橡胶分为：
1. 聚氨酯橡胶；2. 丁基橡胶；
3. 乙丙橡胶；4. 异戊橡胶
5. 顺丁橡胶；6. 丁苯橡胶
7. 丁腈橡胶；8. 硅橡胶；
9. 氯丁橡胶；10. 天然橡胶
1. 想了解高端橡胶样品配方，进行模仿生产；
2. 相比同行，橡胶的性能仍有差距；
3. 橡胶表面喷霜、断裂、弹性不好，产品如何改进；
4. 如何改进自己的橡胶产品配方，降低成本；
5. 如何了解橡胶样品的成分，确定胶种、助剂、填料名称、比例。
| 产品 | 常检性能 | |
|---|---|---|
| 聚氨酯橡胶 | 聚氨酯橡胶物理性能和力学性能优异，耐磨性、耐油性和耐臭氧性也很好。缺点是耐寒、耐热、耐水性差。聚氨酯橡胶具有宝贵的综合物理机械性能: 具有很高的拉伸强度(一般为24~42MPa,甚至可高达70MPa以上)和撕裂强度; 弹性好,即使硬度高时,也富有较高的弹性; 扯断伸长率大,一般可达400%~600%,最大可达1000% 耐油性良好,常温下对多数油和溶剂的抗耐性优于丁腈橡胶 耐磨性极好,其耐磨性比天然橡胶高9倍,比丁苯橡胶高3倍; 气密性好,耐氧,臭氧机紫外线辐射作用性能佳 耐寒性能较好; 聚氨酯橡胶的物理机械性能是很优越的,所以一般都用于一些性能需求高的制品,如耐磨制品、 高强度耐油制品和高硬度、高模量制品等。像实心轮胎、胶辊、胶带、各种模制品、鞋底、后跟、耐 油及缓冲作用密封垫圈、连轴节等都可用聚氨酯橡胶来制造。 | |
| 丁基橡胶 | 丁基橡胶最突出的是气密性和水密性，它对空气的透过率仅为天然橡胶的1/7、丁苯橡胶的1/5，而对蒸汽的透过率则为天然橡胶的1/200、丁苯橡胶的1/140。其拉伸强度和伸长率也较高，但耐撕裂性和粘性较差。在常温下其弹性约为天然橡胶的1/4，并随温度的升高而显著增加。硫化速度较慢，需用超速促进剂。用于制造汽车内胎、无内胎轮胎、气球、电缆绝缘层、蒸汽管、水胎、贮槽衬里、水坝底层及垫圈等各种橡胶制品。可由异丁烯与异戊二烯在催化剂（如三氯化铝）和-100℃下经溶液聚合而得。最大优点是气密性好,耐臭氧、耐老化性能好,耐热性较高,长期工作温度可在130℃下;能耐无机强酸(如硫酸、硝酸等)和一般有机溶剂,吸振和阻尼特性良好,电绝缘性也非常好。缺点是弹性差,加工性能差,硫化速度慢,粘着性和耐油性差。使用温度范围:约-40°-120°C。用途主要用作内胎、水胎、气球、电线电缆绝缘层、化工设备衬里及防震制品、耐热运输带、耐热老化的胶布制品。具 有突出的气密性和耐热性。还可以制造耐酸碱腐蚀制品及各种耐热耐水的密封制品，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。在阳光下暴晒三年后不发生龟裂。耐热性能优异,在150℃下可长期使用,间歇使用可耐200℃ 高温。吸水性小,所以浸水后的抗电性能也很好。 | |
| 乙丙橡胶 | 乙丙橡胶主要应用于要求耐老化、耐水、耐腐蚀、电气绝缘几个领域。如耐热运输带、电缆电线、防腐衬里、 密封垫圈、门窗密封条、家用电器配件。也极适用于码头缓冲器、桥梁减震垫、防水材料及各类橡胶板、保护套等 还可以制造各种汽车零件等。乙丙橡胶的改性种 (1)改性乙丙橡胶主要是将乙丙橡胶进行溴化、氯化、磺化、顺 酐化、马来酸酐化、有机硅改性、尼龙改性等。 (2)热塑性乙丙橡胶(EPDM/PP):以三元乙丙橡胶为主体与聚丙 烯进行混炼。同时使乙丙橡胶达到预期交联程度的产物。在性能上仍 保留了EPR固有的特性,还具有显著的热塑性塑料的注射、挤出、吹塑 及压延成型的工艺性能。 | |
