A. 橡胶的种类,特性和用途分别有哪些
天然橡胶 NR
(Natural Rubber) 由橡胶树采集胶乳制成,是异戊二烯的聚合物.具有很好的耐磨性、很高的弹性、扯断强度及伸长率.在空气中易老化,遇热变粘,在矿物油或汽油中易膨胀和溶解,耐碱但不耐强酸. 优点:弹性好,耐酸碱。缺点:不耐候,不耐油是制作胶带、胶管、胶鞋的原料,并适用于制作减震零件、在汽车刹车油、乙醇等带氢氧根的液体中使用的制品。
丁苯胶 SBR
(Styrene Butadiene Copolymer) 丁二烯与苯乙烯之共聚合物,与天然胶比较,品质均匀,异物少,具有更好耐磨性及耐老化性,但机械强度则较弱,可与天然胶掺合使用。优点:低成本的非抗油性材质,良好的抗水性,硬度70 以下具良好弹力,高硬度时具较差的压缩性,缺点: 不建议使用强酸、臭氧、油类、油酯和脂肪及大部份的碳氢化合物之中。 广泛用于轮胎业、鞋业、布业及输送带行业等。
丁基橡胶 IIR
(Butyl Rubber) 为异丁烯与少量异戊二烯聚合而成,因甲基的立体障碍分子的运动比其他聚合物少,故气体透过性较少,对热、日光、臭氧之抵抗性大,电器绝缘性佳;对极性容剂抵抗大,一般使用温度范围为-54-110 ℃. 优点:对大部份一般气体具不渗透性,对阳光及臭气具良好的抵抗性可暴露于动物或植物油或是可气化的化学物中。缺点:不建议与石油溶剂,胶煤油和芳氢同时使用 用于汽车轮胎的内胎、皮包、橡胶膏纸、窗框橡胶、蒸汽软管、耐热输送带等
氢化丁晴胶HNBR
(Hydrogenate Nitrile) 氢化丁晴胶为丁晴胶中经由氢化后去除部份双链,经氢化后其耐温性、耐候性比一般丁晴橡胶提高很多,耐油性与一般丁晴胶相近。一般使用温度范围为 -25~150 ℃。 优点:较丁晴胶拥有较佳的抗磨性,具极佳的抗蚀、抗张、抗撕和压缩性的特性
在臭氧等大气状况下具良好的抵抗性,一般适用于洗衣或洗碗的清洗剂中.缺点:不建议使用于醇类,酯类或是芳香族的溶液之中空调制冷业,广泛用于环保冷媒 R134a 系统中的密封件。
汽车发动机系统密封件。
乙丙胶EPDM
乙丙胶EPDM(Ethylene propylene Rubber) 由乙烯及丙烯共聚合而成,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,在EP主链上导入少量有双链之第三成份而可加硫即成EPDM,一般使用温度为-50~150 ℃.对极性溶剂如醇、酮等抵抗性极佳优点: 具良好抗候性及抗臭氧性, 具极佳的抗水性及抗化字物 ,可使用醇类及酮类, 耐高温蒸气,对气体具良好的不渗透性。缺点:不建议用于食品用途或是暴露于芳香氢之中。高温水蒸汽环境之密封件卫浴设备密封件或零件。制动(刹车)系统中的橡胶零件。散热器 ( 汽车水箱 ) 中的密封件。
丁腈胶 NBR
(Nitrile Rubber) 由丙烯腈与丁二烯共聚而成,丙烯睛含量由 18%~50% ,丙烯睛含量越高,对石化油品碳氢燃料油之抵抗性愈好,但低温性能则变差,一般使用温度范围为 -25~100 ℃。丁晴胶为目前油封及 O 型圈最常用之橡胶之一 优点:具良好的抗油,抗水,抗溶剂及抗高压油的特性
具良好的压缩性,抗磨及伸长力。
缺点:不适合用于极性溶剂之中,例如酮类、臭氧、硝基烃,MEK 和氯仿. ?用于制作燃油箱、润滑油箱以及在石油系液压油、汽油、水、硅油、二酯系润滑油等流体介质中使用的橡胶零件,特别是密封零件.可说是目前用途最广、成本最低的丁晴橡胶密封件。
