合成橡膠性能及使用工況大全

1、 高彈性：在外力作用下具有較大的高彈性：在外力作用下具有較大的彈性形變彈性形變，最高，最高 可達可達1000%，除去外力后變形很快恢復；，除去外力后變形很快恢復； 柔軟性好、硬度低；柔軟性好、硬度低； 還具有高分子材料的共性：粘彈性、絕緣性、環(huán)境還具有高分子材料的共性：粘彈性、絕緣性、環(huán)境 老化性、密度小。老化性、密度小。 4.1.1 橡膠的特征 大分子構象變化帶 來的熵彈性。 （1）天然橡膠的發(fā)現(xiàn)和利用）天然橡膠的發(fā)現(xiàn)和利用 4.1.2 橡膠的發(fā)展歷橡膠的發(fā)展歷 史史 v 早在早在11世紀，南美洲人即已開始利用野生天然橡膠。世紀，南美洲人即已開始利用野生天然橡膠。 v 1496，哥倫布第二次

2、到美洲，發(fā)現(xiàn)橡膠樹；，哥倫布第二次到美洲，發(fā)現(xiàn)橡膠樹； v 1736年法國人孔達米納參加法國科學院赴南美考察隊，觀察到三葉橡膠年法國人孔達米納參加法國科學院赴南美考察隊，觀察到三葉橡膠 樹流出的膠乳可固化為具有彈性的物質(zhì)。樹流出的膠乳可固化為具有彈性的物質(zhì)。 v 1823，英國人麥金托什創(chuàng)辦第一個橡膠防水布廠，英國人麥金托什創(chuàng)辦第一個橡膠防水布廠 橡膠工業(yè)的開始；橡膠工業(yè)的開始； v 同期，英國人漢考克發(fā)現(xiàn)橡膠通過兩個轉(zhuǎn)動滾筒的縫隙反復加工，可以同期，英國人漢考克發(fā)現(xiàn)橡膠通過兩個轉(zhuǎn)動滾筒的縫隙反復加工，可以 降低彈性，提高塑性。這一發(fā)現(xiàn)奠定了橡膠加工的基礎，他被公認為世界降低彈性，提高塑性。這

3、一發(fā)現(xiàn)奠定了橡膠加工的基礎，他被公認為世界 橡膠工業(yè)的先驅(qū)。橡膠工業(yè)的先驅(qū)。 v 1839，Goodyear發(fā)現(xiàn)硫磺可使橡膠硫化發(fā)現(xiàn)硫磺可使橡膠硫化奠定橡膠加工業(yè)的基礎；奠定橡膠加工業(yè)的基礎； v 1888，鄧錄普發(fā)明充氣輪胎，鄧錄普發(fā)明充氣輪胎橡膠工業(yè)真正起飛；橡膠工業(yè)真正起飛； v 1904，Mote采用碳黑對橡膠進行增強。采用碳黑對橡膠進行增強。 4.1.2 橡膠的發(fā)展歷橡膠的發(fā)展歷 史史 （2）合成橡膠的發(fā)現(xiàn)和應用）合成橡膠的發(fā)現(xiàn)和應用 v 1900，確定了天然橡膠的結(jié)構，確定了天然橡膠的結(jié)構合成橡膠成為可能；合成橡膠成為可能； v 1932，前蘇聯(lián)使丁鈉橡膠工業(yè)化，之后相繼出現(xiàn)了氯丁

4、、，前蘇聯(lián)使丁鈉橡膠工業(yè)化，之后相繼出現(xiàn)了氯丁、 丁腈、丁苯橡膠；丁腈、丁苯橡膠； v 19世紀世紀50年代，年代，Zeigler-Natta催化劑的發(fā)現(xiàn)，導致合成催化劑的發(fā)現(xiàn)，導致合成 橡膠的新飛躍，出現(xiàn)了順丁、乙丙、異戊橡膠；橡膠的新飛躍，出現(xiàn)了順丁、乙丙、異戊橡膠； v 茂金屬催化劑給橡膠工業(yè)帶來新的革命（茂金屬催化劑給橡膠工業(yè)帶來新的革命（聚合產(chǎn)物不用脫聚合產(chǎn)物不用脫 除殘留催化劑，產(chǎn)品顏色透亮，聚合物結(jié)構均勻，產(chǎn)物的相對分子質(zhì)除殘留催化劑，產(chǎn)品顏色透亮，聚合物結(jié)構均勻，產(chǎn)物的相對分子質(zhì) 量分布窄，物理機械性能優(yōu)異量分布窄，物理機械性能優(yōu)異 ）。 v 環(huán)氧化、接枝、共混、動態(tài)硫化等技術

5、的采用，橡膠向環(huán)氧化、接枝、共混、動態(tài)硫化等技術的采用，橡膠向 著高性能化、功能化特種化方向發(fā)展。著高性能化、功能化特種化方向發(fā)展。 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 從從2003年起，中國即成為世界第一橡膠消費大國；年起，中國即成為世界第一橡膠消費大國； 但我們又是一個橡膠資源匱乏的國家，但我們又是一個橡膠資源匱乏的國家，“十五十五”以來，國以來，國 內(nèi)消費的內(nèi)消費的天然橡膠天然橡膠65%以上以上、合成橡膠合成橡膠40%以上以上靠進口靠進口。 4.1.3 橡膠的分橡膠的分 類類 通用合成橡膠通用合成橡膠 特種合成橡膠 丁苯橡膠（丁苯橡膠（SBR） 順丁橡膠（BR） 丁腈橡膠（丁腈橡膠（NBR） 乙丙

6、橡膠（乙丙橡膠（EPM） 氯丁橡膠（氯丁橡膠（CR） 異戊橡膠（異戊橡膠（IR） 硅橡膠（硅橡膠（SiR） 氟橡膠（氟橡膠（FPM） 聚氨酯橡膠（聚氨酯橡膠（PU） 按來源和按來源和 用途分用途分 合成 橡膠 天然橡膠 按形態(tài)分：固體、液體、粉末橡膠按形態(tài)分：固體、液體、粉末橡膠 4.1.4 橡膠的配合與加工工橡膠的配合與加工工 藝藝 要使橡膠轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂刑囟ㄐ阅?、特定形狀的橡膠制品，要要使橡膠轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂刑囟ㄐ阅?、特定形狀的橡膠制品，要 進行配合設計和一系列復雜的的加工過程。進行配合設計和一系列復雜的的加工過程。 （1）橡膠的配合）橡膠的配合根據(jù)制品性能要求，進行配方設計根據(jù)制品性能要求，進行配

7、方設計 生膠體系：生膠體系： 天然橡膠、合成橡膠、再生膠及熱塑性樹脂等天然橡膠、合成橡膠、再生膠及熱塑性樹脂等 硫化體系硫化體系： 硫化劑：硫黃、含硫化合物、過氧化物、醌類化合物、胺類化合硫化劑：硫黃、含硫化合物、過氧化物、醌類化合物、胺類化合 物等；物等； 還包括硫化促進劑（噻吩類物質(zhì)）和硫化活性劑（提高促進劑的還包括硫化促進劑（噻吩類物質(zhì)）和硫化活性劑（提高促進劑的 活性）；活性）； 增強體系：增強體系： 炭黑、白炭黑等（輪胎里含量達到炭黑、白炭黑等（輪胎里含量達到50%，增強、耐磨），增強、耐磨） 另外，還會加一些增塑劑、防老劑、可賦予橡膠特有功能的配合劑等。另外，還會加一些增塑劑、防老

