常用橡胶的技术性能指标参数

常用橡胶的技术性能指标参数本文介绍了天然橡胶（NR）异戊橡胶（IR）丁苯橡胶（SBR）顺丁橡胶（BR）氯丁橡胶（CR）丁基橡胶（IIR）丁月青橡胶（NBR）乙丙橡胶（EPR）橡胶品种（简写符号）化学组成性能特点主要用途天然橡胶（NR）以橡胶烃（聚异戊二烯）为主，含少量蛋白质、水分、树脂酸、糖类和无机盐等。弹性大，定伸强度高，抗撕裂性和电绝缘性优良，耐磨性和耐旱性良好，加工性佳，易于其它材料粘合，在综合性能方面优于多数合成橡胶。缺点是耐氧和耐臭氧性差，容易老化变质；耐油和耐溶剂性不好，第抗酸碱的腐蚀能力低；耐热性不高。使用温度范围：约一60°C〜+80°C。制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带、电线电缆的绝缘层和护套以及其他通用制品。特别适用于制造扭振消除器、发动机减震器、机器支座、橡胶一金属悬挂元件、膜片、模压制品。丁苯橡胶（SBR）丁二烯和苯乙烯的共聚体。性能接近天然橡胶，是目前产量最大的通用合成鸾海涮氐闶悄湍^浴20.屠匣湍腿刃猿 烊幌鸾海实匾步咸烊幌鸾壕取H钡闶牵旱越系停骨印15.顾毫研阅芙喜睿患庸^阅懿睿乇鹗亲哉承圆睢⑸呵慷鹊汀J褂梦露确段B涸迹?0C〜+100C。主要用以代替天然橡胶制作轮胎、胶板、胶管、胶鞋及其他通用制品。顺丁橡胶（BR）是由丁二烯聚合而成的顺式结构橡胶。优点是：弹性与耐磨性优良，耐老化性好，耐低温性优异，在动态负荷下发热量小，易于金属粘合。缺点是强度较低，抗撕裂性差，加工性能与自粘性差。使用温度范围：约一60C〜+100C。一般多和天然橡胶或丁苯橡胶并用，主要制作轮胎胎面、运输带和特殊耐寒制品。异戊橡胶（IR）是由异戊二烯单体聚合而成的一种顺式结构橡胶。化学组成、立体结构与天然橡胶相似，性能也非常接近天然橡胶，故有合成天然橡胶之称。它具有天然橡胶的大部分优点，耐老化由于天然橡胶，弹性和强力比天然橡胶稍低，加工性能差，成本较高。使用温度范围：约一50C〜+100C可代替天然橡胶制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带以及其他通用制品。氯丁橡胶（CR）是由氯丁二烯做单体乳液聚合而成的聚合体。这种橡胶分子中含有氯原子，所以与其他通用橡胶相比：它具有优良的抗氧、抗臭氧性，不易燃，着火后能自熄，耐油、耐溶剂、耐酸碱以及耐老化、气密性好等优点；其物理机械性能也比天然橡胶好，故可用作通用橡胶，也可用作特种橡胶。主要缺点是耐寒性较差，比重较大、相对成本高，电绝缘性不好，加工时易粘滚、易焦烧及易粘模。此外，生胶稳定性差，不易保存。使用温度范围：约-45^^+100^0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^^+120^0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。丁晴橡胶（NBR）丁二烯和丙烯晴的共聚体。特点是耐汽油和脂肪烃油类的性能特别好，仅次于聚硫橡胶、丙烯酸酯和氟橡胶，而优于其他通用橡胶。耐热性好，气密性、耐磨及耐水性等均较好，粘结力强。缺点是耐寒及耐臭氧性较差，强力及弹性较低，耐酸性差，电绝缘性不好，耐极性溶剂性能也较差。使用温度范围：约-30^^+100^0主要用于制造各种耐油制品，如胶管、密封制品等0氢化丁晴橡胶（HNBR）丁二烯和丙烯晴的共聚体。它是通过全部或部分氢化NBR的丁二烯中的双键而得到的。