各种橡胶基本特性与应用范围

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作者：姚左成
) J# |" A  X8 @, ~) {. v1 、丁腈橡胶（ NBR ）
- O7 n$ U) J6 J- Q  }5 U1.1 、丁腈橡胶的丙烯腈含量在 15%-50% 的范围，一般多以聚合物中结合丙烯腈量多少来分类，可分为五个系列，即：
1 h. n0 A, }( H) F5 v! n0 M极高丙烯腈橡胶，丙烯腈含量 43% 以上：
高丙烯腈丁腈橡胶，丙烯腈含量 36-42% ：
中高丙烯腈丁腈橡胶，丙烯腈含量 31-35% ：
中丙烯腈丁腈橡胶，丙烯腈含量 25-30% ：
5 @3 V- c. n) G/ V; \+ I低丙烯腈丁腈橡胶，丙烯腈含量 24% 以下：
1.2 、基本特性：
" f* w) H0 X% F0 n1 u1.2.1 、因含有极性腈基，对非极性或弱极性的矿物油、动植物油、液体燃料和溶剂等有较高的稳定性。耐油性是其最大的特长，丙烯含量愈高耐油性愈好。
1.2.2 、耐热性优于天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶，可在空气中 120 ℃ 下长期使用。
1.2.3 、气密性较好，仅次于丁基橡胶。
+ P# w9 Q* w; h1 m/ ]1.2.4 、耐寒性、耐低温性较差，丙烯腈含量愈高，耐寒愈差。
1.2.5 、因是非结晶性橡胶，生胶强度较低，须配入补强剂，提高结合丙烯腈量有助于增高强度和耐磨性，但弹性下降。
1.2.6 、丁腈胶的介电性能差一点，属于半导体橡胶。
1 E4 Q% `8 J9 B- C5 h0 G1.2.7 、胶料的耐油性和永久变形的平衡，耐油性与电性能的平衡是重要的。
  W; {+ _; j, W2 M# x  X3 Q1.3 、应用范围： 主要用于制作耐油橡胶制品，广泛用于制造密封件、垫片、垫圈等模制品和压出制品，各种橡胶胶辊、耐油胶管、工业用品和粘合剂等等 。
2. 羧基丁腈橡胶（ XNBR ）
5 X* ?0 Y. v3 Z7 D' U& G! B, F) }2.1 ：基本特性：
2.1.1 硫化速度比丁腈胶快，易焦烧。
2.1.2 纯胶配合示高的拉伸强度。
- s, b) D3 ?( D6 J2.1.3 硫化胶的耐热性、耐磨性好。
& ?) v0 V+ p1 y7 O# k% L* y2.1.4 与酚酫树脂相容性好。
2.2 、应用范围： 主要用于胶管、密封件、垫圈、油封、各种模型制品和粘合剂等。
/ i; |8 O% f3 z% u# t. t$ r3 、丁腈橡胶 - 聚氯乙烯共混胶（ NBR/PVC ）
3.1 、基本特性：
3.1.1 耐臭氧和耐天候老化性能比通常丁腈橡胶显著提高。
3.1.2 比通常丁腈橡胶提高了耐燃性。
3.1.3 耐磨耗、耐油性、耐化学药品等性能比通常丁腈橡胶有所改善。
2 y* C% t8 v& U5 L- J8 s2.1.4 提高了压出、压延工艺性能。
! z! ~) @3 i; g# c; R2.1.5 可任意着色制作艳色制品。
2.1.6 低温特性、弹性降低，压缩变形增大。
2.1.7 比通常的聚氯乙烯改善了低温特性、耐油性、伸长率等。
- }/ z% i6 h; J. X2 R) v  z# s3.2 应用范围： 主要用于电线电缆护套，油管和燃油管外层胶，皮辊和皮圈，汽车模压零件，微孔海绵，发泡绝热层，安全靴和防护涂层等 。
' P1 [9 e; l9 ^4 、氢化丁腈橡胶（ HNBR ）