氯丁胶CR
(Neoprene 、 Polychloroprene) 由氯丁烯单体聚合而成.硫化后的橡胶弹性耐磨性好,不怕阳光的直接照射,有特别好的耐候性能,不怕激烈的扭曲,不怕制冷剂,,耐稀酸、耐硅酯系润滑油,但不耐磷酸酯系液压油.在低温时易结晶、硬化,贮存稳定性差,在苯胺点低的矿物油中膨胀量大.一般使用温度范围为 -50~150 ℃. 优点:弹性良好及具良好的压缩变形,配方内不含硫磺因此非常容易来制作.具抗动物及植物油的特性,不会因中性化学物,脂肪、油脂、多种油品,溶剂而影响物性,具防燃特性
缺点: 不建议使用强酸、硝基烃、酯类、氯仿及酮类的化学物之中 耐 R12 制冷剂的密封件,家电用品上的橡胶零件或密封件。适合用来制作各种直接接触大气、阳光、臭氧的零件。适用于各种耐燃、耐化学腐蚀的橡胶品。
合成橡胶的组成
合成橡胶是以石油、天然气为原料,以二烯烃和烯烃为单体聚合而成的高分子。
橡胶的高分子已经突破了单体聚合的工艺,目前世界领先的橡胶工厂已经开始运用更加强度的橡胶,用超高分子聚集而成,而且成本相当的低的。
氟橡胶(fluororubber)是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的合成高分子弹性体。最早的氟橡胶为1948年美国DuPont公司试制出的聚-2-氟代-1.3-丁二烯及其与苯乙烯、丙烯等的共聚体,但性能并不比氯丁橡胶、丁橡胶突出,而且价格昂贵,没有实际工业价值。50年代后期,美国Thiokol公司开发了一种低温性好,耐强氧化剂(N2O4)的二元亚硝基氟橡胶,氟橡胶开始进入实际工业应用。此后,随着技术进步,各种新型氟橡胶不断开发出来。
是含有氟原子的合成橡胶,氟橡胶具有耐高温、耐油及耐多种化学药品侵蚀的特性,是现代航空、导弹、火箭、宇宙航行等尖端科学技术不可缺少的材料。近年,随着汽车工业对可靠性、安全性等要求的不断提升,氟橡胶在汽车中的用量也迅速增长。
中国从1958年开始也开发了多种氟橡胶,主要为聚烯烃类氟橡胶,如23型、26型、246型以及亚硝基类氟橡胶;随后又发展了较新品种的四丙氟橡胶、全氟醚橡胶、氟化磷橡胶。这些氟橡胶品种都首先以航空、航天等国防军工配套需要出发,逐步推广应用到民用工业部门。
B. 各种橡胶的性能和具体用途
1 天然橡胶(NR) 综合性能比较全面,加工工艺简单,缺点是耐油、耐热、耐寒、耐化学、耐老化等性能太差,远不及其他合成橡胶。主要用于轮胎、胶管、胶带、医疗用品、体育用品及一些其他工业用品。
2 丁苯橡胶(SBR)综合性能与天然橡胶相当,而磨耗及热老化性能则优于天然橡胶,与天然橡胶和多种合成橡胶并用,加工性能好,是一种通用橡胶。主要使用语胶管,轮胎,胶带。胶鞋,以及各种工业橡胶制品。
3 顺丁橡胶(BR)加工性能好,具有优异的耐磨性和弹性,生热少,耐低温性能好。耐屈挠也不错,缺点是撕裂强度和抗滑性不好。广泛用于轮胎,胶管,胶带,胶鞋以及其他橡胶制品方面。
4氯丁橡胶(CR)耐臭氧,耐气候老化,耐油,耐溶剂,阻燃,绝缘以及耐水性,气密性,拉伸强度等方面的性能均较好。缺点是耐寒性差,比重(密度)大。适用于胶管、胶带、输送带、电线电缆、空调橡胶制品,以及建筑、船舶、汽车等密封制品。
