橡膠種類及基本性能
天然橡膠NR
NR沒有一定的熔點,加熱慢慢軟化,在130℃~140℃完全軟化,150℃~160℃變成粘性很大的粘流體,200℃開始分解,270℃開始急劇分解。常溫下,NR富有彈性,溫度降低則逐漸變硬,低至0℃彈性大大減少,到-70℃以下變脆。受冷凍的天然橡膠加熱到常溫可以恢復彈性
1彈性
NR的彈性模量約為3~6MPa,能伸長1000%而不斷裂。
2硬度
NR會結晶,外力拉伸下易結晶,自補性很強;NR分子量大,機械強度高。純膠硫化膠斷裂強度為16.7~28.4MPa,炭黑補強后可達24.5~34.3MPa。NR多次變形后生熱低,具很好的耐屈撓疲勞性能。
3老化
NR含雙鍵,易吸氧氧化,在紫外線下易分解,龜裂。
4介質性
NR不含極性基團,是非極性膠,只能耐一些極性溶劑。不溶于、酒精和。在汽油、等非極性溶劑中被溶脹。耐油耐溶劑性差、耐堿性好、但不耐濃強酸。
5加工性
NR分子量分布寬、具有很好的加工性能。NR與配合劑的分散性與共溶性好。經機械加工,具有適宜的塑性和粘性,易于壓延壓出。
6NR有較好的透氣性、防水性、耐寒性和電絕緣性。彈性和耐寒性優異。橡膠墊www.dgsdsy.net www.sdsydg.com
通用合成橡膠www.sdsydg.com
一、丁橡膠SBR
1SBR是不飽和膠,雙鍵比NR含量少。但環減少雙鍵的活性。故,SBR比NR的硫化速度慢,不易焦燒。耐熱、耐氧、耐臭氧和耐日光老化性好。
2SBR不結晶,無補強劑的強度低約2MPa。炭黑補強后達17~24MPa
3因環存在,摩擦大。SBR的彈性、強度、耐屈撓龜裂、耐寒性等不如NR。多次變形時,生熱大,壓延、壓出形變大,難以加工。粘著性差,貼合成型困難。但SBR的耐磨和透氣性好。
4SBR是非極性的,能溶于烴類溶劑,不耐油,但耐油性比NR好。耐酸堿性、介電性和NR相當
5成本低廉
主要用于制造輪胎和其他絕緣產品、膠管、電纜、膠鞋等。橡膠墊www.dgsdsy.net www.sdsydg.com
二、丁基橡膠(IIR)
由異丁烯和少量的異戊二烯在低溫下(-98℃~-103℃)聚合的彈性體。雙鍵含量極少。不飽和度越小、橡膠的硫化速度越慢,但耐腐蝕和老化。不飽和度為1.6%~2.0%的丁基橡膠分子量較大,硫化速度快,是用量大的丁基橡膠。
外觀白色、有冷流性,相對密度091~0.92,分子量為3W~8.5W,拉伸結晶。
1、耐透氣性好。 氣密性是所有橡膠中好的一種,比天然膠高8倍。
2、化學穩定性高。 不飽和度低,極好的耐熱老化、耐天候老化尤其是抗臭氧和耐酸堿腐蝕。抗臭氧比NR高10以上。冷凍不結晶,耐寒性好。Tg為-73℃。非極性,在醇、酮等極性溶液中溶脹很小。但不耐烴類溶劑。
3、電性能好。 電絕緣性及耐電暈性比一般合成橡膠好,吸水性也低。可做絕緣材料。體積電阻可達1016Ω.cm,比一般合成膠高10~100倍
4、減震性好。 彈性低,吸收震動的能力大。在-30℃~-+50℃內,具有良好的減震性。
缺點:
1、工藝性能差、硫化速度慢,不易于其他橡膠并用。粘著性和耐油性不好。生熱大,常溫下彈性較低。
應用:
制造內胎、水胎、風胎、防輻射手套、氣密性要求較高的制品。化工耐腐蝕容器及電線、電纜的絕緣皮層和外包皮。各種耐熱耐水的密封墊片和防震緩沖器材
改性:
加入鹵素改性。溴化、氯化等解決了丁基橡膠硫化速度慢和粘著性差的缺點。能與NR/SBR/CR等并用,具有更佳的氣密性、耐臭氧和耐化學腐蝕等機械性能。橡膠墊www.dgsdsy.net www.sdsydg.com
三、乙丙橡膠
乙丙膠是有乙烯和丙烯為主要單體定向共聚所得。它包括二元乙丙膠(EPM)和三元乙丙膠兩類(EPDM)。
EPM由乙烯和20%~30%的丙烯共聚而成。,分子鏈中鍵,是飽和橡膠。不能用硫黃硫化,
只能用過氧化物交聯。硫化慢、硫化劑貴限制了其的應用。
EPDM是在乙烯丙烯的共聚物中引入不飽和的第三單體。如:亞乙烯降冰片烯、雙環戊二烯等。這樣就可以硫黃硫化,性質與EPM相似。分子內沒有極性取代基,非結晶性,相對密度0.86~0.88.
