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橡胶硬度越高越好还是越低越好？【五金工具问题】
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　　配方与各种物性之间的关系:各种橡胶制品都有它特定的使有用性能和工艺要求.为了满足它的物性要求需选择最适合的聚合物和配合剂进行合理的配方设计.首先要了解配方设计与硫化橡胶物理性能的关系.硫化橡胶的物理性能与配方的设计有密切关系，配方中所选用的材料品种、用量不同都会产生性能上的差异.
　　一、拉伸强度
　　拉伸强度是制品能够抵抗拉伸破坏的根限能力.它是橡胶制品一个重要指标之一.许多橡胶制品的寿命都直接与拉伸强度有关.如输送带的盖胶、橡胶减震器的持久性都是随着拉伸强度的增加而提高的. 拉伸强度与橡胶的结构有关，分了量较小时，分子间相互作用的次价健就较小.所以在外力大于分子间作用时、就会产生分子间的滑动而使材料破坏.反之分子量大、分子间的作用力增大，胶料的内聚力提高，拉伸时链段不易滑动，那么材料的破坏程度就小.凡影响分子间作用力的其它因素均对拉伸强度有影响.如NR/CR/CSM这些橡胶主链上有结晶性取代基，分子间的价力大大提高，拉伸强度也随着提高.也就是这些橡胶自补强性能好的主要原因之一.一般橡胶随着结晶度提高，拉伸强度增大.拉伸强度还根温度有关，高温下拉伸强度远远低于室温下的拉伸强度.拉伸强度根交联密度有关，随着交联密度的增加，拉伸强度增加，出现最大值后继续增加交联密度，拉伸强度会大幅下降.硫化橡胶的拉伸强度随着交联键能增加而减小.能产生拉伸结晶的天然橡胶，弱键早期断裂 ，有利于主健的取向结晶，因此会出现较高的拉伸强度.通过硫化体系，采用硫黄硫化，选择并用促进剂，DM/M/D也可以提高拉伸强度，（碳黑补强除外，因为碳黑生热作用）， 拉伸强度与填充剂的关系， 补强剂是影响拉伸强度的重要因素之一，填料的料径越小，比表面积越大、表面活性越大补强性能越好.结晶橡胶的硫化胶，出现单调下降因为是自补强性非结晶橡胶如丁苯随着用量增加补强性能增加、过度使用会有下降趣向.低不和橡胶随着用量的增加达到最在值可保持不变. 拉伸强度与软化剂的关系 加入软化剂会降低拉伸强度，但少量加入，一般在开练机7份以下，密练机在5份以下会改善分散，有利于提高拉伸强度.软化剂的不同对拉伸强度降低的程度也不同.一般天然橡胶适用于植物油类.非极性橡胶用芳烃油如SBR/IR/BR. .如IIR /EPDM用石腊油、环烷油.NBR/CR用DBP/DOP.之类. 提高拉伸强度的其它放法有，用橡胶与树脂共混、橡胶化学改性、 填料表面改性（如加桂烷等）
　　二、撕裂强度
　　橡胶的撕裂是由于材料中的裂纹或裂口受力时迅速扩大开裂而导至破坏现象.撕裂强度与拉伸没有直接关系.在许多情况下撕裂与拉伸是不成正比的.一般情况下，结晶橡胶比非结晶橡胶撕裂强高.撕裂强度与温度有关.除了天然橡胶外，高温下撕裂强度均有明显地下降.碳黑、白炭黑填充的橡胶其撕裂强度有明显地提高.撕裂强度与硫化体系有关.多硫键有较高的撕裂强度.硫黄用量高撕裂强度高.但过多的硫黄用量撕裂强度会显着地降低.使用平坦性较好的促进剂有利于提高撕裂强度. 撕裂强度与填充体系有关，各种补强填充如、碳黑、白炭黑、白艳华、氧化锌等，可获较高的撕裂强度.某些桂烷等偶联剂可以提高撕裂强度.通常加入软化剂会使撕裂强度下降.如石腊油会使丁苯胶的撕裂强度极为不利.而芳烃油就变化不大.如CM/NBR用酯类增塑剂比其它软化剂就影响小多了.
　　三、定伸应力与硬度
　　定伸应力与硬度是橡胶材料的刚度重要指标，是硫化胶产生一定形变所需要的力，与较大的拉伸形变有关，两者相关性较好，变化规律基本一至.橡胶分子量越大，有效交联定伸应力越大.为了得到规定的定伸应力，可对分子量较小的橡胶适当提高交联密度.凡能增加分子间作用力的结构因素.都能提高硫化胶的网洛抵抗变形能力.如CR/NBR/PU/NR等有较高的定伸应力.定伸应力与交联密度影响极大.不论是纯胶还是补强硫化胶，随着交联密度的增加，定伸应力与硬度也随之直线增加.通常是通过对硫化剂、促进剂、助硫化剂、活性剂等品种的调节来实现的.含硫的促进对提高定伸应力更有显着的效果.多硫健有利于提高定伸应力.填充剂能提高制品的定伸应力、硬度.补强性能越高、硬度越高，定伸应力就越高.定伸应力随着硬度的增加，填充的增加越高.相反软化剂的增加，硬度降低 ，定伸应力下降.除了增加补强剂外还有并用烷基酚醛树脂硬度可达95度、高苯乙烯树脂.使用树脂RS、促进剂H并用体系硬度可达85度等等.
　　四、耐磨性
　　耐磨耗性能表征是硫化胶抵抗摩察力作用下因表面破坏而使材料损耗的能力.是与橡胶制品使用寿命密切相关的力学性能.它的形式有； 1.磨损磨耗，在摩擦时表面上不平的尖锐的粗糙物不断地切割、乱擦.致使橡胶表面接触点被切割、扯断成微小的颗粒，从橡胶表面脱落下来、形成磨耗 .磨耗强度与压力成正比与拉伸强度成反比.随着回弹性提高而下降. 2.疲劳磨耗，与摩擦面相接触的硫化胶表面，在反复的过程中受周期性的压缩、剪切、拉伸等变形作用，使橡胶表面产生疲劳，并逐渐在其中产生微裂纹.这些裂纹的发展造成材料表面的微观剥落.疲劳磨耗随着橡胶的弹性模量、压力提高而增加，随着拉伸强度的降低而和疲劳性能变差而加大. 3.巻曲磨耗，橡胶下光滑的表面接触时，由于磨擦力的作用，使硫化胶表面不平的地方发生变形，并被撕裂破坏，成巻的脱落表面. 耐磨性能和硫化胶的主要力学性能有关.在设计配方时要设法平衡各种性能之间的关系.耐磨性与胶种之间关系最大，一般来讲NBR&BR&SSBR&SBR（EPDM）&NR&IR（IIR）&CR 耐磨性与硫化体系有关，适量地提高交联徎度能提高耐磨性能.单硫健越多耐磨性越好，这就是半有效硫化体系的耐磨性最好的道理.用CZ做第一促进剂的耐磨性能要比其它促进剂好，最佳的补强剂用量会提高一定的耐磨性能.合理地使用软化剂会能最小地降低耐磨性.如天然胶、丁苯胶用芳烃油. 有效地使用防老剂，可防止疲劳老化.提高碳黑的分散性可提高耐磨性能. 使用桂烷表面处理剂改性可大大地提高耐磨性能. 采用橡塑共混来提高耐磨性能，如丁睛与聚氯乙烯并用，所制造的纺织皮结. 用丁睛与三元尼龙并用，丁晴与酚醛树脂并用. 添加固体润滑剂和减磨性材料.如丁睛胶橡胶胶料中添加石墨、二硫化钼、氮化硅、碳纤维，可使硫化胶的磨擦系数降低，提高其耐磨性能.
　　五，疲劳与疲劳破坏.
　　硫化胶受到交变应力作用时，材料的结构和性能发生变化的现象叫疲劳.随着疲劳过徎的进行，导至材料破坏的现象叫做疲劳破坏. 1. 橡胶结构的影响，玻璃化温度低的橡胶耐疲劳性能好.有极性基团的橡胶耐疲劳性能差.分子内有庞大基团或侧基的橡胶，耐疲劳性能差、结构序列规整的橡胶，容易聚向结晶，耐疲劳性差. 2. 橡胶硫化体系影响，单硫健的硫化体系，疲劳性能最小，耐疲劳性能好，增加交联剂的用量会使硫化胶的疲劳性能下降.所以应尽量减少交联剂的用量. 3. 填充剂的影响，补强性能越小的填充剂影响越小，填充剂用量越大影响越大，应尽量少用填充剂. 4. 软化体系的影响，尽可能选用软化点低的非粘稠性软化剂；软化剂的用量尽可能多一些，相反高粘度软化剂不宜多用，如松焦油的耐疲劳性差，脂类增塑剂的耐疲劳性就好.