' e+ u, j% d$ d+ \4.1 、基本特性
4.1.1 氢化丁腈橡胶虽经氢化饱和，但仍然保持原丁腈的特性。具有拉伸结晶性，因而强度较高。
; Z( n( Y4 t8 f3 c/ z+ v+ V0 J4.1.2 有良好的耐热和耐臭氧、耐天候老化性能以及耐化学酸碱性能。
4.1.3 良好的耐技术液体（包括含腐蚀添加物的油类）的溶胀性能。
9 x( A1 P& C/ `# u5 ^) H7 h* k9 q4.1.4 良好的机械性能，即使在温升条件下仍保持相当水平。
4.1.5 在极有害的条件下，有显著的耐磨耗性能。
4.1.6 硫化胶的拉伸强度比丁腈橡胶，氯丁橡胶更高，接近高于羧基丁腈橡胶。
* `0 l6 I, d! [( H5 g( }4.1.7 优异的耐酸（硫化氢）环境和耐胺 / 油混合物性能，以及耐氧化燃料和润滑油性能。
4.1.8 玻璃化温度 Tg 随氢化程度在 -15- -40 ℃ 之间，脆性温度 -50 ℃ 。
+ ]$ j1 x* `' b0 u+ t4.2 、应用范围： 由于具有独特的性能，因此广用于油田工业、汽车工业、飞机制造工业和建筑工业等领域的制品，如制造钻井、钻井管保护层、蓄压器、汽车燃料和润滑系统、发动机使用垫圈， O 型圈、密封件等 。
5 、丁基橡胶（ IIR ）
5.1 基本特性
5.1.1 最大的特性是气体特定过性小，气密性好。
, b# P* ~" r0 h" f5.1.2 回弹性小，在较宽温度范围内（ -30-+ 50 ℃ ）均不大于20% ，因而具有吸收振动和冲击能量的特性。
0 }; v  V- s: Y+ F. [2 l" w5.1.3 耐热老化优良，且有良好的耐臭氧老化、耐天候老化和对化学稳定性以及耐电晕性能与电绝缘性好。
5.1.4 耐水性好、水渗透率极低，因而适于做绝缘材料。
0 _1 |; A6 o2 v7 f6 L5.1.5 缺点是：硫化速度慢；粘合性和自粘性差；与金属粘合性不好；与不饱和性橡胶相容性差，不能并用。但可与乙丙橡胶和聚乙烯等共混并用。
  ~* h" i$ U+ C; M6 N  k- B0 z5.2 应用范围： 主要用于制造汽车轮胎内胎、汽车部件，硫化用胶囊、水胎、风胎，胶带、胶管、电线、电缆、包覆胶，各种机械制品，振动隔离件，建筑用防水片材，密封及填缝材料，贮罐衬里，蜡添加剂和聚烯烃改性剂等 。
. }1 k9 G# x( q. o0 f7 r3 p6 、乙丙橡胶（ EPR ）
6 z8 G2 Z: F) y% h& }' A1 ^& F6.1 、二元乙丙橡胶（ EPM ）基本特性：
6.1.1 聚合物的相对密度是商品橡胶中最小的。
  m! [6 n3 M1 ~/ o# ~0 m: b) [5 \6.1.2 耐臭氧老化性能优异，比氯丁橡胶、丁基橡胶好。
6.1.3 耐候性、耐氧老化性很好、耐热性、低温特性优良。
1 I) h6 a# \9 w( w4 y6.1.4 耐化学药品性、电绝缘性能好。
2 z& @. y. \/ V5 S3 I: _6.1.5 不能用硫磺硫化，采用有机过氧化物硫化交联。
6.1.6 粘性差。
8 z' A+ b7 p8 \3 j; q, D. R应用范围：主要用于电线、电缆，建筑材料，汽车零部件和工业制品，以及与树脂共混、聚烯烃的活性剂等 。
# N( l* t* q5 ~% m( C6 |, `, u6.2 三元乙丙橡胶（ EPDM ）基本特性：
6 ?: S5 B3 \; T; ^6 P3 a6.2.1 三元乙丙橡胶的相对密度也小（ 0.85-0.86 ），仍具有二元乙丙橡胶的耐臭氧性、耐候性、耐热性和耐化学稳定性等特性。