1、耐老化性能優異。 抗臭氧能力突出,遠勝于丁基橡膠和CR。耐候性好,陽光下暴曬3年不見裂縫。NR150天開裂、SBR5天開裂,70天斷裂。耐老化性能好。150℃下可長期使用。 耐老化性是通用橡膠中好的。
2、耐化學腐蝕。 對各種極性化學藥品和酸、堿有較大抵抗力。對烴類油的抗耐性差。
3、電絕緣性優良。 超過丁基橡膠,適合45~65KW的高壓。
4、沖擊性和耐寒性好。 回彈率可達50%~60%,僅次于NR和BR,低溫下的彈性保持性能較好,-57℃變硬,-77℃變脆。
缺點:硫化速度慢()比一般慢3到4倍。與其他不飽和膠并用困難;自粘性和互粘性差,粘合困難,工藝加工性能不好。
但它原料易得,價格便宜,主要用于膠管、膠帶、汽車配件、電線電纜等。橡膠墊www.dgsdsy.net
四
氯丁橡膠(CR)
CR是有氯丁二烯的聚合物。淺黃色或褐色彈性體。分三類:
1、硫黃調節型(G型) 制造中用硫黃或含硫有機物(秋蘭姆類)做調節劑。常用GN-A型,相當于國產通用型橡膠。
2、 非硫黃調節型聚合時用硫醇化合物做調節劑,不含硫黃。相當于國產的54-1型CR
3、其他類型 這類CR有專門的性能和特殊用途。主要有粘結型CR、氯丙橡膠、橡膠、凝膠CR等
CR結構規整,伸長結晶,純膠抗張強度大。
1、良好的耐老化和耐熱性。Cl吸電子且其屏蔽作用,使老化性能優異。尤其是耐天候和耐臭氧性能。在通用橡膠中僅次于乙丙橡膠和丁基橡膠。耐熱性能與NBR相當。陽光暴曬后易變色,不宜做淺色或透明制品。
2、耐燃燒型號。 燃燒時放出大量,只炭化,不延燃,自熄性好。耐燃性是通用橡膠好的。
3、耐油性和耐化學腐蝕性。 除芳香烴及氯化烴油外,在其他溶劑中都很穩定。其耐油性優于NR和SBR,但不如NBR。它耐一般無機酸堿,但不耐濃和濃硝酸。
4、粘著性好、是一種較好的粘合材料。
5、耐透氣性好。 僅次于丁基橡膠、NBR比NR、SBR和BR都好。
6、CR可用金屬氧化物(MgO、ZnO等)硫化
缺點:結構規整、易結晶,但分子鏈上含Cl所以帶來以下缺點。
1、儲存穩定性差。 一般的CR在儲存過程中易硬化變質。20℃放置不超過一年;30℃下放置不超過半年。但是非硫化調節性54-1型在30℃下能放40個月。
2、低溫性能不好,低溫易結晶硬化。
3、加工時溫度變化敏感,在70~90℃范圍內加工時易粘輥,易焦燒,收縮性大。
應用
CR主要用于制造耐熱運輸帶、耐油耐化學腐蝕的膠管、容器襯里、膠輥膠板。也做電線電纜、外包皮和門窗密封膠條。有的可以做膠粘劑等。橡膠墊www.sdsydg.com