　　六，弹性
　　橡胶最宝贵特性是弹性.高弹性源于橡胶分子运动，完全由卷曲分子的构象变化所造成的，除去外力后能立即恢复原状，称理想的弹性体.橡胶分子之间的作用会妨碍分子链段运动，表现出粘性或粘度.所以说橡胶的特性是既有弹性又有粘性.影响弹性的因素有形变大小、作用时间、温度等.橡胶分子间的作用增大，分子链的规整性高时，易产生拉伸结晶，有利于强度提高，显示出高弹性.在通用橡胶中的天然、顺丁胶弹性最好，其次是丁睛、氯丁.丁苯与丁基较差. 弹性与交联密度有关，随着交联密度的增加，硫化胶的弹性增加，并出现最大值，交联密继续增加弹性呈下的趣势.适当地提高流化程度对弹性有利.在高弹性配合中 选用硫黄与CZ并用、与促进D并用硫化胶的回弹性较高，滞后损失小. 弹性与填充体系有关，提高含胶率是提高弹性的最直接、最有效的办法，补强性越好的填充对弹性越不利. 弹性与软化剂的关系.软化剂与橡胶的相溶性有关，相溶性越小，弹性越差.如天然、顺丁、丁基加石腊油，优于加环烷油.丁睛加DOP优于使用环烷油、芳烃油.一般来说增塑剂会降低橡胶的弹性，应尽量少用增塑剂.
　　七，扯断伸长率（延伸率）
　　扯断伸长率与拉伸强度有关，只有具有较高的拉伸强度，保证其在变形过程中不受破坏，才会有较高的伸长率.一般随着定伸应力和硬度增大则扯断伸长率下降，回弹性大、永久变形小，则扯断伸长率大.不同的橡胶，它的扯断伸长率不同，天然胶它的含胶率在80%以上时它的扯断伸长率可达1000%.在形变时易产生塑性流动的橡胶也会有较高的伸长率.如丁基橡胶. 扯断伸长率随着交联密度的提高而降低.制造高定伸制品，硫化程度不宜过高，可以稍欠硫或降低硫化剂用量.增加填充剂的用量会降低扯断伸长率，结构越高的补强剂 ，扯断伸长率越低， 曾加软化剂的用量，可以获较大的扯断伸长
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文档介绍：
橡胶加工工艺学---复习提纲
1. 橡胶材料的定义、基本特点、应用领域
答:(1)定义: 橡胶是高分子材料的一种;常温下的高弹性是橡胶材料的独有特征.是其他任何材料所不具备的,因此橡胶也被称为弹性体。
(2)基本特点:
具有高弹性   橡胶的弹性模量小,一般在1-9.8Mpa。伸长变形大,伸长率可高达1000%,仍表现有可恢复的特性,并能在很宽的温度(-50-+150℃)范围内保持有弹性。
具有粘弹性   橡胶是粘弹性体,由于大分子间作用力的存在,使橡胶受外力作用,产生形变时受时间、温度等条件的影响,表现有明显的应力松弛和蠕变现象,有振动或交变应力等周期作用下,产生滞后损失。
具有缓冲减震作用   橡胶对声音及振动的传播有缓和作用,可利用这一特点来防除噪音和振动。
具有电绝缘性    橡胶和塑胶一样是电绝缘材料。
具有温度依赖性   高分子材料一般都受温度影响,橡胶在低温时处于玻璃态变硬变脆,在高温时则发生软化、熔融、热氧化、热分解以至燃烧等。
具有老化现象  如同金属腐蚀、木材腐朽、岩石风化一样,橡胶 也会因环境条件变化而发生老化,使性能变坏,使用寿命缩短。
必须进行硫化  橡胶必须加入硫磺或其它能使橡胶硫化(或交联)的物质,使橡胶大分子交联成空间网状结构,才能得到具有使用价值的橡胶制品,但是热塑橡胶可不必硫化。
(3)应用领域:
橡胶是重要的工业材料,同时又是重要的战略物资,在交通运输、建筑、电子、石油化工、农业、机械、军事、医疗等各个工业部门以及信息产业都获得了广泛的应用。应用广泛。
橡胶的最大用途是在于作轮胎,包括各种轿车胎、载重胎、力车胎、工程胎、飞机轮胎、炮车胎等,一辆汽车约需要240Kg橡胶,一艘轮船约需要几吨橡胶,一架飞机需要600kg橡胶,一门高射炮约需要86Kg橡胶。
橡胶的第二大用途是作胶管、胶带、胶鞋等制品,另外如密封制品、轮船护弦、拦水坝、减震制品、人造器官、粘合剂等,范围非常广泛。
2.相关概念:橡胶、生胶、混炼胶、硫化胶
答:(1)橡胶:橡胶是一种材料,具有特定的使用性能和加工性能,属有机高分子材料。
(2)生胶:没有加入配合剂且尚未交联的橡胶。一般由线型大分子或带有支链的线型大分子构成,可以溶于有机溶剂。
(3)混炼胶:生胶与配合剂经加工混合均匀且未被交联的橡胶。常用的配合剂有硫化剂、促进剂、活性剂、补强填充剂、防老剂等。
(4)硫化胶:混炼胶在一定的温度、压力和时间作用下,经交联由线型大分子变成三维网状结构而得到的橡胶。一般不溶于溶剂。
第一章生胶
1. 橡胶的分类:
答: (1)按来源与用途分:天然橡胶和合成橡胶(通用合成橡胶和特种合成橡胶)。
(2)按外观形态分:固体(块状及片状)橡胶、液体橡胶、粉末橡胶。
(3)按交联方式分:化学交联的传统橡胶、热塑性弹性体。
(4)按化学结构分:&1&碳链橡胶: 不饱和非极性橡胶:NR、SBR、BR、IR;
不饱和极性橡胶:NBR、CR; 饱和非极性橡胶:EPM、EPDM、IIR;
饱和极性橡胶:FPM、CPE、 ACM、丁吡橡胶、聚乙烯醇橡胶、
乙烯-丙烯酸甲酯橡胶.
&2&杂链橡胶: MVQ、AU、EU、CO、ECO、T。
2. 天然橡胶(NR):分子结构、自补强性、性能(耐寒、耐热、弹性、机械性能、电性能、化学性能等)?
答:(1)分子结构:
(2)自补强性:在不加补强剂的条件下,橡胶能结晶或在拉伸过程中取向结晶,晶粒分布于无定形的橡胶中起物理交联点的作用,使本身的强度提高的性质。如拉伸650%时,结晶度可以达到35%。
(3)天然橡胶的性能:
天然橡胶的耐寒性好,耐热性不是很好;
天然橡胶的弹性: 天然橡胶的弹性较高,在通用胶中仅次于顺丁橡胶。
天然橡胶的机械性能: 格林强度:未硫化橡胶的拉伸强度。(适当的格林强度对于橡胶加工成型是必要的。如轮胎胎面胶在成型时要受到较大的冲击,如果强度不够,容易拉断)。
各种橡胶的机械强度比较:NR&IR&CR&IIR&NBR&SBR&BR。
天然橡胶的电性能: 天然橡胶是非极性物质,是一种较好的绝缘材料。
耐化学介质性:NR具有良好的耐化学药品性及一般溶剂作用,耐稀酸酸、稀碱、不耐浓酸、油、耐水性差。NR作为非极性聚合物,溶于苯、汽油、石油系油类,不溶于极性油类。
化学性质:①NR中有双键,能够与自由基、氧、过氧化物、紫外光及自由基抑制剂反应。
②NR中有***(供电基),使双键的电子云密度增加,α-H的活性大,使NR更易反应(易老化、硫化速度快)。①与硫黄反应:进行硫化交联。②与Cl2反应,制备***化天然橡胶。③与HCl反应,产物为白色粉末,主要用作粘合剂。④NR胶乳与过氧乙酸反应,得环氧化天然橡胶。
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三元乙丙橡胶与硅橡胶两种材质之间有什么区别？硅橡胶和三元乙丙橡胶都可以制作门窗的密封条，人们去选购门窗密封条时也会经常碰到商家推销这两种材料，而硅橡胶往往比三元乙丙橡胶卖得贵，问其原因，一些商家就说是因为硅橡胶比三元乙丙橡胶高级，性能更好。是不是真的这样呢，我们来比较一下。1、价格方面：三元乙丙橡胶材料要比硅橡胶材料来的便宜；2、加工方面：硅橡胶优于EPDM；3、耐温方面：硅橡胶耐温等级更好，EPDM橡胶耐温150℃，硅橡胶耐温200℃；4、耐天候方面：乙丙橡胶耐候更好，橡胶本身就环保，但再潮湿环境下，乙丙橡胶更不容易滋生细菌；5、收缩比扩张倍率方面：现在硅橡胶冷缩管的收缩比率相对于三元乙丙橡胶冷缩管做的更高；6、燃烧方面区别：燃烧时，硅橡胶会发出明亮的火，几乎不冒烟，没有气味，燃烧后剩下白色的残渣。EPDM，没有这种现象；7、撕裂及耐穿刺强度方面：EPDM更优；8、其它方面：三元乙丙橡胶耐臭氧性能好、强度高；硬度高、不过耐低温脆性差；而硅胶弹性好、低温性好；不过耐臭氧性能一般，强度低！总结：硅橡胶比三元乙丙橡胶强度低，容易拉断，而门窗密封处经常与型材接触，所以硅橡胶反而不耐用，虽然硅橡胶具有耐高温，绝缘性能好的优点，但这类的场景毕竟很少遇到，对一般的门窗不实用。而三元乙丙橡胶具有优越的抗老化性能，而且强度要高，耐磨，价格也比硅橡胶便宜，所以较好选用三元乙丙橡胶。佛山市南海帕拉斯特贸易有限公司於日成立，公司總部位於广东佛山市，其海外分公司位于香港。經營範圍以及發展規模：公司主要從事工业原材料进出口貿易。特别是高新材料及原材料改性等商品。我们是美国陶氏化工系列塑料产品的分销商之一。主要经营塑料项目为：塑料名称：EPDM生产厂：陶氏，埃克森美孚，Sabic ＆ Lanxess塑料名称：EPM生产厂：陶氏和埃克森/美孚塑料名称：SSBR，SBR＆BR生产厂：UBE，Lanxess，Asahi，Enichem