8、劑、可賦予橡膠特有功能的配合劑等。 4.1.4 橡膠的配合與加工工橡膠的配合與加工工 藝藝 （2）橡膠的加工工藝）橡膠的加工工藝一般包括塑煉、混煉、壓延、一般包括塑煉、混煉、壓延、 壓出、成型、硫化等工藝壓出、成型、硫化等工藝 a. 塑煉：塑煉： 使生膠由彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂锌伤苄誀顟B(tài)的工藝過程，依使生膠由彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂锌伤苄誀顟B(tài)的工藝過程，依 靠機械力、熱和氧的作用，使橡膠大分子斷裂，以降低分子量、靠機械力、熱和氧的作用，使橡膠大分子斷裂，以降低分子量、 粘度、彈性，獲得可塑性、流動性和可加工性；粘度、彈性，獲得可塑性、流動性和可加工性； 設備：設備：開煉機、密煉機開煉機、密煉機 4.1.

9、4 橡膠的配合與加工工橡膠的配合與加工工 藝藝 b. 混煉：混煉： 將各種配合劑混入生膠中制成均勻的混煉膠；將各種配合劑混入生膠中制成均勻的混煉膠； 塑塑煉煉膠膠 促促進進劑劑、 活活性性劑劑、 防防老老劑劑 增增降降劑劑、 填填充充劑劑 增增塑塑劑劑硫硫化化劑劑 4.1.4 橡膠的配合與加工橡膠的配合與加工 工藝工藝 利用壓延機利用壓延機輥筒之間輥筒之間 的擠壓力作的擠壓力作用，使物料用，使物料 發(fā)生塑性流動變形，制發(fā)生塑性流動變形，制 成具有一定斷面尺寸規(guī)成具有一定斷面尺寸規(guī) 格和規(guī)定斷面幾何形狀格和規(guī)定斷面幾何形狀 的的片狀或薄膜狀材料片狀或薄膜狀材料； 或者將聚合物覆蓋并附或者將聚合物

10、覆蓋并附 著于紡織物表面。著于紡織物表面。 壓延完成的作業(yè)：膠料的壓片、壓型、貼壓延完成的作業(yè)：膠料的壓片、壓型、貼 合、紡織物的貼膠、擦膠合、紡織物的貼膠、擦膠 設備：壓延機，最普遍為三輥或四輥設備：壓延機，最普遍為三輥或四輥 壓片：把混煉膠制成具有規(guī)定厚度、寬度和光滑表面的膠片。壓片：把混煉膠制成具有規(guī)定厚度、寬度和光滑表面的膠片。 壓型：將膠料制成表面有花紋并具有一定斷面形狀的帶狀膠壓型：將膠料制成表面有花紋并具有一定斷面形狀的帶狀膠 片。片。 貼合：通過壓延使兩層薄膠片合成一層膠片。貼合：通過壓延使兩層薄膠片合成一層膠片。 紡織物的貼膠：使膠料和織物掛膠織物的作業(yè)。紡織物的貼膠：使膠料

11、和織物掛膠織物的作業(yè)。 紡織物的擦膠：利用壓延機輥筒轉(zhuǎn)速不同，把膠料擦入織物紡織物的擦膠：利用壓延機輥筒轉(zhuǎn)速不同，把膠料擦入織物 線縫中。線縫中。 d.壓出：壓出： 膠料通過膠料通過壓出機或螺桿擠出機壓出機或螺桿擠出機 制成各種復雜斷面形狀的半成制成各種復雜斷面形狀的半成 品的工藝過程品的工藝過程 制品：膠條、膠管、門窗密封制品：膠條、膠管、門窗密封 條條 e. 成型：成型： 把構成制品的各部件，通過粘貼、壓合等方法把構成制品的各部件，通過粘貼、壓合等方法 組成具有一定形狀的整體的制品。組成具有一定形狀的整體的制品。 f. 硫化：硫化： 膠料在一定壓力和溫度下，橡膠大膠料在一定壓力和溫度下，橡

12、膠大 分子由線性結(jié)構變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構的交分子由線性結(jié)構變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構的交 聯(lián)過程。聯(lián)過程。 4.2 天然橡膠（天然橡膠（NR） 98% NR來自巴西橡膠樹；來自巴西橡膠樹； 全世界全世界NR的的90%以上產(chǎn)自東南亞地區(qū)，主要是馬來西以上產(chǎn)自東南亞地區(qū)，主要是馬來西 亞、印尼、斯里蘭卡、泰國；亞、印尼、斯里蘭卡、泰國； 至今至今NR的消耗量仍約占橡膠總消耗量的的消耗量仍約占橡膠總消耗量的40%； 新新鮮鮮膠膠乳乳稀稀釋釋除除雜雜 濃濃縮縮 凝凝固固脫脫水水干干燥燥分分級級包包裝裝 濃濃縮縮膠膠乳乳 干干膠膠 固體天然橡膠分為通用天然橡膠、特制天然橡膠和固體天然橡膠分為通用天然橡膠、特制天然橡膠和 改性

13、天然橡膠。改性天然橡膠。 煙片膠：煙片膠： 經(jīng)凝固、壓片、煙熏等工藝制成經(jīng)凝固、壓片、煙熏等工藝制成 的表面帶菱形花紋的棕色膠片。的表面帶菱形花紋的棕色膠片。 煙片膠綜合性能好，保存時間長，煙片膠綜合性能好，保存時間長， 物理力學性能是物理力學性能是NR中最好中最好的，可的，可 用于用于輪胎和一般橡膠制品輪胎和一般橡膠制品。曾是。曾是 用量最大、用途最廣的一個品種。用量最大、用途最廣的一個品種。 皺片膠：皺片膠：制備方法與煙片膠相似，只是干燥時用熱空氣而制備方法與煙片膠相似，只是干燥時用熱空氣而 不是煙熏。不是煙熏。 其中白皺片優(yōu)于褐皺片，褐皺片只適合制作一般橡膠制品；其中白皺片優(yōu)于褐皺片，褐

14、皺片只適合制作一般橡膠制品； 白皺片是質(zhì)量最好的白皺片是質(zhì)量最好的NR。 顆粒膠（標準膠）：顆粒膠（標準膠）：將壓皺的膠片經(jīng)造粒機制成小顆粒，將壓皺的膠片經(jīng)造粒機制成小顆粒， 經(jīng)空氣干燥而成。經(jīng)空氣干燥而成。 60年代在馬來西亞發(fā)展起來的一個新膠種，現(xiàn)成為天然橡年代在馬來西亞發(fā)展起來的一個新膠種，現(xiàn)成為天然橡 膠的大宗產(chǎn)品，其產(chǎn)量已超過煙膠片、皺片膠產(chǎn)量的總和。膠的大宗產(chǎn)品，其產(chǎn)量已超過煙膠片、皺片膠產(chǎn)量的總和。 我國標準膠產(chǎn)量約占天然橡膠總產(chǎn)量的我國標準膠產(chǎn)量約占天然橡膠總產(chǎn)量的70以上。以上。 低粘度橡膠低粘度橡膠 采用某些特殊的方法將普通的天然橡膠制成具有特殊操采用某些特殊的方法將普通的

