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一、橡膠的種類及特點

一 通用型橡膠

⒈ 天然橡膠 NR：從三葉橡膠樹的乳膠制得，基本化學(xué)成分為順-聚異戊二烯，是異戊二烯的聚合物。

是制作膠帶、膠管、膠鞋的原料，適用于制作減震零件、在汽車剎車油、乙醇等帶氫氧根的液體中使用的制品。

優(yōu)點: 具有很好的耐磨性、很高的彈性、扯斷強度及伸長率，耐酸堿，綜合性能好。

缺點: 不耐熱，不耐油(可耐植物油)，在礦物油或汽油中易膨脹和溶解，耐堿但不耐強酸。在空氣中易老化，遇熱變粘。

⒉ 異戊橡膠 IR：全名為順-1，4-聚異戊二烯橡膠，由異戊二烯制得的高順式合成橡膠，采用溶液聚合法生產(chǎn)。因其結(jié)構(gòu)和性能與天然橡膠近似，故又稱合成天然橡膠。

可以代替天然橡膠制造載重輪胎和越野輪胎，還可以用于生產(chǎn)各種橡膠制品。

優(yōu)點：與天然橡膠一樣，具有良好的彈性和耐磨性，優(yōu)良的耐熱性和較好的化學(xué)穩(wěn)定性，質(zhì)量均一性、加工性能等優(yōu)于天然橡膠。

缺點：生膠(未加工前)強度顯著低于天然橡膠。

⒊ 丁苯橡膠 SBR：由丁二烯和苯乙烯共聚制得。是產(chǎn)量最大的通用合成橡膠，按生產(chǎn)方法分為乳液聚合丁苯橡膠、溶液聚合丁苯橡膠和熱塑性橡膠(SBR)。

廣泛用于輪胎業(yè)、鞋業(yè)、布業(yè)及輸送帶行業(yè)等。

優(yōu)點: 低成本的非抗油性材質(zhì)，良好的抗水性，硬度70以下具良好彈力，高硬度時具較差的壓縮性。與天然膠比較，品質(zhì)均勻，異物少，具有更好耐磨性及耐老化性，其綜合性能和化學(xué)穩(wěn)定性好，可與天然膠摻合使用。

缺點: 機械強度較弱，不建議使用強酸、臭氧、油類、油酯和脂肪及大部份的碳?xì)浠衔镏小?p>⒋ 順丁橡膠 BR：全名為順式-1，4-聚丁二烯橡膠，由丁二烯經(jīng)溶液聚合制得。

絕大部分用于生產(chǎn)輪胎，少部分用于制造耐寒制品、緩沖材料以及膠帶、膠鞋等。

優(yōu)點：硫化后的順丁橡膠具有特別優(yōu)異的耐寒性、耐磨性和彈性，動負(fù)荷下發(fā)熱少，耐老化性能好，易與天然橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠等并用。

缺點：抗撕裂性能較差，抗?jié)窕阅懿缓谩?p>⒌ 氯丁橡膠 CR：由氯丁二烯為主要原料，通過均聚或少量其它單體共聚而成的。硫化后的橡膠彈性耐磨性好，配方內(nèi)不含硫磺，因此非常容易制作，有特別好的耐候性能，不怕激烈的扭曲，不怕制冷劑，耐稀酸、耐硅酯系潤滑油，一般使用溫度范圍為 -50-150 ℃。

氯丁橡膠用途廣泛，如制作運輸皮帶和傳動帶，電線、電纜的包皮材料，制造耐油膠管、墊圈以及耐化學(xué)腐蝕的設(shè)備襯里。制作各種直接接觸大氣、陽光、臭氧的零件。適用于各種耐燃、耐化學(xué)腐蝕的橡膠品。不建議使用強酸、硝基烴、酯類、氯仿及酮類的化學(xué)物之中，耐R12制冷劑的密封件，家電用品上的橡膠零件或密封件。

優(yōu)點: 具有良好的綜合性能，如抗張強度高，耐水、耐油、耐燃、耐熱、耐光、耐老化、耐氧化和耐臭氧。彈性及壓縮變形性良好，具抗動物及植物油的特性，不會因中性化學(xué)物脂肪、油脂、多種油品、溶劑而影響物性，具防燃特性。化學(xué)穩(wěn)定性較高。

