橡胶基本知识

§橡胶基本知识

一、定义

橡胶又称弹性体，弹性高分子材料的总称，分子量在20000~10000000之间。目前橡胶有近四十种（一万多种牌号）。

二、特性

橡胶具有易加工、易成型，在相当宽的温度范围内具有高弹性、高物理机械性能和耐特殊介质性能等。

三、分类

1、按生产来源可分为天然橡胶和合成橡胶。

2、按用途可分为通用橡胶（NR、SBR、BR、CR、IIR）、特种橡胶（NBR、SIL、FKM、ACM、ECO、PU、CSM、AFLAS）和热塑性弹性体（TPU、SBS、TPS、TPEE等）。

3、按分子结构可分为不饱和橡胶和饱和橡胶。英文缩写号中带“BR”为不饱和橡胶（丁二烯），分子链上有双键，橡胶不饱和度越大，硫化速度越快。

4、按分子排列和结构可分为极性（耐油、半导电）和非极性橡胶（绝缘）；结晶型和非结晶型橡胶。

四、主要橡胶性能与用途

1、NBR（Nitrile-Butadiene Rubber）丁腈橡胶，由丙烯腈（Nitrile，CH2=CH-CN）与丁二烯（Butadiene，CH2-CH-CH-CH2）的聚合物。

1）属于非结晶性橡胶，比重为1.00~1.20g/cm3，纯胶扯断强度及撕裂强度很低，仅在3~4.4Mpa（兆帕），没有使用价值。但用炭黑补强的NBR扯断强度可达24.5~30Mpa（兆帕），配合工艺对NBR使用影响很大。

2）优点

a、耐油性能优良，丙烯腈含量越高耐油性越好，其耐油性仅次于ACM、FKM，而优于其它通用橡胶。但对芳香烃油及氯化烃油类抵抗能力较差。

b、气透性小，气密性仅次于丁基橡胶，而优于其它通用橡胶。

c、耐热、耐老化、耐磨性能优于天然橡胶。

d、可与其它各种橡胶并用，改善加工性能。

3）缺点

a、弹性、耐寒性较差，丙烯烃含量越高，弹性越差，耐寒性越差。

b、电绝缘性差（是各种橡胶最差者）。

c、耐臭氧性能不好。

d、耐酸性差。它最不能抵抗硝酸，浓硫酸，但耐碱性比天然橡胶好。

4）主要用途

制造油封皮碗，O形密封圈，耐油胶管，石油配件，机械运转，往复耐油密封等。

2、EPDM（Ethylene-Propylene-Diene-Monomer）三元乙丙烯橡胶，由乙烯（Ethylene CH2-CH2）与丙烯（Propylene CH2-CH-CH2）的聚合物。

1）分子内没有极性取代基，属于非结晶型橡胶，比重为0.86~0.87g/cm3，是所有橡胶中比重最轻。

2）优点

a、耐老化性能优异，抗臭氧性能特别好，含臭氧PPHm超过2430h仍不龟裂。在阳光下曝晒3年不见裂缝，而天然橡胶150天出现大的裂口，丁苯橡胶5天即发生裂口，70天断裂。

b、耐化学腐蚀——对酸碱有较大的抗耐性。

c、电绝缘性能优良——还能适用于45~65KW高压场合。

d、冲击弹性和耐寒性能好——回弹率可达50~60%，仅次于顺丁橡胶和天然橡胶，

而且在低温下的弹性保持较好，零下57摄氏度变硬，零下77摄氏度变脆。

3）缺点

a、硫化速度慢，比一般合成橡胶慢3~4倍，和其它不饱和橡胶并用困难，自粘性和互粘性差。

b、工艺加工性能不好。

4）主要用途

制造电线、电缆、门窗密封条、胶管、防水卷材、耐制动液刹车皮碗、电绝缘零件等。

3、MVQ（Silicone Elasfomer。Q）硅橡胶，又称矽橡胶，主键由硅（Si）—氧（O）结合硅氧烷（Siloane）合成的橡胶。

1）硅橡胶中二甲基硅橡胶（应用最广）和甲基乙烯基硅橡胶为通用型，苯基链节在5%以下的甲基苯基硅橡胶为耐寒型；苯基链节达12%的甲基苯基硅橡胶为耐燃型；甲基苯基乙烯基硅橡胶为耐油性型。

2）优点

a、具有较好的耐热性能。

b、顺柔性较好，既耐高温又耐严寒，温度范围最广（-100~300℃）。

c、具有十分优异的耐臭氧老化性能、耐热氧老化性能、耐光老化性能和耐天候老化性能以及良好的电绝缘性能等。

3）缺点

a、常驻温下其硫化胶的抗张强度、撕裂强度和耐磨耗性能比其它橡胶低很多。

b、价格比较贵。

4）主要用途

军事及航空航天工业的密封减震、电绝缘材料和涂料，以及应用于医疗卫生制品。

4、FKM氟橡胶，即分子中含有氟元素（Fluorin）的橡胶。

1）分为凯尔型（Kelf）和维通型（Viton）氟橡胶，属于结晶性、饱和、极性的橡胶，需用过氧化物、有机胺类及其衍生物来硫化。

2）优点

a、具有良好的耐高温性、耐热性、耐臭氧老化性、耐化学腐蚀性和耐油性。

b、具有很好的气密性（与丁基橡胶相近）。

c、具有耐高真空负压和耐辐射性。

3）缺点

a、耐寒性较差。

b、价格比较贵。

4）主要用途

现代尖端技术及工业部门的耐高温、耐油、耐腐蚀、耐高真空和耐辐射等密封和防护制品。

5、其它常见橡胶的性能

1）CR（Chloroprene Rubber）氯丁橡胶，氯和丁二烯（Chloroprene，CH2-C=CH-CH2）的聚合物。耐热性好，耐油、耐臭氧，动态物性佳。

2）ACM（Polyacrylate Rubber）亚克力橡胶，丙烯酸（Alky1。Ester）与2-chloro Ethyl Vinyl Ether的共聚物。耐油性佳，仅次于FKM，耐热性好。

3）HNBR（Hydrogenation-Nitrile-Butadiene-Rubber）氢化丁腈橡胶，耐热性、耐油性都比普通NBR好，同时耐热蒸汽性能极好。

4）FLUOROSILECONE氟素硅橡胶，性能兼备氟橡胶和硅橡胶，价格昂贵。5）ECO聚醚橡胶，耐高低温，耐油、耐候性佳。

6）IIR（Isobutylene-Isoprene-Rubber）丁基橡胶，由异丁烯（Isobutylene）与橡