15、天然橡膠制成具有特殊操 作性能或物理化學性能的生膠。作性能或物理化學性能的生膠。 恒粘度橡膠 制膠時加入0.4% 鹽酸羥胺等羥胺類化學藥劑，與橡 膠鏈上醛基作用，使醛基鈍化而抑制生膠儲存硬化， 保持生膠粘度在一個穩(wěn)定的范圍。 在制備恒粘度橡膠時，再加入4份非污染型環(huán)烷油。 在制膠過程中加入部分硫化膠乳，壓出速度快、制 品表面光滑，特別適合形狀復雜和尺寸要求精確的 制品。 易操作橡膠 在制膠時盡量除去膠中的蛋白質(zhì)和其他非橡膠組分， 純度高，適于制造電絕緣產(chǎn)品和高級醫(yī)療制品。 純化天然橡膠 接枝天然橡膠接枝天然橡膠 采用化學處理方法改變原來的化學結(jié)構和物理狀態(tài)。采用化學處理方法改變原來的化學結(jié)構和

16、物理狀態(tài)。 難結(jié)晶天然橡膠 通過異構化使結(jié)晶速度大大減慢，或加入脂肪酸 酯類增塑劑，使分子鏈之間距離增大，作用力減 弱，Tg降低。 加入剛性高聚物（如等規(guī)PP），使之在加工受 熱時具有熱塑性，而在常溫下則具有硫化膠的特 性。 天然橡膠與烯烴類單體聚合接枝產(chǎn)物，目前唯一 產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)品是天然橡膠與PMMA接枝共聚物。 熱塑性天然橡膠 天然橡膠的降解產(chǎn)物，相對分子量12萬，可澆 筑成型。 液體天然橡膠 主要成分：橡膠烴（聚異戊二烯）；主要成分：橡膠烴（聚異戊二烯）； 非橡膠成分非橡膠成分: 58%，如蛋白質(zhì)、丙酮抽出物、灰分、水分等。，如蛋白質(zhì)、丙酮抽出物、灰分、水分等。 主要成分橡膠烴是主要成分橡膠

17、烴是順式順式-1,4-聚異戊二烯聚異戊二烯的線性高聚物：的線性高聚物： CH2 CH3 C CH2 C H n n為為500010000，相對分子量在，相對分子量在3萬萬3000萬之萬之 間，常溫下是無定形高彈性物質(zhì)。間，常溫下是無定形高彈性物質(zhì)。 CH2 CH3 C CH2 C H n ( ) 反式反式 反式反式-1,4-聚異戊二烯也稱杜仲膠，分子鏈有序聚異戊二烯也稱杜仲膠，分子鏈有序 性（后面還要討論），性（后面還要討論），易于結(jié)晶易于結(jié)晶，通常溫度下，通常溫度下 為為硬質(zhì)固體硬質(zhì)固體。 順式順式 NR 具有很好的具有很好的彈性彈性，在通用橡膠里僅次于順丁橡膠；，在通用橡膠里僅次于順丁橡膠

18、； 原因：原因： NR分子主鏈上與雙鍵相鄰的 鍵容易旋轉(zhuǎn)，分子柔性好，在常 溫處于無定形狀態(tài)； 分子鏈上側(cè)甲基體積小，數(shù)目少，位阻效應??； 非極性分子，分子間相互作用小，對分子鏈內(nèi)旋轉(zhuǎn)約束和阻礙小。 NR 具有較高的具有較高的力學強度力學強度； NR 能在外力作用下拉伸結(jié)晶，具有自增強型； 純 NR 硫化膠的拉伸強度可達1725 MPa，用炭黑增強可達2535 MPa； NR 的的加工性能好加工性能好，容易進行塑煉、混煉、壓延、，容易進行塑煉、混煉、壓延、 壓出等；壓出等； NR 具有良好的耐屈繞疲勞性能，具有良好的耐屈繞疲勞性能，滯后損失滯后損失小，并具有小，并具有 良好的氣密性、防水性、電

19、絕緣性和隔熱性；良好的氣密性、防水性、電絕緣性和隔熱性； 缺點：缺點：耐油性耐油性、耐老化性（臭氧、熱氧）、耐老化性（臭氧、熱氧）差差； 丁苯橡膠（丁苯橡膠（styrene butadiene rubber, SBR）：丁二烯和苯）：丁二烯和苯 乙烯的共聚物，是乙烯的共聚物，是最早工業(yè)化最早工業(yè)化的合成橡膠；的合成橡膠； 2005年，年，SBR約占合成橡膠總產(chǎn)量的約占合成橡膠總產(chǎn)量的37.4，其中，其中乳聚乳聚丁丁 苯橡膠占苯橡膠占31.8，溶聚溶聚丁苯橡膠占丁苯橡膠占5.6。 聚合方法：乳液聚合（自由基）、溶液聚合（陰離子）聚合方法：乳液聚合（自由基）、溶液聚合（陰離子） CH2CCH2CH

20、HCH2CCH2CHH xyz CH CH 乳液聚合乳液聚合丁苯橡膠丁苯橡膠 溶液聚合丁苯橡膠 高溫丁苯橡膠（高溫丁苯橡膠（1000系列）系列） 低溫丁苯橡膠（1500系列） 烷基鋰溶聚丁苯橡膠烷基鋰溶聚丁苯橡膠 高苯乙烯丁苯橡膠高苯乙烯丁苯橡膠 低溫低溫充油丁苯橡膠充油丁苯橡膠（1700系列）系列） 低溫丁苯橡膠炭黑母煉膠（低溫丁苯橡膠炭黑母煉膠（1600系列）系列） 醇烯溶聚橡膠醇烯溶聚橡膠 錫偶聯(lián)溶聚丁苯橡膠錫偶聯(lián)溶聚丁苯橡膠 高反式丁苯橡膠高反式丁苯橡膠 丁苯橡膠 羧基丁苯橡膠羧基丁苯橡膠 CH2CCH2CHHCH2CCH2CHH xyz CH CH 宏觀結(jié)構宏觀結(jié)構：單體比例、平均分

21、子量、分子量分布、分子結(jié)：單體比例、平均分子量、分子量分布、分子結(jié) 構的線性和非線性、凝膠的含量等；構的線性和非線性、凝膠的含量等； 微觀結(jié)構微觀結(jié)構：順式、反式：順式、反式- 1,4、1,2-結(jié)構的比例以及結(jié)構的比例以及 St 和丁和丁 二烯單元的分布等二烯單元的分布等 隨著隨著St含量的增加，含量的增加，Tg升高，模量增加，升高，模量增加， 彈性下降，拉伸強度在彈性下降，拉伸強度在St含量為含量為50%達到最達到最 大值；大值； 側(cè)乙烯基含量增加，溶聚丁苯橡膠的磨側(cè)乙烯基含量增加，溶聚丁苯橡膠的磨 耗指數(shù)下降，加工性能和抗?jié)窕阅芴岣?；耗指?shù)下降，加工性能和抗?jié)窕阅芴岣撸?乳聚乳聚SBR