6 J3 [  C: F# q) p& l, R6.2.2 可采用硫磺促进剂硫化体系硫化，也可以用有机过氧化物交联，而制得高强度的制品。
6.2.3 耐低温性好，电绝缘性能也好。
6.2.4 配合时有容纳高量填料和油类的承受能力。
0 ]. s% K! |* ], M% l. v# i* t6.2.5 可与不饱和橡胶、低不饱和橡胶和塑料相容并用。
: ^- V4 v! A. s3 P( V1 n5 i6.2.6 由于硫化胶表面良好具有高的物性，适于制作发泡制品。
: {. s0 c" O3 c: Y# e0 D6.2.7 未硫化橡胶粘合性差。
应用范围： 主要用于汽车工业、电线电缆工业、建筑和防水材料、工业橡胶制品、民用制品，与其它橡胶和塑料树脂等并用或共混，以及制作添加剂等等 。
: Q4 Z) k6 z; G/ T7 、聚丙烯酸脂橡胶（ ACM/PA ）
* I; W' L( U0 W$ `7.1 、基本特性：
$ \! W1 ~* j2 v8 q7.1.1 耐油性与中低结合丙烯腈含量的丁腈橡胶相当，但比高丙烯腈含量的差。耐热性和耐天候性优于丁腈橡胶，使用温度达 175 ℃ -200 ℃ 。
7.1.2 在高温下耐燃料油、耐润滑油性能极好。
7.1.3 对多种气体具有耐透过性。
' i1 |; j3 t/ M4 \# ], S7.1.4 耐水性、耐寒性差。
7.1.5 加工性能不是很好 ，不安全，硫化工艺有锈蚀模具的缺点，近来出现的硫磺硫化类，克服了这些缺点，且经济方便。
7.2 应用范围： 主要用于汽车工业，制造各类密封配件。还用于海绵、耐油密封垫、隔膜、特种胶管和胶带，深井勘探用制品等。也用于粘着剂以及高温条件下与油接触的电线电缆护套等。在航空、火箭、导弹等方面，用以制备固体燃料的粘合剂等 。
* G0 J$ O. _9 c; H8 m( I8 、乙烯丙烯酸甲酯橡胶（ AEM/Vamac ）
2 w: C# L5 i1 @& B' ~3 k8.1 基本特性：
+ ^! ]) T0 Z9 i% c" J# P8.1.1 乙烯丙烯酸甲酯橡胶有母炼胶和纯胶两类，可以用伯胺类和过氧化物硫化。
0 W! ?0 n1 t4 v" o! W- k/ y% ?8.1.2 有良好的耐热性和耐油性的平衡。
8.1.3 低温性能比丙烯酸酯橡胶优良。
8.1.4 耐臭氧性、耐候性好。
8.1.5 价格高。
8.2 应用范围： 主要用于汽车部件和电线电缆，前者包括轴密封、冷却剂和动力操纵管，高温火花塞保护罩、自动波纹管的恒速连接器等，后者用以制作引火线护套、中电压电缆等 。
9 、氯磺化聚乙烯橡胶（ CSM/Hypalon ）
9.1 基本特性 :
9.1.1 耐臭氧、耐天候、耐化学药品性极优、耐不变色性好。
9.1.2 耐热性好，连续使用温度 120 -140 ℃ ，间断使用温度可达140 -160 ℃ 。
9.1.3 因含较多的氯，具有耐燃性，燃烧十分缓慢，移开火焰即自行熄灭。
9.1.4 耐油性和耐热油性好，与含丙烯腈 40 的丁腈橡胶相当，但不耐芳烃。
% l2 T! r( p, u0 f' j9.1.5 硫化胶的介电性能优良。
3 R' d5 e; f6 {: Z6 l+ m" |, z9.1.6 耐低温性差。
" v* Z- J8 K0 Z, p8 a7 V9.2 应用范围： 主要用于工业制品、电线电缆的护套、软管、设备衬里、涂料、建筑用如防水涂层、橡胶地板、水池衬里等和汽车用零部件等 。