5 丁腈橡胶 (NBR)可长期在120度以下温度使用,气密性较好(仅次于丁基橡胶)耐油,耐 磨,抗撕裂等性能功能极佳(注意:此材料属于半导体橡胶,因此不适宜做绝缘性产品)适用于汽车,机械方面胶管,密封件,电缆护套,海绵制品等。
6 氢化丁腈橡胶(HNBR)可长期在-40-180度工作环境中使用,加工性能好,强度高,耐磨性优,永久变形小,同时具有独特的抗臭氧和耐硫化氢的作用。适用于发动机密封制品,油封,油田,钻杆用橡胶制品,低温油管,空调管,电子系统保护零件。
7 三元乙丙橡胶(EPDM)耐热耐臭氧乃天侯老化,耐低温,耐电绝缘,耐酸,耐碱等各方面性能极佳。广泛用于建筑,汽车,轮船门窗密封,电线电缆,汽车,摩托车零部件和其他工业制品。
8 硅橡胶(SR)可长期在-60-120度工作环境中使用,透明无毒无味绝缘性能佳,加工性能好。缺点是耐磨性能,撕裂性能和耐油,耐化学介质差。广泛用于电热电器,电子电气行业,航空,国防,机械,建筑工业,医疗,食品卫生领域,以及厨房用品,家庭日用杂制品等。
9 氟橡胶(FPM)优异的耐高温(250度)和很好的介电性能,以及优异的耐氧化,耐油,耐化学腐蚀,耐磨损等优异性能。缺点是加工工艺比较困难。广泛应用于航天航空导弹火箭等科学领域以及工业设备各方面,如胶管,密封件,电线,隔膜,胶带等制品以及防腐衬里。
10 丁基橡胶(IIR)气密性能在各种橡胶中最好,优异的耐热老化性能,耐臭氧老化性能,以及电绝缘性能,同事有较宽的温度使用区间。广泛用于轮胎的内胎,硫化用的胶囊,水胎,风胎,汽车零部件,电线电缆,胶管,胶带,建筑防水片材,堵塞材料(如药瓶盖)门窗密封条,以及化工设备防腐等。
11 聚硫橡胶(TR) 具有良好的耐油性,耐烃类溶剂,耐大气老化,耐水,以及低温屈挠性能好。同时对各种材料有非常好的粘接性,用作汽车密封材料,不干性橡胶腻子和化工设备衬里,马路漆和耐油性油漆,涂料,耐油性胶管中空玻璃密封等。
12 聚丙烯酸酯橡胶(ACM和ANM)使用温度可达175-200度,气密性,耐气候老化,耐热性,耐油性能都很好。缺点是耐水性,耐低温性能差。加工性能难掌握,硫化工艺对模具有腐蚀性。主要用于汽车工业的密封件和特殊要求的胶管,胶布,同事还应用于制造与高温油接触的电线电缆手套,胶粘剂等。
13 乙烯醋酸乙酯橡胶(EVW)可长期在175度高温下使用,优异的阻燃性能和耐油性能,产品在高温状态下压缩变形小。适用于地铁,高层建筑,以及船用高性能无卤阻燃电线电缆和其他密封制品。
14 氯化聚乙烯(CPE)是一种耐热,耐候,耐燃的特种合成橡胶,极好的电性能和耐化学品行性能,此外还具有耐油,耐臭氧,耐候,耐热老化,耐燃等优点,广泛用于耐燃耐候性好的电线电缆,密封制品以及要求耐温,耐酸,耐燃的胶管,胶带和胶辊等工业制品。
15 热塑性丁苯橡胶(SBS)是目前产量最大(占7%)最经济的热塑性弹性体品种,其性能与丁苯橡胶相似具有更加的弹性,手感,色彩丰富,格式和做低硬度产品。缺点是耐热,耐油性较差。广泛用于手柄,玩具,运动器材,鞋材等领域。
16 热塑性弹性体(SEBS)是加氢制得的饱和型SBS,耐老化,耐臭氧,在原性能上大幅度提高特别适用于户外使用的产品。缺点是耐热性能,耐油性能差。使用温度范围在-60-100度之间。广泛用于手柄,玩具,运动器材,医疗配件等领域。
17 热塑性弹性体(TPV)是动态硫化的EPDM/PP共混物。耐寒耐热,优良的弹性,耐老化,耐臭氧,撕裂强度,耐化学药品,着色性能优异,可长期在-60-135之间温度使用。广泛用于汽车,船舶,机械配件,胶管胶带及各类工业制品,常用于挤出各类密封条。