22、的的St含量為含量為23.5%時，綜合性能時，綜合性能 最好。最好。 SBR的分子結(jié)構不規(guī)整，屬于的分子結(jié)構不規(guī)整，屬于不能結(jié)晶不能結(jié)晶的非極性橡膠，側(cè)基的的非極性橡膠，側(cè)基的 存在使大分子鏈存在使大分子鏈柔性較差柔性較差 SBR的生膠強度低，必須加的生膠強度低，必須加炭黑等炭黑等 增強劑增強劑，才有實用價值；，才有實用價值； SBR不飽和度比不飽和度比NR低，雙鍵的反應活性也略低于低，雙鍵的反應活性也略低于NRSBR 的的耐熱性耐熱性、耐老化性、耐磨性均優(yōu)于、耐老化性、耐磨性均優(yōu)于NR； SBR的加工性能不如的加工性能不如NR，不容易塑煉，對炭黑的浸潤性差；，不容易塑煉，對炭黑的浸潤性差；

23、SBR 主要應用于輪胎工業(yè)，也適合于膠管、膠帶、膠主要應用于輪胎工業(yè)，也適合于膠管、膠帶、膠 鞋以及其他橡膠制品。高鞋以及其他橡膠制品。高St的的SBR適合制造高硬度質(zhì)輕適合制造高硬度質(zhì)輕 的制品，如鞋底、溜冰輪、硒鼓、硬質(zhì)膠管等。的制品，如鞋底、溜冰輪、硒鼓、硬質(zhì)膠管等。 溶液聚合丁苯橡膠（溶液聚合丁苯橡膠（SSBR）：）： 采用烷基鋰催化劑將苯乙烯和丁二烯單體在烴溶劑中進行陰離子采用烷基鋰催化劑將苯乙烯和丁二烯單體在烴溶劑中進行陰離子 聚合來生產(chǎn)聚合來生產(chǎn) 結(jié)構設計自由度更大：可以實現(xiàn)對苯乙烯、丁二烯組分含結(jié)構設計自由度更大：可以實現(xiàn)對苯乙烯、丁二烯組分含 量、相對分子質(zhì)量分布和支化結(jié)構的

24、控制量、相對分子質(zhì)量分布和支化結(jié)構的控制 末端改性SBR： 改善與碳黑的相容性， 對輪胎的省燃油性能和 抗?jié)窕阅苓M行平衡 聚丁二烯橡膠（聚丁二烯橡膠（butadiene rubber, BR），），2005年產(chǎn)量占到年產(chǎn)量占到 合成橡膠產(chǎn)量的合成橡膠產(chǎn)量的23。 聚合方法：乳液聚合、聚合方法：乳液聚合、溶液聚合溶液聚合( 1,2-加成、順式加成、順式1,4-加加 成、反式成、反式1,4-加成）加成） CH2CCH2CHH x 乳液聚合乳液聚合BR 溶液聚合 超高順式BR（98%） 反式反式BR（反式（反式 95%、 室溫為非橡膠態(tài)）室溫為非橡膠態(tài)） 低順式低順式BR（順式（順式3540%，L

25、i催化劑）催化劑） 高順式高順式BR（順式（順式9698%，Ni、Co催化劑）催化劑） 聚丁二 烯 橡膠 高、中乙烯基高、中乙烯基BR（ 70%、 3555%） 本體聚合：丁鈉橡膠（已淘汰）本體聚合：丁鈉橡膠（已淘汰） q 1,2-鍵合（全同、間同、無規(guī)）、鍵合（全同、間同、無規(guī)）、1,4-鍵合（順式、反式）的含鍵合（順式、反式）的含 量和分布是通過選擇不同的量和分布是通過選擇不同的催化體系催化體系加以控制的。加以控制的。 q 如鎳系高順式如鎳系高順式BR（也稱（也稱順丁橡膠順丁橡膠）中）中1,4-順式結(jié)構順式結(jié)構97%， 1,4- 反式結(jié)構反式結(jié)構1%， 1,2-結(jié)構結(jié)構2%。 q BR的的

26、Tg 主要取決于分子中乙烯基的含量：含量為主要取決于分子中乙烯基的含量：含量為10%，Tg為為 -95oC，含量為，含量為95%，Tg 為為-15oC，兩者幾乎成線性關系；隨著乙，兩者幾乎成線性關系；隨著乙 烯基含量增大，烯基含量增大，BR耐磨性、彈性、耐寒性變差；乙烯基含量為耐磨性、彈性、耐寒性變差；乙烯基含量為 3555%時時具有最好的綜合性能；具有最好的綜合性能； q 順丁橡膠順丁橡膠分子結(jié)構比較規(guī)整，主鏈上無取代基，分子間作用分子結(jié)構比較規(guī)整，主鏈上無取代基，分子間作用 力小，分子中有大量容易發(fā)生內(nèi)旋轉(zhuǎn)的力小，分子中有大量容易發(fā)生內(nèi)旋轉(zhuǎn)的C-C鍵，分子鏈非常柔順。鍵，分子鏈非常柔順。

27、CH2CCH2CHH x q 優(yōu)異的彈性和耐低溫性能：順丁橡膠是通用橡膠中優(yōu)異的彈性和耐低溫性能：順丁橡膠是通用橡膠中彈性彈性 和耐寒性最好的和耐寒性最好的。 q 優(yōu)異的優(yōu)異的耐磨性能耐磨性能：與路面的摩擦系數(shù)小，耐磨性能優(yōu)于：與路面的摩擦系數(shù)小，耐磨性能優(yōu)于 BR和和SBR，特別適于輪胎、鞋底、鞋后跟的制備。，特別適于輪胎、鞋底、鞋后跟的制備。 q 與炭黑的浸潤能力強；與炭黑的浸潤能力強； q 吸水性低于吸水性低于NR和和SBR，可用于制造絕緣電線。，可用于制造絕緣電線。 q 模腔內(nèi)流動性好，制造中缺膠現(xiàn)象少。模腔內(nèi)流動性好，制造中缺膠現(xiàn)象少。 q 拉伸強度和撕裂強度低，不耐刺扎和切割；拉伸

28、強度和撕裂強度低，不耐刺扎和切割； q 抗?jié)窕阅懿?，在車高速、路面平滑、濕路面上使用抗?jié)窕阅懿?，在車高速、路面平滑、濕路面上使?時，輪胎易打滑；時，輪胎易打滑； q 加工性能和粘合性能較差，易脫輥。加工性能和粘合性能較差，易脫輥。 1984年，德國年，德國Nordsiek提出集成橡膠概念；提出集成橡膠概念； 同年，德國同年，德國Nls公司采用公司采用St、異戊二烯（、異戊二烯（Ip）、丁二烯）、丁二烯 （Bd）作為單體合成出了集成橡膠（）作為單體合成出了集成橡膠（SIBR）；）； 1990年，美國年，美國Goodyear橡膠輪胎公司將橡膠輪胎公司將SIBR產(chǎn)業(yè)化。產(chǎn)業(yè)化。 q 共聚一般組

