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常用橡胶分类及用途

日期:2013-3-5 13:04:00 共有人关注 标签:橡胶知识
常用橡胶分类及用途

本文详细阐述常用橡胶的分类及特点、用途等,附录橡胶性能对照表,相信各位工程师在生产橡胶制品的时候都会用得到。(鸿运再生胶性能将在近期推出,敬请关注鸿运再生胶官方网站)

A、天然橡胶(NR)
B、丁苯橡胶(SBR)
C、丁腈橡胶(NBR)
D、乙丙橡胶(EPR)
E、硅橡胶(Q)

天然橡胶的特点

•化学性质:天然橡胶是不饱和橡胶,容易与硫化剂发生硫化反应,与氧、臭氧发生氧化、裂解反应,与卤素发生氯化、溴化反应,在催化剂和酸作用下发生环化反应等。
•物理机械性能:常温下具有很好的弹性,伸长率最大可达1000%。在0~100℃范围内,回弹性可达50~85%以上。
•热性能:受热后缓慢软化,130~140℃开始流动,200℃开始分解,270℃剧烈分解。在存放过程中增硬,低温存放时容易结晶,在-70℃左右时变成脆性物质。
•耐介质性:介质指油类、液态的化学物质等。天然橡胶非极性,易溶于非极性溶剂和非极性油,不耐环己烷、汽油、苯等介质,不溶于极性的丙酮、乙醇等,不溶于水,耐10%的氢氟酸,30%的硫酸,50%的氢氧化钠等。不耐浓强酸和氧化性强的高锰酸钾,重铬酸钾等。
•电性能:较好的绝缘材料,但硫化后,绝缘性下降。
•加工性能:加工性能好,易于同填料及配合剂混合,而且可与多数合成橡胶并用。
•其他性能:很好的耐屈挠疲劳性能,纯胶硫化胶屈挠20万次以上才出现裂口。耐磨性、耐寒性较好,具有良好的气密性、防水性、电绝缘性和绝热性。

天然橡胶的用途

1.日常生活中的水鞋、暖水袋、松紧带;
2.医疗卫生上所用的医用手套、输血管;
3.交通运输上所用的各种轮胎;
4.工业上所用的传输带、耐酸和耐碱手套;
5.农业上使用的排灌胶管、氨水袋;
6. 天文气象上使用的气象气球;
目前,世界上天然橡胶制品已达10万种以上。

丁苯橡胶SBR的特点

丁二稀/苯乙稀的共聚合物,最早合成出的橡胶。弹性比NR稍差,耐磨和耐老化比NR好。
• 化学性质:与天然橡胶一样是不饱和碳链橡胶,但双键数目较少,活性较低,由于苯基侧基和乙烯侧基的存在,空间位阻大,柔韧性较差。
• 物理机械性能:较好的综合性能。机械性能、加工性能和制品使用性能均与天然橡胶相近。也是不饱和橡胶,可用硫磺硫化,因不饱和度比天然橡胶底,硫化速度较慢,加工安全性提高。硫化胶比NR有更好的耐磨性、耐老化、永久变形(高硬度时的压缩变形较差)、耐透气性,但弹性、耐寒性、耐撕裂性(尤其是耐热撕裂性)差,耐屈挠龟裂性差。SBR依其结合苯乙烯的多少,性质有所差异。
•耐介质性:非极性橡胶,耐油性和耐非极性溶剂性差。但由于结构紧密,所以耐油性和耐非极性溶剂性、耐化学腐蚀性/耐水性均比天然橡胶好,因杂质少,电绝缘性也比天然橡胶稍好。
•加工性能:因分子链柔韧性差,加工性能较差。表现在混炼时,对配合剂的湿润能力差,温升高,设备负荷大;压出操作较困难,半成品收缩率或膨胀率大。与NR、BR等通用橡胶的并用性能好。
•耐温:0°C─100°C。
不建议使用强酸、臭氧、油类、油酯和酯及大部分的碳氢化合物之中。

丁苯橡胶的用途

SBR 可代替天然橡胶使用,而且可与天然橡胶、顺丁橡胶并用。主要用于充气轮胎,其次用于胶鞋、胶管、胶带、胶布及模型制品。世界上生产的丁苯橡胶有 75% 用于轮胎。丁苯橡胶还可用于制造透明性软质件、医疗器械、食品容器、文化用品和汽车内装饰件等。

丁腈橡胶NBR的特点

丙烯腈/丁二烯共聚合而成。
•结构特点:不饱和橡胶,丙烯腈含量由18%-50%,丙烯腈含量愈高,极性越强,对石化油品碳氢燃料油之抵抗性愈好,但分子链柔韧性越差。低温性能也变差。
•物理机械性能:由于NBR的极性,增大了分子间力,使耐磨性提高,比天然橡胶高30%~45%。透气率低,仅次于丁基橡胶。硫化胶的弹性、耐寒性、耐屈挠性、抗撕裂性差,变形生热大。
•耐介质性:由于氰基极性较高,NBR对非极性和弱极性油类基本不溶胀,耐油性是通用橡胶中最好的,但能溶于苯、甲苯、酯类、氯仿等芳香烃和极性溶剂。对强氧化性酸的抵抗能力较差。
•耐热性能:耐热性能优于天然橡、丁苯橡胶等通用橡胶,较其它橡胶有更宽的使用温度,能在 120℃ 下长期使用。耐寒性比一般通用橡胶都差,脆性温度-20~-10℃。
•加工性能:加工性能差,表现为塑炼效果低,混炼操作较困难,塑混炼加工中生热高,压延、压出的收缩率和膨胀率大,硫化速度慢等。

