橡胶复习资料

绪论

1.橡胶工艺生产所用的原材料包括生胶及橡胶类似物、硫化体系配合剂、补强填充剂、软化增塑剂、防老剂等原材料

2.橡胶加工工艺的过程包括塑炼、混炼、压延挤出、成型、硫化等工艺

第一章 生胶

1.天然橡胶的化学成分橡胶烃：92%~95%,非橡胶物质：蛋白质（

2.0%~

3.0%）丙酮抽出物（1.5%~

4.5%）水分（0.3%~1.0%）水溶物（＜1.0%）灰分（0.2%~0.5%）

2.天然橡胶的分子结构

3.天然橡胶的特性:

（1）为不饱和性橡胶，化学性质活泼，不耐老化。

（2）为非极性橡胶，不耐烃类溶剂。

（3）结晶性橡胶，有自补强作用。

（4）综合性能好,工艺性能好；物理机械性能好。

（5）耐气透性和电绝缘性良好

4.天然橡胶的用途NR 的通用性最广

5. 分类趋于按其性能和用途可分为：①通用合成橡胶：性能与NR 相近，物理机械性能和加工性能较好。 ②特种合成橡胶：具有特殊性能

6．通用合成橡胶

（1）聚丁二烯橡胶（顺丁胶，BR ，无色或浅色，透明）

1

分子结构：

2）特性：①不饱和性橡胶，可与硫磺及氧起反应，化学活性较NR 低，耐热耐老化性较NR 好。

②非极性橡胶，耐油性差。

③结晶性橡胶，无自补强作用，强度低 。

④弹性高（最高）；耐低温（Tg= –105℃）；耐磨（Tg 有关）；生热小。

⑤加工性能差（对温度敏感，温度高则易脱辊），

不耐撕裂，粘着性差，抗湿滑性不佳

⑥较易冷流

3）用途：制造轮胎胎面以及耐寒制品，常与NR ，SBR 并用

（2）丁苯橡胶（SBR ）

1）制法：它是丁二烯和苯乙烯（70：30 2）特性：①不饱和性橡胶，化学活性较NR ②非极性橡胶，耐油性差（比NR 稍好） 。

③非结晶性橡胶，无自补强性，纯胶强度为1.4~3.0 MPa ，因此需用炭黑补强 。

④耐磨性，耐气透性良好。

⑤弹性低，耐寒性，自粘性差，生热大，加工收缩性大。充油后能降低生热，加工性能好。另外，SBR

不易过炼，可塑度均匀。

3）用途：SBR 主要用于制造轮胎胎面，也用于制造胶管、胶带、胶鞋大底，与NR ，BR 并用，弥补其性能上不足。

（3）聚异戊二烯橡胶（异戊橡胶，IR ）

IR 为白色或乳白色半透明弹性体，有“合成天然橡胶”之称。

1）异戊橡胶与天然橡胶的结构和性质差别：

①杂质少，凝胶含量低，质地较纯净；

②分子量分布较窄，生胶门尼粘度较 低；

③因IR 的微观结构中顺式含量低于NR ，故结构的规整性低于天然橡胶。

2）性能：①硫化速度较慢，硫化胶的拉伸强度、定伸应力、撕裂强度和硬度等均较低，而扯断伸长率较大。

弹性较好、生热小、 抗龟裂性好。

②耐水性、电绝缘性及耐老化性比NR 好

③易于塑炼，流动性优于NR ，但对填料的分散性及粘着性比NR 差

3）用途：一切用天然橡胶的场合，几乎都可以用异戊橡胶代替。 CH 2CH C 3CH 2CH ］［n

（4）乙丙橡胶(EPM 、EPDM)

二元乙丙橡胶（EPM ）分子结构式：为饱和性橡胶，有优异的耐老化1） 特性：①饱和性橡胶，耐热、耐老化、耐化学腐蚀性优秀，化学稳定性极高。 ②非极性橡胶，耐油性差 ③非结晶性橡胶，无自补强性，需补强 ④ 弹性好(仅次于NR ，BR)，耐冲击性能好(分子上为单键)，耐热水。 ⑤电绝缘性相当好。 ⑥可用硫磺来硫化，也可用过氧化物来硫化，但二元乙丙橡胶只能用过氧化物来硫化。 ⑦硫化速度慢，与其他不饱和橡胶并用难，自粘性及互粘性 较差，加工性能不好。

2）用途：主要用于要求耐老化、耐水、耐腐蚀及电气绝缘等领域。如轮胎胎侧、内胎、汽车配件、电线电缆等。 （5）丁基橡胶(IIR)---异丁烯橡胶 1）.分子结构。IIR 由异丁烯与少量异戊二烯单体在低温下（约

-100 ℃）共聚而成。呈白色或灰白色半透明状。 ②非极性橡胶，耐油性差。

③结构较规整，伸长时能结晶（Tg= - 65 ℃）强度较高。 ④具有优异的气密性。气密性取决于气体在橡胶中的扩散率。 ⑤良好的绝缘性能（体积电阻大），减震消音 ⑥硫化速度慢（双键少），并用性能差，粘着性差，易生热 ，弹性较小。 3）用途：内胎、无内胎轮胎的气密层、医用瓶塞、耐化学腐蚀制品、减震制品等。 4）卤化丁基橡胶。为了提高IIR 的硫化速度，提高与不饱和橡胶的相容性，改善自粘性和与其它材料的互粘性，对IIR 进行了卤化，包括氯化和溴化。卤化物为CIIR 和BIIR 。 （6）氯丁橡胶（CR ） 1 2）特性 ①不饱和性橡胶，化学性质稳定，耐老化性能优良。 ②极性橡胶，耐油耐溶剂性能优良，气密性、粘着性好，有导电性。 ③易结晶性（Tg=-43℃），有自补强作用，有自熄性，阻燃，贮存稳定性差，对温度敏感，需用金属氧化物（ZnO MgO ）来硫化。 ④弹性较低，耐寒性较差，低温使用不理想。（极性橡胶共同点） 3）用途。CR 主要用于制造胶管、胶带、化工设备衬里、 胶粘剂等 （7）丁腈橡胶（NBR ） ACN ）通过乳液聚合法共聚而成。呈浅黄色至棕褐色。 2）特性：非结晶、不饱和的极性橡胶，强度低。

优异的耐油、耐溶剂性。

耐热，耐老化，耐磨性较好。

耐气透性良好（有极性的缘故），但电绝缘性不好，属于半导体。

弹性、耐寒性、耐屈挠性、抗撕裂性较差

3）用途：耐油制品、化工衬里、胶辊及导电橡胶等；与PVC 并用以进一步提高它的耐油、耐臭氧老化性能。

7.讨论题：试比较一下天然橡胶，丁苯胶和顺丁胶的弹性，耐老化性，耐寒性，与硫磺反应性等有何差异。并从化学结构上加以解释。

解：NR SBR BR CH 2CH 2CH ［CH （）x （CH 2CH ）］y CH 2CH C 3CH 2CH ］［n CH 2CH 2CH ［CH ］

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