| 异戊橡胶 | 成分是由异戊二烯单体聚合而成的一种 顺式结构橡胶。化学组成、立体结构与天然橡胶相似,性能也非常 接近天然橡胶,故有合成天然橡胶之称。它具有天然橡胶的大部分 优点,耐老化优于天然橡胶,弹性和强力比天然橡胶稍低,加工性 能差,成本较高。使用温度范围:约-50°~100°℃用途可代替 天然橡胶制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带以及其他通用制品。目前聚异戊二烯橡胶工业化所用引发剂主要为Al－Ti及稀土体系。合成聚异戊二烯橡胶与天然橡胶在性能上相比，主要是生胶强度较低；此外在粘结强度、定伸模量及耐热氧化性能方面也嫌不足，但聚异戊二烯橡胶的弹性略优于天然橡胶。为此，俄罗斯一直致力于聚异戊二烯橡胶化学改性的研究，传统的业已在工业上应用的方法是以对亚硝基二苯胺(p-NDA)为改性剂，虽然改性后的生胶强度接近天然橡胶，但显然带来环境问题。另外，与许多其他橡胶一样，可用马来酸酐改进聚异戊二烯橡胶的粘着性。以后又见专利报道．添加马来酸酐－呋喃树脂的加成物，可改进聚异戊二烯橡胶的动态性能及硫化胶的耐热老化性能；在Al～Ti引发体系中加入苯醌类衍生物活化剂，也可改进物性。为了抑制Al～Ti引发体系作用下有害低聚物的形成，他们研究了采用四氯苯醌改性引发剂的方法。由于残余引发剂对橡胶质量有严重影响，俄罗斯在引发剂的有效脱活和聚台物的稳定化方面也做了大量研究工作。俄罗斯在优化聚合及后处理工艺条件方面也一直进行着探索，如改变催化剂溶液与单体物料的混合方式，在聚合体系加入氢气调节分子结构，汽提前加入对亚硝基苯酚以进一步改进弹性等。在工业生产方面，原苏联对钛胶CKи-3的生产技术进行了一系列改造，大幅度降低了引发剂耗用量和凝胶含量，延长了聚合釜的运转周期。他们采用含有第二组分给电子体铝钛引发剂低温配制工艺实现了CKи－3生产的更新换代，生产出低凝胶的聚异戊二烯橡胶。夏卡姆斯克合成橡胶厂还在1986～1990年间完成异戊二烯等温聚合的工业试验，提高了聚合物溶液浓度，改善了聚合物性能的均一性。原苏联还采用了一系列自动化控制手段，提高了产品质量，降低了消耗，使每吨胶异戊二烯和引发剂的单耗分别降至1003kg和2.1kg的水平。 | |
| 顺丁橡胶 | 成分是由丁二烯聚合而成的顺式结构橡 胶。优点是:弹性与耐磨性优良,耐老化性好,耐低温性优异,在 动态负荷下发热量小,易于金属粘合。缺点是强度较低,抗撕裂性 差,加工性能与自粘性差。使用温度范围:约-60°C-100°C 用途一般多和天然橡胶或丁苯橡胶并用,主要制作轮胎胎面、运输 带和特殊耐寒制品。顺丁橡胶的弹性是目前橡胶中最好的,有极好的耐寒性,耐低温性能是通用橡胶中耐低温性能最 好的一种。耐磨性特别好,非常适用于耐磨的橡胶制品,但抗湿滑性能差,拉伸强度、撕裂强度较低。 抗裂口展开性差。顺丁橡胶的工艺性能与其它合成橡胶有很大区别，在一般加工温度范围内（50~140℃）基本上不产生力化学降解和热氧化降解，与碳黑混合时会形成坚硬的结构，生胶及胶料内聚强度低，黏附性和自粘性较弱，在混炼过程中，生胶呈破碎状，配合剂分散不良，易发生脱辊，所以一般需与天然橡胶，丁苯橡胶和异戊橡胶等并用。 顺丁橡胶品种不同混炼特性也不同，高顺式类型的混炼特性也较好，包括有较好的包辊性和分散性，开炼时的辊温宜低于天然橡胶，以40~50℃较为理想。中顺式要求温度更低一些，低顺式顺丁橡胶因无法结晶故加工性能较好，顺丁橡胶的硫磺用量要低于其它二烯类橡胶，这是应硫磺在顺丁橡胶中的迁移较快，易产生喷霜现象。顺丁橡胶应以两段混炼法为主。采用两段混炼，能明显改善胶料工艺性能和硫化胶的物理机械性能。如采用一段混炼时输送带覆盖胶可塑度为0.33,采用两段混炼时为0.38,当可塑度为0.2~0.25时就会产生脱辊现象,用两段法制备的胶料,其硫化胶拉伸强度也有所提高. 软化剂应在碳黑分散后加入,这样能提高硫化胶的拉伸强度和定伸应力,在密炼机中先将顺丁橡胶与丁苯橡胶混合,然后加入其它配合剂,并不能明显改善胶料和硫化胶性能,若将生胶和碳黑同时脱入,然后加软化剂,则可提高定伸应力和拉伸强度。 | |