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什么类型的橡胶可以耐低温呢
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什么类型的像胶可以耐低温。最好是能在零下30度下工作的。
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耐低温橡胶
产品型号：苯基硅橡胶
硅橡胶暴露于超低温度下不会发生永久性变化。当回到室温放置后，橡胶可重新获得其原有机械性能。然而，最重要的结论是，硅橡胶即使在大多数弹性体脆化并且易于弯曲断裂的温度下仍然保持柔韧，性能良好。
因为聚合物基础料决定了低温行为。硅橡胶通常根据三种基本聚合物类型的低温特性分类：
1. 通用型胶(VMQ or MQ)
2. 氟硅橡胶(FVMQ)
3. 超低温度橡胶(PVMQ or PMQ)
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楼上说的很有参考意义，当然换要考虑介质和压力情况，密封比压要考虑么？是不是用做填料还是别的什么？
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本帖最后由 jffly 于
16:48 编辑
氯丁橡胶适用于海水、弱酸、弱碱、盐溶液，耐氧和臭氧老化性能优异，耐油性次于丁腈橡胶而优于其他通用橡胶，长期使用温度低于90℃，最高使用温度不超过130℃，低温为-30~-50℃。
从70年代起，国外出现了一种GORE-TEX聚四氟乙烯接口密封带，它是将聚四氟乙烯扩张成一种强韧、多孔的材料，及GORE-TEX膨体聚四氟乙烯。该材料保持了聚四氟乙烯原有的各种性能，截面为扁平状，比聚四氟乙烯塑料更为柔软，压缩性能好。在一些法兰表面质量不高或玻搪类设备上使用，比一般的密封材料更为合适。此外，该密封带以各种宽度的盘形包装供货，可根据设备的具体情况，现场截取所需长度。安装时，接口交叉安放并留出一定长度，便可压紧。据介绍，GORE-TEX接口密封带使用范围如下：压力至20MPa，温度-260~315℃。
天然 橡 胶天然橡胶是从天然植物中采集来的一种弹性材料，在自然界中含橡胶成分的植物不下两千种，如高大的乔木、灌木、草本植物和爬藤植物等，我们常见的橡胶树、橡胶草、蒲公英等都含有橡胶成分。一．天然橡胶植物与采集含天然橡胶的植物很多，但具有采集价值的不多，天然橡胶的主要来源有以下几种：1．橡胶植物（1）巴西橡胶树（2）橡胶草（3）银色橡胶菊（4）杜仲树2．天然橡胶的采集胶乳存在于橡胶树皮的乳管中，每日清晨在离地50cm的树干上按一定的倾斜角度割破树皮断其乳管，乳白色的胶乳就会流到割口下盛胶乳的杯子中。割胶制度为当割线长为树粗的1/3~1/2时隔日割，而全周则须隔三天再割一次。总之应本着这样的原则：不致使树木受损害，又要保持高的胶乳产量。二．天然橡胶的分类与分级1．分类：2．NR的分级目前NR的分级有两种，一种是按照外观质量分级，如烟片胶、绉片胶。另一种是按照理化指标分级，如颗粒胶，后者比较科学，也是目前国际标准的橡胶分级方法。<font color="#)按外观质量分级：国产烟片胶标准：将烟片胶分为一级烟片、二级烟片、三级烟片、四级烟片和五级烟片五个等级，质量依此递减。国产绉片胶标准：按GB8090—87国产绉片胶分为六个等级，它们是特一级白绉片胶、一级白绉片胶、特一级浅色绉片胶、一级浅色绉片、二级浅色绉片、三级浅色绉片等。<font color="#)根据理化指标分级：这是标准胶的分级方法，是指按机械杂质、塑性保持率、塑性初值、氮含量、挥发分含量、灰分含量、颜色指数等理化性能指标进行分级的橡胶。一般用聚乙烯薄膜包装。其中：塑性保持率又称抗氧指数（PRI），是指生胶在140℃×30min加热前后，华莱氏可塑度的比值。PRI =P/P0×100%，PRI值越高，表明生胶抗热氧老化性能越好。ISO2000将标准胶分为五个等级，并有鲜明的标识：SMR5L（绿带）、SMR5（绿带）、SMR10（褐带）、SMR20（红带）、SMR50（黄带），质量依此降低。国产标准胶的规格按GB8081—87分为CSR5号、CSR10号、CSR20号、CSR50号共四个等级，分别与ISO2000中的SMR5、SMR10、SMR20、SMR50相对应。三．天然橡胶的制造工艺及特点原材料：从橡胶树上割下来的新鲜胶乳，还有杂胶，包括胶杯凝胶、自凝胶块、胶线、皮屑胶、泥、浮渣胶，此外还有烟片碎胶。1．烟片胶35%胶乳→过滤去杂质→加水稀释至15~20%→消泡澄清滤渣→加1%甲酸凝固（或乙酸）→除水→压3~3.5mm薄片→薰烟干燥（70℃，7~8天，防止霉变）→检查分级包装2．绉片胶①白色绉片35%胶乳→过滤除杂质→加水稀释至18~20%→消泡→加NaHSO3漂白防腐→加酸凝固→轧炼水洗去水溶物→压成1~2mm片→热空气干燥（35℃，10天）→检查分级包装②褐色绉片胶线、胶团、胶泥→浸泡洗涤→压绉→热空气干燥→检查分级包装 3．颗粒橡胶机械法：胶乳→过滤→稀释→澄清滤渣→加酸凝固→脱水→压片→压条→机械造粒→干燥→压紧包装化学法：胶乳→加絮凝剂（Al2(SO4)3）→离心分离→干燥→压紧打包四．NR的组成及橡胶烃的结构1．天然橡胶的组成：<font color="#）NR的组成：<font color="#)非橡胶成分对橡胶性能的影响： 蛋白质：NR中的含氮化合物都属于蛋白质。（a）蛋白质有防止老化作用；（b）分解放出氨基酸促进橡胶硫化；（c）使橡胶容易吸收水分，易发霉；（d）蛋白质的吸水性使制品的绝缘性降低。丙酮抽出物：指橡胶中能溶于丙酮的物质，主要是一些高级脂肪酸和固醇类物质。高级脂肪酸：软化剂、硫化活化剂（促进硫化）
甾醇：防老剂& && && && && &磷脂：分解放出游离的胆碱，促进硫化& && && && && &少量的胡萝卜素：物理防老剂（紫外线屏蔽剂）灰分：是一些无机盐类物质，主要成分是Ca、Mg、K、Na、Cu、Mn等。其中K、Na、Ca、Mg影响橡胶的电性能；Cu、Mn等变价金属含量多加速橡胶的老化（限度＜3ppm）。水分：对橡胶的性能影响不大，若含量高，可能会使制品产生气泡。<font color="#）橡胶烃的结构：一次结构：结构单元： &&顺式含量＞97%NR顺式（1，4）结构97%以上，3，4结构约2%，100%头尾连接。杜仲胶为反式1，4结构，与NR相比，虽化学组成相同，但性能各异。二次结构：分子量：3万~3000万；&&分子量分布指数：2.8 ~10；平均分子量接近30万随着分子量增大，支化程度增加，分布变宽。低分子量部分对加工有利，高分子量部分对性能有利。三次结构（结晶性）：在室温下为无定形体，10℃以下开始结晶，无定形与结晶共存，—25℃结晶最快。拉伸条件下结晶、无定形与取向结构共存，属于自补强橡胶。