橡胶生胶类及基本概念

（四）丁基橡膠

（ IIR
）





丁基橡膠是用少量異戊二烯（丁二烯）與異丁烯進行共聚 制成的一種彈性體，具高度飽和性。一般不需要素煉，注 意不要與不飽和橡膠共混，。主要的性能特點： 優點： （1）气密性好，是普通橡膠中最好的 （2）回彈性小、吸收振動和沖擊能量性能好、耐水性好、 水滲透低 （3）耐熱老化性能優良具有良好的耐臭氧、耐天候和化 學穩定性 （4）耐電暈、電絕緣性好 缺點： 硫化慢、粘合性和自粘性差與金屬的粘合不好且與不飽和 橡膠相容性差，只能與乙丙橡膠和聚乙烯等並用 使用温度: －50℃～＋150℃
（十）乙烯－丙烯酸酯橡膠（ AEM / Vamac)


又叫壓克力橡膠
壓克力膠為杜邦公司產品，是乙烯丙烯酸酯彈性體。與丙烯酸酯橡膠比較具有較佳的 低溫性，一般使用溫度范圍在 -40℃～+170℃ 主要性能特點： 優點： （1）优良的耐热性、耐传动油、耐发动机油性能 （2）良好的低温柔韧性 （3）优良的抗疲劳性能 （4）杰出的耐臭氧及耐老化性能 （5）优良的机械强度 （6）非常优良的抗压缩形变性能 （7）非常优良的压缩应力回复性能 （8）持续的阻尼性能 （9）无卤、低烟 缺點： 耐水差、加工性不好
（五）氯丁橡膠

（CR ）

氯丁橡膠由2-氯-1，3-丁二烯聚合而成的一種彈性體、分子呈極性、 易於結晶 優點： （1）優良的耐侯性、耐臭氧、耐熱老化和耐油、耐溶劑 性能 （2）受結晶影響，生膠強度好 （3）良好的粘合性 （4）優良的耐化學性能和優異的耐燃性 缺點： （1）原材料儲存性差、儲存過程中會發生增硬現象、耐寒性不好 （2）相對密度較大 使用温度: －40℃～＋100℃
3、扯断伸长率 指试样扯断时工作部分伸长增量与原长的百分比。它表 征 硫化胶网络结构变形的特征。它主要与胶料的粘弹性有 关，在一定程度上体现了橡胶的弹性性能。计算公式如 下：

Eb=100（Lb-L0）／L0 Eb——扯断伸长率，% Lb——试样扯断时的标距，mm L0——试样初始标距，mm
四、各种橡胶的特性介绍

(一) 天然橡膠
(NR)
NR由顺-1，4 -聚异戊二烯构成 ,较好的综合性能 優點： （1）带有结晶性、自补强性非常好，生胶及配合胶的机械强度高 （2）具有独特的粘弹性、分子量大、门尼粘度高 （3）一般需经素炼方能使用 （4）无极性、溶于非极性溶剂 （5）粘着性好、弹性好、滞后损失小 （6）能耐多次屈挠弯曲变形 缺點： （1）非橡膠成分多、且波動較大(4%-10%)、所以品質不夠均一 （2）含不飽和雙鍵、易老化
(二) 丁苯橡膠 (SBR)


丁苯橡膠是苯乙烯與丁二烯的共聚物,按聚合體系不同可分為乳液聚 合丁苯橡膠（ESBR）和溶液聚合丁苯橡膠（SSBR），其中目前市 場上用的80%為ESBR。 ESBR的主要性能特點： 優點： （1）膠的質量均勻、純淨、雜質混入少 （2）硫化慢、平坦性好、安全 （3）耐老化、耐熱，耐磨比天然橡膠好 （4）加工性、物性和成本綜合平衡性優 （5）可與NR.BR 並用改善加工性 缺點： （1）加工生熱高、收縮變形大、表面不光滑 （2）彈性比NR低、滯後損失大、硫化膠生熱高 （3）粘性和自粘性差 使用温度:－50℃～＋100℃。
（九）丙烯酸酯橡膠（ ACM )

Baidu Nhomakorabea



丙烯酸酯橡膠是由丙烯酸酯，通常是烷基酯為主要單體， 與少量帶有可提供交聯反應的活性基團的單體共聚而成的 一類彈性體 優點： （ 1）耐油性與中低AN含量NBR相當，比高AN 含量NBR差，耐熱和耐天候性優於NBR （2）高溫下耐燃料油、耐潤滑油性能好 （3）對多種氣體有耐透過性 缺點： 耐水、耐寒性差、加工性差 使用温度:-30℃ ～ +170 ℃
按来源和用途分类 1、天然橡胶(NR) 2、合成橡胶 ① 通用合成橡胶 丁苯橡胶(SBR)；顺丁橡胶(BR)；异戊橡胶(IR)； 丁腈橡胶(NBR)；氯丁橡胶(CR)；乙丙橡胶(EPDM) 丁基橡胶(IIR)；硅胶（SR） ② 特种合成橡胶 氟橡胶(FPM); 硅橡胶(SI /Q) ;氯磺化聚乙烯(CSM) 丙烯酸酯橡膠(ACM);乙烯－丙烯酸酯橡膠(AEM) 氯醚橡膠(ECO)
（七）硅橡膠