29、成：共聚一般組成：St含量含量040%，異戊二烯，異戊二烯Ip含量含量 1545%，Bd含量含量4070%； q 序列結(jié)構：完全無規(guī)型（一步投料）序列結(jié)構：完全無規(guī)型（一步投料） 嵌段嵌段-無規(guī)型無規(guī)型（多步投料，（多步投料，PB-（SIB無規(guī)共無規(guī)共 聚）、聚）、PI-（SB共聚）共聚） q 分子鏈結(jié)構：線性結(jié)構（偶聯(lián)劑用量較少）分子鏈結(jié)構：線性結(jié)構（偶聯(lián)劑用量較少） 星形結(jié)構（偶聯(lián)劑用量較大）星形結(jié)構（偶聯(lián)劑用量較大） q 微觀相態(tài)：集成橡膠的鏈段結(jié)構不同，各鏈段間彼此微觀相態(tài)：集成橡膠的鏈段結(jié)構不同，各鏈段間彼此 相容性不好，會出現(xiàn)球狀、柱狀、層狀等結(jié)構。相容性不好，會出現(xiàn)球狀、柱狀、層

30、狀等結(jié)構。 q 優(yōu)異優(yōu)異低溫性能低溫性能丁二烯或異戊二烯均聚段；丁二烯或異戊二烯均聚段； 優(yōu)異的優(yōu)異的耐濕滑性能耐濕滑性能S-I-B或或S-B共聚段，乙烯基、烯丙共聚段，乙烯基、烯丙 基、苯側(cè)基有利于提高聚合物的抓著能力；基、苯側(cè)基有利于提高聚合物的抓著能力； 低滾動阻力低滾動阻力分子鏈的偶聯(lián)，偶聯(lián)反應減少了分子鏈的分子鏈的偶聯(lián)，偶聯(lián)反應減少了分子鏈的 末端數(shù)目；末端數(shù)目； q集成橡膠綜合了集成橡膠綜合了各種橡膠的優(yōu)點各種橡膠的優(yōu)點而彌補了各種橡膠的缺點，而彌補了各種橡膠的缺點， 同時滿足了輪胎胎面膠的低溫性能、抗?jié)窕阅堋踩阅芡瑫r滿足了輪胎胎面膠的低溫性能、抗?jié)窕阅?、安全性?的要求，

31、這是各種通用橡膠無法比擬的；的要求，這是各種通用橡膠無法比擬的； q 集成橡膠不僅具有優(yōu)異的集成橡膠不僅具有優(yōu)異的動態(tài)力學性能動態(tài)力學性能，還具有胎面膠所，還具有胎面膠所 需的力學性能。需的力學性能。 丁基橡膠（丁基橡膠（isobutylene and isoprene rubber, IIR）：異）：異 丁烯和少量異戊二烯（丁烯和少量異戊二烯（0.53%）的共聚物；）的共聚物； 1943年，實現(xiàn)通用丁基橡膠的工業(yè)化（陽離子聚合）；年，實現(xiàn)通用丁基橡膠的工業(yè)化（陽離子聚合）； 1960、1971年先后實現(xiàn)氯化年先后實現(xiàn)氯化IIR和溴化和溴化IIR的工業(yè)化的工業(yè)化 CH3 CCH2CH2CCH2

32、CH xy CH3 CH3CH3 CCH2 CH3 主鏈上含有極少量的主鏈上含有極少量的異戊二烯異戊二烯，雙鍵含量少，不飽和度，雙鍵含量少，不飽和度 極低；極低； 主鏈周圍含有數(shù)目多而密集的側(cè)甲基；主鏈周圍含有數(shù)目多而密集的側(cè)甲基； IIR的分子排列比較規(guī)整，出現(xiàn)部分結(jié)晶，的分子排列比較規(guī)整，出現(xiàn)部分結(jié)晶，Tm 為為45； IIR是一種非極性的結(jié)晶橡膠。是一種非極性的結(jié)晶橡膠。 丁基橡膠丁基橡膠最獨特的性能是氣密性非常好最獨特的性能是氣密性非常好，氣密性是，氣密性是SBR 的的1/8，NR的的1/20，BR的的1/30，特別適合制作氣密性產(chǎn)品，特別適合制作氣密性產(chǎn)品， 如內(nèi)胎、球膽、瓶塞等；如

33、內(nèi)胎、球膽、瓶塞等； IIR與乙丙橡膠同屬非極性飽和橡膠，具有很好的耐熱與乙丙橡膠同屬非極性飽和橡膠，具有很好的耐熱 性、性、耐老化性耐老化性、化學穩(wěn)定性和絕緣性；、化學穩(wěn)定性和絕緣性； IIR的的水滲透率極低水滲透率極低，耐水性優(yōu)良，在常溫下的吸水速，耐水性優(yōu)良，在常溫下的吸水速 率比其他橡膠低率比其他橡膠低1015倍；倍； 丁基橡膠丁基橡膠硫化速度慢硫化速度慢，需要高溫或長時間硫化；，需要高溫或長時間硫化； IIR與其他橡膠的相容性較差，與其他橡膠的相容性較差，不宜并用不宜并用，僅能與乙丙，僅能與乙丙 橡膠、聚乙烯并用。橡膠、聚乙烯并用。 以乙烯、丙烯為原料，采用釩或鈦的氯化物以乙烯、丙烯

34、為原料，采用釩或鈦的氯化物 與烷基鋁催化劑共聚而成；與烷基鋁催化劑共聚而成； 乙丙橡膠的增長速度是合成橡膠里最快的；乙丙橡膠的增長速度是合成橡膠里最快的； 主要生產(chǎn)方法為主要生產(chǎn)方法為懸浮法和溶液法懸浮法和溶液法。 根據(jù)是否加入第三單體可分為根據(jù)是否加入第三單體可分為 二元乙丙橡膠和二元乙丙橡膠和三元乙丙橡膠三元乙丙橡膠。 CCH2HCH2 xy CH3 CH2CCH2HCH2 xy CH3 CH2B 第三單體主要有：第三單體主要有： 降冰片烯（降冰片烯（ENB）、）、雙環(huán)戊二烯雙環(huán)戊二烯（DCPD）、）、1,4-己二烯（己二烯（HD） 二元乙丙橡膠是完全飽和的，不二元乙丙橡膠是完全飽和的，不

35、 能用硫黃硫化；能用硫黃硫化； 三元乙丙橡膠三元乙丙橡膠主鏈為飽和結(jié)構，主鏈為飽和結(jié)構， 側(cè)鏈帶不飽和基團側(cè)鏈帶不飽和基團（12mol%），）， 三元體系即保持了二元乙丙橡膠的三元體系即保持了二元乙丙橡膠的 各種優(yōu)良特性，又實現(xiàn)了用硫黃硫各種優(yōu)良特性，又實現(xiàn)了用硫黃硫 化的目的；化的目的； 常用乙丙橡膠為無定形橡膠，在常用乙丙橡膠為無定形橡膠，在 較寬溫度范圍內(nèi)保持良好的較寬溫度范圍內(nèi)保持良好的柔性和柔性和 彈性；彈性； 乙烯含量在乙烯含量在60%左右，綜合性能左右，綜合性能 最好。最好。 CCH2 C HCH2 CH2 xy CHCH CH3 CH3 CH2 CH2 CHCH CH CCH2