自补强性：在不加补强剂的条件下，橡胶能结晶或在拉伸过程中取向结晶，晶粒分布于无定形的橡胶中起物理交联点的作用，使本身的强度提高的性质。如拉伸650%时，结晶度可以达到35%。五．天然橡胶的性质１．物理性质：１）物理常数& & 密度d20℃=0.913g/cm3； 折光指数（折射率）20℃=1.52<font color="#）NR的耐寒性好，耐热性不是很好：NR的Tg= -73℃，在-50℃仍具有很好的弹性。NR无一定熔点，加热后慢慢软化，生胶在130℃～140℃时开始软化，200℃开始分解（变色），270℃剧烈分解。其长期使用温度为90℃，短期最高使用温度为110℃。粘流温度Tf =130℃。<font color="#）NR有良好的弹性：NR的弹性和回弹性在通用橡胶中仅次于BR。弹性（elasticity）：表示橡胶弹性变形能力的大小，受配方、硫化条件的影响，决定于交联密度。橡胶的弹性一般用回弹性（resilience）表示，指橡胶受到冲击后，能够从变形状态迅速恢复原状的能力。受橡胶内耗的影响，内耗越大，回弹越小。NR有良好回弹性的原因：①NR大分子本身有较高的柔性—σ键易旋转。& && && && && &②NR分子链侧基少且体积小，对σ键的影响小。
③NR为非极性物质，大分子间作用力小。<font color="#）机械性能机械强度高，属于自补强橡胶：格林强度：未硫化橡胶的拉伸强度。格林强度对于橡胶的成型加工是必要的。如轮胎胎面胶在成型时要受到较大的冲击，如果强度不够，容易拉断。NR的格林强度：
1.4～2.5MPa纯胶硫化胶拉伸强度：17～28MPa
撕裂强度：98kN/m炭黑补强硫化胶拉伸出强度：25～35MPa
各种橡胶的机械强度比较：NR＞IR＞CR＞IIR＞NBR＞SBR＞BR耐屈挠疲劳性好：一般在20万次以上。<font color="#）耐磨性好：耐磨性与橡胶的强度有关。由于橡胶的强度高，所以耐磨性好。<font color="#）绝缘性好：NR是一种绝缘性很好的材料，如电线接头外包的绝缘胶布就是纱布浸NR胶糊或压延而成的。NR体积电阻为Ω&#8226;cm（绝缘体体积电阻Ω&#8226;cm）<font color="#）气密性气密性中下等。<font color="#）自粘性和互粘性好。<font color="#）耐化学介质性NR具有良好的耐化学药品性及一般溶剂作用，耐稀酸酸、稀碱、不耐浓酸、油、耐水性差。NR作为非极性聚合物，溶于苯、汽油、石油系油类，不溶于极性油类。２．化学性质１）链烯烃的一般特点：
NR的结构式：& && &NR的分子链中双键旁有三个α位置a、b、c，实验证明，这三个位置上的α—H的解离能不同，活性也不同，与伯氢c相比，a、b是仲氢，脱氢容易，所以反应活性大。而a与b相比，由于脱氢后形成的大分子自由基稳定（与侧甲基的超共扼作用），所以活性更大。反应活性a&b&c。①NR中有双键，能够与自由基、氧、过氧化物、紫外光及自由基抑制剂反应。②NR中有甲基（供电基），使双键的电子云密度增加，α-H的活性大，使NR更易反应（易老化、硫化速度快）。２）化学反应性：（利用此对NR进行改性）①与硫黄反应：进行硫化交联。②与Cl2反应，制备氯化天然橡胶。③与HCl反应，产物为白色粉末，主要用作粘合剂。④NR胶乳与过氧乙酸反应，得环氧化天然橡胶。环氧化程度可达10、25、50、75%（摩尔），ENR—50的气密性接近IIR，耐油性接近中等丙烯腈含量的NBR，强度与NR相当，粘着性也较好。⑤环化：NR胶乳用硫酸环化后，可以使不饱和度下降，密度增加，软化点提高，用来制作鞋底、坚硬的模制品、机械衬里。⑥与MMA接枝：目前有MG—49和MG—30两种，接枝MMA的NR定伸应力和拉伸强度都很高，抗冲击性和耐曲挠龟裂、动态疲劳性、粘着性较好。主要用来制造要求具有良好抗冲击性能的坚硬制品、无内胎轮胎中不透气的内贴层、纤维与橡胶的强力粘合剂等。六．NR的配合与加工<font color="#．NR的配合硫化体系：NR一般用硫黄硫化体系，促进剂用噻唑类、次磺酰胺类、秋兰姆类等，活化剂有氧化锌、硬脂酸。补强填充体系：最常用的是炭黑，其次是白炭黑及非补强性填充剂碳酸钙、陶土、滑石粉。防护体系：对苯二胺类最好，如4010、4020、4010NA等。增塑体系：以松焦油、三线油最为常用。其次是松香、古马隆及石蜡。配方举例：（以胎面胶为例）
（硫化剂）
（促进剂）NOBS
（促进剂）ZnO
（活化剂）SA
（活化剂）HAF
（补强剂）ISAF
（补强剂）AW
（防老剂）4010NA
（防老剂）松焦油：
（增塑剂）石蜡：
（增塑剂）<font color="#．NR的加工塑炼性好：比合成橡胶易塑炼，易过炼。分子量高，1#烟片胶的威氏可塑度不到0.1，门尼粘度在95~120之间。混炼性好：比合成橡胶易混炼，易包热辊、易吃粉、易分散。压出性好：压出速度快、质量好、表面光滑。压延型好：收缩率低，热塑性大。成型性好：NR的自粘性高，格林强度高。硫化特性好：硫化速度快，但要防止过硫。最适宜的温度143℃，不能超过160℃。所以NR是综合加工性能最好的橡胶。<font color="#．NR的应用NR的应用最广：其中 轮胎：68% ；工业制品：13.5%；胶鞋：5.5%；胶乳：9.5%；粘合剂：1%；其他：2.5%<font color="#．异戊橡胶又称合成天然橡胶，1954年实现工业化生产，结构单元与天然橡胶一样，适于作浅色橡胶制品，与NR有以下不同：1）
顺式含量低于NR，结晶能力比NR差，分子量分布较NR窄，不含非橡胶成分，加工和力学性能较NR差。2）
格林强度低，生胶有冷流倾向，硫化速度慢。3）
IR的耐老化性能较NR差。4）
压延、压出性、粘和性能与NR相当。<font color="#．反式聚异戊二烯橡胶（TPI）天然的TPI有杜仲胶、巴拉塔胶、古塔波胶，人工合成高反式TPI也已实现。国外已经工业化生产，但是催化效率抵，价格昂贵。TPI与NR不同，为反式1，4—结构，其性能也与NR有明显的不同，表现如下： 1．
60℃以下迅速结晶，具有高硬度和高拉伸强度，常温下象塑料那样硬，结晶度在25%~45%之间。随温度升高，结晶度下降，硬度和拉伸强度急剧下降。2．
温度高于60℃，TPI能软化，具有弹性，表现出橡胶的特性，可以硫化。应用此特性可以用作形状记忆材料。3．
TPI无生理毒性，可作为医用夹板，可以用酒精直接消毒。4．
硫化过程表现出明显的三阶段特征：①
未硫化阶段：结晶，属于典型的热塑性材料，强度、硬度高，冲击韧性极好，软化点低（60℃），可在热水中或热吹风中软化，可以直接在身体上模型固化，也可以捏塑成型，随体性好，轻便、卫生，可以重复使用，可以代替石膏作固定夹板、绷带、矫形器件、假肢等。②
低中度交联阶段：交联点间链段仍能结晶，表现为结晶型网络结构高分子，可以作形状记忆功能材料（室温下具有热塑性、受热后具有热弹性）。③
交联度达到临界点：表现为典型的弹性体特性，耐疲劳性能优异，滚动阻力小，生热低，是发展高速节能轮胎的一种理想材料。5．
塑炼和混炼温度不能低于60℃，半成品挺性好，易喷霜 合 成 橡 胶在8种合成橡胶中全部由我国自行研究开发的胶种有BR、SSBR、SBS和CR；全部引进国外技术的胶种是EPDM。§1.3