（ SR）




硅橡膠的分子主鏈由硅原子和氧原子交替組成，是一種分 子鏈兼具無機和有機性質的高分子彈性材料。現在應用最 廣，最多的是甲基乙烯基硅橡膠. 優點： （1）耐熱與耐寒性極好，可在-60-+250℃長期使用 （2）耐臭氧、耐天候好 （3）電性能好 （4）具有优良的生物医学性能 （5）透气性好 缺點： 生膠拉伸強度極低，須使用白炭黑進行補強 使用温度: -60 ℃～+250℃
（十二）氯醚橡膠 （CO/ ECO ）




氯醚橡膠是側基上含有氯的聚醚型橡膠。它是由含有 環氧基的環狀醚開環聚合而成的高分子彈性體 優點： （1）能一般用硫、多元胺、與硫磺體系硫化並 可與NBR / CR / ACM並用 （2）耐油耐熱和耐臭氧性能優異 （3）氣透性是橡膠中最低的 （4）難燃、粘著性好 缺點： 加工性不好、強度不好 使用温度: －40℃～＋130℃
（三）丁腈橡膠

（ NBR ）


丁腈橡膠聚合單體為丁二烯和丙烯腈，是極性橡膠 優點： （1）因含有極性AN基團，對非極性或弱極性動植物油、 液體燃油和溶劑有較高的穩定性，AN含量越高耐油越好 （2）耐熱優於NR、SBR、CR （3）氣密性好僅次於丁基橡膠 （4）耐寒性差、AN含量越高越差 缺點： 絕緣性差，體積電阻小 使用温度: －30℃～＋100℃
2、定伸应力（定伸强度） 指试样在一定的变形量（如100% 200% 300%） 下的单位面积上所承受的力值。它实质上反映了硫化胶网 结构在外力作用下抵抗变形的能力。计算公式如下： Se=Fe／WB Se——定伸应力，MPa Fe——试样拉伸到给定伸长率时的力值，N W——试验前试样工作部分宽度，mm B——试前试样工作部分的厚度，mm
（六）乙丙橡膠


（ EPDM
）
現在主要用的是三元乙丙橡膠EPDM,它是通過乙烯和丙烯並引人少量 非共軛二烯烴第三單體，進行三元聚合替代原來的二元聚合。 優點： （1）對密度小(0.85-0.87)、耐臭氧、耐天候、耐熱、耐 化學穩定、耐低溫性能好、電絕緣性好 （2）可采用硫磺硫化也可采用過氧化物硫化 （3）配合時有容納高量填充和油類的能力 （4）硫化膠表面良好、具有高物性 （5）可與丁基橡膠、溴化丁基、NR/SBR/NBR/CR並用 缺點： 自粘性和互粘性差 使用温度: －50℃～＋150℃


(十一)氟橡膠（FKM ）

氟橡膠是指主鏈或側鏈的碳原子上含有氟原子的一種合成高分子彈性 體 優點： （1）耐熱性能優良，可在200℃長期使用 （2）耐侯性、耐臭氧極優 （3）耐油、耐藥品性能極好 （4）耐腐蝕性能優越 （5）氣透性低，但氣體溶解度較大 （6）自熄性好，離火即熄 （7）須用多元胺、過氧化物、二元酚做硫化劑 缺點： 耐寒性差 使用温度: －20℃～＋200℃