其特点是机械强度和耐磨性高，用过氧化物交联时耐热性比NBR好，其他性能与丁晴橡胶一样。缺点是价格较高。使用温度范围：约-30^^+150^0主要用于耐油、耐高温的密封制品0乙丙橡胶（EPM\EPDM）乙烯和丙烯的共聚体，一般分为二元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶。特点是抗臭氧、耐紫外线、耐天候性和耐老化性优异，居通用橡胶之首。电绝缘性、耐化学性、冲击弹性很好，耐酸碱，比重小，可进行高填充配合。耐热可达150r，耐极性溶剂一酮、酯等，但不耐脂肪烃和芳香烃，其他物理机械性能略次于天然橡胶而优于丁苯橡胶。缺点是自粘性和互粘性很差，不易粘合。使用温度范围：约一50°C〜+150°C。主要用作化工设备衬里、电线电缆包皮、蒸汽胶管、耐热运输带、汽车用橡胶制品及其他工业制品。硅橡胶（Q）为主链含有硅、氧原子的特种橡胶，其中起主要作用的是硅元素。其主要特点是既耐高温（最高300r）又耐低温（最低一100D，是目前最好抗寒、耐高温橡胶；同时电绝缘性优良，对热氧化和臭氧的稳定性很高，化学惰性大。缺点是机械强度较低，耐油、耐溶剂和耐酸碱性差，较难硫化，价格较贵。使用温度：一60°C〜+200°C。主要用于制作耐高低温制品（胶管、密封件等）、耐高温电线电缆绝缘层，由于其无毒无味，还用于食品及医疗工业。氟橡胶（FPM）是由含氟单体共聚而成的有机弹性体。其特点耐温高可达300C，耐酸碱，耐油性是耐油橡胶中最好的，抗辐射、耐高真空性能好；电绝缘性、机械性能、耐化学腐蚀性、耐臭氧、耐大气老化性均优良。缺点是加工性差，价格昂贵耐寒性差，弹性透气性较低。使用温度范围：一20C〜+200C。主要用于国防工业制造飞机、火箭上的耐真空、耐高温、耐化学腐蚀的密封材料、胶管或其他零件及汽车工业。聚氨酯橡胶（AU\EU）有聚酯（或聚醚）与二异氤酸酯类化合物聚合而成的弹性体。其特点是耐磨性好，在各种橡胶中是最好的；强度高、弹性好、耐油性优良。耐臭氧、耐老化、气密性等也优异。缺点是耐温性能较差，耐水和耐碱性差，耐芳香烃、氯化烃及酮、酯、醇类等溶剂性较差。使用温度范围：约一30C〜+80C。制作轮胎紧挨由零件、垫圈、防震制品，以及耐磨、高强度和耐油的橡胶制品。丙烯酸酯橡胶（ACM\AEM）它是丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯的聚合物。其特点是兼有良好的耐热、耐油性能，在含有硫、磷、氯添加剂的润滑油中性能稳定。同时耐老化、耐氧和臭氧、耐紫外线、气密性优良。缺点是耐寒性差，不耐水，不耐蒸汽及有机和无机酸、碱。在甲醇、乙二醇、酮酯等水溶性溶液内膨胀严重。同时弹性和耐磨性差，电绝缘性差，加工性能较差。使用温度范围：约一25C〜+180C。可用于制造耐油、耐热、耐老化的制品，如密封件、胶管、化工衬里等。氯磺化聚乙烯橡胶（CSM）它是聚乙烯经氯化和磺化处理后，所得到具有弹性的聚合物。耐臭氧紧挨老化优良，耐候性优于其它橡胶。阻燃、耐热、耐溶剂性及耐大多数化学药品和耐酸碱性能较好。电绝缘性尚可，耐磨性与丁苯橡胶相似。缺点是抗撕裂性能差，加工性能不好。使用温度范围：约一20°C〜+120°C。可用作臭氧发生器上的密封材料，制造耐油密封件、电线电缆包皮以及耐油橡胶制品和化工衬里。氯醚橡胶（CO\ECO）由环氧氯丙烷均聚或由环氧氯丙烷与环氧乙烷共聚而成的聚合物。特点是耐脂肪烃及氯化烃溶剂、耐碱、耐水、耐老化性能极好，耐臭氧性、耐候性紧挨热性、气密性高。缺点是强力较低、弹性较差、电绝缘性不良。