丁 苯 橡 胶（SBR）SBR是产量最大的合成橡胶，占合成橡胶总量的55%，70%用于轮胎。按合成方法分为乳聚（1933年由德国的Farben公司生产）和溶聚（60年代投入工业化生产，发展较快）SBR两大类。一．合成方法聚合单体：丁二烯（占2/3以上）、苯乙烯（少于1/3）<font color="#．乳液法：高温乳液聚合：50℃低温乳液聚合：5℃<font color="#．溶液法：60年代后投入工业化生产，该胶具有滚动阻力低，抗湿滑性好、综合性能高等特点，在轮胎行业中获得广泛应用。二．分类（按制法分）三．SBR的结构乳聚SBR：顺1，4—结构含10%，反1，4—结构70%，1，2—结构20%溶聚SBR：顺1，4—结构比乳聚高，其它比乳聚低四．SBR的性能（一）性能<font color="#．物理常数& & 密度（g/cm3）d=0.92~0.94折光指数 1.53<font color="#．SBR强度比NR差生胶格林强度约为0.5MPa；纯胶硫化胶的强度为1.4~3.0MPa；但炭黑补强后硫化胶的拉伸强度高达17~28MPa。撕裂强度比NR低，大约为NR的一半。<font color="#．弹性、耐寒性比NR差。<font color="#．耐热、耐老化、耐磨性比NR好（苯环弱吸电、体积大—分子内摩擦大、双键浓度低），硫化反应速度慢。<font color="#．SBR耐屈挠疲劳性比NR差，但耐初始龟裂性好，耐裂口增长性差。<font color="#．SBR粘着性比NR差。<font color="#．SBR的电性能和耐溶剂性
SBR电绝缘性能良好，耐溶剂性比NR好，但仍不耐非极性油类。<font color="#．抗湿滑性优于NR、BR。（二）配合与加工配合：必要成分—硫化剂：硫黄用量比NR中少(双键量少)促进剂：促进剂用量比NR中多(硫化速度慢)活化剂补强剂：主要是炭黑(非自补强性)增粘剂：本身粘性差，用烷基酚醛树脂，古马隆树脂增粘一般成分—防老剂，软化剂加工：塑炼性—一软丁苯（门尼粘度在40~60之间）一般不需要塑炼；
混炼性——SBR对炭黑湿润性差，混炼生热高，开炼机应控温在40~50℃之间且包冷辊。& && && && && & 密炼机混炼时间不宜过长，温度不能太高，排胶温度应低于130℃。& && &压延、压出性—压延、压出收缩率高，表面不光滑，并用部分NR可以改善。& && &成型性——格林强度低，自粘性差，可与NR并用或采用增粘剂改善。& && &硫化性——硫化速度慢，操作安全性好五．SBR的应用SBR是一种耗量最大的通用橡胶，应用广泛，除要求耐油、耐热、耐特种介质等特殊情况外的一般场合均可使用。主要用于轮胎工业，另外还用于运输带的覆盖胶，输水胶管，胶鞋大底，胶辊，防水橡胶制品，胶布制品、微孔海绵制品、防震制品等。§1.4
聚丁二烯橡胶 （BR）我国顺丁橡胶的生产能力占合成橡胶总生产能力的45%，目前国内有生产企业7家，分别是燕化、齐鲁石化、高桥、锦州、大庆、岳阳、独山子，均采用国产技术。一．聚丁二烯橡胶的分类& & 按制备方法分类：二．聚丁二烯橡胶的结构<font color="#．结构式：有顺式1,4-结构（97%），反式1,4-结构（1%）和1,2-结构（2%）。工业常用的聚丁二烯弹性体是上述几种结构的无规共聚物。2．聚丁二烯橡胶的玻璃化温度Tg决定于分子中所含的乙烯基的量。顺式：Tg=-105℃，1，2结构的Tg= -15℃，随1,2-结构含量的增大，分子链柔性下降，Tg升高。Tg=91V-106，如V=35%时，实测Tg=70℃，计算值为74℃。3．聚丁二烯橡胶中顺、反1,4-结构，全同、间同1,2-结构都能结晶，结晶温度低，如顺式的结晶温度为3℃，结晶最快的温度为-40℃；结晶能力比NR差，自补强性比NR低很多。顺式含量越高，补强性越好；结晶对应变的敏感性比NR低，而对温度的敏感性较高。所以BR需要用炭黑进行补强。4．溶聚BR分子量分布窄，一般分布系数为2～4，支化和凝胶少，加工性能差。乳聚BR分子量分布宽，支化和凝胶也较多，加工性能好。三．聚丁二烯橡胶的性能<font color="#．弹性好，耐寒性好弹性和耐磨性在通用胶中是最好的，(Tg= -105℃)滞后损失小、动态生热低，在通用胶中是最好的，大部分用于轮胎行业。<font color="#．滞后损失和生热低<font color="#．耐磨性和耐屈挠性优异<font color="#．拉伸强度和撕裂强度低纯胶硫化胶的拉伸强度低，只有1~2MPa，补强硫化胶的拉伸强度可达17~25MPa。<font color="#．抗湿滑性差、耐刺穿及粘着性差<font color="#．BR的冷流性大（生胶或未硫化胶在停放过程中因为自身重量而产生流动的现象）<font color="#．BR的老化性能NR好，主要以交联为主。四．配合与加工<font color="#．配合：与NR、SBR大体相同，硫化速度介于SBR和NR之间，用硫黄硫化体系，用炭黑补强，加入10份白炭黑可以提高硫化胶的耐磨性和耐刺扎性。<font color="#．加工：（1）具有冷流性：分子量分布窄，凝胶少。对储存和半成品存放不利。（2）包辊性差：玻璃化温度低，包辊性差。（3）难塑炼，混炼时易打滑。（4）粘着性差。（5）压延压出时对温度敏感，速度不宜过快，压出时适应温度范围较窄。（6）硫化时充模容易，不易过硫。五．应用轮胎、耐磨制品如胶鞋、胶带、胶辊、耐寒制品。在合成橡胶中产量及耗量仅次于SBR。 §1.5
乙 丙 橡 胶 （EPDM）一．乙丙橡胶的制造目前，世界上已有近20个公司生产的100多个牌号。国内目前仍从日本、荷兰、美国等公司进口EPDM。二．乙丙胶的分类根据是否加入第三单体分为：二元乙丙橡胶（EPM）和三元乙丙橡胶（EPDM）EPDM根据第三单体的不同，分为：三．乙丙胶的结构 <font color="#．饱和性及非极性EPM是完全饱和的橡胶，EPDM主链完全饱和，侧基仅有1%~2%（mol）的不饱和第三单体， EPM具有极高的化学稳定性和较高的热稳定性。另外，乙丙橡胶不易被极化，不产生氢键，是非极性橡胶，耐极性介质作用，而且电绝缘性能极佳。<font color="#．乙烯与丙烯组成比乙烯、丙烯的组成比影响共聚物的性能，一般丙烯的含量在30~40%（mol）时是较好的弹性体。<font color="#．第三单体的含量为使第三单体在乙丙胶中分布均匀，聚合时一般采取分批加入的方法。第三单体用量多时，不饱和度高，硫化速度快，与不饱和橡胶相容性好，可与不饱和橡胶并用，但是耐热性和老化性下降。四．乙丙胶的性能<font color="#．比重小比重为0.86，是所有橡胶中比重最小的。<font color="#．耐老化性能优异
①优秀的耐臭氧性能：乙丙橡胶被誉为：“无龟裂橡胶”，在通用橡胶中它的耐臭氧性能是最好的，其次为IIR、再其次是CR。& & ②优秀的耐热老化性能：乙丙橡胶的耐老化性能在通用橡胶中是最好的，在130℃下可以长期使用，在150℃或再高的温度下可以间断或短期使用。且EPM优于EPDM。
③优秀的耐天候性：乙丙胶的耐天候（光、热、风、雨、臭氧、氧）性在所有的通用橡胶中是最好的，作屋面防水卷材使用寿命可以达到25年以上。<font color="#．优异的电绝缘性能乙丙橡胶的耐绝缘性能是非常好的，与IIR相当，且EPM优于EPDM，可以作为电缆材料，特别是浸水之后电性能变化很小，特别适用于作电绝缘制品及水中作业的绝缘制品。<font color="#．优秀的耐化学药品性能由于乙丙橡胶本身的化学稳定性和非极性，它与多数化学药品不发生反应，与极性物质之间或者不相溶或者相溶性极小，如醇、酮、酸（乙酸、甲酸）、强碱、氧化剂（H2O2、HClO）、洗涤剂、磷酸酯类等。<font color="#．卓越的耐水、过热水、水蒸汽性能水是强极性物质，乙丙橡胶是一种高分子烷烃，具有疏水性，两者之间不易产生物理、化学作用，所以具有杰出的耐水、耐过热水、耐蒸汽性能。（EPM ＞IIR＞SBR＞NR＞CR） 五．配合与加工<font color="#．配合：①硫化体系：EPDM可以用硫黄硫化体系，硫黄用量1~2份，促进剂宜选用活性较大的品种或不同的促进剂并用，这样既能保证硫化速度，又能防止喷霜现象。以国产EPDM（D）为例： EPDM100