缺點: 密度較大，常溫下易結(jié)晶變硬，貯存性不好，電絕緣性能，耐寒性能較差，在低溫時易結(jié)晶、硬化，生膠在貯存時不穩(wěn)定。不耐磷酸酯系液壓油。在苯胺點低的礦物油中膨脹量大。

⒍ 乙丙橡膠 EPDM： 以乙烯和丙烯為主要原料合成，化學(xué)穩(wěn)定性好，耐磨性、彈性、耐油性和丁苯橡膠接近。在EP主鏈上導(dǎo)入少量有雙鏈的第三成份而可加硫即成EPDM，一般使用溫度為零下50-150 ℃。對極性溶劑如醇、酮等抵抗性極佳。用途十分廣泛，可以作為輪胎胎側(cè)、膠條和內(nèi)胎以及汽車的零部件，作電線、電纜包皮及高壓、超高壓絕緣材料。制造膠鞋、衛(wèi)生用品等淺色制品?？纱罅砍溆秃吞畛涮己冢破穬r格較低，常用作高溫水蒸汽環(huán)境、衛(wèi)浴設(shè)備密封件或零件。制動(剎車)系統(tǒng)中的橡膠零件。散熱器(汽車水箱)中的密封件。

優(yōu)點:具良好抗候性及抗臭氧性，極佳的抗水性及抗化學(xué)物，可使用醇類及酮類，耐高溫蒸氣，對氣體具良好的不滲透性。耐熱性、耐老化性、耐臭氧性、電絕緣性安定性均非常優(yōu)秀，

缺點:不建議用于食品用途或是暴露于芳香烴之中。

⒎ 丁基橡膠 IIR：為異丁烯與少量異戊二烯聚合而成，因甲基的立體障礙分子的運動比其他聚合物少，一般使用溫度范圍為零下54-110 ℃。

常用于汽車輪胎的內(nèi)胎、皮包、橡膠膏紙、窗框橡膠、蒸汽軟管、耐熱輸送帶等。

優(yōu)點：對大部份氣體具不滲透性，對熱、日光、臭氧抵抗性大，電器絕緣性佳；對極性溶劑抵抗大，可暴露于動物或植物油或是可氣化的化學(xué)物中。

缺點:不建議與石油溶劑，膠煤油和芳烴同時使用。

二 特種型橡膠

特種型橡膠指具有某些特殊性能的橡膠。

⒈ 丁腈橡膠 NBR：由丁二烯和丙烯腈經(jīng)乳液共聚而成的聚合物，丙烯腈含量越高，耐油性越好,但耐寒性則相應(yīng)下降。一般使用溫度范圍為零下25-100 ℃。丁腈橡膠以其優(yōu)異的耐油性蓍稱?？稍?20℃的空氣中或在150℃的油中長期使用。導(dǎo)電性比較好。

應(yīng)用廣泛，主要用于耐油制品，多種耐油墊圈、墊片、套管、軟包裝、軟膠管、印染膠輥、電纜膠材料，抗靜電的橡膠制品等。在汽車、航空、石油、復(fù)印等行業(yè)中成為必不可少的彈性材料。各種密封制品,阻燃制品，與酚醛并用做結(jié)構(gòu)膠粘劑，

優(yōu)點:具良好的抗油、抗水、抗溶劑及抗高壓油的特性。良好的壓縮性、伸長力、耐磨性、耐老化性和氣密性及優(yōu)良的粘結(jié)性能。

缺點:不適合用于極性溶劑之中，例如酮類、臭氧、硝基烴，MEK可與天然膠摻合使用。 耐臭氧性、電絕緣性和耐寒性都比較差。

⒉ 氫化丁腈膠 HNBR：丁腈膠經(jīng)氫化后去除部份雙鏈而成，其耐溫性、耐候性比一般丁腈橡膠高很多，耐油性與一般丁腈膠相近。一般使用溫度范圍為零下25-150 ℃。

適用于洗衣或洗碗的清洗劑中，廣泛用于環(huán)保冷媒、R134a系統(tǒng)中的密封件、汽車發(fā)動機系統(tǒng)密封件。

優(yōu)點:有較佳的抗磨性，極佳的抗蝕、抗張、抗撕和壓縮性。在臭氧等大氣狀況下具良好的抵抗性。

缺點:不建議使用于醇類，酯類或是芳香族的溶液中。

⒊ 硅橡膠 Q：主鏈由硅、氧原子交替形成主鏈，側(cè)鏈為含碳基團，在硅原子上帶有有機基團。用量最大是側(cè)鏈為乙烯的硅橡膠。既耐熱，又耐寒，使用溫度在100-300℃之間，它具有優(yōu)異的耐氣候性和耐臭氧性以及良好的絕緣性。