0 P$ K/ V3 {% M10. 共聚氯醚橡胶（ ECO ）
10.1 基本特性：
10.1.1 二元共聚氯醚橡胶的耐热性、耐油性、耐候性等与氯醚橡胶同样好。
% n4 J( h2 h; ?$ `! p9 N! O10.1.2 大大改进了氯醚橡胶的低温性能和回弹性。
10.1.3 共聚氯醚橡胶能在较宽的温度范围内保持胶料原有的硬度，具有很好的减振性能，耐磨性也好，但其耐气体透过性和耐燃性变差。
10.1.4 不饱和型氯醚橡胶能用硫磺硫化体系、过氧化物硫化，老化时胶不变软，对模具污染腐蚀甚微。且可与二烯类橡胶并用互相改进性能，且有共硫化性。
10.1.5 压缩变形低。
( I: Z- C) {1 Y5 \9 @10.1.6 加工性能和物理强度不好。
10.2 应用范围： 由于纵合性能较好，用途较广。主要用于汽车、飞机及各种机械的配件，如垫圈、密封圈、 O 形圈、隔膜等；也用于制作耐油胶管、燃料胶管、印刷胶辊、胶板、衬里以及充气制品等。
( K9 S* w2 R1 {* @11 、聚氨酯橡胶（ PU/PUE ）
11.1 聚酯类聚氨酯橡胶（ AU ）
* m9 p2 D0 K' W5 M11.1.1 基本特性：
" C3 S& q' r2 x) V; r11.1.1 .1 机械强度高，能得到广泛性能范围的制品。
11.1.1 .2 耐热老化性、耐臭氧性、耐化学药品性好。
/ D8 |$ H2 B" r% _) D9 f11.1.1 .3 与聚醚类聚氨酯橡胶比较，机械强度高。但耐寒性差。
11.1.1 .4 其它性能几乎与聚醚类聚氨酯橡胶相同。
' _) G1 R+ _2 Z, D11.1.2 应用范围： 由于性能优异而广泛用于汽车工业、机械工业、电器和仪表工业、皮革和制鞋工业、医疗和体育等领域。制造各种部件、鞋底和后跟、实心轮胎、输送带、输送管道、筛板和滤网、轴衬和轴套、泵和叶轮包覆层、胶辊、垫圈、油封、运动鞋、野外电缆护套以及海绵泡沫制品等。
11.2 聚醚类聚氨酯橡胶（ EU ）
11.2.1 基本特性：
11.2.1 .1 以得到从软质到硬质的范围广泛的制品。
" i9 u5 N% r/ G. x11.2.1 .2 机械性能特别是拉伸强度、耐磨性好。
11.2.1 .3 耐热老化性、耐臭氧性、耐化学药品性良好。
# S8 n! y: d) \: a9 S( g11.2.1 .4 热水性差。
& I3 ~8 b. @' {/ U, B( J11.2.1 .5 与聚酯型聚氨酯橡胶比较，耐寒性和橡胶弹性优越，机械强度差。
: L# ]) K( }! s+ X" K11.2.2 应用范围： 主要用于汽车部件，特别是缓冲器等大型部件，以及电器制品、土木建筑工业，泡沫制品等等 。
12 、硅橡胶（ MVQ/SILICONE ）
12.1 基本特性：
12.1.1 耐热性和耐寒性优异，能在 -60-+ 250 ℃ 宽广温度范围内使用物性变化少。
1 M/ |$ T1 i. C7 U# e$ B12.1.2 耐臭氧性、耐天候性好。
4 g1 ^- h& H  Y7 j12.1.3 电性能优良，在宽广温度范围，频率范围变化少。
12.1.4 机械特性低，抗高温压缩变形比二甲基硅橡胶有改进。
12.2 应用范围： 甲基乙烯基硅橡胶由于硫化活性提高，耐热性和高温抗压缩变形有很大改进，是产量最大、应用范围最广的一类硅橡胶，品种牌号也最多。除通用型胶料外，各种专用性和具有加工特性的硅橡胶，也都以它为基础进行加工配合，如高强度、低压缩变形、导电性、迟燃性、导热性等硅橡胶。这类硅橡胶广泛用于 O 型圈、油密封，各种管道、密封剂和粘合剂等。