耐油胶管配方及原材料的选用（课堂PPT）

橡胶材料应用技术情境三、胶管配方与原材料的选用任务一、浅色耐油胶管配方及原材料的选用（2）21（1）通用橡胶中，NBR的耐油性最好。（

）（2）随着丙烯腈含量的增加，NBR的耐油性变好，但耐寒性变差。（

）（3）由于极性和反式1,4结构的存在，使得NBR的耐气透性良好，和IIR相当。（

）（4）NBR3606，表示丙烯腈含量为36%~40％，是硬丁腈橡胶，有污染性，门尼黏度为55~79。（

）（5）丁腈橡胶是一种极性橡胶，具有自补强性，生胶强度较高。（

）（6）丁腈橡胶为不饱和性橡胶，其耐臭氧性较差。（

）（7）丁腈橡胶的极性，增大了分子间力，从而使耐磨性提高，其耐磨性比天然橡胶高30％～45％。（

）（8）胶管主要由内层胶、外层胶、骨架材料等部件组成。（

）（9）对耐油胶管选用橡胶的原则，应是与输送油类的溶解度参数差距愈小愈好。（

）（10）耐油性评价时主要采用非极性油作为标准试验油。（

）5复习回顾253任务布置-下达任务书42任务解析子任务2—确定浅色耐油胶管的生胶体系；1、物理及工艺性能要求分析；2、初步选择生胶体系；3、明确生胶的具体内容—定义、分类、结构、性能、应用等。4、分析生胶结构与性能的关系；52任务实施过程教师提出要求学生具体操练学生代表发言学生补充评价师生讨论总结622能力目标能够根据制品的使用条件及橡胶性能特点，合理选用生胶种类初步具有分析橡胶性能的能力知识目标1.了解特种橡胶的概念；2.理解橡胶的结构与性能间的关系；3.掌握橡胶的主要性能及应用思想目标注重知识的积累和深化。达到目标72子任务2—确定浅色耐油胶管的生胶体系；1、物理及工艺性能要求分析；2、初步选择生胶体系；性能项目指标工作温度，℃180拉伸强度，MPa（kgf/cm2）5.9（60）扯断伸长率，%≥300体积变化（重油149℃，浸70h），%≤10热空气老化（150℃,120h）拉伸强度降低值，%≤5扯断伸长率降低率，%≤5工艺性能焦烧时间，s≥45表面要求≥光滑82子任务2—确定浅色耐油胶管的生胶体系；3、明确生胶的具体内容—定义、分类、结构、性能、应用等。4、分析生胶结构与性能的关系；9各种合成橡胶：ACM101/13/2023丙烯酸酯橡胶

指由丙烯酸烷基酯单体与少量具有交联活性基团单体的共聚物。丙烯酸酯与少量能促使硫化的单体共聚所得共聚物，代号为ACM；丙烯酸酯与丙烯腈的共聚物，代号为ANM。讨论总结一丙烯酸酯橡胶111/13/20232Normalworkingtemp.–25℃to175℃.AcrylicelastomerarecopolymerbasedontwomajorcomponentsofEthylacrylateandButylacrylatewithmonomers.

Thelakeofdoublebonds,ACMhaveexcellent

resistanttoOxidation,Ozone,Sunlight,WeatherandHeat.Excellentresistanttocorrosion,Hydrocarbonoils,Mineraloils.

