耐热橡胶介绍
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
耐热橡胶介绍
1、乙丙橡胶的耐热性
其耐热性主要取决于它的不饱和度和第三单体。
不饱和度很低的二元乙丙橡胶的耐
热性优于三元乙丙橡胶。
二者在空气中的热老化行为完全不同,二元乙丙橡胶降解占优势,而三元乙丙橡胶是以交联占优势。
随三元乙丙橡胶中第三单体含量和丙烯含量增加,其耐热性降低。
2、丁基橡胶的耐热性
除树脂硫化的丁基橡胶的耐热性主要取决于它的不饱和度,随不饱和度的增加而耐热性提高。
在丁基橡胶中并用15至20质量份氯丁橡胶或氯磺化聚乙烯,可以提高它的耐热性。
一般丁基橡胶的使用温度不高于150℃,只有树脂硫化的丁基橡胶才能在150℃至180℃下长期工作。
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,长期使用的最高温度为130℃至150℃,无空气时为160℃至170℃。
溴化丁基橡胶的耐热性比氯化丁基橡胶低。
3、氯磺化聚乙烯橡胶的耐热性
氯磺聚乙烯橡胶长期1000h,最高使用温度为130℃,短时间可容许升高到160℃。
热老化时,硬度增加、伸长率降低,拉伸强度变化幅度较小。
4、氯醇橡胶的耐热性
氯醇橡胶的分子链高度饱和,因此其耐热性较好。
其耐热性比丁腈橡胶高。
在共聚氯醇橡胶(HCO)中,随环氧乙烷含量增加,共聚氯醇橡胶的耐热性降低,在以环氧氯丙烷、环氧乙烷和烯丙基缩水甘油醚三元共聚的氯醇橡胶中,随烯丙基缩水甘抽醚含重增加,共聚胶的耐热性提。
5、丙烯酸酯橡胶的耐热性
丙烯酸酯橡胶是由丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯与少量2-氯乙基乙烯基醚或丙烯腈共聚而制得的橡胶。
其耐热性高于丁腈橡胶,低于氟橡胶,长期(1000h)使用温度为170℃,短时间(70h)使用温度可提高到200℃。
在热老化过程中,通常以交联反应占优势,使定伸应力和硬度增加,拉伸强度和扯断伸长降低。
但是有些丙烯酸酯橡胶热老化时则产生降解。
各种类型的丙烯酸酯橡胶,在150℃下老化70h后差US不大。
在200℃下则以Hycar401型丙烯酸乙酯橡胶为基础的硫化胶耐热性最好。
美国Dupont公司研制的乙烯丙烯酸甲酯橡胶(商品名为Varmc)的耐热性仅次于氟橡胶和硅橡胶。
6、氟橡胶的耐热性
氟橡胶是主链或侧链的碳原子上含有氟原子的一类橡胶,它具有优异的耐高温、耐氧化、耐油和耐化学药品性,是现代工业不可缺少的耐高温弹性体材料。
氟橡胶的品种很多,最少有12种,按化学组成分类如下:
(1)含氟烯烃氟橡胶类
偏氟乙烯与三氟氯乙烯共聚物、偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯、四氟乙烯与六氟丙烯三元共聚物、四氟乙烯与
丙烯共聚物、偏氟乙烯与五氟丙烯共聚物、偏氟乙烯、四氟乙烯与五氟丙烯三元共聚物
(2)全氟醚橡胶
(3)氟化磷腈橡胶
(4)全氟烷基三嗪橡胶
(5)氟硅橡胶
在氟橡胶中,全氟醚橡胶的耐热性,除全氟三嗪橡胶外,超过其他各种氟橡胶。
因为它具有全氟结构,所以耐热性高。
全氟醚橡胶在316℃下仍具有工作能力,在260℃空气中数千小时,在288℃下数百小时后仍能保持良好的强伸性能。
7、硅橡胶的耐热性