硅橡膠制品屬于生物相容性材料，與人們的生活息息相關(guān)，遙控器、鍵盤、pos機、掃描儀、手機、電子詞典、手機套等都與硅橡膠有關(guān)系。主要用于航空工業(yè)、電氣工業(yè)、食品工業(yè)及醫(yī)療工業(yè)等。無色的硅橡膠制品是沒有毒的，可以做人工器官，用于美容行業(yè)和理療行業(yè)等。

優(yōu)點：耐高低溫，耐臭氧，電絕緣性好。

缺點：強度低，抗撕裂性能差，耐磨性能差。

⒋ 氟橡膠 FKM：氟橡膠是由含氟單體經(jīng)過聚合或縮聚而得到分子主鏈或側(cè)鏈的碳原子上連有氟原子的合成高分子彈性聚合物。由于所用含氟單體的不同，氟橡膠擁有許多品種，大類可分為含氟烯烴類共聚物和亞硝基類共聚物。通常以共聚物中含氟單元的氟原子數(shù)目來表示，如氟橡膠23，是偏二氟乙烯同三氟氯乙烯的共聚物。按化學(xué)組成可分為含氟烯經(jīng)類氟橡膠、氟硅橡膠、亞硝基氟橡膠、氟化丙烯酸酯橡膠、氟化磷腈橡膠、全氟醚橡膠等。

是現(xiàn)代航天、航空、汽車、石油和家用電器等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，是國防尖端工業(yè)中無法替代的關(guān)鍵材料。

優(yōu)點：具有耐高溫、耐油、耐腐蝕、抗氧化，耐溶劑、耐燃、耐化學(xué)物與耐氣候的特性。

⒌ 聚硫橡膠 PSR：由二鹵代烷與堿金屬或堿土金屬的多硫化物縮聚而成。此外，還有聚氨酯橡膠、氯醇橡膠、丙烯酸酯橡膠等，多與丁腈橡膠并用。

優(yōu)點：有優(yōu)異的耐油和耐溶劑性，

缺點：強度不高，耐老化性、加工性不好，有臭味。

⒍ 海綿橡膠 又稱之為泡沫橡膠、發(fā)泡橡膠或微孔橡膠，是一種多孔性的彈性材料，它是具有孔眼結(jié)構(gòu)的各種橡膠的總稱。這類多孔狀材料的孔眼遍及材料整體，根據(jù)孔眼結(jié)構(gòu)的不同，分為閉孔(孔眼與孔眼之間互不相通)、開孔(孔眼與孔眼相互之間未被孔壁完全隔開，具有一定程度的連通性)和混合孔(兼有開孔和閉孔兩種結(jié)構(gòu))三種。

微孔橡膠主要包括膨脹橡膠和海綿橡膠兩類。包括軟質(zhì)海綿、硬質(zhì)海綿、微氣泡海綿、導(dǎo)電性海綿、磁性海綿、水膨脹海綿、復(fù)合海綿等。

海綿橡膠制品廣泛應(yīng)用于密封、減震、隔熱、隔音、印染乃至離子交換等許多方面，在航空、汽車、儀器、儀表、家電和包裝工業(yè)中都有廣泛的應(yīng)用。其外形有板狀、條狀、管狀、輥筒、墊圈等，規(guī)格繁多，形狀各異。不同的使用條件，要求有不同的孔眼結(jié)構(gòu)和孔徑尺寸。為此，要求在配方和加工工藝上作相應(yīng)的調(diào)整以達(dá)到相應(yīng)的使用性能。橡膠 物理特性

橡膠（Rubber）：具有可逆形變的高彈性聚合物材料。在室溫下富有彈性，在很小的外力作用下能產(chǎn)生較大形變，除去外力后能恢復(fù)原狀。橡膠屬于完全無定型聚合物，它的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（T g）低， 分子量往往很大，大于幾十萬。

