合成橡胶第5章

合成橡胶第5章知识目标1学习掌握橡胶的分类、性能及应用2橡胶、氯丁橡胶等的生产技术、性能及应用掌握丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、乙丙能根据需要正确选择生产方法，并指导具体生产过程，合理确定工艺条件第一节概述

橡胶是一种高分子弹性体，在外力作用下能发生较大的形变，当外力解除后，又能迅速恢复其原来形状。含义（1）天然橡胶的发现和利用橡胶的发展历史早在11世纪，南美洲人即已开始利用野生天然橡胶。

1496，哥伦布第二次到美洲，发现橡胶树；

1736年法国人孔达米纳参加法国科学院赴南美考察队，观察到三叶橡胶树流出的胶乳可固化为具有弹性的物质。

1823，英国人麦金托什创办第一个橡胶防水布厂——橡胶工业的开始；同期，英国人Hancock发现橡胶通过两个转动滚筒的缝隙反复加工，可以降低弹性，提高塑性。这一发现奠定了橡胶加工的基础，他被公认为世界橡胶工业的先驱。

1839，Goodyear发现硫磺可使橡胶硫化——奠定橡胶加工业的基础；

1888，Dunlop发明充气轮胎——橡胶工业真正起飞；

1904，Mote采用碳黑对橡胶进行增强。（2）合成橡胶的发现和应用

1900，确定了天然橡胶的结构——合成橡胶成为可能；

1932，前苏联使丁钠橡胶工业化，之后相继出现了氯丁、丁腈、丁苯橡胶；

19世纪50年代，Zeigler-Natta催化剂的发现，导致合成橡胶的新飞跃，出现了顺丁、乙丙、异戊橡胶；1965-1973，出现了热塑性弹性体，即第三代橡胶；

茂金属催化剂给橡胶工业带来新的革命，现在已合成了茂金属乙丙橡胶等新型橡胶品种；环氧化、接枝、共混、动态硫化等技术的采用，橡胶向着高性能化、功能化特种化方向发展。橡胶的发展历史国内发展现状从2003年起，中国即成为世界第一橡胶消费大国；但我们又是一个橡胶资源匮乏的国家，“十五”以来，国内消费的天然橡胶65%以上、合成橡胶40%以上靠进口。5.1概述一、橡胶的类型按来源分类天然橡胶天然橡胶树、虫胶、琥珀等合成橡胶由单体合成或天然高聚物改性获得第一节概述一、橡胶的类型是从天然植物中采集出来的一种高弹性材料，经采集、凝聚、洗涤、干燥等过程即得。制造各种轮胎以及工业橡胶制品，如胶管、胶带和工业用橡胶杂品；日常生活用品如胶鞋、雨衣以及医疗卫生用品等。

天然橡胶第一节概述一、橡胶的类型天然橡胶牛筋底，网状填充给鞋帮提供最大限度的透气性天然橡胶手套(棉/腈内衬)第一节概述一、橡胶的类型按用途分类日常用品轮胎、胶带、胶管、胶鞋等工业制品如胶辊、胶布、胶板、油封等第一节概述合成橡胶分类通用合成橡胶丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁基橡胶等特种合成橡胶丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶等第一节概述人们常用的合成橡胶有丁苯橡胶，顺丁橡胶和氯丁橡胶等。合成橡胶与天然橡胶相比，具有高弹性，绝缘性、耐油和耐高温等性能，因而广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。第一节概述轮胎制品第一节概述工业制品第一节概述二、橡胶的特性玻璃化温度低具有高弹性几种主要橡胶的玻璃化温度及使用温度范围第一节概述橡胶的配合与加工工艺（1）橡胶的配合——根据制品性能要求，进行配方设计生胶体系：天然橡胶、合成橡胶、生胶的替代材料（再生胶及热塑性树脂等）硫化体系：硫化剂：硫黄、含硫化合物、过氧化物、醌类化合物、胺类化合物等；硫化促进剂；硫化活性剂（提高促进剂的活性）增强体系：炭黑、白炭黑等（轮胎里含量达到50%，增强、耐磨）另：增塑剂、防老剂、可赋予橡胶特有功能的配合剂等。

橡胶的组分以生胶为主要成分，添加各种配合剂和增强材料制成的。

生胶指无配合剂、未经硫化的橡胶。按原料来源有天然橡胶和合成橡胶。用来改善橡胶的某些性能。常用配合剂有硫化剂、硫化促进剂、活化剂、填充剂、增塑剂、防老化剂、着色剂等。①硫化剂:使生胶结构由线型转变为交联体型结构常用硫化剂有硫磺和含硫化合物，有机过氧化物，胺类化合物、树脂类化合物、金属氧化物等。

配合剂③活化剂：用来提高促进剂的活性。常用活化剂有氧化锌、氧化镁、硬酯酸等。②硫化促进剂:缩短硫化时间，降低硫化温度，改善橡胶性能。常用促进剂有二硫化氨基甲酸盐、黄原酸盐类、噻唑类等有机物。④填充剂：提高橡胶强度、改善工艺性能和降低成本。补强剂如炭黑、白炭黑、氧化锌、氧化镁等；用于降低成本的填充剂，如滑石粉、硫酸钡等。⑤增塑剂：增加橡胶的塑性和柔韧性。常用增塑剂有石油系列、煤油系列和松焦油系列增塑剂。⑥防老剂：防止或延缓橡胶老化。

硫化胺类酚类作用机理化学防老物理防老如石蜡硫化剂（2）橡胶加工工艺——包括塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化等工艺a.塑炼：使生胶由弹性状态转变为具有可塑性状态的工艺过程，依靠机械力、热和氧的作用，使橡胶大分子断裂，以降低分子量、粘度、弹性，获得可塑性、流动性和可加工性；设备：开炼机、密炼机橡胶的配合与加工工艺b.混炼：将各种配合剂混入生胶中制成均匀的混炼胶

设备：开炼机、密炼机橡胶的配合与加工工艺增强剂、填充剂利用压延机辊筒之间的挤压力作用，使物料发生塑性流动变形，制成具有一定断面尺寸规格和规定断面几何形状的片状或薄膜状材料；或者将聚合物覆盖并附着于纺织物表面，如胶布。c.压延橡胶的配合与加工工艺压延完成的作业：胶料的压片、压型、贴合、纺织物的贴胶、擦胶设备：压延机，最普遍为三辊或四辊5.1概述压片：把混炼胶制成具有规定厚度、宽度和光滑表面的胶片。压型：将胶料制成表面有花纹并具有一定断面形状的带状胶片，主要制造胶鞋大底、轮胎胎面。贴合：通过压延使两层薄胶片合成一层胶片。纺织物的贴胶：使胶料和织物挂胶织物的作业。