HAF50②补强体系：由于乙丙橡胶是非结晶橡胶，所以要加入补强剂。③增塑体系：乙丙橡胶最常用的增塑剂是石油系增塑剂，包括环烷油、石蜡油及芳香油，其中环烷油与乙丙胶的相容性较好。④增粘剂：乙丙橡胶的自粘性及与其它材料的粘着性均不好，配合时可以在其中加入增粘剂如烷基酚醛树脂、石油树脂、萜烯树脂、松香等。⑤防护体系：虽然乙丙橡胶的耐老化性能很好，但在较高温长期使用的情况下仍需加入防老剂，常用的是胺类。<font color="#．加工：乙丙橡胶的加工具有如下特点：乙丙橡胶不易包辊，不易吃炭黑，采用密炼分散效果较好，装胶容量比正常高15%。为了提高粘合性能，可以采用提高粘合温度、增加粘合压力的方法六．应用耐热、耐老化、耐水制品——耐热输送带、蒸汽胶管、防水卷材耐化学品腐蚀的密封制品、防腐衬里绝缘的电线、电缆包皮浅色的轮胎胎侧 §1.6
丁 基 橡 胶（IIR）IIR为异丁烯与少量异戊二烯（1～5％）的低温共聚物（-95~ -100℃），1943年实现工业化生产，为白色或暗灰色的透明弹性体。1960年实现连续化生产卤化丁基橡胶，1971年开发了溴化丁基橡胶的连续化生产。主要用于轮胎工业作内胎。国内燕化从意大利引进技术年产3万吨IIR，于1999年投产。一．丁基橡胶的制造与分类丁基橡胶以异丁烯与异戊二烯为单体，以一卤甲烷为溶剂，通过阳离子聚合得到。通常按照异戊二烯的含量即不饱和度及是否卤化来分类：氯化丁基橡胶（提高硫化速度及与不饱和橡胶的相容性，改善自粘性和互粘性）二．丁基橡胶的结构结构式：分子主链周围有密集的侧甲基，且有不饱和双键位于主链上，对稳定性影响较大。引入的异戊二烯便于交联，其数量相当于主链上每100个碳原子才有一个双键（单个存在），可以近似地看作饱和橡胶。但因双键的位置与EPDM中双键的位置不同，对性能的影响较大。聚集态：丁基橡胶是能结晶的自补强橡胶，低温下不结晶，高拉伸下才结晶，Tm=45℃，Tg=-65℃。未补强橡胶的强度可以达到14~21MPa，为了提高耐磨及抗撕裂性能，仍需补强。三．丁基橡胶的性能<font color="#．与乙丙胶类似的性能：优良的化学稳定性、耐水性、高绝缘性、耐酸碱、耐腐蚀。<font color="#．气密性非常好：所有橡胶中最好的。（用作内胎）<font color="#．弹性低、阻尼性能优越：弹性在通用橡胶中是最低的，室温冲击弹性只有8~11%。它在很宽的温度和频率范围内可以保持tand≥0.5。良好的减震性能特别适用于缓冲性能要求高的发动机座和减震器。<font color="#．拉伸强度较高为结晶自补强橡胶，未填充硫化胶的拉伸强度为14~21MPa。<font color="#．耐热性、耐侯性好<font color="#．自粘性和互粘性差结构中无极性基团或活性基团。四．丁基橡胶的配合与加工丁基橡胶与乙丙橡胶一样，具有比不饱和橡胶难以硫化、难以粘接、配合剂溶解度低、包辊性不好等特点。但它又具有不能用过氧化物硫化、一般炭黑对它的补强性差、与一般二烯类橡胶的相容性差、对设备的清洁度要求高等特点。<font color="#．配合硫化—可以用较强的硫黄促进剂体系、树脂、醌肟在较高的温度下进行，硫黄用量要少，促进剂选用秋兰姆和二硫代氨基甲酸盐为主促进剂、噻唑类或胍类为第二促进剂。树脂硫化的硫化胶的耐热性好。用过氧化物硫化会引起断链。补强—最常用的是炭黑，但效果不如不饱和橡胶好，结合橡胶只有5%~8%。一般使用槽黑。增塑—不宜用高芳烃油，而宜用石蜡或石蜡油5~10份，或适量环烷油。<font color="#．加工炼胶—不易塑炼，可以加入塑解剂使其断链。混炼时用密炼效果好。密炼容量比NR、SBR的标准容量多10~20%。混炼起始温度70℃，排胶温度高于125℃，一般155~160℃为宜。压延压出—比天然橡胶困难得多，做内胎时压出前要滤胶后再加硫黄，防止引起焦烧。成型硫化—自粘性及与其它橡胶的互粘性差，要在配方中加入增粘剂，工艺上注意粘合面防污，可以采用卤化丁基橡胶作增粘层，提高粘合部位的压力及温度。丁基橡胶需长时间高温硫化方可达到最佳硫化状态。五．卤化丁基橡胶为了提高丁基橡胶的硫化速度，提高与不饱和橡胶的相容性，改善自粘性和与其他材料的互粘性，对丁基橡胶进行了卤化，包括氯化和溴化。一般氯化的含氯量为1.1%~1.3%主要反应在异戊二烯链节双键的α位上。溴化丁基橡胶含溴量约为2%。卤化丁基橡胶主要利用烯丙基氯及双键活性点进行硫化，卤化丁基橡胶的硫化速度较快。六．丁基橡胶的应用丁基橡胶主要用于轮胎工业，特别适用于作内胎、胶囊、气密层及胶管、防水卷材、耐腐蚀制品、电气制品、耐热输送带（高不饱和度）等。 §1.7
丁 腈 橡 胶 （NBR）NBR为浅黄色略带香味的橡胶，是丁二烯与丙烯腈的共聚物。1937年工业化生产。聚合方法类似于乳液聚合的丁苯橡胶，有低温乳液聚合（5℃）和高温乳液聚合（50℃）两种。目前主要采用低温乳液聚合。一．丁腈橡胶的分类根据丙烯腈含量分：二．丁腈橡胶的结构： 1．丙烯腈含量与丁腈橡胶的极性：丙烯腈的典型含量为34%。随着ACN含量的增加，大分子极性增加，带来一系列性能的变化：内聚能密度增加、溶解度参数增加、极性增加，耐低温性差，耐油性增加。。<font color="#．丁腈橡胶的聚集态结构：丁腈橡胶的两种结构单元是无规共聚的，其中丁二烯以反1,4-结构聚合，是非结晶的无定形高聚物，玻璃化转变温度随ACN的增加而线性提高。三．丁腈橡胶的性能（与极性和不饱和性有关）<font color="#．强度低NBR为非结晶性橡胶。纯胶硫化胶强度为3~4.5MPa，炭黑补强后拉伸强度为25~30MPa。<font color="#．优秀的耐油、耐非极性溶剂性能。（与ACN含量有关）<font color="#．耐热性、耐臭氧性比NR、SBR好，但比EPM、IIR、CR差。长期使用温度为100℃。4．抗静电性在通用橡胶中是独一无二的，可以作导电橡胶，如纺织皮辊。5．气密性好，仅次于IIR。<font color="#．弹性、耐寒性差。<font color="#．与极性物质如PVC、酚醛树脂、尼龙的相容性好。四．特殊品种丁腈橡胶目前已商品化的特殊品种的丁腈橡胶有：氢化丁腈橡胶（HNBR）、羧基丁腈橡胶（XNBR）、键合型丁腈橡胶（AONBR）及热塑性丁腈橡胶。此外还有粉末丁腈橡胶、液体丁腈橡胶。NBR的特殊品种常用的有氢化丁腈胶（HNBR），它更适应汽车工业对橡胶耐油性和耐热性的要求，填补了NBR和FPM之间的空白。五．配合与加工硫化——各种体系都可以，因为与硫黄的溶解性差，所以应该先加。补强——炉法CB塑炼——困难，低温薄通，不能用密炼机混炼——生热大，加增塑剂DBP硫化——可高温硫化，无返原现象六．丁腈橡胶的应用丁腈橡胶主要用作耐油制品，如耐油胶管、胶辊、各种密封件、大型油囊等。还可以作为PVC的改性剂及与PVC并用作阻燃制品，作抗静电好的橡胶制品。 §1.8
氯 丁 橡 胶 （CR）CR为浅黄色或暗褐色弹性体，于1931年由美国杜邦公司实现工业化生产，现在已有10多个国家生产CR，全世界的年产量约为70万吨。CR是我国最早工业化的合成橡胶（58年），国内有三个生产厂家：四川长寿化工厂、山西大同化工厂、青岛化工厂（海晶），但因技术问题，每年仍大量进口。一．CR的制造由2-氯-1,3-丁二烯采用乳液聚合得到，硫调型聚合温度为40℃，非硫调型为10℃以下。二．CR的分类CR主要根据制法和用途分类：根据用途不同可以通过调整聚合条件合成出不同结晶能力的橡胶国产CR结晶能力分为四个等级：微、低、中、高。三．CR的结构<font color="#．微观结构：CR的微观结构主要决定于聚合温度，结构单元中以反1，4—结构居多（85%），分子规整度高，结晶度高，分子量大的部分含量高，分子量低的部分含量低。<font color="#．聚集态结构：CR属于自补强橡胶，在拉伸或降温的情况下均可结晶，结晶能力高于NR。<font color="#．CR的化学结构与反应特性：由于CR主要是1,4-聚合，所以大分子链上有97.5%的Cl原子直接连在有双键的碳原子上，Cl的吸电性使得双键及Cl原子变得极为不活泼，不易发生化学反应，所以它不能用硫黄硫化体系进行硫化、耐老化性、耐臭氧老化性能比一般的不饱和橡胶要好得多。幸运的是CR中有1.5%的1,2-聚合，形成了叔碳烯丙基氯结构，这种结构中的Cl原子很活泼，易于发生反应，为CR提供了交联点，使其可以用金属氧化物（氧化锌ZnO、氧化镁MgO）进行硫化。四．CR的性能 CR虽然属于不饱和橡胶，但它的性能介于饱和和不饱和橡胶的性能之间，由于极性高且为结晶橡胶，所以物理机械性能较好，又具备极性橡胶的特点。<font color="#．一般性能：