高彈性聚合物。橡膠一詞來源于印第安語cau-uchu，意為“流淚的樹”。天然橡膠就是由三葉橡膠樹割膠時流出的膠乳經(jīng)凝固、干燥后而制得(見圖)。1770年，英國化學(xué)家J.普里斯特利發(fā)現(xiàn)橡膠可用來擦去鉛筆字跡，當(dāng)時將這種用途的材料稱為rubber，此詞一直沿用至今。橡膠的分子鏈可以交聯(lián)，交聯(lián)后的橡膠受外力作用發(fā)生變形時，具有迅速復(fù)原的能力，并具有良好的物理力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性。橡膠是橡膠工業(yè)的基本原料，廣泛用于制造輪胎、膠管、膠帶、電纜及其他各種橡膠制品。

種類 橡膠按原料分為天然橡膠和合成橡膠。按形態(tài)分為塊狀生膠、乳膠、液體橡膠和粉末橡膠。乳膠為橡膠的膠體狀水分散體；液體橡膠為橡膠的低聚物，未硫化前一般為粘稠的液體；粉末橡膠是將乳膠加工成粉末狀，以利配料和加工制作。20世紀(jì)（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）60年代開發(fā)的熱塑性橡膠，無需化學(xué)硫化，而采用熱塑性塑料的加工方法成形。橡膠按使用又分為通用型和特種型兩類。

通用型橡膠的綜合性能較好，應(yīng)用廣泛。主要有：①天然橡膠。從三葉橡膠樹的乳膠制得，基本化學(xué)成分為順- 聚異戊二烯。彈性好，強度高，綜合性能好。②異戊橡膠。全名為順-1，4-聚異戊二烯橡膠，由異戊二烯制得的高順式合成橡膠，因其結(jié)構(gòu)和性能與天然橡膠近似，故又稱合成天然橡膠。③丁苯橡膠。簡稱SBR，由丁二烯和苯乙烯共聚制得。按生產(chǎn)方法分為乳液聚合丁苯橡膠和溶液聚合丁苯橡膠。其綜合性能和化學(xué)穩(wěn)定性好。④順丁橡膠。全名為順式-1，4-聚丁二烯橡膠，簡稱BR，由丁二烯聚合制得。與其他通用型橡膠比，硫化后的順丁橡膠的耐寒性、耐磨性和彈性特別優(yōu)異，動負(fù)荷下發(fā)熱少，耐老化性能好，易與天然橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠等并用。

特種型橡膠指具有某些特殊性能的橡膠。主要有：①氯丁橡膠。簡稱CR，由氯丁二烯聚合制得。具有良好的綜合性能，耐油、耐燃、耐氧化和耐臭氧。但其密度較大，常溫下易結(jié)晶變硬，貯存性不好，耐寒性差。②丁腈橡膠。簡稱NBR，由丁二烯和丙烯腈共聚制得。耐油、耐老化性能好 ，可在120℃的空氣中或在150℃的油中長期使用。此外，還具有耐水性、氣密性及優(yōu)良的粘結(jié)性能。③硅橡膠。主鏈由硅氧原子交替組成，在硅原子上帶有有機基團。耐高低溫 ，耐臭氧，電絕緣性好。④氟橡膠。分子結(jié)構(gòu)中含有氟原子的合成橡膠。通常以共聚物中含氟單元的氟原子數(shù)目來表示 ，如氟橡膠23，是偏二氟乙烯同三氟氯乙烯的共聚物。氟橡膠耐高溫、耐油、耐化學(xué)腐蝕。⑤聚硫橡膠。由二鹵代烷與堿金屬或堿土金屬的多硫化物縮聚而成。有優(yōu)異的耐油和耐溶劑性，但強度不高，耐老化性、加工性不好，有臭味，多與丁腈橡膠并用。此外，還有聚氨酯橡膠、氯醇橡膠、丙烯酸酯橡膠等。

橡膠加工 基本過程包括塑煉、混煉、壓延或擠出、成型和硫化等基本工序，每個工序針對制品有不同的要求，分別配合以若干輔助操作。為了能將各種所需的配合劑加入橡膠中，生膠首先需經(jīng)過塑煉提高其塑性；然后通過混煉將炭黑及各種橡膠助劑與橡膠均勻混合成膠料；膠料經(jīng)過壓出制成一定形狀坯料；再使其與經(jīng)過壓延掛膠或涂膠的紡織材料（或與金屬材料）組合在一起成型為半成品；最后經(jīng)過硫化又將具有塑性的半成品制成高彈性的最終產(chǎn)品。