| 丁苯橡胶 | 成分丁二烯和苯乙烯的共聚体。性能 接近天然橡胶,是目前产量最大的通用合成橡胶,其优点是耐磨性 耐老化和耐热性超过天然橡胶,质地也较天然橡胶均匀。 缺点是: 弹性较低,抗屈挠、抗撕裂性能较差;加工性能差,特别是自粘性 生胶强度低。使用温度范围:约-50°-100°C。用途主要 用以代替天然橡胶制作轮胎、胶板、胶管、胶鞋及其他通用制品。丁苯橡胶物理机械性能:耐磨性好,透气性好,绝缘性好。弹性耐寒性耐撕裂性差,耐屈挠龟裂性差。耐 油性和耐非极性溶剂性差。聚合方法有乳聚和溶聚两种，乳聚丁苯橡胶是通过自由基聚合得到的，在20世纪50年代以前，均是高温丁苯橡胶，1937年由德国Farben公司首先实现工业化，它是当前合成橡胶中生产能力最大的品种。50年代初，才出现了性能优异的低温丁苯橡胶。目前所使用的乳聚丁苯橡胶基本上为低温乳聚丁苯橡胶。羧基丁苯橡胶是在丁苯橡胶聚合过程中加入少量(1％～3％)的丙烯酸类单体共聚而制成。其力学性能和耐老化性能等较丁苯橡胶好。但这种橡胶吸水后容易早期硫化，工艺上不易掌握。高苯乙烯丁苯橡胶是将苯乙烯含量为85％～87％的高苯乙烯树脂胶乳与丁苯橡胶(常用SBRl500)胶乳以一定比例混合后经共凝得到的产品。20世纪60年代中期，由于阴离子聚合技术的发展，溶聚丁苯橡胶（SSBR）开始问世。它是采用阴离子型(丁基锂)催化剂，使丁二烯与苯乙烯进行溶液聚合的共聚物。根据聚合条件和所用催化剂的不同，可以分为无规型和无规嵌段型两种。 乳聚丁苯橡胶的生产工艺早已成熟定型，产品牌号及其质量指标也已在全世界范围内趋于标准化。但20世纪80年代以来，仍在继续进行某些技术开发工作，主要有以下两个方面： 1. 研究采用新型或复合型助剂，以提高生产效率，减少环境污染。例如，采用由脂肪酸钾皂、松香酸钾皂和妥尔油组成的三元复合型乳化剂，可获得较高的聚合转化率。使用过氧化氢蒎烷或过氧化氢异丙苯与过氧化氧异丙基环己苯复合型引发剂可加快聚合反应。再如采用碱金属多硫化物或其与羟胺盐的复合物代替传统的终止剂，可以降低橡胶中的亚硝胺含量。 2. 改进聚合条件，优化生产工艺。如改善相对分子质量调节方法，适当提高聚合温度，将聚合转化率提高至70％以上。90年代中期，日本zeon公司开发了连续高效无盐凝聚工艺，实现全流程的DCS控制。此外，循环利用了橡胶干燥系统的热风，既节约了能量，又减少了对环境的污染。溶聚丁苯橡胶由于现代汽车工业对它的需求量的提高，近年来也在不断诞生一些新产品。在改善粘着性、抓着（抗湿滑性）和加工性能差方面都有所改善。 | |
| 丁腈橡胶 | 成分是丁二烯和丙烯腈的共聚体。优点是耐汽油和脂肪烃油类的性能特别好,仅次于聚硫橡胶、丙烯酸酯和氟橡胶,而优于其他通用橡胶。耐热性好,气密性、耐磨及耐水性等均较好,粘结力强。缺点是耐寒及耐臭氧性较差,强力及弹性较低,耐酸性差,电绝缘性不好,耐极性溶剂性能也较差。 使用温度范围:约-30°-100C。丁腈橡胶最高使用温度可达130℃,在热油中可耐150℃高温,其耐磨性比天然橡胶高30%~ 45%。气密性较好,而弹性、耐寒性、耐屈挠性、抗撕裂性差,丁腈橡胶及有良好的耐油性,又保 持有良好橡胶特性,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、耐油胶管、 油箱、印刷胶辊、耐油手套等。丁腈橡胶耐热性较好，它的耐热性比天然胶，顺丁胶和丁苯胶好，长期使用温度可达100oC，120oC可以用40天。 1. 耐臭氧能力比CR差,比NR好； 2. 通过补强赋予橡胶较好的物理力学性能和耐磨性； 3. 当丁腈橡胶丙稀腈含量为39%时,气密性同IIR橡胶相当,气密性较好； 4. 低温柔性一般； 5. 抗静电性能优良； 6. 使用极性脂类增塑效果较好； 7. 与极性物质有较好的相容性,如PVC、酌酸树脂、尼龙； 8. 包辑性不好,自粘性较低,混炼过程生热量较大。 | |