纺织物的擦胶：利用压延机辊筒转速不同，把胶料擦入织物线缝中。d.压出：胶料通过压出机或螺杆挤出机制成各种复杂断面形状的半成品的工艺过程制品：胶条、胶管、门窗密封条e.成型：把构成制品的各部件，通过粘贴、压合等方法组成具有一定形状的整体的制品。f.硫化：胶料在一定压力和温度下，橡胶大分子由线性结构变为网状结构的交联过程。5.1概述橡胶的使用温度范围TgTf提高耐热性改性耐寒性高温下易臭氧龟裂氧化裂解，交联，其他物理因素的破坏低温下玻璃化转变或结晶变硬变脆和丧失弹性高弹性的特点提高橡胶耐热性的手段1、改变橡胶的主链结构CH2－C=C臭氧破坏裂解易被氧化降解或交联无双键：如乙丙橡胶、丙烯腈－丙烯酸酯橡胶减少双键：如丁基橡胶主链为非碳原子组成：如二甲基硅橡胶、乙基硅橡胶、甲基苯基硅橡胶高弹性的特点2、改变交联键的结构橡胶中常见交联键键能交联键键能（KJ/mol)C-O103.9C-C93.0C-S80.9C-S-S-C59.4S-S-S-S47.5耐热性提高几种主要橡胶的使用温度橡胶Tg/℃使用温度范围/℃顺1，4－聚异戊二烯－70－50——120顺1，4－聚异丁烯－105－50——140丁苯共聚物（75/25)－60－50——140聚异丁烯－70－50——150聚2－氯丁二烯（含1，4反式85％）－45－35——180丁腈共聚物（70/30)－41－35——175乙烯丙烯共聚物（50/50)－60－40——150聚二甲基硅氧烷－120－70——275偏氟乙烯全氟丙烯共聚物－55－50——300天然橡胶：Tg=-73℃，结晶温度：-10～-40℃橡胶耐寒性不足原因？Tg过高结晶提高链段活动的能力-降低Tg氯丁橡胶Tg－45℃Tg－62℃癸二酸二丁酯Tg－80℃磷酸三甲酚酯Tg－64℃Tg－57℃1）添加增塑剂增塑效应不仅取决于增塑剂化学结构和浓度，还与增塑剂本身的Tg有关提高橡胶耐寒性的手段2）共聚Tg100℃Tg104℃Tg-53℃丁苯30胶Tg-42℃丁腈26胶Tg-32℃丁腈40胶为什么不能作橡胶？天然橡胶（NR）

98%NR来自巴西橡胶树（三叶橡胶树）；全世界NR的90%以上产自东南亚地区，主要是马来西亚、印尼、斯里兰卡、泰国；

至今NR的消耗量仍约占橡胶总消耗量的40%5.2天然橡胶人类大约从11世纪就开始利用天然橡胶。20世纪30年代有了合成橡胶，现已开发出几十种各具特色的合成橡胶。但却很难有一种合成橡胶具有天然橡胶那样好的综合性能。因此，至今天然橡胶的消耗量仍约占橡胶总消耗量的40%。目前世界天然橡胶总产量的98%以上来自巴西橡胶树巴西橡胶树适于生长在热带和亚热带的高温高湿地区。全世界天然橡胶总产量的90%以上产自东南亚地区，主要是马来西来，印度尼西亚，斯里兰卡和泰国；其次是印度，中国南部，新加坡，菲律宾和越南等。天然橡胶的制备与分类固体天然橡胶分为通用天然橡胶、特制天然橡胶和改性天然橡胶。将从树上流出的新鲜胶乳经过一定的加工和处理可制成浓缩胶乳和干胶。浓缩胶乳中的总固体物含量在60%以上，主要用于乳胶制品。干胶按制造方式的不同，可分为不同的品种。固体天然橡胶可分为：通用天然橡胶特制天然橡胶改性天然橡胶天然橡胶的分类(8个品种、35个级别）

通用固体天然气橡胶传统的品种是：烟胶片（烟片胶）皱片胶颗粒胶（标准胶）1.通用固体天然橡胶烟片胶：经凝固、压片、烟熏等工艺制成的表面带菱形花纹的棕色胶片。烟片胶综合性能好，保存时间长，物理力学性能是NR中最好的，可用于轮胎和一般橡胶制品。

海南民营琼岛牌优级烟片胶型号RSS3#

烟片胶是以新鲜胶乳为原料经加酸凝固、压片、熏烟等工序制成的表面带菱形花纹的棕色胶片。国产烟片胶按外观质量、化学成分及物理力学性能分为1#、2#……5#级和等外级，共六个等级，其质量依次降低；在国际上按外观质量共分为特级（No.1XRSS）、一级（No.1RSS）…五级（No.5RSS）和等外级，共七个等级，其质量按序降低。熏烟干燥的烟气中含有杂酚油，对橡胶有防老化和防腐作用。因此烟胶片综合性能好，保存期长，是天然橡胶中物理力学性能最好的品种，可用于轮胎。（1）烟片胶皱片胶：制备方法与烟片胶相似，只是干燥时用热空气而不是烟熏。其中白皱片优于褐皱片，褐皱片只适合制作一般橡胶制品。颗粒胶（标准胶）：将压皱的胶片经造粒机制成小颗粒，经空气干燥而成。60年代在马来西亚发展起来的一个新胶种，现成为天然橡胶的大宗产品，其产量已超过烟胶片、皱片胶产量的总和。我国标准胶产量约占天然橡胶总产量的70％以上。（2）皱片胶

皱片胶制造方法与烟片胶基本相同，只是干燥时用热空气而不用熏烟。有白皱片和褐皱片两种。白皱片在胶乳凝固前加入亚硫酸钠漂白，因而颜色洁白，其质量比烟片胶稍差，优于褐皱片。适于浅色和彩色制品。褐皱片只宜作一般橡胶制品。国内按外观质量、化学成分和物理力学性能将白皱征分为特一级、一级、二级、三级共四个等级；将褐皱征分为一级、二级、三级、共三个等级。国际上按外观质量将白皱片分为厚、薄两个品种各四个等级，即特级（No.1X）、一级（No.1）、二级（No.2）、三级（No.3）；将褐皱片也按厚、薄两上品种各分为三个等级（No.1X、No.2X、No.3X）。（3）颗粒胶标准天然橡胶的分级标准：机械杂质含量橡胶经140℃热处理以后的塑性保持率（PRI）作为重要的技术指标。PRI值大，则橡胶的抗氧老化性能好，塑炼时可塑度增加速度较慢，反之亦然。颗粒胶是20世纪60年代发展的天然橡胶新品种，由马来西亚首先生产。它是把压皱的胶片先通过造粒机制成小颗粒橡胶，经空气干燥而制成。其颗粒大小为1-5mm，易于干燥，生产周期大幅度缩短，产品质量易于控制。颗粒胶按生胶的理化性能标准进行分级，更能合理区分和判别生胶的内在质量，故又叫标准橡胶。各个产胶国家都有自己的技术标准，如按马来西亚标准生产的称为马来西亚标准胶（SMR）。