36、HCH2 CH2 xy CHCH CH3 CH2 CH2 CHCH CHCH CH CH CCH2HCH2 xyz CH3 CH3 CH2 CH2 CHCH CCH2H 乙丙橡膠具有優(yōu)異的乙丙橡膠具有優(yōu)異的耐熱性、耐老化性耐熱性、耐老化性，在通用橡膠中，在通用橡膠中 是最好的，是最好的，120可長期使用；可長期使用； 乙丙橡膠乙丙橡膠耐化學腐蝕性能耐化學腐蝕性能好，對各種極性藥品、酸、堿好，對各種極性藥品、酸、堿 均有較強的抗耐性；均有較強的抗耐性； 具有良好的具有良好的彈性和低溫性能彈性和低溫性能，在通用橡膠中僅次于天然，在通用橡膠中僅次于天然 橡膠和順丁橡膠；橡膠和順丁橡膠； 耐水性優(yōu)異耐

37、水性優(yōu)異，在通用合成橡膠中是最好的；，在通用合成橡膠中是最好的； 在所有橡膠中，密度最低，具有高填充性；在所有橡膠中，密度最低，具有高填充性； 缺點缺點:采用硫黃體系硫化速度慢，難與不飽和橡膠并用，采用硫黃體系硫化速度慢，難與不飽和橡膠并用， 耐燃性、耐油性、氣密性、粘結(jié)性較差。耐燃性、耐油性、氣密性、粘結(jié)性較差。 應用：主要是車窗密封條、散熱器軟管等應用：主要是車窗密封條、散熱器軟管等 以以2-氯氯-1,3-丁二烯為原料，采用丁二烯為原料，采用自由基乳液聚合自由基乳液聚合而成；而成； 以以反式反式1，4-加成為主，占加成為主，占8892%； 反式結(jié)構反式結(jié)構易于結(jié)晶易于結(jié)晶，結(jié)晶能力大于，結(jié)

38、晶能力大于NR、順丁和丁基橡膠；、順丁和丁基橡膠； 硫化和氧化反應活性均比硫化和氧化反應活性均比NR、SBR、丁腈和順丁橡膠低。、丁腈和順丁橡膠低。 x CH2CCHCH2 Cl （1）結(jié)構特點：）結(jié)構特點： x CH2CCHCH2 Cl （2）分類：）分類： n CH2CCHCH2 Cl Sx 硫調(diào)型硫調(diào)型 非硫調(diào)型非硫調(diào)型 專用型：用于專用型：用于膠粘劑膠粘劑及其它特殊及其它特殊 用途，多為結(jié)晶性很大的均聚物或用途，多為結(jié)晶性很大的均聚物或 共聚物。共聚物。 采用采用硫磺作調(diào)節(jié)劑硫磺作調(diào)節(jié)劑， 易于交聯(lián)，但儲存易于交聯(lián)，但儲存 穩(wěn)定性差。穩(wěn)定性差。 采用硫醇作調(diào)節(jié)劑，采用硫醇作調(diào)節(jié)劑， 硫

39、化速度慢，儲存穩(wěn)硫化速度慢，儲存穩(wěn) 定性好。定性好。 氯丁橡膠是所有合成橡膠中密度最大的（氯丁橡膠是所有合成橡膠中密度最大的（1.231.25）；）； 氯原子的存在氯原子的存在極性橡膠；極性橡膠； 良好的結(jié)晶能力良好的結(jié)晶能力良好的力學性能，自增強橡膠；良好的力學性能，自增強橡膠； 優(yōu)異的耐燃性能和粘結(jié)性能；優(yōu)異的耐燃性能和粘結(jié)性能； 耐氧化性能僅次于乙丙和丁基橡膠，耐油性僅次于丁腈橡耐氧化性能僅次于乙丙和丁基橡膠，耐油性僅次于丁腈橡 膠；膠； 應用領域：應用領域： 阻燃制品、耐油制品、粘合劑等阻燃制品、耐油制品、粘合劑等 （3）性能用途：）性能用途： 特種用途、特種用途、用量較少用量較少；

40、多屬于多屬于飽和飽和橡膠（丁腈除外）；橡膠（丁腈除外）； 多為多為極性橡膠極性橡膠（硅橡膠除外）。（硅橡膠除外）。 丁腈橡膠是目前用量最大的特種合成橡膠；丁腈橡膠是目前用量最大的特種合成橡膠； 以丁二烯和丙烯腈為原料，采用自由基乳液聚合而成，以低以丁二烯和丙烯腈為原料，采用自由基乳液聚合而成，以低 溫聚合為主；溫聚合為主； 丙烯腈的含量是影響丁腈橡膠的重要指標，其含量一般在丙烯腈的含量是影響丁腈橡膠的重要指標，其含量一般在 1550%范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。 特殊丁腈橡膠特殊丁腈橡膠 通用丁腈橡膠 極高丙烯腈橡膠（CAN含量43%） 低高丙烯腈橡膠（低高丙烯腈橡膠（CAN含量含量24%） 中高丙烯腈橡

41、膠（中高丙烯腈橡膠（CAN含量含量3135%） 高丙烯腈橡膠（高丙烯腈橡膠（CAN含量含量3642% 丁腈橡膠 中丙烯腈橡膠（中丙烯腈橡膠（CAN含量含量2530%） 氫化、羧基、液體、粉末丁腈橡膠氫化、羧基、液體、粉末丁腈橡膠 （2）丁腈橡膠的結(jié)構、性能與應用）丁腈橡膠的結(jié)構、性能與應用 化學結(jié)構化學結(jié)構 CH2CCH2CHHCH2CCH2CHH xyz CH CH CN 丙烯腈含量對橡膠性能影響很大丙烯腈含量對橡膠性能影響很大 丙烯腈含量提高，大分子極性增加，內(nèi)聚能密度提丙烯腈含量提高，大分子極性增加，內(nèi)聚能密度提 高，加工性能變好，硫化速度加快，高，加工性能變好，硫化速度加快，耐熱、耐磨

42、性耐熱、耐磨性 能、氣密性提高，但能、氣密性提高，但彈性降低彈性降低，耐寒性能下降。，耐寒性能下降。 屬于非結(jié)晶性的極性不飽和橡膠，屬于非結(jié)晶性的極性不飽和橡膠，耐油性耐油性僅次于聚硫僅次于聚硫 橡膠、氟橡膠、丙烯酸酯橡膠。橡膠、氟橡膠、丙烯酸酯橡膠。 用途：耐油制品，耐油膠管、膠輥、密封圈、貯槽襯里等。用途：耐油制品，耐油膠管、膠輥、密封圈、貯槽襯里等。 羧基丁腈橡膠羧基丁腈橡膠：假如丙烯酸類第三單體共聚，如丙烯酸或：假如丙烯酸類第三單體共聚，如丙烯酸或 甲基丙烯酸；羧基的加入，甲基丙烯酸；羧基的加入，增加了極性，耐油性進一步提高增加了極性，耐油性進一步提高， 還具有突出的高強度；良好的粘著