硅橡胶是所有橡胶中耐热等级最高的一种橡胶,硅橡胶在空气中热老化时,发生交联,其扯断伸长率降低的程度比拉伸强度的降低程度大得多。
硅橡胶耐干热空气老化性能优异,但不耐湿热老化。
当空气中或试样中含有过量的水分时,硫化胶会发生强烈的降解。
硅橡胶在315℃下老化24h后,硫化胶的强度基本不变,而当湿度为180g/m2时,试样则被损坏。
此外硅橡胶在空气不流通的密闭老化条件下也会发生强烈降解,使性能恶化。
硅橡胶的耐热性主要取决于它的分子结构:甲基乙烯基硅橡胶和甲基苯基乙烯基硅橡胶,长期使用的最高温度为250℃;而乙基硅橡胶,长期使用的最高温度不超过200℃,。
随硅橡胶中苯基含量增加,耐热性提高。
例如亚苯基硅橡胶、亚苯醚基硅橡胶耐高温达300℃以上。
在硅橡胶中,硼硅橡胶
的耐热性最好。
这种硅橡胶可在400℃下长期工作,在420℃到480℃下可连续工作几小时。
8、耐热的丁腈橡胶新品种
氢化丁腈橡胶(HNBR)由于丁腈橡胶具有较好的耐油性和综合性能,所以它一直是耐油橡胶制品特别是密封制品中用量最大的一种橡胶。
但是丁腈橡胶属于二烯烃类橡胶,其分子链上的双键多、不饱和度高,因此对热和氧的稳定性差。
一般丁腈橡胶的耐热性不高,长期使用温度为100℃;即使用过氧化物硫化的丁腈橡胶,其长期使用温度也只能在120℃,很难达到150℃。
而氢化丁腈橡胶的耐热程度可达175℃,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。
聚稳丁腈橡胶聚稳丁腈橡胶是丁二烯、丙烯腈与聚合型防老剂通过乳液聚合而制得一种丁腈橡胶。
聚合型防老剂在聚合时能进入二烯烃的主链并与其反应成为聚合物分子的一部分。
因为防老剂已经与聚合物结合在一起,所以不会因油、溶剂和热的作用而产生抽出、挥发、迁移等防老剂损耗的问题,从而改善了丁腈橡胶的耐热性,延长了使用寿命。
由于结合性防老剂的作用,使其具有优异的耐老化性能,在有些场合可以代替氯醇橡胶和丙烯酸酯橡胶使用。
与普通丁腈橡胶相比,更适用于耐老化性强的制品中。
丁腈酯橡胶由丁二烯、丙烯腈和丙烯酸酯在乳液中共聚合而得到的三元共聚物。
丁腈酯橡胶具有良好的耐热性,配方、工艺与普通丁腈橡胶相似。
可在煤油中于.-60到+160℃范围内长期使用,改善了丁腈橡胶的耐热性和耐寒性。
丁腈橡胶与三元乙丙橡胶共混由于EPDM的不饱和度很低,因而具有良好的耐热老化和臭氧老化性能。
为改善含有大量双键的二烯类橡胶———丁腈橡胶的耐老化性能,使其与EPDM共混。
但由于两者相容性不好,共硫化性很差,导致硫化胶的力学性能下降。
为解决这一问题,人们进行了大量的研究工作,其中用马来酸酐(MA)接枝三元乙丙橡胶,然后再用接枝改性后的三元乙丙橡胶与丁腈橡胶共混,明显地改善了共混物耐热性和其他物理性能。
丁腈橡胶与氟橡胶共混近年来,为了提高丁腈橡胶的耐热性、耐酸性汽油和耐加醇汽油的性能,对丁腈橡胶*氟橡胶共混进行了试验研究。
选用超高丙烯腈含量(丙烯腈含量48)、门尼粘度较高的丁腈橡胶(例如JSR的T404)与门尼粘度较低的氟橡胶(例如VitonB-50)共混,得到的共混物是个丁腈橡胶/氟橡胶的非均相混合体系。
为了降低材料成本,应尽可减少氟橡胶的配比,而又能形成氟橡胶连续相。
通常可采用在共混物中添加增容剂的方法来解决。
研究结果表明,在此共混体系中,使用乙烯基丙烯酸酯弹性体(Wamac)作增容剂可改善丁腈橡胶与氟橡胶的相容性。