颗粒胶烟片胶标准胶天然橡胶分类（2）特制天然橡胶低粘度橡胶采用某些特殊的方法将普通的天然橡胶制成具有特殊操作性能或物理化学性能的生胶。恒粘度橡胶制胶时加入0.4%盐酸羟胺等羟胺类化学药剂，与橡胶链上醛基作用，使醛基钝化而抑制生胶储存硬化，保持生胶粘度在一个稳定的范围。在制备恒粘度橡胶时，再加入4份非污染型环烷油。在制胶过程中加入部分硫化胶乳，压出速度快、制品表面光滑，特别适合形状复杂和尺寸要求精确的制品。易操作橡胶在制胶时尽量除去胶中的蛋白质和其他非橡胶组分，纯度高，适于制造电绝缘产品和高级医疗制品。纯化天然橡胶散粒天然橡胶称自由流动橡胶，有两种产品：一种是粉末橡胶，粒子直径在0.5-2mm范围；另一种是细粒橡胶，粒子直径在1-10mm范围。散粒天然橡胶使用散粒橡胶，可以取消切包工序，由于是散粒，混炼时可以自动进料，混炼周期可以缩短一半时间，节省能量达35%-50%；由于配合剂混合特别均匀，可以获得较好的成品性能.这种橡胶多用于制造粘合用的胶浆，其工艺简单、粘着性能良好。由于制胶过程比普通橡胶的设备复杂，成本较高，而且密度较小，包装运输费用成倍增加，这是散粒橡胶存在的缺点。轮胎橡胶是马来西亚橡胶研究院研制的产品，使用三种橡胶原料，即胶乳、未熏烟胶片和胶园杂胶各占30%，加入10%（质量份）芳烃油或环烷油作为增塑剂，共同掺混而成的生胶。但由于轮胎工厂的条件要求不同，所取得的经济效益有很大差异。因此，这种橡胶从1970年问世以来，在生产上未见有多大发展。轮胎橡胶充油天橡胶由于充油消弱了橡胶分子链间的作用力，增加了分子的热运动和分子间的相对移动性，使橡胶的硬度降低，柔软性提高，对各种配合剂有较好的浸润能力，容易使混炼胶的质量均匀。充油天然橡胶最初在制胶时将炭黑分散体与胶乳混合，经絮凝、干燥而成。但由于用这类炭黑共沉胶制成的轮胎比干混加入炭黑而制得的轮胎行驶里程要少5%-10%，因而产品没有出路.炭黑共沉胶直到20世纪50年代开始使用高速搅拌法代替分散剂分散炭黑所制得的共沉胶，制出的轮胎比干混法的轮胎多行驶15%之后，炭黑共沉胶才有了新的进展。应用炭黑共沉胶时，由于炭黑在橡胶中已经分散均匀，所以在混炼时可节省一半时间，可以提高炼胶设备的利用率，节省劳动力。在混炼时没有炭黑飞扬，改善了混炼车间的工作条件和环境卫生。炭黑共沉胶的表现密度较小，包装体积的相对增大而增加运输费用。由于炭黑的来源和价格问题，橡胶用炭黑补强始终是人们普遍关注的，并希望使用来源充足、价格比较便宜、有一定补强作用的材料代替。多年来法国橡胶研究院研制用红粘土与天然胶乳共沉制成粘土共沉胶，并在天然橡胶产地有红粘土的胶园中生产含橡胶100份和红粘土100份、165份的红粘土共沉胶，前者的商品名为100TL，后者称为165TL。据称红粘土具有特别的补强能力。红粘土共沉胶只有用湿法将红粘土悬浮液加入胶乳中才能制得性能较好的粘土共沉胶。粘土共沉胶它是用制造离心法浓缩胶乳时分离出的胶清，经凝固、压片或造粒和干燥而制成的。胶清含橡胶约为3%-7%，其中以细小的橡胶粒子为主非橡胶物质含量很高，其中许多是蛋白质，铜和锰的含量也很多。直接用胶清凝固制成的胶清橡胶，仅含80%的橡胶烃，而普通乳制成橡胶含94%的橡胶烃，因此胶清橡胶的硫化速率快、易焦烧、抗老化性能差。它是一种质量较低的橡胶。胶清橡胶

3.改性天然橡胶和衍生物制备主要有两种方法：一是使橡胶产生异构化，因而使结晶速率大大减慢；二是使用增塑剂法，即在橡胶中加入长链的脂肪酸酯类的增塑剂，如癸二酸二异辛酯，使橡胶分子链之间距离增大，降低分子链之间的相互作用力。难结晶天然橡胶专门用于制造低温条件下使用的橡胶制品，如在南北极地区或高空飞行的飞机使用的橡胶器材等。难结晶天然橡胶（3）改性天然橡胶采用化学处理方法改变原来的化学结构和物理状态。它是天然橡胶与烯烃类单体聚合接枝的产物。目前唯一的商品是天然橡胶与MMA接枝共聚物，简称为天甲橡胶。接枝天然橡胶具有很高的定伸应力和拉抻强度，主要用途是用来制造要求具有良好冲击性能的坚硬制品，无内轮胎中气密层，合成纤维与橡胶粘合的强力胶粘剂等。接枝天然橡胶它是在天然橡胶中加入刚性高聚物如等规聚丙烯，在超过等规聚丙烯熔点的温度和少量的交联剂存在下，以高剪切力使之掺混而成。受热时具有热塑性塑料的特性，但在常温下，则具有正常硫化胶的物理性能。热塑性天然橡胶具有高刚性和高冲击强度以及低密度的特点。可用作汽车的安全板、车体嵌板和仪表板等。热塑性天然橡胶NR胶乳经过稳定剂处理之后，加入浓度为70%以上的硫酸，在100℃下保持2h即可环化。环化使不饱和度下降，密度增大，软化点提高，折射率增大。环化天然橡胶一般用于制造鞋底、坚硬的模制品和机械衬里等，与金属、木材、PE和PP有较同的粘合强度。液体天然橡胶它是NR胶乳在一定条件下与过氧乙酸反应得到的产物。这类橡胶的特点是抓着力强，特别是混凝土路面上的防滑性能好，可作为胎面胶使用，以增加在高速公路上的防滑性能；气密性能好，当环氧化程度达到75%时，气密性能与丁基橡胶相同，可用于内胎或无内胎轮胎；耐油性能好，在非极性溶剂中的溶胀度显著降低，可用于耐油橡胶制品。环氧化化天然橡胶（ENR）液体天液橡胶亦称解聚橡胶。它是天然橡胶的降解产物，相对分子质量在1万-2万之间，系粘稠液体，可浇注成型，现场硫化。已广泛用于火箭固体燃料、航空器的密封、建筑物的粘结、防护涂层，还逐步发展用于其它橡胶制品，包括试制汽车轮胎。液体天然橡胶它是将塑炼过的天然橡胶溶于与氯气不起反应的溶济中（如四氯化碳或二氯乙烷），加热至溶剂沸点的温度下，通入氯气进行氯化，制得乳化液，然后用水加热脱去溶剂而得到半成品，经洗涤、干燥即得成品。氯化橡胶与大量的增塑剂和树脂并用。用氯化橡胶制成的胶粘剂，可用作橡胶与铸铁、钢、铝合金、镁、锌以及其它金属粘合；可与服装、织物、木材、各种塑性物质、硬纸板以及其它物质粘合；还可用于制作耐老化、酸碱和海水等的制品。氯化橡胶它是用天然橡胶与氯化氢作用，进行加成反应得到饱和的化合物。当含氯量达到33.3%时，性质变脆，不能应用，因此工业生产必须控制含氯量在29%-30.5%的范围，以保证制品具有良好的屈挠性。氢氯化橡胶有耐燃性能，能与氯化橡胶和树脂混合，但不能与天然橡胶混合。用氢氯化胶配制的胶粘剂可用来使橡胶与钢、紫铜、黄铜、铝以及其它材料粘合，并具有较大的附着力。氢氯化橡胶（1）天然橡胶的组成主要成分：橡胶烃非橡胶成分:5~8%，如蛋白质、丙酮抽出物、灰分、水分等天然橡胶的组成与结构（2）天然橡胶的结构主要成分橡胶烃是顺式-1,4-聚异戊二烯的线性高聚物n为5000~10000，相对分子量在3万~3000万之间，常温下是无定形高弹性物质。反式反式-1,4-聚异戊二烯也称杜仲胶，分子链有序，易结晶，通常温度下为硬质固体。天然橡胶的主要成分橡胶烃是顺式-1，4-聚异戊二烯的线型高分子化合物，其结构式为：

n值平均为1000左右，相对分子质量在3万-3000万之间，相对分子质量分布指数宽（MWD在2.8-10之间），呈双峰分布。因此，天然橡胶具有良好的物理力学性能和加工性能。蛋白质具有吸水性，会影响天然橡胶的电绝缘性和耐水性，丙酮抽出物主要是一些类酯物及其分解物。类酯物主要由脂肪、蜡类、甾醇、甾醇酯和磷酯组成，甾醇在橡胶中有防老化作用。类酯物分解会产生脂肪酸，脂肪酸蜡在混炼时起分散剂的作用，脂肪酸在硫化时还起活性剂作用。灰分主要是无机盐类及很少量的铜、锰、铁等金属的化合物。其中金属离子会加速天然橡胶的老化，必须严格控制其含量。水分过多易使生胶发霉，硫化时产生气泡，并降低电绝缘性能。1%以下的少量水分在加工的过程中可以挥发掉。非橡胶成分对NB加工和使用性能的影响