由於普通丁基橡膠的硫化速度慢，與高不飽和橡膠的相容 性差、自粘性和共粘性都不好，後來對它進行鹵化改性， 提高它的硫化速度和與其它高不飽和橡膠的相容性 鹵化丁基橡膠特點： （1）鹵化後保留了丁基橡膠原有的特性，但硫化速度加 快 （2）自粘和互粘性提高、致密性好、耐熱好、撕裂強度 高 （3）混煉溫度宜低，能與不飽和橡膠並用
※
4、生胶 没有加入配合剂且尚未交联的橡胶。 5、混炼胶 生胶与配合剂经加工混合均匀且未被交联的橡胶。
6、硫化胶
混炼胶在一定的温度、压力和时间作用下，经交联由线 型大分子变成三维网状结构而得到的橡胶
六、表征橡胶物理机械性能的指标
1、拉伸强度（扯断强度、抗张强度） 指试样拉伸到断裂过程的最大拉伸应力。表征了制品抵 抗破坏的极限能力，是评价硫化胶的重要依据之一，是橡 胶制品最重要的质量指标之一。计算公式如下： TS = F／WB TS——拉伸强度，MPa F——试样拉断过程中出现的最大力值，N W——试验前试样工作部分的宽度，mm B——试验前试样工作部分的厚度，mm ※ 以往常使用的单位是 公斤力／平方厘米（kgf/cm2）
4、扯断永久变形 指试样拉伸至断裂后变形不可恢复的长度与原长的百分 比。他是橡胶弹性指标之一。计算公式如下： Sb=100（Lt-L0）／L0 Sb——扯断永久变形，% Lt——试样扯断后，停放3min对起来的标距，mm L0——试样的初始标距，mm
6、有老化现象 橡胶材料也会因环境条件而发生老化，性能变坏。 7、必须进行硫化 橡胶必须加入硫化剂进行硫化，使链状大分子交联成三维网状结构， 才能得到具有使用价值的橡胶制品。 8、必须加入配合剂 主要目的是为了提高橡胶材料的工程价值。 9、其它 比重小、硬度低、不透气、防水好
三、橡胶的分类


东莞市建东橡胶制品有限公司
橡胶生胶及基本概念
一、橡胶的定义 [ASTM-D1566]
橡胶是一种材料，它在大的变形下能迅速而有力地恢复其变形，能够 被改性(硫化)。改性的橡胶实质上不溶于（但能溶胀于）沸腾的苯、 甲乙酮、乙醇—甲苯混合物等溶剂中。改性的橡胶室温下（20~27℃） 被拉伸到原来长度的2倍并保持1min后除掉外力，它能在1min内恢复 到原来长度的1.5倍以下，具有上述特征的材料称为橡胶。
五、常用术语
1、弹性 橡胶受外力作用而发生变形，当外力消除后其又能恢复 原来形状的性质 2、塑性（可塑性） 橡胶受外力作用而发生变形，当外力消除后不能恢复原 来形状（或能保持其变形形态）的性质
※
在外力下主要发生以上两种变形 3、硫化 使橡胶由柔软的线型长链橡胶分子在特定条件下转变为 空间网状结构大分子的过程，即交联作用。 可引起这一作用的配合剂即硫化剂
注：1）橡胶是一种材料，具有特定的使用性能和加工性能， 属有机高分子材料。 2）橡胶在室温下具有高弹性。 3）橡胶能够被改性是指它能够硫化。 4）改性的橡胶即硫化胶不溶解但能溶胀。
二、橡胶的共同特点
1、体现橡胶状弹性 对于百分之几百的变形，也表现出可以复原的特性。 2、体现橡胶的粘弹性 在外力作用下产生变形行为受时间温度等条件的支配, 表现出明显的应力松弛和蠕变现象; 在振动或交变应力等周期作用下产生滞后损失。 3、具有缓冲和防振作用 显示出能够缓和声音和振动传播的作用。 4、具有电绝缘性。 也有为防止带电，积极地降低绝缘电阻的“导电性橡胶”。 5、对温度依赖性大 在低温时处于玻璃态，变硬变脆，在高温时则发生软化、熔融、热氧 化、热分解以至燃烧。
（八）聚乙烯橡膠 （ CSM ）




氯磺化聚乙烯又稱為海帕龍（Hypalon）是聚乙烯的衍生物。它是聚 乙烯經氯化和磺化處理後，其結構的規整性被破壞而變為在常溫下柔 軟而有彈性的聚合物 優點： （1）耐臭氧、耐天候耐化學藥品極優、不變色 （2）耐熱好、使用溫度120-140℃，間歇使用可達140-160℃ （3）良好的阻燃性、離火自熄 （4）耐油和耐熱油好 （5）介電性能優良，可作導電制品 （6）用金屬氧化物硫化，也可用多元醇、環氧樹脂、過氧化物以及 馬來亞胺硫化體系 缺點： 低溫性差 使用温度:-30℃ ～ +150 ℃

使用温度: －60℃～＋100℃
（二）合成橡胶
(一)異戊橡膠 (IR)




異戊橡膠是人們根據天然橡膠的分子結構，用人工的方法合成的天然 橡膠 異戊橡膠與天然橡膠相比主要的性能特點： 優點： （1）除了具備天然橡膠的性能外，還具有質量均一 （2）純度高、顏色淺、近於無色透明的特點 （3）多用於外觀要求較高的淺色制品 （4）塑煉時間短、混煉加工簡單，膨脹和收縮小、流動 性好 缺點： 力學性能比天然橡膠稍差 使用温度: －60℃～＋100℃