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1、§橡膠基本知識一、定義橡膠又稱彈性體,彈性高分子材料的總稱,分子量在20000~10000000之間。目前橡膠有近四十種(一萬多種牌號)。二、特性橡膠具有易加工、易成型,在相當寬的溫度范圍內(nèi)具有高彈性、高物理機械性能和耐特殊介質性能等。三、分類1、按生產(chǎn)來源可分為天然橡膠和合成橡膠。2、按用途可分為通用橡膠(NR、SBR、BR、CR、IIR)、特種橡膠(NBR、SIL、FKM、ACM、ECO、PU、CSM、AFLAS)和熱塑性彈性體(TPU、SBS、TPS、TPEE等)。3、按分子結構可分為不飽和橡膠和飽和橡膠。英文縮寫號中帶“BR”為不飽和
2、橡膠(丁二烯),分子鏈上有雙鍵,橡膠不飽和度越大,硫化速度越快。4、按分子排列和結構可分為極性(耐油、半導電)和非極性橡膠(絕緣);結晶型和非結晶型橡膠。四、主要橡膠性能與用途1、NBR(Nitrile-ButadieneRubber)丁腈橡膠,由丙烯腈(Nitrile,CH2=CH-CN)與丁二烯(Butadiene,CH2-CH-CH-CH2)的聚合物。1)屬于非結晶性橡膠,比重為1.00~1.20g/cm3,純膠扯斷強度及撕裂強度很低,僅在3~4.4Mpa(兆帕),沒有使用價值。但用炭黑補強的NBR扯斷強度可達24.5~30Mpa(兆帕
3、),配合工藝對NBR使用影響很大。2)優(yōu)點a、耐油性能優(yōu)良,丙烯腈含量越高耐油性越好,其耐油性僅次于ACM、FKM,而優(yōu)于其它通用橡膠。但對芳香烴油及氯化烴油類抵抗能力較差。b、氣透性小,氣密性僅次于丁基橡膠,而優(yōu)于其它通用橡膠。c、耐熱、耐老化、耐磨性能優(yōu)于天然橡膠。d、可與其它各種橡膠并用,改善加工性能。3)缺點a、彈性、耐寒性較差,丙烯烴含量越高,彈性越差,耐寒性越差。b、電絕緣性差(是各種橡膠最差者)。c、耐臭氧性能不好。d、耐酸性差。它最不能抵抗硝酸,濃硫酸,但耐堿性比天然橡膠好。4)主要用途制造油封皮碗,O形密封圈,耐油膠管,石油
4、配件,機械運轉,往復耐油密封等。2、EPDM(Ethylene-Propylene-Diene-Monomer)三元乙丙烯橡膠,由乙烯(EthyleneCH2-CH2)與丙烯(PropyleneCH2-CH-CH2)的聚合物。1)分子內(nèi)沒有極性取代基,屬于非結晶型橡膠,比重為0.86~0.87g/cm3,是所有橡膠中比重最輕。2)優(yōu)點a、耐老化性能優(yōu)異,抗臭氧性能特別好,含臭氧PPHm超過2430h仍不龜裂。在陽光下曝曬3年不見裂縫,而天然橡膠150天出現(xiàn)大的裂口,丁苯橡膠5天即發(fā)生裂口,70天斷裂。b、耐化學腐蝕——對酸堿有較大的抗耐性。c
5、、電絕緣性能優(yōu)良——還能適用于45~65KW高壓場合。d、沖擊彈性和耐寒性能好——回彈率可達50~60%,僅次于順丁橡膠和天然橡膠,而且在低溫下的彈性保持較好,零下57攝氏度變硬,零下77攝氏度變脆。3)缺點a、硫化速度慢,比一般合成橡膠慢3~4倍,和其它不飽和橡膠并用困難,自粘性和互粘性差。b、工藝加工性能不好。4)主要用途制造電線、電纜、門窗密封條、膠管、防水卷材、耐制動液剎車皮碗、電絕緣零件等。3、MVQ(SiliconeElasfomer。Q)硅橡膠,又稱矽橡膠,主鍵由硅(Si)—氧(O)結合硅氧烷(Siloane)合成的橡膠。1)硅
6、橡膠中二甲基硅橡膠(應用最廣)和甲基乙烯基硅橡膠為通用型,苯基鏈節(jié)在5%以下的甲基苯基硅橡膠為耐寒型;苯基鏈節(jié)達12%的甲基苯基硅橡膠為耐燃型;甲基苯基乙烯基硅橡膠為耐油性型。2)優(yōu)點a、具有較好的耐熱性能。b、順柔性較好,既耐高溫又耐嚴寒,溫度范圍最廣(-100~300℃)。c、具有十分優(yōu)異的耐臭氧老化性能、耐熱氧老化性能、耐光老化性能和耐天候老化性能以及良好的電絕緣性能等。3)缺點a、常駐溫下其硫化膠的抗張強度、撕裂強度和耐磨耗性能比其它橡膠低很多。b、價格比較貴。4)主要用途軍事及航空航天工業(yè)的密封減震、電絕緣材料和涂料,以及應用于醫(yī)療
7、衛(wèi)生制品。4、FKM氟橡膠,即分子中含有氟元素(Fluorin)的橡膠。1)分為凱爾型(Kelf)和維通型(Viton)氟橡膠,屬于結晶性、飽和、極性的橡膠,需用過氧化物、有機胺類及其衍生物來硫化。2)優(yōu)點a、具有良好的耐高溫性、耐熱性、耐臭氧老化性、耐化學腐蝕性和耐油性。b、具有很好的氣密性(與丁基橡膠相近)。c、具有耐高真空負壓和耐輻射性。3)缺點a、耐寒性較差。b、價格比較貴。4)主要用途現(xiàn)代尖端技術及工業(yè)部門的耐高溫、耐油、耐腐蝕、耐高真空和耐輻射等密封和防護制品。5、其它常見橡膠的性能1)CR(ChloropreneRubber)氯
8、丁橡膠,氯和丁二烯(Chloroprene,CH2-C=CH-CH2)的聚合物。耐熱性好,耐油、耐臭氧,動態(tài)物性佳。2)ACM(PolyacrylateRubber