弹性佳，在通用橡胶里仅次于顺丁橡胶；天然橡胶的性能和应用原因：NR分子主链上与双键相邻的σ键容易旋转，分子柔性好，在常温处于无定形状态；分子链上侧甲基体积小，数目少，位阻效应小；非极性分子，分子间相互作用小，对分子链内旋转约束和阻碍小。强度较高在外力作用下拉伸结晶；纯NR硫化胶拉伸强度可达17~25MPa，用炭黑增强可达25~35MPa；原因：天然橡胶的性能和应用加工性能好，容易进行塑炼、混炼、压延、压出等；

良好的耐屈挠疲劳性能，滞后损失小，良好的气密性、防水性、电绝缘性和隔热性；

缺点：耐油性、耐老化性（臭氧、热氧）差

具有最好的综合力学性能和加工性能，广泛应用于轮胎、胶管、胶带等各种工业橡胶制品，是用途最广的橡胶品种。加入惰性填料、增强填料等。使线型橡胶分子交联形成立体网状结构。制品强度很低、弹性小、遇冷变硬、遇热变软、遇溶剂溶解等，无使用价值。三、橡胶的硫化与增强硫化目的增强方法硫化实质第一节概述四、合成橡胶的生产过程第一节概述天然橡胶具有很好的弹性，这是由于天然橡胶分子链在常温下呈无定型状态、分子链柔性好的缘故。弹性模量为2-4MPa，约为钢铁的1/30000；伸长率可达1000%以上，为钢铁的300倍；其回弹率在0-100℃范围内，可达50%-85%以上。随着温度的升高，生胶会慢慢软化，到130-140℃时完全软化，200℃开始分解；温度降低则逐渐变硬，0℃时弹性大幅度下降，Tg=-72℃。冷却到-70～-72℃以下时，弹性丧失变为脆性物质。受冷冻的生胶加热到常温，仍可恢复原状。天然橡胶的性能和用途天然橡胶具有较高的力学强度。天然橡胶能在外力作用下拉伸结晶，是一种结晶性橡胶，具有自补强性，纯硫化胶的拉伸强度可达17-25MPa。天然橡胶具有良好的耐屈挠与疲劳性能，滞后损失小，生热低，并具有良好的气密性、防水性、电绝缘性和隔热性。天然橡胶的加工性能好。天然橡胶良好的工艺加工性能，表现在容易进行塑炼、混炼、压延、压出等。但应防止过炼。天然橡胶的缺点是耐油性、耐臭氧老化和耐热氧老化性差。天然橡胶为非极性橡胶，易溶于汽油、苯等非极性有机溶剂；天然橡胶分了结构中含有大量的双键，化学性质活泼，在空气中易与氧进行自动催化的连锁反应，使分子断链或过度交联、使橡胶发生粘化和龟裂，即发生老化现象，与臭氧接触几秒钟内即发生裂口。天然橡胶具有最好的综合力学性能和加工工艺性能。可以单用制成各种橡胶制品，也可与其它橡胶并用。以改进其它橡胶的性能如成型粘着性、拉伸强度等。天然橡胶是用途最广的通用橡胶品种。天然橡胶是应用最广的通用橡胶。世界上部分或完全用天然橡胶制成的物品已达7万种以上。WPS

OfficeMakePresentationmuchmorefun天然橡胶的应用5.3通用合成橡胶1丁苯橡胶2顺丁橡胶3集成橡胶4乙丙橡胶5丁基橡胶6氯丁橡胶第二节丁苯橡胶SBR丁苯橡胶：由1，3-丁二烯与苯乙烯共聚而得的高聚物，简称SBR，是一种产量和消耗量最大的通用橡胶。约占合成橡胶总产量的55%，约占所有橡胶总产量的34%。概述第二节丁苯橡胶溶液聚合乳液聚合工业生产方法胶炭黑母橡胶低温充油丁苯橡低温丁苯橡胶低温充油丁苯橡胶高温丁苯橡胶黑母橡胶低温丁苯橡胶炭高苯乙烯丁苯橡胶液体丁苯橡胶羧基丁苯橡胶醇烯溶液聚丁苯橡胶丁苯橡胶烷基锂溶液聚丁苯橡胶高反式聚1，4-丁苯橡胶锡偶联溶液聚广泛应用低温丁苯橡胶乳液聚合的生产工艺第二节丁苯橡胶一、主要原料1,3-丁二烯

CH2＝CH－CH＝CH21苯乙烯

CH2＝CH－2最简单的共轭双烯烃。在常温、常压下为无色气体，性质活泼，容易发生自聚反应，在贮存、运输过程中要加入叔丁邻苯二酚阻聚剂。无色或微黄色易燃液体，化学性质非常活泼，能进行均聚合，也能与其他单体如丁二烯、丙烯腈等发生共聚合反应。低温丁苯橡胶乳液聚合的生产工艺第二节丁苯橡胶二、生产原理与工艺生产工艺-----聚合条件3单体纯度：＞99%引发剂：氧化-还原引发体系乳化剂：脂肪酸皂或歧化松香酸皂分子量调节剂：十二烷基硫醇聚合温度:5℃或更低防老剂：对苯二酚填充油：液态烃（芳烃、环烷烃）防老剂：胺类防老剂转化率：60%～70%，聚合时间：控制在7～12h低温丁苯橡胶乳液聚合的生产工艺第二节丁苯橡胶三、丁苯橡胶的结构、性能及用途丁苯橡胶的结构丁苯橡胶类型宏观结构微观结构支化凝胶MnHIPS，%顺式反式乙烯基低温乳液聚合丁苯橡胶高温乳液聚合丁苯橡胶中等大量少量多1000001000004-67.523.523.49.516.65546.31213.7典型丁苯橡胶的结构特征是一种不饱和烯烃高聚物，其玻璃化温度取决于苯乙烯均聚物的含量。低温丁苯橡胶乳液聚合的生产工艺第二节丁苯橡胶三、丁苯橡胶的结构、性能及用途丁苯橡胶的性能性能优点胶料不易焦烧和过硫加工过程中不易过炼，可塑度均匀，硫化橡胶硬度变化小；加工过程中分子链不易断裂，的加工性能好；容易与其他橡胶并用。耐热性、耐老化性、耐磨性均优于天然橡胶适用于车用胎缺点强度低，需加高活性增强剂；加配合剂难度大；滞后损失大，生热高，弹性低，耐寒性也稍差，但充油后可以降低生热；热撕裂性能差。加工性能不如天然橡胶。不容易塑练，对炭黑的润湿性差，混炼生热高，压延收缩率大。六大丁苯橡胶系列低温丁苯橡胶乳液聚合的生产工艺第二节丁苯橡胶丁苯橡胶的用途三、丁苯橡胶的结构、性能及用途11000系列（高温乳聚丁苯胶）1100系列（高温乳聚丁苯胶炭黑母炼胶）231500系列（低温乳聚丁苯胶）1600系列（低温乳聚丁苯胶炭黑母炼胶）451700系列（低温乳聚充油丁苯胶）1800系列（低温乳聚丁苯胶炭黑母炼胶）6低温丁苯橡胶乳液聚合的生产工艺第二节丁苯橡胶三、丁苯橡胶的结构、性能及用途丁苯橡胶的用途汽车零件电线和电缆外皮胶管和胶鞋、胶管轮胎行业第三节顺丁橡胶顺丁橡胶：以13-丁二烯为单体，经配位聚合而得到的高顺式聚丁二烯高分子弹性体。是世界上仅次于丁苯橡胶的通用合成橡胶。BR生产方法连续式溶液聚合法第三节顺丁橡胶顺丁橡胶工业生产新技术是中国科学院兰州化学物理所、长春应化所、山西煤化所与常州炼油厂和有关设计单位共同开发的，于1972年初在北京燕山石化公司建立了第一套万吨级生产装置。第三节顺丁橡胶顺丁橡胶生产顺丁橡胶溶液聚合的生产工艺第三节顺丁橡胶溶剂单体引发剂防老剂终止剂一、主要原料顺丁橡胶顺丁橡胶溶液聚合的生产工艺第三节顺丁橡胶1.单体1,3-丁二烯