NotrecommendedtousewithWater,Steam,AcidsandAlkalis.Descreptions:122131、根据聚合单体分⑴.丙烯酸酯⑵.交联单体⑶.其他组分讨论总结—ACM的分类品种141/13/2023⑴.丙烯酸酯讨论总结—ACM的分类品种151/13/2023—CnH2n+1随酯基碳原子数的增加，聚丙烯酸酯耐寒性变好（这一趋势直至正辛基），耐油性、耐热性、拉伸强度、硬度降低，且因生胶黏度下降使炼胶时显得过软、过黏，影响工艺操作；酯基不宜超过丁酯，实际上多采用丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯；讨论总结—ACM的分类品种161/13/2023—CH2-CH2-X-R丙烯酸酯橡胶的缺点是低温下变硬，并丧失弹性；在多碳酯基中引入硫醚或氧醚键等极性基团，可在保持良好的耐烃类介质性能同时，改进低温性能：例如：甲氧基乙基丙烯酸酯、乙氧基乙基丙烯酸酯、乙基硫代乙基丙烯酸酯等单体制备的橡胶。这类单体需与一般烷基丙烯酸酯并用，最宜含量约为25～40％。讨论总结—ACM的分类品种171/13/2023其它一系列的ω-氰基硫代烷基丙烯酸酯也都可以使用，由此制备的共聚物耐油性极佳，耐寒性能可达丙烯酸丁酯橡胶水平；选择和调整丙烯酸酯的品种和用量，例如恰当选择丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲氧基乙基丙烯酸酯的用量，可使橡胶在耐低温、耐油，物理机械性能几方面获得极好平衡。讨论总结—ACM的分类品种181/13/2023⑵.交联单体主要有四种类型：①.烯烃环氧化物，如烯丙基缩水甘油醚②.含活性氯原子的化合物，如氯乙酸乙烯酯③.酰胺类化合物，如羟甲基丙烯酰胺④.含非共轭双烯烃单体，如乙叉降冰片烯讨论总结—ACM的分类品种191/13/2023⑵.交侧链上引入环氧基作为交联点，可在羧酸铵盐等物质作用下，打开环氧基，使分子间发生交联反应；引入括性很高的氯化物，可用金属皂／硫黄等多种硫化体系进行硫化；

以酰胺类化合物为交联单体可获得一种与通常橡胶具有不同硫化特性的自交联型丙烯酸酯橡胶，即在一定的温度条件下，橡胶本身产生交联反应；

带有双键的丙烯酸酯橡胶，利用共聚物上的双键，可象普通三元乙丙橡胶一样，用硫黄—促进剂体系硫化。讨论总结—ACM的分类品种201/13/20232、根据加工时硫化体系的不同分含氯多胺交联型不含氯多胺交联型自交联型羧酸铵盐交联型皂交联型此外，还有特种丙烯酸酯橡胶。讨论总结—ACM的分类品种211/13/2023(1)含氯多胺交联型是丙烯酸乙酯与2-氯乙基乙烯醚的共聚物，为改善耐寒性能可部分引进丙烯酸丁酯；通常以含氯多胺类化合物为交联剂，亦可用硫脲(促进剂NA-22)与铅丹并用体系硫化；该橡胶耐油和耐热氧老化性能最好，耐候，耐臭氧和耐紫外线性能也突出，虽加工性能与耐寒性能差，目前仍广泛使用。讨论总结—ACM的分类品种221/13/2023(2)不含氯多胺交联型为丙烯酸丁酯与丙烯腈共聚物，引入部分丙烯酸乙酯，可改善耐油及耐热氧老化性能，但耐寒和耐水性能稍有降低；我国研制的BA型丙烯酸酯橡胶即属于这一类型，是88份丙烯酸丁酯与12份丙烯腈共聚物；以上两类多胺交联型丙烯酸酯橡胶的加工性能差，特别是硫化速度慢成为加工应用的主要问题。讨论总结—ACM的分类品种231/13/2023(3)羧酸铵盐交联型主要是苯甲酸铵为硫化剂；其加工性能良好，交联速度快，抗压缩变形性优良；缺点是硫化时易黏模，污染模型，并放出有味气体；耐热老化性能比多胺交联型差，但优于皂交联型。讨论总结—ACM的分类品种241/13/2023