①CR的力学性能较高：自补强＋极性橡胶&&②良好的耐油性能：CR属于耐油橡胶，但耐油性不如NBR。
③良好的耐疲劳性能：用于同步带、齿形带&&④较差的低温性能：CR的最低使用温度为－30℃，在油中的耐低温性能优于ACM、CPE、高ACN含量的NBR和FPM，因为它在低温下结晶。⑤良好的耐老化性能：CR的耐老化和耐臭氧性能优于NR、SBR、BR、NBR，仅次于EPM和IIR，这与Cl的吸电性有关。⑥电绝缘性能差⑦气密性比一般合成橡胶高⑧良好的粘合性能：具有较好的自粘性和互粘性<font color="#．耐燃性能好：CR的氧指数为38~41，离火自熄（氧指数＞27）。& & 氧指数（OI）：&27％ 为高难燃材料如：PTFE、CR；介于22～27％为难燃材料如CPE、PC、PA；&22%为易燃材料如NR、PE、EPDM五．CR的配合与加工<font color="#．配合：①硫化体系：CR要用金属氧化物硫化，如用ZnO 5份，MgO 4份，对于非硫调型的还要用促进剂NA-22，否则硫化速度太慢。国家标准配方如下：
②补强体系：CB对CR的补强作用不是很明显，对非硫调型的相对要好一些。为了提高撕裂强度、定伸应力，仍需加入补强剂。
③防护体系：虽然CR的耐老化性能比NR好，但仍需使用防护剂。
④增塑体系：一般使用石油系的增塑剂，石蜡油一般用5份以下，环烷油一般用20～25份，芳香油可以达到50份，要求耐寒性好则用酯类增塑，要求阻燃则用磷酸酯类。
⑤增粘体系：一般选用古马隆、酚醛树脂、松焦油。对结晶性的非硫调型更需要。<font color="#．加工：CR的加工性能主要取决于未硫化胶的粘弹行为，其粘弹行为随温度的变化如表：表1－1 CR的加工性能
状& & 态 硫 调 型&&非 硫 调 型天 然 橡 胶弹 性 态室温～71℃&&室温～79 室温～100℃粒 状 态&&71℃～93℃&&79℃～93℃
100～120℃塑 性 态&&93℃以上&&93℃以上&&约130℃由此可见，CR对温度的敏感性较大，加氧化镁时50℃左右，否则易结块。最适合的硫化温度为150℃，因为它硫化不返原，所以可以采用170~230℃的高温硫化。<font color="#．储存稳定性：CR的储存稳定性是个独特的问题，30℃下硫调型的可以存放10个月，非硫调型的可以存放40个月，存放时间长，容易出现变硬、塑性下降、焦烧时间短、流动性下降、压出表面不光滑等现象。六．CR的应用耐热、耐油、耐燃烧、耐腐蚀的输送带、胶管、胶辊、电线电缆、防腐衬里等。粘合剂占合成橡胶粘合剂的80%。 §1.9
特种 橡 胶特种橡胶是指用途特殊、用量较少的橡胶，其用量大约为橡胶总用量的1%。多数属于饱和橡胶，主链有碳链的，也有杂链的，除硅橡胶之外都是极性的。这些橡胶在结构具有多样性，性能上也各有特色。特种橡胶包括氟橡胶、硅橡胶、聚氨基甲酸酯橡胶等近10种。一．氟橡胶（一）结构指分子链侧基含有氟的弹性体，有10种，其中普遍使用的是偏氟乙烯与全氟丙烯或再加上四氟乙烯的共聚物，我国称这类橡胶为26型橡胶，杜邦公司称为Viton型氟橡胶，结构如下：（二）性能氟橡胶属于饱和碳链极性橡胶，性能如下：1．一般物理机械性能氟橡胶一般具有较高的拉伸强度和硬度，但弹性较差。2．耐高温性能优异氟橡胶的耐高温性能在橡胶中是最好的，250℃下可以长期工作，320℃下可以短期工作。3．耐油性能优异其耐油性能在橡胶材料中也是最好的。4．耐化学药品及腐蚀介质性能优异氟橡胶耐化学药品及腐蚀介质性能在橡胶中也是最好的，可耐王水的腐蚀。5．具有阻燃性，属于离火自熄性橡胶。6．耐侯性、耐臭氧性好。7．其耐低温性能差，弹性差，耐水等极性物质性能差，加工性差、价格昂贵。（三）应用由于氟橡胶具有耐高温、耐油、耐高真空及耐酸碱、耐多种化学药品的特点，使它在现代航空、导弹、火箭、宇宙航行、舰艇、原子能等尖端技术及汽车、造船、化学、石油、电讯、仪表、机械等工业部门中获得了应用。常用于模压制品：密封圈、皮碗、O形圈；海绵制品：密封件、减震件；压出制品：胶管、电线、电缆等。二．硅橡胶硅橡胶为分子主链中为—Si—O—无机结构，侧基为有机基团的一类弹性体，属于半无机的饱和的、杂链、非极性弹性体，典型的代表是甲基乙烯基硅橡胶，其中的乙烯基提供交联点。这类弹性体按硫化机理可分为有机过氧化物引发自由基交联剂（热硫化型）、缩聚反应型（室温硫化型）及加成反应型。（一）结构甲基乙烯基硅橡胶的结构式为：（二）分类室温硫化型硅橡胶如：α,ω-端羟基聚二甲基硅氧烷（三）性能硅橡胶的性能特点是：1．耐高温、低温性能好使用温度范围—100℃~300℃，高温性能与氟橡胶相当，工作范围广，耐低温性能在所有橡胶材料中是最好的。2．优异的耐臭氧老化、热氧老化和天候老化。3．优良的电绝缘性能4．具有优良的生物医学性能，可植入人体内。有高的透气性，可以作保鲜材料。缺点是拉伸强度和撕裂强度低（在所有的橡胶材料中是最低的，纯胶拉伸强度只有0.3MPa）、价格昂贵。（四）配合硅橡胶一般用过氧化物硫化，必须用补强剂，最有效的补强剂是气相法白炭黑，同时要配合结构控制剂和耐热配合剂。常用的耐热配合剂是金属氧化物，一般用Fe2O3 3~5份。常用的结构控制剂是二苯基硅二醇。典型配方如下：硅橡胶100；&&气相法白炭黑45； 二苯基硅二醇3； Fe2O3：5
BPO（50%）：1（五）应用& & 硅橡胶具有独特的综合性能，与其它橡胶一样可加工成各种制品，应用广泛。广泛应用于汽车工业、电子、电器工业、宇航工业、建筑工业（粘接密封剂）、医疗卫生及其它方面。三．聚氨基甲酸酯橡胶（聚氨酯橡胶）聚氨酯是在催化剂存在下由二元醇、二异氰酸酯和扩链剂的反应产物。其反应式如下：（一）分类1．根据原料不同可分为：聚酯型聚氨酯橡胶（AU）和聚醚型聚氨酯橡胶（EU）2．根据物理状态及加工特点可分为：浇注型、混炼型、热塑性（二）性能<font color="#．机械强度高（拉伸和撕裂强度高）& &拉伸强度可达28~42MPa；撕裂强度达63kN/m，伸长率可达1000%，硬度范围宽，邵尔A硬度为10~95。<font color="#．耐磨性最好，比NR高9倍。<font color="#．耐油性好。<font color="#．气密性与IIR相当。<font color="#．具有较好的粘合性能。<font color="#．具有较好的生物医学性能，可作为植入人体的材料。<font color="#．耐水性及耐高温性能不好。（三）应用& & 用于耐磨制品、高强度耐油制品，如实心轮胎、胶辊、胶带、各种模型制品、鞋底等。也可用于发泡制造泡沫橡胶。四．以乙烯为基础的弹性体聚乙烯有良好的绝缘性能、优良的耐化学药品性能、耐老化性能，而且成本很低。作为橡胶，它具有分子链柔顺、分子间作用力低这两个条件，但由于其分子链规整度高，室温下呈半结晶。将其分子链规整度打乱，在加上适度交联，就能得到性能优良的弹性体。<font color="#．氯化聚乙烯（CPE）
