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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。 ' `/ Z) `( ^6 \* h, u% k! ^
Q* A: i5 ~% O0 E$ ]在决定使用哪一类材料时,应注意以下因素: 8 C2 P: S( m5 e* C
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1、最终应用;
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2、要求物理特性; # u( a! \3 A- H1 S
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3、原材料成本;
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4、以及加工和包装成本。 / c) v/ e" V8 D
0 N0 n( H" U! E0 d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。 9 ]3 n# N$ S, `1 w% s
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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。
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" V) n, D( i- ~! D热固橡胶的优点 9 P! `, s( U5 L
/ D, @$ c/ c0 d" M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: 3 I$ U5 q& q- @, |6 g6 N
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1、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; 1 I0 @; W2 c5 u+ l4 D# H
0 n1 W8 R1 a& q; c2、通过模制或挤压使化合物形成成品部件外形;
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/ i. Y; O9 R0 @* w! p' H7 y3、以及固化或硫化成品部件,并让其冷却。
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# _. o7 P6 [3 k9 s" S1 _# z. p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。
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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。 ; [+ ]; X v: H3 @: y2 E" t
) N! L6 T9 [( u热塑性橡胶的优点
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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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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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5 F1 ^, d+ |0 E0 x; v& n- h8 `1、苯乙烯类嵌段共聚物(SBS、SEBS和SIS);
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6 i$ B: {0 o4 R5 V# X( o* C3 M2、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; - W) j" [2 P; n& O2 h. U5 {
, h# P5 x5 ~+ o0 j5 i/ q3、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)。
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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。 9 n% }% X: M% D* H2 f. x
" z7 k# F) w$ P4 L- d& k+ T两类橡胶的实际应用对照(挤出过程与设备不同)
: q7 @$ f5 D U4 E热固性橡胶 热塑性橡胶 6 _) l, g" B0 z. i3 r( n
应用极其广泛 应用受到一定限制,但有质轻的优势
: ?, a( t( k& u加工前不需预处理事烘干 需预干燥以免出现气泡或孔眼 ( F2 W! w2 ` |$ k. @
通用螺杆挤出成型 高剪切螺杆挤出成型
1 O# O: P. Q6 N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 " G: A. |% q+ H( f' I: a
再生应用受限 再生应用时原料特性仍保持 |
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