CH2＝CH－CH＝CH2最简单的共轭双烯烃。在常温、常压下为无色气体，性质活泼，容易发生自聚反应，在贮存、运输过程中要加入叔丁邻苯二酚阻聚剂。顺丁橡胶溶液聚合的生产工艺第三节顺丁橡胶Li系组成简单，活性高、用量少，聚合易控制，聚合后需除掉，加工性能差。Ti系产物为线型结构，聚合速度快，可大量充油和充炭黑；相对分子质量分布窄，加工性能不好，有碘较贵。2.引发剂顺式含量高，质量均匀，相对分子质量分布较宽，易于加工；可以提高单体浓度和聚合温度。Ｎi系顺式含量高，质量均匀，相对分子质量分布较宽，易于加工；支化度高。Ｃｏ系顺丁橡胶溶液聚合的生产工艺第三节顺丁橡胶主引发剂环烷酸镍第三组分三氟化硼乙醚络合物Ｎi系三异丁基铝助引发剂顺丁橡胶溶液聚合的生产工艺第三节顺丁橡胶溶剂防老剂终止剂常用纯度95%乙醇常用2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚（简称264）常用有苯、甲苯、甲苯-庚烷、溶剂油（简称C6油或抽余油）等顺丁橡胶溶液聚合的生产工艺生产原理与工艺生产工艺-----聚合条件3原料精制单体和溶剂中的杂质，需除去。跃升反应获得高分子量得产品。粘度问题如何降低反应体系的粘度？聚合速率引发剂的组分、用量、反应温度。第三节顺丁橡胶顺丁橡胶溶液聚合的生产工艺生产原理与工艺生产工艺-----聚合条件3生产控制门尼粘度控制在（45～50）±5左右溶剂选择甲苯的溶解能力最好，但搅拌不利；而溶剂油成本低，来源丰富，易回收；但易产生挂胶。聚合温度生产中常采用在釜顶充冷油来带走反应热.引发剂陈化方式对引发剂的活性有很大影响。主要有三元陈化、双二元陈化、稀硼单加三种。第三节顺丁橡胶顺丁橡胶的结构、性能及用途第三节顺丁橡胶一、结构高顺式(96～98%)丁二烯橡胶，分子结构比较规整，十分“柔软”.顺丁橡胶的结构、性能及用途第三节顺丁橡胶

二、性能

顺丁橡胶的优点1高弹性弹性最高滞后损失和生热小使用寿命长低温性能好玻璃化温度（-105℃）低，寒带地区使用。耐磨性能优异适用需耐磨的轮胎、鞋底、鞋后跟等。耐屈挠性优异耐动态裂口生成性能良好。填充性好有利于降低胶料成本。混炼时抗破碎能力强可延长混炼时间与其他弹性体的相容性好与天然橡胶、丁苯橡胶及氯丁橡胶都能互溶模内流动性好制品缺胶情况少。吸水性低小于天然橡胶和丁苯橡胶。顺丁橡胶的结构、性能及用途第三节顺丁橡胶

二、性能顺丁橡胶的缺点2

拉伸强度与撕裂强度较低表面多不耐刺，较易刮伤。抗湿滑性不良车速高、路面平滑或湿路面上使用时易造成轮胎打滑。加工性能欠佳在辊筒上的加工性能对温度较敏感，温度高时易产生脱辊现象。粘性较差在轮胎胎面胶中，用量太高时，胎面接头稍有困难。较易冷流生胶或未硫化的胶料在存放时较易流动。顺丁橡胶的结构、性能及用途第三节顺丁橡胶

三、用途

主要用于制造轮胎中的胎面胶和胎侧胶，约占80%以上；其他有自行车外胎、鞋底、输送带覆盖胶、电线绝缘胶料、胶管、体育用品（高尔夫球）、胶布、腻子、涂漆、漆布等。第四节集成橡胶1984年，德国Nordsiek提出集成橡胶概念；同年，德国Nüls公司采用苯乙烯(St)、异戊二烯(Ip)、丁二烯(Bd)为单体合成得到集成橡胶。1990年，Goodyear橡胶轮胎公司开始研究，确定为新型轮胎橡胶。1991年，投入生产。集成橡胶的结构、性能及用途集成橡胶一般组成：St含量0~40%，异戊二烯Ip含量15~45%，Bd含量40~70%；序列结构：完全无规型（一步投料）嵌段-无规型（多步投料，PB-（IB均聚）、PI-（SB无规共聚）分子链结构：线性结构（偶联剂用量较少）

星形结构（偶联剂用量较大）

微观相态：集成橡胶的链段结构不同，各链段间彼此相容性不好，出现球状、柱状、层状等微观相分离。三、集成橡胶的结构、性能及用途集成橡胶是一种综合性能好的通用合成橡胶。优异低温性能（Tg为-100℃），严寒地带的冬季仍可正常使用——丁二烯或异戊二烯均聚段；

优异耐湿滑性能，可以在湿滑的路面上安全行驶——S-I-B或S-B共聚段，乙烯基、烯丙基、苯侧基有利于提高聚合物的抓着能力；

低滚动阻力，能量损耗少——分子链的偶联，偶联反应减少了分子链的末端数目；三、集成橡胶的结构、性能及用途第四节异戊橡胶用途主要用于作轮胎的胎面胶、胎体胶和胎侧胶，以及胶鞋、胶带、胶粘剂、工艺橡胶制品、浸渍橡胶制品及医疗、食品用橡胶制品等。异丁烯和少量异戊二烯（0.5~3%）的共聚物；1943年，实现通用丁基橡胶的工业化（阳离子聚合）；1960、1971年先后实现氯化IIR和溴化IIR的工业化丁基橡胶（isobutyleneandisoprenerubber,IIR）（1）制备和品种丁基橡胶（IIR）丁基橡胶亦称异丁橡胶，是异丁烯与少量异戊二烯低温（-90～-103℃）时的阳离子共聚产物。由于在分子结构中引入少量的卤素，从而提高了双键的反应性，加快硫化速度，使它具有更好的气密性，优良的热稳定性，耐臭氧、耐化学药品性，以及同其它橡胶的并用性溴丁基橡胶还具有良好的粘着性。（2）丁基橡胶的结构主链上含有极少量的异戊二烯，双键含量少主链周围含有数目多而密集的侧甲基分子排列比较规整，出现部分结晶，Tm