43、性和耐老化性能。還具有突出的高強度；良好的粘著性和耐老化性能。 液體丁腈橡膠液體丁腈橡膠：分子量分子量6007000，主要作，主要作增塑劑用增塑劑用； 高飽和丁腈橡膠高飽和丁腈橡膠（氫化丁腈橡膠）：將丁腈橡膠溶于適當（氫化丁腈橡膠）：將丁腈橡膠溶于適當 溶劑中，催化氫化得到；溶劑中，催化氫化得到；優(yōu)異的耐油性，耐熱性得到提高優(yōu)異的耐油性，耐熱性得到提高； 由硅氧烷與其他有機硅單體共聚而成；由硅氧烷與其他有機硅單體共聚而成； 分子鏈兼有分子鏈兼有無機和有機性質(zhì)無機和有機性質(zhì)的高分子的高分子彈性體彈性體； 加成反應型加成反應型硅橡膠硅橡膠 熱硫化硅橡膠 硅橡膠 有機過氧化物硫化劑，有機過氧化物硫化

44、劑，自由基交聯(lián)自由基交聯(lián)， 分子量分子量4060萬萬 室溫硫化硅橡膠 分子量較低，常為粘稠狀液體，分子兩端含分子量較低，常為粘稠狀液體，分子兩端含 有有羥基或乙酰氧基羥基或乙酰氧基，這些活性官能團發(fā)生縮，這些活性官能團發(fā)生縮 合反應，形成交聯(lián)結(jié)構而成為彈性體。合反應，形成交聯(lián)結(jié)構而成為彈性體。 官能度為官能度為2的含的含乙烯端基乙烯端基的聚二甲的聚二甲 基硅氧烷在鉑催化劑作用下，與多基硅氧烷在鉑催化劑作用下，與多 官能度含氫硅烷加成而交聯(lián)，生膠官能度含氫硅烷加成而交聯(lián)，生膠 一般為液態(tài)。一般為液態(tài)。 分子主鏈由分子主鏈由Si和和O交替組成，主鏈高度飽和，交替組成，主鏈高度飽和，Si-O鍵的鍵能

45、鍵的鍵能 （165kJ/mol）比）比C-C鍵能（鍵能（84kJ/mol）大得多；）大得多； Si-O柔順性好柔順性好，分子內(nèi)、分子間的作用力小，硅橡膠屬于一種半無，分子內(nèi)、分子間的作用力小，硅橡膠屬于一種半無 機的飽和、雜鏈、非極性彈性體；機的飽和、雜鏈、非極性彈性體； 硅橡膠具有優(yōu)異的硅橡膠具有優(yōu)異的耐高、低溫性能耐高、低溫性能，在所有橡膠中，硅橡膠具有最，在所有橡膠中，硅橡膠具有最 寬廣的工作溫度范圍（寬廣的工作溫度范圍（-100350）；）； 優(yōu)異的優(yōu)異的耐老化耐老化（熱氧、臭氧、氣候）性能，極好的疏水性及電絕緣（熱氧、臭氧、氣候）性能，極好的疏水性及電絕緣 性，并具有低表面能和表面張

46、力；性，并具有低表面能和表面張力； SiO R n R1 R2 SiO R m R、R1、R2為甲基、乙烯基、氟原子、氰為甲基、乙烯基、氟原子、氰 基、苯基等基、苯基等 缺點：缺點：不耐酸堿不耐酸堿、遇到酸堿發(fā)生解聚；生膠的強度很低（、遇到酸堿發(fā)生解聚；生膠的強度很低（0.3MPa）。）。 硅橡膠使用必須加增強劑，最有效的增強劑是硅橡膠使用必須加增強劑，最有效的增強劑是白炭黑白炭黑。 硅橡膠廣泛應用于宇航工業(yè)、電子、電氣工業(yè)的硅橡膠廣泛應用于宇航工業(yè)、電子、電氣工業(yè)的防震、防潮灌封材料防震、防潮灌封材料， 汽車工業(yè)的汽車工業(yè)的密封件密封件和醫(yī)療和醫(yī)療衛(wèi)生制品衛(wèi)生制品等。等。 主鏈或側(cè)鏈上含有氟

47、原子的一類高分子彈性體；主鏈或側(cè)鏈上含有氟原子的一類高分子彈性體； 全氟醚類氟橡膠全氟醚類氟橡膠 含氟烯烴類橡膠 偏氟乙烯（VDF）-六氟丙烯（HFP）共聚物 （26型） 偏氟乙烯（偏氟乙烯（VDF） -四氟乙烯（四氟乙烯（TFE） -六六 氟丙烯（氟丙烯（HFP）-可硫化單體共聚物可硫化單體共聚物 偏氟乙烯（偏氟乙烯（VDF）-四氟乙烯（四氟乙烯（TFE）-六氟六氟 丙烯（丙烯（HFP）共聚物）共聚物 氟橡膠 亞硝基類氟橡膠亞硝基類氟橡膠 氟化膦腈類氟橡膠氟化膦腈類氟橡膠 偏氟乙烯（VDF）-三氟氯乙烯共聚物 是偏二氟乙烯與六氟丙烯的乳液共聚物是偏二氟乙烯與六氟丙烯的乳液共聚物; 分子主鏈高

48、度飽和，極性非常大，分子間作用大，屬分子主鏈高度飽和，極性非常大，分子間作用大，屬 于碳鏈飽和極性橡膠；于碳鏈飽和極性橡膠； 氟含量提高，氟含量提高，耐化學品性能提高耐化學品性能提高，但低溫性能下降；，但低溫性能下降； 硫化體系：過氧化物硫化體系。硫化體系：過氧化物硫化體系。 CFCF2 x CH2CF2 y CF3 26型氟橡膠：型氟橡膠： 具有優(yōu)異的具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，耐化學品性和耐腐蝕性熱穩(wěn)定性，耐化學品性和耐腐蝕性是所有橡膠中最好的；是所有橡膠中最好的； 具有優(yōu)異的具有優(yōu)異的耐油耐油以及芳烴類溶劑的能力；以及芳烴類溶劑的能力； 但其彈性較小，但其彈性較小，低溫性能較差低溫性能較差（26

49、型：型：-20210），），不易加工不易加工； 對低分子脂類、醚類、酮類、胺類等親核性化學品的抗耐性較差。對低分子脂類、醚類、酮類、胺類等親核性化學品的抗耐性較差。 CFCF2 x CH2CF2 y CF3 氟橡膠的主要用途：航空航天、導彈、火箭等領域的密封制品。氟橡膠的主要用途：航空航天、導彈、火箭等領域的密封制品。 以丙烯酸酯為主要單體，與少量帶有可提供交聯(lián)反應的活性基團的以丙烯酸酯為主要單體，與少量帶有可提供交聯(lián)反應的活性基團的 單體共聚而成的一類高分子彈性體；單體共聚而成的一類高分子彈性體； 國內(nèi)年產(chǎn)量國內(nèi)年產(chǎn)量0.3萬噸；萬噸； 飽和主鏈結(jié)構飽和主鏈結(jié)構使丙烯酸酯橡膠具有良好的耐熱氧