丁腈橡胶的用途

1、广泛用于各种耐油制品。如油封、输油胶管、化工容器衬里、垫圈等。可说是目前用途最广、成本最低的橡胶密封件。
2、由于NBR的极性,属于半导体橡胶,可用于需
要导出静电,避免引起火灾的地方,如纺织皮辊、皮圈、阻燃运输带等。
3、与其他橡胶或塑料并用改善各方面的性能,最广泛与PVC并用,以进一步提高它的耐油、耐臭氧老化性能。

乙丙橡胶EPR的特点

由乙稀/丙烯为基础单体合成的共聚物。有二元乙丙和三元乙丙橡胶之分。前者为乙烯丙烯的共聚物,代号为EPM,因合而成主链不含双链,因此耐热性、耐老化性、耐臭氧性、安定性均非常优秀,但无法硫磺加硫;为解决此问题,后者在EP主链上导入少量有双键之第三成份而可硫黄加硫即成EPDM。
结构特点决定了它具有很好的耐老化性、电绝缘性等,同时具有接近于NR的弹性和很好的耐寒性。

•物理机械性能:良好的弹性和抗压缩变形性。低温状态下的弹性保持性好,冷冻到-57℃才变硬,到-77℃变脆。
•耐老化性:现有通用型橡胶中是最好的。EPR的抗臭氧性能最好;耐天候性能也非常好,能长期在阳光、潮湿、寒冷的自然环境中使用。含炭黑的EPR硫化胶在阳光下暴晒三年后未发生龟裂,物理机械性能变化也很小。
•耐热性能:在150℃下,一般可长期使用,间歇使用可耐200℃高温。
•电性能:绝缘性能和耐电晕性能超过IIR,且吸水性小,浸水后的抗电性能也很好。
•耐介质性:对各种极性化学药品如醇、酮、乙二醇及磷酸脂类液压油和酸碱(浓强酸除外)的抗耐性好,长时间接触后性能变化不大。但不耐油。
•加工性能:易容纳补强剂、软化剂,可进行高填充配合,硫化速度慢,与不饱和橡胶不能并用,自黏和互黏性都很差,给加工工艺带来一定困难。

乙丙橡胶的用途

乙丙橡胶中由于主链不含双键,具有优异的耐候、耐臭氧、耐热、耐酸碱性能,电绝缘性好,防水,耐极性有机溶剂。主要应用于要求耐老化、耐水、耐腐蚀、电气绝缘几个领域,如
1、可用于高温水蒸汽环境之密封件。
2、卫浴设备密封件或零件。
3、制动(刹车)系统中的橡胶零件。
4、散热器(汽车水箱)中的密封件。
5、室外的防护套。
6、码头缓冲器、桥梁减振垫、各种建筑用防水材料。

硅橡胶的特点

•耐高低温:耐热性橡胶。各种橡胶中,它具有最宽广的工作温度范围-100~350℃。
•耐天候性:优异的耐臭氧老化、耐氧老化、耐光老化和耐天候老化性能,硫化硅橡胶在自由状态下置于室外数年性能无变化
•电绝缘性:受潮、频率变化或温度升高时的变化较小,燃烧后生成的二氧化硅仍为绝缘体,可使用在高压场合。
•生理惰性:无味,无毒,对人体无不良影响。
•特殊的表面性能:低吸湿性,长期浸于水中吸水率仅1%,物理机械性能不下降,防霉性能好,对各种藻类和霉菌无滋生作用;与许多材料不黏,可起阻隔作用。
•高透气性:透气率较普通橡胶大数十至数百倍,且对不同气体(O2、N2、CO2等)的透气率差别较大。
•耐介质性:对中性溶剂具有良好的抵抗性。不耐油,不建议使用于大部分浓缩的溶剂、油品、浓缩酸及经稀释后的氢氧化纳之中。
主要缺点是在常温下,其硫化胶的拉伸强度、撕裂强度和耐磨性等比天然橡胶和其他合成橡胶低得多,耐酸、碱性差,而且价格较贵。

硅橡胶的用途

1、家用电器行业所使用的密封件或橡胶零件,如电热壶、电熨斗、微流炉内的橡胶零件。
2、电子行业的密封件或橡胶零件,如手机按键、DVD内的减震垫等。
3、与人体有接触的各式用品中的密封件,如水壶、饮水机等。
4、此外还有硅橡胶人造气管、人造肺、人造骨、硅橡胶十二指肠管等,功效都十分理想。

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