18 热塑性聚氨酯橡胶(TPU)突出的耐磨性,高弹性,高机械强度,耐油性极佳,耐屈挠极好,长期使用温度可在-40-120度之间。缺点是低硬度的品种极少。广泛用于汽车业的刹车管,油管,内饰件,电缆,管材,鞋材及运动器械,异性材料等。
19 聚氯乙烯(PVC)是目前用途最广泛的塑料品种之一,经济且具有优良的阻燃性,耐化学药品,耐磨强度较高,电绝缘性好。缺点是耐寒性差,冬天变硬变脆,其氯具有刺激性。广泛用于各行各业,汽车,建筑,机械,日用品电缆线等。门窗密封等领域大量使用。
C. 三元乙丙橡胶的化学性能
中文名称:三元乙丙橡胶英文名称:ethylene-propylene- diene-terpolymer rubber定义:乙烯(质量百分数45%~70%)、丙烯(质量百分数30%~40%)和双烯第三单体(质量百分数1%~3%)形成的无规共聚物。第三单体通常为双环戊二烯、1,4-己二烯或2-亚乙基降冰片烯。应用学科:材料科学技术(一级学科);高分子材料(二级学科);橡胶(三级学科三元乙丙
橡胶是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物,1963年开始商业化生产。每年全世界的消费量是80万吨。EPDM最主要的特性就是其优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。由于三元乙丙橡胶属于聚烯烃家族,它具有极好的硫化特性。在所有橡胶当中,EPDM具有最低的比重。它能吸收大量的填料和油而影响特性不大。因此可以制作成本低廉的橡胶化合物。
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D. 聚磷腈橡胶性能
氟化磷腈橡胶是一类新型的以磷和氮原子为主链的无定型白色或琥珀色线性氟代烷氧基磷腈高分子弹性体。氟代烷氧基通常为三氟乙氧基、七氟丁氧基和八氟戊氧基。为改善弹性体的硫化性能,在聚合物中引入邻烯丙基苯氧基不饱和硫化点单体,组成三元氟化磷腈弹性体。氟化磷腈橡胶密度1. 75g /cm3,含氟量约55%,溶于丙酮、四氢呋喃、二甲基甲酰胺等溶剂,不溶于大多数烃类溶剂,玻璃化温度- 70 ~ - 80 ℃,热分解温度> 300 ℃,邵尔硬度范围宽( 邵尔A 35 ~ 90) 。具有良好的耐油、耐燃料、耐辐射、耐热老化性( 200 ℃热空气中老化200 h 仍保持使用强度) 、耐化学品性、耐气候性、耐臭氧性、耐霉性、低温性能( 脆性温度- 74 ℃,在- 50 ℃的压缩耐寒系数0. 16) 、耐水解性、贮存稳定性、压缩永久变形性和物理机械性能( 拉伸强度> 9. 81 MPa,伸长率159%左右) ,高温拉伸强度优于氟碳橡胶和氟硅橡胶,在使用温度范围内( - 60 ~ 180 ℃) 屈挠性比氟硅橡胶好。它不燃烧,临界氧指数LOI 为54。具有生理惰性,加工性好,易与金属、纤维黏合。在液氧中安全,在宽温度范围和振幅下具有优良的阻尼特性。
在耐油方面,氟化磷腈橡胶能耐各种燃料油、润滑油、液压油和刹车油。耐含氟液压油和-55 ~150 ℃的JP -4 燃料油,工作压力可达21. 0 MPa。在耐介质方面,能耐液氧、强氧化剂四氧化二氮、强还原剂肼等。氟化磷腈橡胶可在- 60 ~ 180 ℃下长期使用。
E. 橡胶耐酸碱性能有哪些