50、老化和耐臭氧老化使丙烯酸酯橡膠具有良好的耐熱氧老化和耐臭氧老化 性能性能 ，極性酯基極性酯基使其表現(xiàn)出良好的使其表現(xiàn)出良好的耐油性耐油性，特別是在熱油中，耐油性，特別是在熱油中，耐油性 僅次于氟橡膠；僅次于氟橡膠； 但丙烯酸酯橡膠但丙烯酸酯橡膠耐寒性較差耐寒性較差，酯基，酯基易水解易水解，在酸堿中不穩(wěn)定。，在酸堿中不穩(wěn)定。 丙烯酸酯橡膠廣泛應用于耐丙烯酸酯橡膠廣泛應用于耐高溫、耐熱油高溫、耐熱油的制品中，尤其是各類汽的制品中，尤其是各類汽 車的密封件（車的密封件（車用橡膠車用橡膠）。）。 熱塑性彈性體指在常溫下具有橡膠的彈性，高溫下具有可塑化成型特熱塑性彈性體指在常溫下具有橡膠的彈性，高溫下具

51、有可塑化成型特 性的一類彈性體材料；性的一類彈性體材料； 最早商業(yè)化熱塑性彈性體是最早商業(yè)化熱塑性彈性體是20世紀世紀50年代開發(fā)的聚氨酯彈性體；年代開發(fā)的聚氨酯彈性體； 20世紀世紀60年代，年代，SBS彈性體問世；彈性體問世； 與橡膠相比，熱塑性彈性體的優(yōu)點：與橡膠相比，熱塑性彈性體的優(yōu)點： 加工方式簡單，可采用加工方式簡單，可采用注壓、擠出、吹塑、模壓注壓、擠出、吹塑、模壓等工藝，取代了傳等工藝，取代了傳 統(tǒng)橡膠的硫化工藝；統(tǒng)橡膠的硫化工藝； 加工助劑和配合劑較少；加工助劑和配合劑較少； 材料可以反復使用，有利于回收和保護環(huán)境；材料可以反復使用，有利于回收和保護環(huán)境； 產(chǎn)品尺寸精度高，質(zhì)

52、量輕。產(chǎn)品尺寸精度高，質(zhì)量輕。 熱塑性彈性體根據(jù)制備方式分為共聚和共混兩大類熱塑性彈性體根據(jù)制備方式分為共聚和共混兩大類： 共混型熱塑性彈性體共混型熱塑性彈性體 共聚型熱塑性彈性體 苯乙烯嵌段共聚類（S-B-S） 聚酯類（聚酯類（TPEE） 聚氨酯類（聚氨酯類（TPU） 熱塑性 彈性體 聚酰胺類 聚烯烴類 采用機械共混使橡膠與塑料在 熔融共混時形成兩項結(jié)構 熱塑性硫化膠熱塑性硫化膠 SBS是是St和和Bt的的嵌段共聚嵌段共聚型熱塑性彈性體；型熱塑性彈性體； 隨著隨著St含量增加，含量增加，SBS的彈性減小，拉伸強度增加，最的彈性減小，拉伸強度增加，最 終形成一種類似沖擊改性聚苯乙烯材料；終形成

53、一種類似沖擊改性聚苯乙烯材料； 具備具備自增強自增強性，不需添加增強劑和硫化劑；性，不需添加增強劑和硫化劑； SBS是目前用量最大的一類熱塑性彈性體，主要用作替是目前用量最大的一類熱塑性彈性體，主要用作替 代代PVC和硫化橡膠制作和硫化橡膠制作鞋底鞋底，還應用于塑料改性、橡膠改，還應用于塑料改性、橡膠改 性、性、密封劑、膠粘劑（熱熔膠）密封劑、膠粘劑（熱熔膠）等。等。 CH2CCH2CHHCH2CH x yz CH2CH TPU通常由通常由二異氰酸酯、聚醚或聚酯二異氰酸酯、聚醚或聚酯，以及低分子二元醇，以及低分子二元醇 類擴鏈劑反應而得的一類熱塑性彈性體；類擴鏈劑反應而得的一類熱塑性彈性體；

54、聚醚或聚酯為聚醚或聚酯為軟段軟段，異氰酸酯為，異氰酸酯為硬段硬段； 硬段可以形成分子內(nèi)或分子間氫鍵，提高其結(jié)晶性，對彈硬段可以形成分子內(nèi)或分子間氫鍵，提高其結(jié)晶性，對彈 性體的硬度、模量、強度具有直接的影響；性體的硬度、模量、強度具有直接的影響； 軟段決定了彈性體的彈性和低溫性能；軟段決定了彈性體的彈性和低溫性能； TPU具有優(yōu)異的具有優(yōu)異的力學性能、耐磨性能和抗撕裂性能力學性能、耐磨性能和抗撕裂性能； TPU主要用作耐磨制品、高強度主要用作耐磨制品、高強度耐油制品耐油制品、高強度高模量、高強度高模量 制品等，如制品等，如腳輪、鞋底腳輪、鞋底等，此外還可擠出成型制作薄膜、片等，此外還可擠出成型

55、制作薄膜、片 材和管材。材和管材。 制造制造TPV的關鍵技術的關鍵技術動態(tài)全硫化技術：動態(tài)全硫化技術： 在熱塑性樹脂基體中混入橡膠，在與交聯(lián)劑一起混煉的在熱塑性樹脂基體中混入橡膠，在與交聯(lián)劑一起混煉的 同時，能夠使橡膠就地完全產(chǎn)生交聯(lián)，并在高速混合和高同時，能夠使橡膠就地完全產(chǎn)生交聯(lián)，并在高速混合和高 剪切力作用下，交聯(lián)的橡膠被破碎成大量的微米級顆粒，剪切力作用下，交聯(lián)的橡膠被破碎成大量的微米級顆粒， 分散在連續(xù)的熱塑性樹脂中，從而形成分散在連續(xù)的熱塑性樹脂中，從而形成TPV。 TPV的種類：的種類： EPDM/PP、NR/PE、NR/PP、IIR/PP、NBR/PP、丙烯、丙烯 酸橡膠酸橡膠

56、/PP等等 高彈性：在外力作用下具有較大的高彈性：在外力作用下具有較大的彈性形變彈性形變，最高，最高 可達可達1000%，除去外力后變形很快恢復；，除去外力后變形很快恢復； 柔軟性好、硬度低；柔軟性好、硬度低； 還具有高分子材料的共性：粘彈性、絕緣性、環(huán)境還具有高分子材料的共性：粘彈性、絕緣性、環(huán)境 老化性、密度小。老化性、密度小。 4.1.1 橡膠的特征 大分子構象變化帶 來的熵彈性。 4.1.2 橡膠的發(fā)展歷橡膠的發(fā)展歷 史史 （2）合成橡膠的發(fā)現(xiàn)和應用）合成橡膠的發(fā)現(xiàn)和應用 v 1900，確定了天然橡膠的結(jié)構，確定了天然橡膠的結(jié)構合成橡膠成為可能；合成橡膠成為可能； v 1932，前蘇聯(lián)使丁鈉橡膠工業(yè)化，之后相繼出現(xiàn)了氯丁、，前蘇聯(lián)使丁鈉橡膠工業(yè)化，之后相繼出現(xiàn)了氯丁、 丁腈、丁苯橡膠；丁腈、丁苯橡膠； v 19世紀世紀50年代，年代，Zeigler-Natta催化劑的發(fā)現(xiàn)，導致合成催化劑的發(fā)現(xiàn)，導致合成 橡膠的新飛躍，出現(xiàn)了順丁、乙丙、異戊橡膠；橡膠的新飛躍，出現(xiàn)了順丁、乙丙、異戊橡膠； v 茂金屬