为45℃低温下不易结晶，高拉伸可结晶，一种非极性的结晶橡胶丁基橡胶的结构和性能丁基橡胶分子结构中的异戊二烯键接在1,4位置上，并被异丁烯所隔开。由于饱和度大（硫化后几乎没有双键），所以化学稳定性高。同时由于分子结构中每隔一个原子都有两个侧甲基相连，结果体积效应较大，严重限制了分子的热运动能力，因而丁基橡胶具有优异的的气密性（比天然胶高8倍多）。造成它有较慢的松驰速度，因而丁基橡胶永久变形大，滞后损失也大，定伸强度低。丁基橡胶因结构较规整，拉伸时能结晶，故纯胶配合硫化胶亦具有较高强度。气密性非常好，透气性是SBR的1/8，NR的1/20，BR的1/30，适合制作气密性产品，如内胎、球胆、瓶塞等；

与乙丙橡胶同属非极性饱和橡胶，具有很好的耐热性、耐老化性、化学稳定性和绝缘性；

水渗透率极低，耐水性优良，在常温下的吸水速率比其他橡胶低10~15倍；

丁基橡胶硫化速度慢，需要高温或长时间硫化；

与其他橡胶的相容性较差，仅能与乙丙橡胶、聚乙烯并用。（3）丁基橡胶的性能与应用丁基橡胶的性能和用途丁基橡胶是白色弹性体，比重0.91～0.92，相对分子质量在3～8.5万之间。电绝缘性、耐酸碱性、抗氧、抗臭氧和耐候性，在脂肪族溶剂中溶胀剧烈，但对含氮和含氧溶剂及在动植物油中的稳定性较其它橡胶都好。弹性不如天然橡胶，硫化速度慢，与其它橡胶并用性差。丁基橡胶最适合于制造内胎、防辅射手套，和其它气密性要求较高的橡胶制品，此外也用于制造化工设备衬里以及电线、电缆外皮、耐热制品等。电气制品选不饱和度低的丁基橡胶耐热制品选不饱和度高的丁基橡胶热老化后交联密度下降，制品变软，发粘，不饱和度高的丁基橡胶，硫化胶起始交联密度大，热老化后交联密度也较高，制品的硬度下降幅度小，制品性能仍较好。

第五节乙丙橡胶

乙丙橡胶（EPR）以乙烯、丙烯为主要单体，适量加入第三单体，在齐格勒-纳塔引发剂作用下共聚而得的高分子弹性体。仅次于异戊橡胶，居合成橡胶第四位。以乙烯、丙烯为原料，采用钒或钛的氯化物与烷基铝催化剂共聚而成；乙丙橡胶的增长速度是合成橡胶里最快的；主要生产方法为悬浮法和溶液法。乙丙橡胶（1）制备和品种根据是否加入第三单体可分为

二元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶第三单体主要有：降冰片烯（ENB）、双环戊二烯（DCPD）、1,4-己二烯（HD）

一、主要原料

第五节乙丙橡胶

1．乙烯和丙烯微量杂质可严重影响聚合过程，故纯度要求很高。

一、主要原料

第五节乙丙橡胶

加入目的：保证乙丙橡胶的硫化。加入第三种单体：三元乙丙橡胶：EPM不加入第三种单体：二元乙丙橡胶:EPDM2．第三单体

一、主要原料

第五节乙丙橡胶

（1）对第三单体的原则要求要有适宜的聚合性能；第三单体的两个双键应该具有不同的反应性能；第三单体的加入对聚合速度和产物相对分子质量不要有影响；第三单体的相对分子质量不宜过大；价格便宜。2．第三单体

一、主要原料

第五节乙丙橡胶

（3）常用的第三单体双环戊二烯:价格最低、聚合性能活泼、硫化速度慢。有两种异构体（桥环式和挂环式）乙叉降冰片烯：聚合性能好、共聚速度快、硫化、速度很快，硫化胶性能也很好。工业应用最广泛。

2．第三单体三、乙丙橡胶的结构、性能及用途

第五节乙丙橡胶

1．乙丙橡胶的结构是一种无定型的非结晶橡胶，分子主链上乙烯与丙烯无规排列。侧基仅为1%-2%的不饱和的第三单体主要影响乙丙橡胶的硫化速度和硫化胶性能。三、乙丙橡胶的结构、性能及用途

第五节乙丙橡胶

1．乙丙橡胶的结构三元乙丙橡胶保持了二元乙丙橡胶的各种优良性能实现了用硫磺硫化的目的破坏了乙烯的结晶，分子主链呈无规排列，是一种无定型橡胶。三、乙丙橡胶的结构、性能及用途

第五节乙丙橡胶

乙烯-丙烯组成比随着乙烯含量增加，生胶混炼胶的拉伸强度提高，永久变形增大，弹性下降。丙烯20-40%,低温性能、压缩变形，弹性均较好，热性能较差。为了避免形成丙烯无规嵌段，乙烯含量大于50%。但乙烯含量大于70%时，乙烯链段出现结晶，耐寒性能下降，加工性能变差。乙烯含量60%，加工性能和硫化胶的物理力学性能较好。三、乙丙橡胶的结构、性能及用途

第五节乙丙橡胶

第三单体类型ENB-EPDM1,4-HD-EPDMDCPD-EPDM硫磺硫化硫化速度最快较慢最慢过氧化物硫化速度较慢最慢最快耐臭氧老化性能较好最差最好耐热性最好较好最差三、乙丙橡胶的结构、性能及用途

第五节乙丙橡胶

分子量分子量提高，生胶、混炼胶和硫化胶的拉伸强度、回弹性】硬度和填充剂用量均有所提高。混炼、压出等工艺性能变差。门尼粘度在50以下时，可直接在开炼机上加工，50以上在混炼机上加工。分子量分布宽的加工性能较好。三、乙丙橡胶的结构、性能及用途

第五节乙丙橡胶

2．乙丙橡胶的性能（1）耐老化性能具有优异的热稳定性和耐老化性能，是现有通用橡胶中最好的。耐热老化性能是最好的。耐臭氧性能具有突出的耐臭氧性能，随第三单体的种类和用量的不同而有所差别。耐候性能乙丙橡胶耐候性好，能长期在阳光、潮湿、寒冷的自然环境中使用。耐热性能最高使用温度为150℃。

三、乙丙橡胶的结构、性能及用途

第五节乙丙橡胶

2．乙丙橡胶的性能（2）耐化学药品性

可以作某些化学药品容器的内衬材料，但在脂肪族和芳香族溶剂，如汽油、苯、二甲苯等溶剂和矿物泊中的稳定性较差。三、乙丙橡胶的结构、性能及用途

第五节乙丙橡胶

2．乙丙橡胶的性能（2）耐化学药品性

可以作某些化学药品容器的内衬材料，但在脂肪族和芳香族溶剂，如汽油、苯、二甲苯等溶剂和矿物泊中的稳定性较差。三、乙丙橡胶的结构、性能及用途

第五节乙丙橡胶

2．乙丙橡胶的性能（3）电绝缘性优良，尤其是耐电晕性能极好。吸水性好，浸水后电绝缘性能变化不大。三、乙丙橡胶的结构、性能及用途

第五节乙丙橡胶

2．乙丙橡胶的性能（4）冲击弹性和低温性能

乙丙橡胶具有较高的弹性，在通用橡胶中其弹性仅次于天然橡胶和顺丁橡胶。具有最佳低温性能的乙丙橡胶其丙烯含量为40~50%（质量）。低温仍具有较好的弹性，最低极限使用温度-50或更低。三、乙丙橡胶的结构、性能及用途