使用温度范围：约一40C〜+140C。可用作胶管、密封件、薄膜和容器衬里、油箱、胶辊，制造油封、水封等。氯化聚乙烯橡胶（CM或CPE）是聚乙烯通过氯取代反应制成的具有弹性的聚合物。性能与氯磺化聚乙烯橡胶接近，其特点是流动性好，容易加工；有优良的耐天候性、耐臭氧性和耐电晕性，耐热、耐酸碱、耐油性良好。缺点是弹性差、压缩变形较大，电绝缘性较低。使用温度范围：约一20C〜+120C。电线电缆护套、胶管、胶带、胶辊化工衬里等。</P<p>丁腈橡胶的特性及用途丁腊橡胶是由丁二烯和丙烯腊经乳液共聚而成的聚合物，丁腊橡胶以其优异的耐油性而蓍称，其耐油性仅次于聚硫橡胶、丙烯酸酯橡胶和氟橡胶，此外丁腊橡胶还具有良好的耐磨性、耐老化性和气密性，但耐臭氧性、电绝缘性和耐寒性都比较差，而导电性动比较好。因而在橡胶工业中应用得广泛。丁腊橡胶的用途，主要应用于耐油制品，例如各种密封制品。其它还有作为PVC改性剂及与PVC并用做阻燃制品，与酚醛并用做结构胶粘剂，做抗静电好的橡胶制品等。研发历史丁睛橡胶是目前用量最大的一种特殊合成橡胶，是以丁二烯和丙烯腊为单体经乳液共聚而制得的高分子弹性体。在第二次世界大战爆发的前几年里，发展了多种合成橡胶。德国发现了丁二烯一丙烯腊的共聚橡胶一丁腊橡胶，并发现这种橡胶耐油、耐汽油以及耐高温老化方面均优于天然橡胶。生产规模2000年世界NBR生产能力约为610kt/a,占合成橡胶总生产能力的4.7%。1996〜2000年世界NBR消耗量年均增长2.9%。生产技术NBR工业生产采用的乳液聚合工艺早已成熟和定型，我国现有3套生产装置，其中l套生产硬胶，总生产能力为30kt/a。兰州化学工业公司从日本Zeon公司引进的15kt/a软胶装置于2000年4月投产。2000年我国合成橡胶需求量约占合成橡胶市场总量的4%,即36〜38kt，当年产量为lO.8kt。产品应用丁腊橡胶（NBR）分子链上带有极性腊基基团，赋予其耐油、耐热老化等优异性能，具有较宽的使用温度范围；主要用于制作耐油橡胶制品，广泛应用于汽车工业、航空航天、石油开采、化工、轻纺、电线电缆、建筑材料等，其消耗量约占合成橡胶总量的3%。研发趋势为了使NBR性能更加符合不同用途制品的要求，各国都相继开发生产了具有特殊性能的NBR新品种，如氢化丁腊橡胶（HNBR）、粉末丁腊橡胶（PNBR）、羧基丁腊橡胶（XNBR）、液体丁腈橡胶等，使得NBR产品形成了系列化、功能化。丁腈橡胶特性介绍丁腊橡胶nitrilebutadienerubber简称NBR。由丁二烯与丙烯腊共聚而制得的一种合成橡胶。是耐油（尤其是烷烃油）、耐老化性能较好的合成橡胶。丁腊橡胶中丙烯腊含量（%）有42〜46、36〜41、31〜35、25〜30、18〜24等五种。丙烯腊含量越多，耐油性越好，但耐寒性则相应下降。它可以在120°C的空气中或在150°C的油中长期使用。此外，它还具有良好的耐水性、气密性及优良的粘结性能。广泛用于制各种耐油橡胶制品、多种耐油垫圈、垫片、套管、软包装、软胶管、印染胶辊、电缆胶材料等，在汽车、航空、石油、复印等行业中成为必不可少的弹性材料。丁腊橡胶1935年在德国首先进行工业化生产。80年代以来，丁腊橡胶的世界年产量约为400kt,约占合成橡胶总产量的3%,居第七位。丁腊橡胶多采用乳液聚合连续生产。其工艺过程与丁苯橡胶类似。温度可采用30°C或约5°C,转化率一般维持在70%〜85%。生产工艺有以下一些特点：①单体丙烯腊极性较强，致使在聚合过程中胶乳不太稳定，丙烯腊用量越大，胶乳的稳定性就越差。