等，制作橡胶制品时，还常用天然纤维（如棉、麻、毛、石棉纤维等）、天然纤维（如棉、麻、毛、石棉纤维等）、人造纤维、金属纤维、及其织物制成骨架，人造纤维、金属纤维、及其织物制成骨架，以防止变形和提高机械强度。以防止变形和提高机械强度。常用合成橡胶简介常用合成橡胶简介1.丁苯丁苯橡胶是橡胶是1,3-丁二烯和丁二烯和苯乙烯苯乙烯经经共聚共聚制得的弹制得

4、的弹性体。性体。2.性能特点性能特点其黏合性弹性和形变发热量均不如其黏合性弹性和形变发热量均不如天然天然橡胶橡胶，但耐磨性耐自然老化性耐水性气密性等却，但耐磨性耐自然老化性耐水性气密性等却优于天然橡胶，因此是一种综合性能较好的橡胶。丁苯优于天然橡胶，因此是一种综合性能较好的橡胶。丁苯橡胶是橡胶工业的骨干产品，它是合成橡胶第一大品种，橡胶是橡胶工业的骨干产品，它是合成橡胶第一大品种，综合性能良好，价格低，在多数场合可代替天然橡胶使综合性能良好，价格低，在多数场合可代替天然橡胶使用，用，可代替天然橡胶或与天然橡胶混合后使用。可代替天然橡胶或与天然橡胶混合后使用。 主要用途主要用途制造轮胎、胶带、胶

5、管、制造轮胎、胶带、胶管、胶胶鞋鞋、电线电缆、电线电缆 。2. 2. 顺丁橡胶顺丁橡胶 由由丁二烯丁二烯聚合制聚合制 得的结构规整的得的结构规整的合成橡胶合成橡胶。 性能特点性能特点其弹性、耐磨性、耐热性、其弹性、耐磨性、耐热性、耐寒性均优于天然橡胶，其缺点是强度较耐寒性均优于天然橡胶，其缺点是强度较低，加工性能差，抗撕裂性差。低，加工性能差，抗撕裂性差。主要用途 主要用于制造轮主要用于制造轮胎，也可制作胶带、胎，也可制作胶带、弹簧、减震器、耐热弹簧、减震器、耐热胶管、电绝缘制品及胶管、电绝缘制品及鞋底等。鞋底等。3.3.氯丁橡胶氯丁橡胶 性能特点性能特点机械性能与天然橡胶相似，机械性能与天然

6、橡胶相似，耐油性、耐磨性、耐热性、耐燃烧性、耐耐油性、耐磨性、耐热性、耐燃烧性、耐溶剂性和耐老化性均优于天然橡胶，有溶剂性和耐老化性均优于天然橡胶，有“万能橡胶万能橡胶”之称。其缺点是耐寒性较差，之称。其缺点是耐寒性较差，成本较高。成本较高。 主要用途主要用途电线、电缆包皮，胶管，输电线、电缆包皮，胶管，输送带等。送带等。4.4.丁腈橡胶丁腈橡胶 由丁二烯与丙烯腈共聚而制得的一种合成由丁二烯与丙烯腈共聚而制得的一种合成橡胶。橡胶。 性能特点性能特点以优异的耐油性著称，其耐以优异的耐油性著称，其耐磨性、耐热性、耐蚀性、耐老化性优于天磨性、耐热性、耐蚀性、耐老化性优于天然橡胶，和一般通用橡胶，且具

7、有良好的然橡胶，和一般通用橡胶，且具有良好的耐水性。其缺点是耐寒性、电绝缘性、耐耐水性。其缺点是耐寒性、电绝缘性、耐酸性较差。酸性较差。主要用途 各种耐油制品，如油箱、耐油胶管、密封各种耐油制品，如油箱、耐油胶管、密封垫圈、耐油运输带、印刷胶辊及耐油减振垫圈、耐油运输带、印刷胶辊及耐油减振器等。器等。5.5.硅橡胶硅橡胶 分子结构分子结构 性能特点性能特点具有高柔性和高稳定性，高耐热具有高柔性和高稳定性，高耐热性、耐寒性、耐老化性和电绝缘性。缺点是强性、耐寒性、耐老化性和电绝缘性。缺点是强度和耐磨性差，耐酸碱性差，且价格较贵。度和耐磨性差，耐酸碱性差，且价格较贵。 主要用途主要用途飞机和宇航中的密封件、薄膜、飞机和宇航中的密封件、薄膜、胶管等，也可用于耐高温的电线、电缆。胶管等，也可用于耐高温的电线、电缆。 Si-O-Si-O-Si-O nR R RR R R 钢管钢管陶瓷层陶瓷层4.1 4.1 树脂基复合材料树脂基复合材料4.2 4.2 金属基复合材料金属基复合材料4.2 4.2 金属基复合材料金属基复合材料 T-80坦克的装甲其车体及坦克的装甲其车体及炮塔正面为多层复合装甲。炮塔正面为多层复合装甲。车体首上装甲的前两层为车体首上装