采用水相悬浮法、溶液法或固相法将聚乙烯氯化得到的，根据含氯量不同（从15%~73%），门尼粘度变化很大，从34到150，其物理状态也从塑料、弹性体变成半弹性皮革状硬质高聚物。一般氯含量25%~48%的CPE为橡胶状弹性体。热塑性弹性体的氯含量在16~24%之间。应用：（1）可作为塑料制品的改性剂；提高塑料制品的耐低温冲击性能、提高韧性、阻燃性、耐油耐老化性能、耐腐蚀性、绝缘性等。CPE是PVC的重要改性填加剂，用于制造PVC板材、管材、塑钢门窗、屋面防水卷材、家电外壳、防腐衬里等。（2）作为特种橡胶使用；加工的橡胶制品具有强度高、耐磨耗、耐热、耐化学药品，具有优良的难燃自熄性、耐低温性能等。<font color="#．氯磺化聚乙烯（CSM）将聚乙烯氯化及磺化得到的，一般氯含量为27%~45%，最适宜的含量为37%，这时弹性体的刚性最低，硫含量为1%~5%，一般在1.5%以下。以磺酰氯的形式存在于分子中，提供交联点。典型的结构式如下：<font color="#．乙烯与醋酸乙烯酯的共聚体 （EVA）EVA中VA含量的变化范围较宽，当VA含量为40~70%之间为弹性体。EVA弹性体已由Bayer公司生产多年。聚合物结构为：五．丙烯酸酯橡胶丙烯酸酯橡胶由丙烯酸丁酯与丙烯腈或少量第三单体共聚而成，属于饱和碳链橡胶。结构式为： 丙烯酸酯橡胶的主要特点是：1．
耐油，特别是耐含氯、硫、磷化合物为主的极压型润滑油类；2．
耐热性仅次于硅橡胶和氟橡胶，可耐175~200℃；3．
耐寒、耐水、耐化学药品性差。4．
优良的耐天候老化、耐屈挠性能。5．
可用胺类、有机过氧化物硫化。广泛应用于耐高温、耐热油的制品中。是制造高温下使用的橡胶油封、O形圈、垫片和胶管的适用材料。六．氯醚橡胶氯醚橡胶是指侧基上含有氯的主链上有醚键的橡胶，它是由环氧氯丙烷均聚的弹性体（常用CHR表示，我国代号为CO），或环氧氯丙烷与环氧乙烷共聚的弹性体（常用CHO表示，我国代号为ECO），为饱和杂链极性弹性体。氯醚橡胶的特点是具有较好的综合性能。1．
耐热性能与CSM相当，介于丙烯酸酯与中高丙烯腈含量的NBR之间；2．
耐油、耐寒性的良好平衡。3．
特别耐制冷剂氟利昂。4．
耐臭氧老化性能介于二烯类橡胶与烯烃橡胶之间。应用：可用作汽车、飞机及各种机械的配件如：垫圈、密封圈、O 形圈等，也可用作耐油胶管、印刷胶辊等。七．聚硫橡胶聚硫橡胶是指分子链上有硫原子的弹性体，属杂链极性橡胶。聚硫橡胶分液态、固态及胶乳三种。其中液态橡胶应用最广，大约占总量的80%。液态聚硫橡胶的典型结构式：聚硫橡胶的性能特点是：优秀的耐溶剂性能，耐许多化学药品。当采用特殊配合，在有适当底涂条件下，它对金属、水泥及玻璃的粘合性能较好。该橡胶也较耐氧化和臭氧化。应用：主要用作密封材料、填缝材料、腻子、涂料等。 §1.10
粉末橡胶、液体橡胶、热塑性橡胶一．粉末橡胶（一）国内外发展现状<font color="#．国外粉末橡胶的发展历史<font color="#．国内粉末橡胶的发展历史<font color="#．粉末橡胶的发展前景（二）生产方法<font color="#．粉碎法；2．喷雾干燥法；3．闪蒸干燥法；4．冷冻干燥法；5．凝聚法；6．微胶囊法（三）隔离技术常用的隔离技术有以下几种：（1）加隔离剂法；2）胶乳接枝法；（3）表面氯化法；（4）表面交联法；（5）辐射交联法（四）粉末橡胶的品种目前产量最大的粉末橡胶品种是废旧橡胶粉末，其次是粉末聚丁二烯接枝橡胶，再其次是PNBR、PSBR。其他品种还有粉末氯丁橡胶、粉末乙丙橡胶、粉末丁基橡胶、粉末异戊橡胶、粉末CPE、粉末氟橡胶等。（五）应用1．橡胶制品领域。如应用粉末橡胶制造轮胎、管材、片材、异型材、垫片、传送带等。2．粘合剂领域3．聚合物改性领域。粉末橡胶广泛PS、SAN、ABS、PVC、PP、PE、PBT、PET、EVA、酚醛树脂、环氧树脂改性剂。二．液体橡胶（一）液体橡胶定义液体橡胶是一种分子量大约在之间，在室温下为粘稠状流动液体，经过适当的化学反应可形成三维网状结构，从而获得和普通硫化胶具有类似的物理机械性能的齐聚物。（二）分类<font color="#．根据官能团位置不同分： ①分子内带有官能团（非遥爪型液体橡胶）②分子末端带有活性官能团（遥爪型液体橡胶）③分子内和分子末端都带有活性官能团
2．根据液体橡胶主链结构的不同， ①聚硫橡胶系列；②硅橡胶系列；③聚氨酯橡胶系列；④二烯类橡胶系列。（三）液体橡胶的特征及应用<font color="#．特征液体橡胶与固体橡胶相比具有以下优点：（1）液体橡胶是浇铸型弹性体，加工工艺易于实现机械化、连续化和自动化，可减轻劳动强度和改善作业环境。（2）加工设备和模型的投资减少。（3）节约辅助费用（节能、节省资源）（4）不用溶剂、水等分散介质，在液体状态下加工（无溶剂、无污染）（5）借助主链扩展和交联方法，可在广泛的范围内调节物性和硫化速度。缺点：（1）比相应的固体橡胶贵；（2）在强度和耐屈挠性方面还存在问题；（3）在补强填充剂的混炼、成型加工方面必须建立独自的工艺系统（难以使用现有的橡胶加工设备）；（4）加工工艺若不实现机械化、自动化和连续化，反而成本很高。<font color="#．用途（1）胶粘剂；（2）涂料、油漆；（3）用作反应性操作油；（4）用作树脂改性材料；（5）密封嵌缝材料。(四)二烯类液体橡胶的结构特性、配合和加工1．结构特性分子量较低的液体橡胶要变成固体橡胶，必须进行交联使之变成三维网状结构。遥爪型液体橡胶的末端官能团根据其反应性可分为三种：低反应性：-OH，=C=O，-Cl，-NR2；高反应性：-OOH，-SH，-NCO，-Li，-NH2反应性越高，在储存和填充剂混合时都易出问题。2．配合（1）固化剂液体橡胶的固化剂一般是指链扩展剂和交联剂（或称为硫化剂）。为了获得性能良好的硫化胶，必须根据液体橡胶的末端官能团选择适宜的链扩展剂和交联剂。硫化体系多采用氢给予体（-OH、-SH、-NH2、-COOH、-COSH、-CONH2、-SO2NH2、&NOH等）和氢接受体（-NCO、O、S、N等）的加成反应体系。（2）补强填充体系为了改进胶料的强度、降低成本、改善工艺性能和使用性能，以及改进制品的外观和色彩等，需要使用炭黑和其它粉状补强填充剂和纤维状填充剂。其它添加剂还有：操作油、沥青、抗氧剂、紫外线吸收剂、发泡剂、着色剂等。 三．热塑性弹性体热塑性弹性体是高温下呈塑性流动状态，可以象塑料一样进行加工成型，不需要硫化，而常温下又具有橡胶的弹性。这类材料兼有热塑性塑料的加工成型特征和硫化胶的弹性性能。（一）热塑性弹性体的分类（1）按交联性质分：可分为物理交联和化学交联；（2）按聚合物的结构分可分为接枝、嵌段和共混三大类。从目前商品化的热塑性弹性体来说，习惯上分为聚烯烃类（TPO）、苯乙烯嵌段共聚类（TPS）、聚氨酯类（TPU）、聚酯类（TPEE）、其他类。（二）典型的热塑性弹性体<font color="#．苯乙烯嵌段共聚类热塑性弹性体（SBS）<font color="#．聚烯烃热塑性弹性体<font color="#．聚酯型热塑性弹性体
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本帖最后由 yuchenchf 于
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你好，我公司的液体聚异戊二烯橡胶，可以提高产品的耐低温性，最低可以到50度，有需要可以联系我啊
财富都是负值了,请按论坛要求发贴.不要出现电话QQ等内容,如需要联系使用站内信息联系.本次警告.&
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Kalrez 全氟醚材料的耐用一些。
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