橡胶耐酸碱 乙丙橡胶、丁基饱和合成橡胶,氢化丁腈、氟胶特种橡胶效果佳。
F. 什么化学品可以腐蚀橡胶轮胎
轮胎是由橡胶做的,高分子有机物,耐久性和耐腐蚀性很好的,一般的化学品很难腐蚀的。
轮胎最怕酸、汽油,甲苯等,还有就是强氧化剂。由于轮胎是橡胶制品,所以在行驶、停车或存储轮胎时必须注意不要和油、酸、易燃品及化学腐蚀品接触,否则会造成腐蚀、变形、软化等。轮胎是在各种车辆或机械上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品。
通常安装在金属轮辋上,能支承车身,缓冲外界冲击,实现与路面的接触并保证车辆的行驶性能。轮胎常在复杂和苛刻的条件下使用,它在行驶时承受着各种变形、负荷、力以及高低温作用,因此必须具有较高的承载性能、牵引性能、缓冲性能。同时,还要求具备高耐磨性和耐屈挠性,以及低的滚动阻力与生热性。
G. 常见橡胶的基本特性及主要用途有哪些
常见橡胶的特性及用途
:
1、天然橡胶(NR)
天然橡胶以橡胶烃(聚异戊二烯)为主,含少量蛋白质、水分、树脂酸、糖类和无机盐等。
优点:天然橡胶弹性大,定伸强度高,高弹性;高伸长率;弹性模量和剪切模量低;高强度,未补强的天然橡胶拉伸强度在25~30MPa;耐寒性较好,玻璃化温度在零下72℃;密度低,生胶密度小于1g/cm^3;抗撕裂性和电绝缘性优良,耐磨性和耐旱性良好,加工性佳,天然橡胶易与其它材料粘合,在综合性能方面优于多数合成橡胶。
缺点:耐氧和耐臭氧性差,耐热性不好,长期使用温度不超过70℃,在主链上有一个侧甲基,容易发生重排;主链含有双键,容易受到攻击,不耐老化;耐油性、耐化学品(除碱外)性能不好;低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、胶带、电线电缆的绝缘层和护套以及其他通用制品。天然橡胶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。
2、丁苯橡胶(SBR)
丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯的共聚体。丁苯橡胶的性能接近天然橡胶,是目前产量最大的通用合成橡胶。
优点:
a.胶料不易焦烧和过硫,硫化平坦性好。
b.耐磨性、耐热性、耐油性和耐老化性能等均比天然橡胶好。高温耐磨性好,适用于乘用胎。
c.加工中分子量降到一定程度后不再降低,因而不易过炼,可塑度均匀。硫化胶硬度变化小。
d.提高分子量可达到高填充。充油丁苯橡胶的加工性能好。
e.很容易与其它不饱和通用橡胶并用,尤其是与天然橡胶和顺丁橡胶并用,经配方调整可以克服丁苯橡胶的缺点。
缺点:弹性较低,抗屈挠、抗撕裂性能较差;加工性能差,特别是自粘性差、生胶强度低;不耐油,抗老化性能差;未硫化胶料收缩大、强度低、粘着性能不如天然橡胶;
缺点:弹性较低,抗屈挠、抗撕裂性能较差;加工性能差,特别是自粘性差、生胶强度低;不耐油,抗老化性能差;未硫化胶料收缩大、强度低、粘着性能不如天然橡胶;
使用温度范围:约-50℃~+100℃。
用途:丁苯橡胶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。
还有好多,限于篇幅不能一一列举。
H. 什么橡胶耐酸碱谁比较清楚
常用的耐酸碱的材料有丁晴橡胶、氟橡胶。他们耐化学性都比较好。