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发表于 2006-12-9 09:21:08
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热固性橡胶与热塑性橡胶的比较.doc
在橡胶工业这一复杂世界中,加工商可能选择各种聚合物,决定哪种材料最适合于特殊应用极其重要。为了简化决定,弹性橡胶材料可分为两大类——热固性橡胶和热塑性橡胶。每一类橡胶具有明显的加工和应用优点以及一些缺点,或者说潜在的不足。 . I& |: u& n* L
2 F( T- d' T$ r* v* g o在决定使用哪一类材料时,应注意以下因素:
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1、最终应用; - L" ?/ C6 |3 |: I) `4 F3 I
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2、要求物理特性; , X, r. [! a( |" Z8 {1 ?
* |$ s! d2 [5 W! {% x, c3、原材料成本; 5 g1 [: B6 h& h& u5 U9 L9 T
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4、以及加工和包装成本。
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- J5 u" _" a7 `1 T3 u! }" R9 [此外,也应考虑各种橡胶的相对获得性;现有加工、测试和制造设备;以及原材料储存要求和材料混合与加工的经验。 8 w+ `2 w0 B# a R$ |3 P
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在一个具有160多年悠久历史的工业,自Charles Goodyear首先发现硫化过程以来,已经开发了无数产品。考虑和评估上述问题可以帮助您决定哪一类材料(热固性橡胶或热塑性橡胶)最适合于您的需要。 ( O$ [( a& @" k: S h4 G
2 T( A- w3 E& Z$ O6 w. m热固橡胶的优点
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5 U, \$ d! g ]8 H: |2 B) M+ [9 {0 b在分子方面,热固性橡胶化合物最适于描述为化学连接“空心粉束(spaghetti strands)”。填料和添加剂,例如碳黑或塑性剂,可以对化合物产生独特的特性,例如紫外线防护、光滑表面或阻燃。制造热固性橡胶部件通常涉及以下3个基本步骤:
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/ i0 A. g3 N! \0 o) i3 p( U6 U- B' ]3 k1、将生橡胶、各种填料、机油和固化化学物品混合到一个内部搅拌机或研磨机内,以形成化合物;
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8 G* [% I5 h& ~: \2 n2、通过模制或挤压使化合物形成成品部件外形;
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3、以及固化或硫化成品部件,并让其冷却。
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9 G* g/ I( U. g- J- x1 f多年以来,加工商已在工业、汽车和商业应用领域使用广泛的天然和合成热固性橡胶,包括EPDM、SBR、NBR以及氯丁橡胶。可以采用注射成型和挤压工艺加工热固性橡胶。 ! K' y0 E+ f+ q9 _ p+ x
. @8 Q. R# N' {热固性橡胶比弹性橡胶有几种明显优点。由于业界更广泛使用和接受热固性橡胶,加工商在这些材料方面趋向于具有更多经验。热固性橡胶的物理特性范围增加,例如硬度、耐热和压缩变形。因此,这些材料应用更多。此外,在加工之前不需进行预处理或干燥。 8 q4 X6 A4 M( Y. O* z
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热塑性橡胶的优点 ! e* e2 V3 ~! o- {2 v
8 {( ^, C l" y& p# r& y) B3 _另一方面是热塑性橡胶,其性能如橡胶材料一样,但可以使用传统塑料加工设备加工。
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# ^8 E* s6 X; A一般来说,热塑性橡胶是传统硫化或未硫化热固橡胶(例如EPDM)和硬质热塑性塑料(例如聚丙烯或聚苯乙烯)的混合物。热塑性橡胶可以分以下3个基本组别:
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( E( V$ S4 [) v- |0 S j1、苯乙烯类嵌段共聚物(SBS、SEBS和SIS); 5 y6 i6 b3 J( R+ Q
! g# ^8 ]# v& R% F: w. ?4 Q" a2、热塑性/热固橡胶混合物(TPV、TPO、PVC/腈)——热固橡胶相可以完全固化、部分固化或简单机械混合; : g/ }, p- ^+ M
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3、以及多段共聚物,包括机械混合物(聚氨酯/橡胶混合物、尼龙/橡胶混合物、聚酯/橡胶混合物)。 * q6 T3 N1 @4 Y- f6 u0 ]$ }
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与热固性橡胶相比,热塑性橡胶具有独特优点。热塑性橡胶在使用前不需要化合或混合。此外,只需部分或整个冷却,而省却硫化过程。由于采用连续制造过程,材料的均一性提高。见附表。
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两类橡胶的实际应用对照(挤出过程与设备不同) ! a- G) T0 u/ E. H" [
热固性橡胶 热塑性橡胶
; @* C8 T6 j$ O, r9 z9 c$ ~应用极其广泛 应用受到一定限制,但有质轻的优势
* K: B- M& M, ]0 ~% ^! N加工前不需预处理事烘干 需预干燥以免出现气泡或孔眼 ( u- H" R3 x! N
通用螺杆挤出成型 高剪切螺杆挤出成型
- p/ N% O v7 B+ W" b挤出后,包装前需硫化和冷却成型 挤出后,包装有仅需冷却成型
) Z, u! u ?0 H) W$ B! \4 d4 Y1 `再生应用受限 再生应用时原料特性仍保持 |
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