自己慢慢看吧橡膠有些什么特性？

人們一提起橡膠，就自然而然地聯(lián)想到由它制造的大大小小的輪胎和各式各樣的膠管、膠板、膠帶、膠圈以及許多人穿的膠鞋，還有兒童喜愛的橡皮玩具和氣球等等，所有這些物品的共同特點就是它們都有很好的彈性。

高彈性確實是橡膠最主要的特征，所以習(xí)慣上，橡膠和彈性體幾乎已成為一個同義詞。

然而在科學(xué)定義上，橡膠和彈性體是有區(qū)別的。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織對橡膠的解釋是：橡膠可在很寬的溫度范圍內(nèi)（-50～150℃）呈現(xiàn)高彈性，即用較小的拉力就可以變長50%乃至1000%；除去外力后又能在幾秒鐘內(nèi)基本恢復(fù)到它的原始尺寸，也就是說相差不超過原來尺寸的百分之幾。這與金屬、玻璃等許多固體材料的普通彈性或“普彈體”很不一樣。例如，鋼的彈性變形只在1%以下。橡膠的彈性隨溫度升高而增大，而一般材料則相反。橡膠拉伸時放熱，而一般材料則吸熱；而且，與一般材料不同，橡膠保持一定伸長的應(yīng)力隨溫度升高而增加。特別要提出的是橡膠要獲得應(yīng)用性能，一般需要改性，即通常所稱的“硫化”，硫化是將不定型的線性大分子變?yōu)榻宦?lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。未硫化的橡膠在低溫下變硬，高溫下變軟，不能保持形狀，力學(xué)性能低，幾乎沒有使用價值。

然而給彈性體下的定義則寬松得多，只是比較籠統(tǒng)地規(guī)定，它是一種在很小的作用力下就能明顯變形，作用力去除后又能迅速恢復(fù)到接近原有狀態(tài)和尺寸的高分子材料。

橡膠為什么富有彈性，這要從它的分子結(jié)構(gòu)談起。

橡膠分子與其他高分子材料一樣，就像一個長長的鏈條，分子鏈?zhǔn)怯稍S多結(jié)構(gòu)相同的重復(fù)單元以化學(xué)鍵相連接而構(gòu)成，這些重復(fù)單元可以叫做鏈節(jié)或鏈段。鏈節(jié)是指分子鏈中化學(xué)組成相同的最小單位；鏈段通常認(rèn)為是由幾個到幾十個單體單元組成，或者它是分子鏈中具有某一種結(jié)構(gòu)的部分，如聚酯鏈段、聚醚鏈段等。大家知道，分子鏈中的原子及化學(xué)鍵是處于不停的運動之中，并且在鏈節(jié)、鏈段及大分子之間均有一定的作用力。如果這些作用力不大，各鏈節(jié)、鏈段的相對運動有較大的自由度，而且分子鏈的內(nèi)旋轉(zhuǎn)等運動所受阻力不大，那么，當(dāng)分子量足夠大時（有價值的橡膠大分子鏈一般需要3000～5000甚至更多的單體結(jié)合在一起），分子鏈就會有很大的可變性和柔順性。在沒有外力作用時，它傾向于處在所謂能級最低的自然狀態(tài)，專家們形象地把處于這種狀態(tài)的大分子描繪成“不規(guī)則卷曲的互相纏結(jié)的分子線團”。當(dāng)受外力拉伸時，卷曲的大分子線團會伸展；外力除去后，又會恢復(fù)到卷曲線團狀態(tài)，于是橡膠就有了高彈性。

當(dāng)溫度逐漸降低，鏈段間的相對運動最終會被“凍結(jié)”，有彈性的橡膠就會變成玻璃一樣堅硬的材料。由橡膠態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)的溫度稱之為玻璃轉(zhuǎn)變（化）溫度。橡膠與塑料不同之處是它的玻璃化溫度通常都在0℃以下。玻璃化溫度越低，常溫下的彈性越好。例如順丁橡膠的玻璃化溫度可達(dá)-100℃；硅橡膠的玻璃化溫度更低，達(dá)到-125℃。這些橡膠即使在冰天雪地的嚴(yán)寒環(huán)境下，也具有相當(dāng)好的彈性。

高彈性固然是所有橡膠的最主要特征，然而卻不是惟一的特征。與彈性相伴的另一個重要特征是橡膠的高黏性。嚴(yán)格說來，高的黏彈性才是橡膠最典型的特征。人們利用這種特征充分發(fā)揮了橡膠在緩沖、防震、密封、回彈、減阻等應(yīng)用方面獨特的作用。