第五节乙丙橡胶

2．乙丙橡胶的性能（5）低密度和高填充特性密度是所有橡胶中最低的，橡胶制品质量轻，可以大量填充油和填充剂〈可高达200份〉，可以降低乙丙橡胶制品的成本，弥补了乙丙橡胶生胶价格比一般通用橡胶稍高的不足。三、乙丙橡胶的结构、性能及用途

第五节乙丙橡胶

2．乙丙橡胶的性能（6）耐水性、耐热水和耐水蒸汽性具有较好的耐蒸汽性能，甚至优于其耐热性能。EPDM的耐热水性能最突出。三、乙丙橡胶的结构、性能及用途

第五节乙丙橡胶

2．乙丙橡胶的性能（7）乙丙橡胶的缺点硫化速度硫化速度最慢，不能与二烯烃橡胶共硫化，难以与不饱和橡胶共用。自粘性与互粘性自粘性与互粘性差，给加工工艺带来很大困难，不能在轮胎胎体中使用。耐燃性和气密性耐燃性和气密性差，与丁基橡胶混合作内胎时用量较少。耐油性的而烃类溶剂性耐矿物油和烃类溶剂性差。包辊性差：不易混入炭黑，硫化时需采用超速促进剂，用量多会喷霜。三、乙丙橡胶的结构、性能及用途

第五节乙丙橡胶

3．乙丙橡胶的用途汽车零件包括轮胎部件、如黑、白胎侧及胎侧覆盖胶条；内胎、水胎、门、窗、灯、行车箱的实心和海绵胶密封胶条；刮水器、保险杠、减振器、散热器、及水箱用胶管；地气管毯内衬；发动机保险海绵材料；刹车部件，包括防尘胶套、隔膜、皮碗和密封胶垫等。三、乙丙橡胶的结构、性能及用途

第五节乙丙橡胶

3．乙丙橡胶的用途电气制品

包括高、中、低压电缆绝缘材料；导线绝缘材料；船泊、车辆用电缆绝缘材料；绝缘垫圈及环类以及变压器零件。工业用品耐酸、碱、氨、氯及氧化剂等的罐衬里材料；O形密封圈；各种用途的胶管、垫圈；耐热输送带和传动带等；橡胶棍；挠性容器；各种胶布、隔膜；船泊用护舷材料和窗用密封胶条。三、乙丙橡胶的结构、性能及用途

第五节乙丙橡胶

3．乙丙橡胶的用途建筑材料房屋用材料，桥梁工程用橡胶制品，橡胶地砖以及作为沥青改性材料等。家庭用品吸尘器零件，洗衣机上下水管，电冰箱用磁性橡胶及其他零件，冷风机用零件。塑料制品改性剂。其他方面包括橡皮船、游泳用气垫、简易潜水衣及潜水用通气管和帐蓬等

第六节氯丁橡胶氯丁橡胶（CR）

由2-氯-1,3-丁二烯（简称氯丁二烯）聚合而成的一种高分子弹性体。是通用型特种橡胶。一、主要原料第六节氯丁橡胶氯丁二烯化学性质活泼，在精馏和贮存过程中必须用高纯度惰性气体保护。二、氯丁橡胶的生产原理与工艺第六节氯丁橡胶自由基聚合乳液聚合法1．聚合机理与生产方法聚合机理生产方法二、氯丁橡胶的生产原理与工艺第六节氯丁橡胶工艺过程2．氯丁橡胶生产工艺终止聚合配制凝聚干燥特种乳胶型通用乳胶型三、氯丁橡胶的结构、性能及用途第六节氯丁橡胶氯丁橡胶乳胶型专用型通用型其他特殊用途型黏接型非硫磺调节型硫磺调节型根据性能和用途可以分三、氯丁橡胶的结构、性能及用途第六节氯丁橡胶1.氯丁橡胶的结构分子结构BECDA环型线型支链型高度网状体型重要三、氯丁橡胶的结构、性能及用途第六节氯丁橡胶氯丁橡胶的结构反式1,4-加成结构占88%-92%，顺式1,4-结构占7%-12%,约1-5%的1,2结构和3,4结构属于结晶不饱和极性橡胶。易于结晶95%的氯原子直接连在双键碳原子上，形成p-π共轭，氯原子吸电子效应，C-Cl键电子云密度增加，氯原子不易被取代。双键电子云密度降低，不易加成。硫化反应和氧化反应活性低，不能采用硫磺硫化体系。三、氯丁橡胶的结构、性能及用途第六节氯丁橡胶氯丁橡胶的类型G型：硫磺和秋兰姆做调节剂。结构规整，含有多硫键。容易断裂，生成性的活性基团，导致发生交联，生成不同结构的聚合物，储存稳定性差。塑练效果与天然橡胶相似。硫化时采用金属氧化物：氧化镁，氧化锌。三、氯丁橡胶的结构、性能及用途第六节氯丁橡胶氯丁橡胶的类型W型：硫醇做调节剂。储存稳定性好，加工性好。硫化胶有良好的耐热性和较低的压缩变形。硫化速度慢，结晶性较大。硫化时使用金属氧化物，硫化促进剂。专用型：粘合剂或其他特殊用途。结晶性很大的均聚物或共聚物，具有专门的性质和特殊用途。第六节氯丁橡胶2.氯丁橡胶的性能强度拉伸强度与天然橡胶相似具有自动补强性质。耐老化性能耐热氧老化、臭氧老化和耐天候老化性能较好，仅次于乙丙橡胶和丁基橡胶，耐油性仅次于丁腈橡胶。耐燃烧性耐燃烧性是橡胶中最好的。耐油、耐溶剂性能耐油性仅次于丁腈橡胶。电性能电绝缘性不好。耐水性、透气性氯丁橡胶的耐水性比其它合成橡胶好，气密性仅次于丁基橡胶。耐寒性耐寒性不好，低温性能差。结晶性结晶性较大。贮存稳定性贮存稳定性不好。相对密度相对密度是所有合成橡胶中最大的。第六节氯丁橡胶2.氯丁橡胶的应用阻燃制品：耐热、耐燃输送带耐油制品：耐化学腐蚀胶管，耐天候之品：电线电缆的外皮，门窗密封条，公路填缝材料、桥梁支座垫片黏合剂：粘结强度高同时可以与其它橡胶混合使用。特种用途、用量较少；

多属于饱和橡胶（丁腈除外）；多为极性橡胶（硅橡胶除外）。特种合成橡胶目前用量最大的特种合成橡胶；1937年工业化生产以丁二烯和丙烯腈为原料，采用自由基乳液聚合而成，以低温聚合为主；

