丙烯酸酯橡胶特性

丙烯酸酯橡胶 氯橡胶 丁腈橡胶 硅橡胶 聚硫橡胶
B A 型丙烯酸酯橡胶的耐热、耐油性能试验结果示于表 1 5 5 。 表1 5 5 B A 型丙烯酸酯橡胶的耐热、耐油性能
拉伸强度保持率，% 扯断伸长率保持率，% 1 7 5 ℃×7 2 h 老化后 老化系数 硬度（邵尔 A ）变化 拉伸强度保持率，% 扯断伸长率保持率，% 2 0 0 ℃×2 4 h 老化后 老化系数 硬度（邵尔 A ）变化 增重，% 5 0 号机油 1 7 5 ℃×2 4 h 体积膨胀，% 增重，% 透平油 1 7 5 ℃×2 4 h 体积膨胀，% 增重，% 2 0 号润滑油 1 7 5 ℃×2 4 h 体积膨胀，% 拉伸强度保持率，% 含硫车用润滑油 增重，% 6 . 9 2 8 . 6 5 5 9 1 0 . 6 2 . 2 4 1 2 . 1 1 8 . 4 0 . 4 0 百度文库 1 0 8 . 8 1 0 . 5 5 + 6 8 0 5 0 9 1 6 0
近年来，极压型润滑油应用范围不断扩大，即在润滑油中添加 5 ~ 2 0 ％以氯，硫、磷化合物为主的极压
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丙烯酸酯橡胶特性：www.ytnyq.com www.bjytn18.com 压剂的油中，当温度超过 1 1 0 ℃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。丙烯酸酯橡胶对含 极压剂的各种油十分稳定，使用温度可达 1 5 0 ℃，间断使用温度可更高些，这是丙烯酸酯橡胶最重要的特 征。 几种合成橡胶耐热、耐油性能比较见表 1 5 —4 。
扯断伸长率，% 弹性，%
四、其它性能 丙烯酸酯橡胶的稳定性还表现在对臭氧有很好的抵抗能力，抗紫外线变色性也很好，可着色范围 宽广，适于作浅色涂覆材料，此外还有优良的耐候老化、耐曲挠和割口增长，耐透气性，但电性能较差。
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丙烯酸酯橡胶的脆化温度
脆化温度，℃ 2 3 . 0 1 8 . 8
2 9 . 5 1 9 . 0
2 3 . 0 2 3 . 0
2 8 . 0 1 8 . 8
2 5 . 0 2 5 . 0
4 0 . 0
3 4 . 0
表 15-7 丙烯酸酯橡胶的耐化学药品性能 由于酯基易于水解，使丙烯酸酯橡胶在水中的膨胀大，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。另外，它在芳香族溶剂、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，在酸碱中不稳定，见表 15-7。
丙烯酸酯橡胶特性：www.ytnyq.com www.bjytn18.com 体积膨胀，% 1 5 0 ℃×1 4 d 硬度（邵尔 A ）变化 拉伸强度保持率，% 含硫车用润滑油 1 5 0 ℃×2 8 d 增重，% 体积膨胀，% 硬度（邵尔 A ）变化 6 4 8 6 . 6 1 2 . 7 6 1 3 . 2
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溶胀无法测定 试 样 分 解 1 0 ~ 3 0 + 5 ~ 2 0 0
溶胀无法测定 试 样 分 解 0 0 ~ 5 + 5 ~ 8