②介质的碱性或酸性太强或聚合温度过高都会引起氤基的水解，即：生成的酸会破坏乳化剂，这也是导致乳胶不稳定的原因之一。③上述水解反应的中间产物酰胺基和聚合物链中的氤基在较高温度下，都可能进行交联反应，使产品质量变坏。④丁二烯与丙烯腊的竞聚率相差颇远（在40C时分别为0.3和0.02），因此，共聚物中单体的组成及分布，对转化率的依赖性较大。采用分批加入丙烯腊的办法可以改善氤基分布。丁腊橡胶由于分子链间作用力较强，硬度较大，故加工较困难，其中以聚合温度为30C所制得的硬胶最不易加工，需在冷辊上预先塑化后才能操作。工业上常采用更有效地调节分子量的方法并把聚合温度降低至5C,以减少副反应来改善它的加工性能。另一方面，丁腊橡胶还可通过与多种橡胶如氯丁橡胶、异戊橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶等及合成树脂如聚氯乙烯、酚醛树脂等共混（见高分子共混物），使性能得到改进耐热橡胶介绍耐热橡胶：胶种选择：•乙丙橡胶随丙烯含量增加，耐热下降•丁基橡胶一般丁基橡胶使用温度不超过150度。只有树脂硫化的丁基橡胶才能在150-180度下长期工作。在一般丁基橡胶中并用10-20份的氯丁橡胶或氯磺化聚乙烯可以提高耐热性。氯化丁基橡胶的耐热性与硫化体系有关，一般氯化丁基橡胶，长时间使用最高温度为130-150，无空气时为160-170度。•卤化丁基橡胶•氯磺化聚乙烯橡胶。氯磺化聚乙烯长期（1000H）最高使用温度为130度。短时间可以允许升高到160度。•氯醇橡胶。耐热性比丁晴橡胶好。均聚CHR比共聚CHR耐热性好。•丙烯酸酯耐热性高于丁晴橡胶，低于氟橡胶。长期（1000H）使用温度为170度，短时间（70H）使用温度可以提高到200度，•硅橡胶。按照化学结构分类：二甲基硅橡胶（MQ）甲基乙烯基硅橡胶（MVQ）甲基苯基硅橡胶（MPQ）甲基苯基乙烯基硅橡胶（MPVQ）亚苯基硅橡胶亚苯醚基硅橡胶氟硅橡胶晴硅橡胶硼硅橡胶==》耐热性最好。可以在400度下长期工作，在420-480度下可以连续工作几个小时。硅橡胶是所有橡胶中耐热等级最高的一种橡胶。但不耐湿热老化。-50到+100度：无限期长/120度：10-20年/150度：5-10年/205度：2-5年/260度：3个月-2年/315度：7天-2个月/370度：6H-7天/420度：10分钟-2H。■氟橡胶。按照化学组成分类如下：•含氟烯氢氟橡胶类：1.偏氟乙烯与三氟氯乙烯共聚物.国外品牌KEL-F。国产品牌FPM2301/2302偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物。国外品牌：VITONA；国产品牌：FPM2601/2602；偏氟乙烯，四氟乙烯，与六氟丙烯三元共聚物。国外品牌：VITONB；国产品牌：FPM246四氟乙烯与丙烯共聚物。国外品牌：AFLAS；国产品牌：FPM4000偏氟乙烯，五氟丙烯共聚物。国外品牌：TECHNOFLONSL.偏氟乙烯，四氟乙烯，五氟丙烯三元共聚物。国外品牌：TECHNOFLONT.•全氟醚橡胶。==＞四氟乙烯与全氟甲基乙烯醚共聚物。国外品牌：杜邦公司KALREZ/日本大金DAIELPERFLUOR•氟化磷晴橡胶=二》以磷和氮原子为主链的半无机弹性体。国外品牌：PNF200/EYPEL-F/国产品牌：FPNM3700•全氟烷基三嗪橡胶国外品牌：F-TA2•氟硅橡胶=二》在甲基乙烯基硅橡胶的侧链上引入氟烷基或氟芳基而制成的聚合物。