(4)自交联型为多元共聚物，是依靠聚合物内部活性基团间在一定温度条件下相互反应实现交联的，不加硫化剂即可硫化；在贮存、加工安全性，硫化速度几方面都令人满意；生胶在室温下贮存10个月或60℃下贮存六周性能变化很少；在150℃的温度作用下开始产生焦烧，而在120℃左右相当安全。讨论总结—ACM的分类品种251/13/2023(5)皂交联型所含交联单体活性很高，可用多种物质硫化，其中金属皂／硫黄硫化体系因硫化速度快，加工性能良好，且价廉、无毒而受到重视；皂交联型橡胶是耐热氧老化性能最差的一种。讨论总结—ACM的分类品种structure261/13/2023分子结构特点聚合物主链是饱和的，且含有极性的侧酯基；分子链柔顺性差，无结晶能力；讨论总结—ACM的结构与性能Ageing271/13/20231、优良的耐老化性耐热氧老化性能优异；对臭氧有很好的抵抗能力；抗紫外线变色性也很好；优良的耐候老化性；讨论总结—ACM的结构与性能Oilresist281/13/20232、优异耐油性能室温下其耐油性能大体上与中高丙烯腈含量的NBR相近，优于CR、CSM，Q；在热油中，其性能远优于NBR；在低于150℃温度的油中，丙烯酸酯橡胶具有近似氟橡胶的耐油性能；在更高温度的油中，仅次于氟橡胶；讨论总结—ACM的结构与性能Oilresist291/13/20232、优异耐油性能ACM对含极压剂的各种油十分稳定，使用温度可达150℃，间断使用温度可更高些，这是丙烯酸酯橡胶最重要的特征。带有双键的丁腈橡胶在含极压剂的油中，当温度超过110℃时，即发生显著的硬化与变脆，此外，硫，氯、磷化合物还会引起橡胶解聚，影响使用；极压型润滑油：即在润滑油中添加5～20％以氯，硫，磷化合物为主的极压剂，以便在苛刻工作条件下在金属件表面形成润滑膜，以防止油因受热等而引起烧结。讨论总结—ACM的结构与性能cold301/13/20233、耐寒性能差酯基侧链损害了低温性能；标准的含氯多胺交联型与不含氯多胺交联型的脆化温度分别为-12℃及-24℃；一些新型ACM的耐寒性有了较大改进，但仍只有-40℃，比一般合成胶差。讨论总结—ACM的结构与性能waterresist311/13/20234、耐水，耐化学药品性能差酯基易于水解BA型橡胶在100℃沸水中经72小时后增重15～25％，体积膨胀17～27％，耐蒸汽性能更差。在酸碱中不稳定；在芳香族溶剂、醇、酮、酯以及有机氯等极性较强的溶剂和无机盐类水溶液中膨胀显著。讨论总结—ACM的结构与性能mechanical321/13/20235、物理机械性能差具有非结晶性，自身强度低经补强后拉伸强度最高可达12.8～17.3MPa，低于一般通用橡胶，但高于硅橡胶等；高温下强度下降，但弹性显著上升，对于作密封圈及在其他动态条件下使用的配件非常有利；在150℃下，丙烯酸酯的许多物理机械性能均显示了与硅橡胶大体相同的水平。讨论总结—ACM的结构与性能other331/13/20236、其他性能优良的耐曲挠和割口增长，耐透气性可着色范围宽广，适于作浅色涂覆材料电性能较差讨论总结—ACM的结构与性能Appl.341/13/2023ACM广泛用于耐高温、耐热油的制品中Q耐油性差，NBR耐热性低，在耐热和耐油综合性能方面，丙烯酸酯橡胶仅次于氟橡胶，占第二位；在制造180℃高温下使用的橡胶油封、O形圈、垫片和胶管中特别适用；在使用条件不十分苛刻，而用氟橡胶又不经济的情况下，丙烯酸酯橡胶可被选用。讨论总结—ACM的结构与性能351/13/20232

AutomobilesOilCoolerHose,packingsSealsfortransmissionsCrankShaft,etc.Applications:362ProductName：VOLVOTruckHoseProductDescription:

Theproducthasgoodheatresistance,ozoneagingproperties;gooddynamicperformance,thecarismoving,notsubjecttostrongvibrationanddeformation,isanaffordableproduct.37国际上，以丙烯酸酯橡胶作汽车各类密封配件占绝对优势，被人们称为车用橡胶。丙烯酸酯橡胶在汽车上用量最大的是变速箱密封、活塞杆密封，其次是火花塞帽、散热器或加热器软管、阀门杆挡油器以及软木垫的胶黏剂、海绵胶垫等。在汽车用油封材料中，目前国外约有70％仍使用丁腈橡胶，有30％使用丙烯酸酯橡胶，这主要是由于丙烯酸酯橡胶加工困难，以及性能方面压缩变形大、低温性能不好的缘故。讨论总结—ACM应用381/13/20