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丙烯酸酯橡胶特性：www.ytnyq.com www.bjytn18.com 硝基苯 苯酚 苯二甲酸二丁酮 硅油 甲苯 松节油 水 水 二甲苯 7 0 5 0 7 0 7 0 1 6 8 1 6 8 1 6 8 7 0 1 6 8 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 7 0 7 0 室温 1 0 0 7 0 很差 5 0 ~ 7 5 很差 5 ~ 1 5 很差 6 0 ~ 8 0 好 3 0 ~ 5 0 很差 1 0 ~ 7 0 好 好差 差 很差 2 0 ~ 8 0 5 0 ~ 7 0 + 2 0 ~ 7 0 5 0 ~ 7 0 5 ~ 6 0 2 0 ` 4 0 + 1 5 ~ 1 5 5 ~ 5 0 1 0 ~ 5 0 1 0 ~ 2 5 6 0 ~ 8 0 5 0 ~ 7 0 2 5 ~ 5 0 0 ~ 5 3 0 ~ 5 0 3 0 ~ 4 0
表1 5 6
试验配方 丙烯酸酯橡胶 硬脂酸 半补强炉黑 高耐磨炉黑 硫黄 三乙撑四胺 1 0 0 1 5 0 —— 1 1 脆化温度，℃ 原始 热老化 A S T M 3 号油 1 5 0 ℃×3 d 1 5 0 ℃×3 d 2 6 . 3 9 . 5 2 3 . 0 1 5 0 ℃×3 d 1 2 . 0 2 3 . 9 2 1 . 7 1 7 5 ℃×2 8 d 1 0 0 1 7 5 ℃×3 d 1 A S T M 1 号油 —— 1 5 0 ℃×3 d 5 0 1 7 5 ℃×2 8 d 0 . 5 A S T M 2 号油 1 1 5 0 ℃×3 d
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三、物理机械性能
丙烯酸酯橡胶具有非结晶性，自身强度低，经补强后拉伸强度最高可达 1 2 . 8 ~ 1 7 ．3 M P a / ( 1 3 0 ~ 1 8 ) ，低于一般通用橡胶，但高于硅橡胶等。 0 k g f ／c m 温度对丙烯酸酯橡胶的影响与一般合成橡胶相同，在高温下强度下降是不可避免的，但弹性显著上 升，这是一特点，对于作密封圈及在其它动态条件下使用的配件非常有利。在 1 5 0 ℃下丙烯酸酯橡胶的许 多物理机械性能，如拉伸强度、扯断伸长率、弹性等均显示了与硅橡胶大体相同的水平，见表 1 5 8 。 丙烯酸酯橡胶的应力松弛、蠕变及阻尼特性等随负荷作用时间的不同而明显地变化，因此可以说丙 烯酸酯橡胶是一种物理机械性能对时间或速度依赖性较大的合成橡胶。 表1 5 8 硅橡胶、丙烯酸酯橡胶在 2 0 ℃和 1 5 0 ℃下物理机械性能 试验条件 化学药品 乙酸丁酮 丙酮 1 0 % 硫酸 乙醇 苯 二硫化碳 四氯化碳 氯仿 甲酚 动物脂 呋喃 乙二醇 己烷 1 0 % 氢氧化钠 时 间 h 1 6 8 1 6 8 7 0 1 6 8 1 6 8 1 6 8 1 6 8 1 6 8 7 0 7 0 7 0 7 0 1 6 8 7 0 温 度 ℃ 7 0 室温 1 0 0 7 0 7 0 室温 7 0 7 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 室温 1 0 0 很差 很差 优 很差 6 0 ~ 8 0 很差 5 0 ~ 7 5 好 5 0 ~ 7 0 很差 很差 很差 好 很差 1 5 ~ ~ 3 0 很差 试 好 6 0 ~ 8 0 很差 试 样 分 解 5 0 ~ 7 0 3 0 ~ 4 0 + 3 5 0 ~ 4 5 0 样 部 分 分 解 0 5 5 ~ + 5 5 3 0 ~ 4 0 + 2 5 0 ~ 3 5 0 + 3 0 ~ 5 0 + 5 ~ 2 0 + 2 5 ~ 5 5 5 0 ~ 7 0 3 0 ~ 4 0 + 3 5 0 ~ 4 5 0 抵抗性 变化率, % 7 9 ~ 9 0 7 5 ~ 9 5 3 0 ~ 5 0 变化率, % 6 0 ~ 8 0 5 6 ~ 7 5 增加 试 样 % —— 3 0 ~ 7 5 1 5 ~ 5 0 分 解 % + 2 5 0 ~ 3 5 0 + 2 5 0 ~ 3 5 0 + 1 5 ~ 5 0 拉伸强度 体积变化率, 扯断伸长率 硬度变化率,
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丙烯酸酯橡胶特性