| 硅橡胶 | 硅橡胶高聚物分子是由SiO(硅氧)键连成的链状结构,其主要组成是高摩尔质量的线型聚硅氧烷由于si-o-si 键是其构成的基本键型,硅原子主要连接甲基,侧链上引入极少量的不饱和基团,分子间作用力小,分子呈螺旋状 结构,甲基朝外排列并可自由旋转,使得硅橡胶比其他普通橡胶具有更好的耐热性、电绝缘性、化学稳定性等。典 型的硅橡胶即聚二甲醛硅氧烷,具有一种螺旋形分子构型,其分子间力较小,因而具有良好的回弹性,同时指向螺 旋外的甲醛基可以自由旋转,因而使硅橡胶具有独特的表面性能,如憎水性及表面防粘性。下表列出了硅橡胶的主 要特点和用途。温度范围-100~350℃;优异的耐臭氧老化、耐氧老化、耐光老化 和耐天候老化性能;优良的电绝缘性能,它的耐电晕性和耐电弧性极为良好,耐电晕寿命是聚四氟乙 烯的1000倍,耐电弧寿命是氟橡胶的20倍;硅橡胶的表面能比大多数有机材料低,因此,它具有 低吸湿性,长期浸于水中其吸水率仅1%左右,物理机械性能不下降,防霉性能良好,此外,它的许 多材料不黏,可起隔离作用。 | |
| 氯丁橡胶 | 成分是由氯丁二烯做单体乳液聚合而成 的聚合体。这种橡胶分子中含有氯原子,优点是与其他通用橡胶相 比:它具有优良的抗氧、抗臭氧性,不易燃,着火后能自熄,耐油 耐溶剂、耐酸碱以及耐老化、气密性好等优点;其物理机械性能也 比天然橡胶好,故可用作通用橡胶,也可用作特种橡胶。主要缺点 是耐寒性较差,比重较大、相对成本高,电绝缘性不好,加工时易 粘滚、易焦烧及易粘模。氯丁橡胶具有良好的综合物理机械性能,还具有耐热、耐臭氧、耐天候老化、耐腐蚀、耐燃、耐 油、粘合性好等特殊性能,所以它是一种能够满足高性能要求,用途极为广泛的橡胶材料,被称为‘多功能橡胶’。 氯丁橡胶可以用来制遣造轮胎胎侧,耐热输送带,耐油及耐化学腐蚀的胶管,容器衬里,垫圈,胶 辊,胶板,汽车和拖拉机配件,门窗密封条,橡胶水坝,建筑防水材料及阻燃橡胶制品,胶粘剂等。氯丁橡胶还广泛用于交通工具领域及建筑领域中。如在公共汽车和地铁的车厢里使用氯丁橡胶泡沫座垫，可防止火灾；飞机上，用天然橡胶和氯丁橡胶的混炼胶制作耐油部件；发动机配用胶件、垫件、密封圈等； 建筑方面，用于高层筑的胶垫，既安全又防震；把氯丁胶还可用作人工堤防、截流装置上的巨型密封，印染、印刷、造纸等工业用胶辊、气垫、气袋、救生用具、用胶布等。由于氯丁橡胶的相对密度高于其他通用橡胶，耐低温性能差，且售价也高，故不用于制造轮胎。 | |
| 天然橡胶 | 天然的高弹性高分子化合物。由栽培的橡胶树（主要由三叶橡胶）割取的胶乳，经稀释、过滤、凝聚、滚压、干燥等步骤而制得，俗称生橡胶或生胶。根据不同的制取方法，有皱片胶、烟片胶等。按生橡胶的定伸强度分类，称技术分类天然橡胶，分别以红、黄和蓝色的圆形记号表示其定伸值为低、中和高。市售天然橡胶中约含91%~94%的橡胶烃，其余为蛋白质、脂肪酸、灰分、糖类等非橡胶成分。密度0.90~0.93。橡胶烃为异戊二烯的聚合物，其中顺-1,4-异戊二烯98%~100%，顺-3,4-异戊二烯0~2%，不饱和度95%~98.5%，平均分子量的数量级为106。优点是弹性大, 拉伸强度高,抗撕裂性和电绝缘性优良,耐磨性和耐旱性良好,加工 性佳,易于其它材料粘合,在综合性能方面优于多数合成橡胶。 缺 点是耐氧和耐臭氧性差,容易老化变质;耐油和耐溶剂性不好,抵 抗酸碱的腐蚀能力低;耐热性不高。使用温度范围:约-60℃~ 80℃。用途:制作轮胎、胶鞋、胶管、胶帶、电线电缆的绝缘层和 护套以及其他通用制品。特别适用于制造扭振消除器、发动机减震 器、机器支座、橡胶·金属悬挂元件、膜片、模压制品。 | |
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