丙烯腈的含量是影响丁腈橡胶的重要指标，其含量一般在15~50%范围内。丁腈橡胶（1）制备和品种（1）丁腈橡胶的制备和品种特殊丁腈橡胶通用丁腈橡胶极高丙烯腈橡胶（CAN含量>43%）低高丙烯腈橡胶（CAN含量<24%）中高丙烯腈橡胶（CAN含量31~35%）高丙烯腈橡胶（CAN含量36~42%丁腈橡胶中丙烯腈橡胶（CAN含量25~30%）氢化、羧基、液体、粉末丁腈橡胶（2）丁腈橡胶的结构、性能与应用化学结构丙烯腈含量提高，大分子极性增加，内聚能密度提高，加工性能变好，硫化速度加快，耐热、耐磨性能、气密性提高，但弹性降低，耐寒性能下降。（2）丁腈橡胶的结构、性能与应用顺式1,4加成：有利于提高弹性，降低玻璃化转变温度反式1,4加成：拉伸强度提高，热塑性好，弹性降低1,2加成：支化度和交联度提高，凝胶含量高，加工性不好，低温性能变差，降低力学性能和弹性。丁二烯的结合方式（2）丁腈橡胶的结构、性能与应用分子量大时，分子间作用力增大，大分子链不易移动，拉伸强度和弹性提高，可塑性降低，加工性变差分子量分布较宽时，分子间作用力相对较弱，分子易于移动，改进了可塑性，加工性较好。分子量分布过宽时，影响硫化交联，拉伸强度和弹性等力学性能受到损害。分子量（2）丁腈橡胶的结构、性能与应用属于非结晶性的极性不饱和橡胶，耐油性仅次于聚硫橡胶、氟橡胶、丙烯酸酯橡胶。非自增橡胶，需加入炭黑、白炭黑等增强性填料增强后才具有适用的力学性能和较好的耐磨性。耐臭氧性优于通用二烯烃类橡胶，逊于氯丁橡胶耐热性好于NR,SBR,BR.（2）丁腈橡胶的结构、性能与应用长时间使用温度100°C，短期使用温度120°C-150用途：耐油制品，耐油胶管、胶辊、密封圈、贮槽衬里等。具有良好的抗静电性能易于加工，ACN单元会使硫磺溶解度下降，混炼时，硫磺先加。自黏性较低，混炼时生热量大，包辊性不够好。ACN含量为40%时，气密性与丁基橡胶相当

羧基丁腈橡胶：与丙烯酸类第三单体共聚，如丙烯酸或甲基丙烯酸；羧基的加入，增加了极性，耐油性进一步提高，还具有突出的高强度；良好的粘着性和耐老化性能。

液体丁腈橡胶：分子量600~7000，主要作固体丁腈橡胶的增塑剂用；

高饱和丁腈橡胶（氢化丁腈橡胶）：将丁腈橡胶溶于适当溶剂中，催化加氢得到；耐油性，耐热性提高（3）特种丁腈橡胶由硅氧烷与其他有机硅单体共聚而成

分子链兼有无机和有机性质的高分子弹性体硅橡胶（1）硅橡胶的制备和品种加成反应型硅橡胶热硫化硅橡胶硅橡胶有机过氧化物硫化剂，经加热自由基交联，分子量40~60万，是最早应用的一类橡胶。室温硫化硅橡胶分子量较低，常为粘稠状液体，分子两端含有羟基或乙酰氧基，这些活性官能团发生缩合反应，形成交联结构而成为弹性体。官能度为2的含乙烯端基的聚二甲基硅氧烷在铂催化剂作用下，与多官能度含氢硅烷加成而交联，生胶一般为液态。

分子主链由Si和O交替组成，主链高度饱和，Si-O键的键能（165kJ/mol）比C-C键能（84kJ/mol）大得多；Si-O柔顺性好，分子内、分子间的作用力小，硅橡胶属于一种半无机的饱和、杂链、非极性弹性体；（2）硅橡胶的结构R、R1、R2为甲基、乙烯基、氟原子、氰基、苯基等优异的耐高、低温性能，所有橡胶中最宽的工作温度范围（-100~350℃）；优异的耐老化（热氧、臭氧、气候）性能，极好的疏水性及电绝缘性，并具有低表面能和表面张力；优异的耐油、耐溶剂性能，对脂肪族、芳香族和氯化烃类溶剂，石油基的各种燃料油，润滑油、液压油以及某些合成油在常温和高温的稳定性很好亚苯基硅橡胶或亚苯基醚硅橡胶具有优良的耐高温辐射性能，耐寒性较差。（2）硅橡胶的性能

单组分室温硫化硅橡胶：羟基封端的低分子量硅橡胶，与增强剂混合后干燥去水，加入交联剂；成为多官能团端基的聚合物，封装于密闭容器中；使用时挤出与空气中水分接触，水解形成不稳定羟基，交联缩合形成弹性体。依赖空气中的水分硫化，使用前密闭储存。（2）硅橡胶的性能

双组分室温硫化硅橡胶：生胶的羟基在催化剂作用下与交联剂的烷氧基缩合反应而成；生胶、填料、交联剂混合成一个组分；生胶、填料、催化剂混合成另一个组分，使用时将两个组分经过计量进行混合硫化时间：催化剂用量，用量越多，硫化速度越快。环境温度越高，硫化速度越快。磨具，灌封材料（2）硅橡胶的性能

液态硅橡胶：注压制品：各种模型制品压出制品：电线、电缆涂覆制品：各种材料为底衬的硅橡胶布和纺织品增强的薄膜流动性好，强度高：制作模具，浇注仿古艺术品尤其适合制作要求高的医用制品。（2）硅橡胶的性能

缺点：不耐酸碱、遇到酸碱发生解聚；生胶的强度很低（0.3MPa）

使用常加增强剂白炭黑广泛应用于宇航工业电子、电气工业的防震、防潮灌封材料建筑工业的密封剂汽车工业的密封件和医疗卫生制品等主链或侧链上含有氟原子的一类高分子弹性体氟橡胶（1）氟橡胶的制备和品种全氟醚类氟橡胶含氟烯烃类橡胶偏氟乙烯（VDF）-六氟丙烯（HFP）共聚物（26型）偏氟乙烯（VDF）-四氟乙烯（TFE）-六氟丙烯（HFP）-可硫化单体共聚物偏氟乙烯（VDF）-四氟乙烯（TFE）-六氟丙烯（HFP）共聚物氟橡胶亚硝基类氟橡胶氟化膦腈类氟橡胶偏氟乙烯（VDF）-三氟氯乙烯共聚物

偏二氟乙烯与六氟丙烯的乳液共聚物;

分子主链高度饱和，极性非常大，分子间作用大，属于碳链饱和极性橡胶；氟含量提高，耐化学品性能提高，但低温性能下降；硫化体系：过氧化物硫化体系、二胺类硫化体系和双酚硫化体系。（2）氟橡胶的结构、性能与应用26型氟橡胶：优异的热稳定性耐化学品性和耐腐蚀性是所有橡胶中最好的；优异的耐油以及耐芳烃类溶剂；弹性较小，低温性能较差（26型：-20~210），不易加工；对低分子脂类、醚类、酮类、胺类等亲核性化学品的抗耐性较差。（2）氟橡胶的结构、性能与应用主要用途：航空航天、导弹、火箭等领域的密封制品。密封制品：选择高分子量的氟橡胶和双酚硫化体系硫化全氟橡胶的热膨胀系数最大具有优异的耐高温和耐化学药品性，价格昂贵（2）氟橡胶的应用主要用途：现代航空航天、导弹、火箭等领域的密封制品。其他工业部门的特殊场合下的防护、密封材料和特种胶管。以丙烯酸酯为主要单体，与少量带有可提供交联反应的活性基团的单体共聚而成的一类高分子弹性体；烷基酯：丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯；含有不同交联单体的丙烯酸酯橡胶，加工性能和硫化特性不同较早使用的是2-氯乙基乙烯醚，丙烯腈。丙烯酸酯橡胶近年来反应活性较高的交联单体：烯烃环氧化合物含活性氯原子的化合物酰胺类化合物含非共轭双烯烃类单体丙烯酸酯橡胶分子主链的饱和性，极性酯基侧链决定了主要性能；饱和主链结构