丙烯酸酯橡胶的特性 丙烯酸酯橡胶结构的饱和性以及带有极性酯基侧链决定了它的主要应用性质，即耐热氧老化性能和耐油性 能优异，而耐寒、耐水、耐溶剂性能差。 一、耐热氧老化和耐油性能 丙烯酸酯橡胶主链由饱和烃组成，且有羧基，比主链上带有双键的二烯烃橡胶稳定，特别是耐热 氧老化性能好，比丁腈橡胶使用温度可高出 3 0 ~ 6 0 ℃，最高使用温度为 1 8 0 ℃，断续或短时间使用可达 2 0 0 ℃左右，在 1 5 0 ℃热空气中老化数年无明显变化。几种橡胶经 8 小时老化，拉伸强度降低 2 5 ％的温度( 炭黑 配合) 对比如下： 硅橡胶 丙烯酸酯橡胶 氯丁橡胶 2 7 9 ℃ 2 1 8 ℃ 1 5 5 ℃ 丁苯橡胶 天然橡胶 1 3 4 ℃ 1 0 2 ℃
2 0 ℃ 丙烯酸酯橡胶 硬度（邵尔 A ） 拉伸强度，M P a
2 ( k g f ／c m )
1 5 0 ℃ 硅橡胶 7 1 5 . 9 （6 0 ） 9 7 6 2 丙烯酸酯橡胶 6 8 3 . 7 （3 8 ） 7 4 6 8 硅橡胶 7 0 3 . 9 （4 0 ） 8 2 7 0
7 0 1 0 . 5 （1 0 7 ） 1 3 7 8
表1 5 3
丙烯酸酯橡胶和丁腈橡胶耐热油性能对比 （重油 1 4 9 ℃，浸渍 7 0 小时）
丁腈橡胶 丙烯酸酯橡胶 6 5 7 1 + 1 7 + 9 . 4 合格 0 2 + 2 0 + 1 . 6 裂开
拉伸强度保持率，% 扯断伸长率保持率，% 硬度（邵尔 A ）变化 体积变化，% 1 8 0 °弯曲
丙烯酸酯橡胶的热老化行为既不同于热降解型，又不同于热硬化型，而介于两者之间，即在热空 气中老化，橡胶的拉伸强度和扯断伸长率先是降低，然后拉伸强度升高，逐渐变硬变脆而老化。由于大分 子主链稳定，相比之下侧链热稳定性较差，导致橡胶在高温下承受伸长或压缩变形时，应力松弛和变形现 象显著，尽管一些新型丙烯酸酯橡胶对这一性能作了较大地改进，但对于那些要求在高温下承受较大拉伸 或在压缩状态下使用的制品，丙烯酸酯橡胶不算十分适合的。 不同品种丙烯酸酯橡胶耐热氧老化性能，因所含交联单体活性及所用交联剂品种不同而有所差异， 以含氯多胺交联型最好，皂交联型最差。但这些差别并未使它们在耐热等级上拉开。 丙烯酸酯橡胶的极性酯基侧链，使其溶解度参数与多种油．特别是矿物油相差甚远，因而表现出良 好的耐油性， 这是丙烯酸酯橡胶的重要特性。 室温下其耐油性能大体上与中高丙烯腈含量的丁腈橡胶相近， 优于氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯，硅橡胶。但在热油中，其性能远优于丁腈橡胶，见表 1 5 3 。丙烯酸酯橡胶 长期浸渍在热油中，因臭氧、氧被遮蔽，因而性能比在热空气中更为稳定。可以建立这样一个概念，在低 于1 5 0 ℃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，此 外，耐动植物油、合成润滑油、硅酸酯类液压油性能良好。
表1 5 4
胶 种 热 空 气 优 优 中~ 良 优 差
橡胶耐热、耐油性能对比
A S T M 1 号及 4 号油 优 优 良 中 优 A S T M 1 号油 优 优 中 良 优 制备润滑密封件可 使用的温度，℃ 1 0 ~ 1 7 0 4 0 ~ 2 0 0 4 5 ~ 1 3 5 6 0 ~ 2 0 0 4 0 ~ 8 0
应当指出，丙烯酸酯橡胶耐芳烃油性较差，也不适于在与磷酸酯型液压油、非石油基制动油接触的场合使 用。 二、耐寒、耐水、耐化学药品性能 丙烯酸酯橡胶的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橡胶的脆 化温度分别为1 2 ℃及2 4 ℃，后者的试验结果见表 1 5 6 。经努力，一些新型丙烯 酸酯橡胶的耐寒性能有 了较大改进，但仍只有4 0 ℃左右，劣于一股合成橡胶，成为应用上的主要问题。