国外品牌：SYLONFX国产品牌：MFVQ•以上氟橡胶中，使用最多的是VITON氟橡胶，即国产的26型氟橡胶，可以在250度以下长期工作，在320度下短期工作。232度：3000H/260度：1000H/288度：240H/315度：48H。•氟橡胶中，除了全氟烷基三嗪橡胶外，全氟醚橡胶耐热性超过任何橡胶。在316度以下仍具有工作能力，在260度空气中数千小时，在288度下数百小时仍能保持良好的强伸性能。•全氟烷基三嗪橡胶耐热性最好，可以在300度下稳定工作，短时间（8H）使用温度可以达到371度。耐热的丁晴橡胶新品种丁晴橡胶耐油性和综合性能良好，但不耐高温。长期使用温度为100度，即使使用过氧化物硫化的丁晴橡胶长期使用温度也只能在120度。•氢化丁晴橡胶==》HNBR用乳聚丁晴橡胶加氢法，使丁晴橡胶分子链上的不饱和双键被氢加成为饱和键，故也叫做高饱和丁晴橡胶。耐热程度可以达到175度。优于丁基橡胶和乙丙橡胶。介于丙烯酸酯橡胶和氟橡胶之间。国外品牌：ZEPOL2000用过氧化物硫化后，在160度热空气可以连续工作1000H。•聚稳丁晴橡胶是丁二烯，丙烯晴与聚合型防老剂通过乳液聚合制得的一中丁晴橡胶，改善了丁晴橡胶的热老化性，有优异的乃老化性。丁晴酯橡胶由丁二烯，丙烯晴和丙烯酸酯在乳液中共聚得到的三元共聚物。可以在-60到+150度煤油中长期使用。改善了丁晴橡胶耐热性和耐寒性。•丁晴橡胶与氟橡胶共混为提高丁晴橡胶耐热性，耐酸性和耐加醇汽油的性能，用超高丙烯晴含量大于48.5%（如JSR的T404）和门尼黏度较低的氟橡胶（如VITONB-50）共混。为降低材料成本，可采取在共混物中添加增容剂的方法。使用乙烯基丙烯酸酯弹性体（VAMAC）做增容剂，效果很好.在常用的硫化体系中，过氧化物体系的耐热性最好。一般来说：过氧化物体系硫化硅橡胶，乙丙橡胶，氯磺化聚乙烯橡胶，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA），氯化聚乙烯和聚氨酯橡胶。但过氧化物体系硫化天然橡胶，丁苯橡胶和顺丁橡胶时则有问题。丁基橡胶不可用过氧化物体系硫化。•三元乙丙橡胶耐热配合，几乎都用过氧化物体系硫化，优于其他低硫和高硫硫化体系。单独使用过氧化物体系硫化三元乙丙橡胶时，存在交联密度低，热撕裂强度低，硫化返原现象，因此要避免单独使用有机过氧化物。最好是用某些共交联剂或活性剂并用。例如加入少量硫磺能提高有机过氧化物硫化胶的力学性能，但耐热性降低。而使用其他共交联剂代替硫磺时，其耐热性不降低。可采用双马来酰亚胺，三烯丙基氤脲酸酯，六亚甲基二胺，三烯丙基柠檬酸酯，对苯醍二亏（用量只要0.2-1.0份），TMTD等。•以往氯磺化聚乙烯橡胶用过氧化物硫化比较困难，很难得到交联密度高的硫化胶，如今采用三烯丙基氤脲酸酯或甲基并基酸酯或双马来酰亚胺作共交联剂，再并用少量EVA，就可以达到有效的交联，制造出耐热性优良的氯磺化聚乙烯硫化橡胶，耐热性比通用的硫化体系有明显的提高。•从耐热的角度讲，氯化聚乙烯采用过氧化物和二烯丙基氤脲酸酯并用的配合后，可以得到比氯磺化聚乙烯硫化橡胶（以促进剂硫化）优良的耐热性。•有机硅改性的乙丙橡胶SEP，用过氧化物硫化时，比促进剂硫化时的耐热性高10度，比未改性的三元乙丙橡胶耐热性高20度.•过氧化物硫化丁晴橡胶，耐热性优于有效硫化体系，半硫化体系和传统硫化体系。但不如用镉镁硫化体系硫化的丁晴橡胶。镉镁硫化体系：氧化镉2-5份，氧化镁5份，二乙基二硫代胺基甲酸镉2.5份，促进剂DM1.0份。•丁基橡胶可以采用亏类和树脂硫化。树