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1、橡膠品種的化學(xué)組成、性能特點(diǎn)和主要用途橡膠品種(簡(jiǎn)寫(xiě)符號(hào)) 化學(xué)組成 性能特點(diǎn) 主要用途1、天然橡膠(NR) 以橡膠烴(聚異戊二烯)為主,含少量蛋白質(zhì)、水分、樹(shù)脂酸、糖類(lèi)和無(wú)機(jī)鹽等。 彈性大,定伸強(qiáng)度高,抗撕裂性和電絕緣性優(yōu)良,耐磨性和耐旱性良好,加工性佳,易于其它材料粘合,在綜合性能方面優(yōu)于多數(shù)合成橡膠。缺點(diǎn)是耐氧和耐臭氧性差,容易老化變質(zhì);耐油和耐溶劑性不好,第抗酸堿的腐蝕能力低;耐熱性不高。使用溫度范圍:約6080。 制作輪胎、膠鞋、膠管、膠帶、電線電纜的絕緣層和護(hù)套以及其他通用制品。特別適用于制造扭振消除器、發(fā)動(dòng)機(jī)減震器、機(jī)器支座、橡膠金屬懸掛元件、膜片、模壓制品。 2、丁苯橡膠(SB

2、R) 丁二烯和苯乙烯的共聚體。 性能接近天然橡膠,是目前產(chǎn)量最大的通用合成橡膠,其特點(diǎn)是耐磨性、耐老化和耐熱性超過(guò)天然橡膠,質(zhì)地也較天然橡膠均勻。缺點(diǎn)是:彈性較低,抗屈撓、抗撕裂性能較差;加工性能差,特別是自粘性差、生膠強(qiáng)度低。使用溫度范圍:約50100。 主要用以代替天然橡膠制作輪胎、膠板、膠管、膠鞋及其他通用制品。    3、順丁橡膠(BR) 是由丁二烯聚合而成的順式結(jié)構(gòu)橡膠。 優(yōu)點(diǎn)是:彈性與耐磨性優(yōu)良,耐老化性好,耐低溫性優(yōu)異,在動(dòng)態(tài)負(fù)荷下發(fā)熱量小,易于金屬粘合。缺點(diǎn)是強(qiáng)度較低,抗撕裂性差,加工性能與自粘性差。使用溫度范圍:約60100。 一般多和天然橡膠或

3、丁苯橡膠并用,主要制作輪胎胎面、運(yùn)輸帶和特殊耐寒制品。    4、異戊橡膠(IR) 是由異戊二烯單體聚合而成的一種順式結(jié)構(gòu)橡膠。 化學(xué)組成、立體結(jié)構(gòu)與天然橡膠相似,性能也非常接近天然橡膠,故有合成天然橡膠之稱(chēng)。它具有天然橡膠的大部分優(yōu)點(diǎn),耐老化由于天然橡膠,彈性和強(qiáng)力比天然橡膠稍低,加工性能差,成本較高。使用溫度范圍:約50100 可代替天然橡膠制作輪胎、膠鞋、膠管、膠帶以及其他通用制品。     5、氯丁橡膠(CR) 是由氯丁二烯做單體乳液聚合而成的聚合體。 這種橡膠分子中含有氯原子,所以與其他通用橡膠相比:它具有優(yōu)良的抗氧、抗臭氧

4、性,不易燃,著火后能自熄,耐油、耐溶劑、耐酸堿以及耐老化、氣密性好等優(yōu)點(diǎn);其物理機(jī)械性能也比天然橡膠好,故可用作通用橡膠,也可用作特種橡膠。主要缺點(diǎn)是耐寒性較差,比重較大、相對(duì)成本高,電絕緣性不好,加工時(shí)易粘滾、易焦燒及易粘模。此外,生膠穩(wěn)定性差,不易保存。使用溫度范圍:約45100。 主要用于制造要求抗臭氧、耐老化性高的電纜護(hù)套及各種防護(hù)套、保護(hù)罩;耐油、耐化學(xué)腐蝕的膠管、膠帶和化工襯里;耐燃的地下采礦用橡膠制品,以及各種模壓制品、密封圈、墊、粘結(jié)劑等。    6、丁基橡膠(IIR) 是異丁烯和少量異戊二烯或丁二烯的共聚體。 最大特點(diǎn)是氣密性好,耐臭氧、耐老化性

5、能好,耐熱性較高,長(zhǎng)期工作溫度可在130以下;能耐無(wú)機(jī)強(qiáng)酸(如硫酸、硝酸等)和一般有機(jī)溶劑,吸振和阻尼特性良好,電絕緣性也非常好。缺點(diǎn)是彈性差,加工性能差,硫化速度慢,粘著性和耐油性差。使用溫度范圍:約40120。 主要用作內(nèi)胎、水胎、氣球、電線電纜絕緣層、化工設(shè)備襯里及防震制品、耐熱運(yùn)輸帶、耐熱老化的膠布制品。    7、丁晴橡膠(NBR) 丁二烯和丙烯晴的共聚體。 特點(diǎn)是耐汽油和脂肪烴油類(lèi)的性能特別好,僅次于聚硫橡膠、丙烯酸酯和氟橡膠,而優(yōu)于其他通用橡膠。耐熱性好,氣密性、耐磨及耐水性等均較好,粘結(jié)力強(qiáng)。缺點(diǎn)是耐寒及耐臭氧性較差,強(qiáng)力及彈性較低,耐酸性差,電絕

6、緣性不好,耐極性溶劑性能也較差。使用溫度范圍:約30100。 主要用于制造各種耐油制品,如膠管、密封制品等。     8、氫化丁晴橡膠(HNBR) 丁二烯和丙烯晴的共聚體。 它是通過(guò)全部或部分氫化NBR的丁二烯中的雙鍵而得到的。其特點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性高,用過(guò)氧化物交聯(lián)時(shí)耐熱性比NBR好,其他性能與丁晴橡膠一樣。缺點(diǎn)是價(jià)格較高。使用溫度范圍:約30150。 主要用于耐油、耐高溫的密封制品。    9、乙丙橡膠(EPMEPDM) 乙烯和丙烯的共聚體,一般分為二元乙丙橡膠和三元乙丙橡膠。 特點(diǎn)是抗臭氧、耐紫外線、耐天候性和耐老化性優(yōu)異,居

7、通用橡膠之首。電絕緣性、耐化學(xué)性、沖擊彈性很好,耐酸堿,比重小,可進(jìn)行高填充配合。耐熱可達(dá)150,耐極性溶劑酮、酯等,但不耐脂肪烴和芳香烴,其他物理機(jī)械性能略次于天然橡膠而優(yōu)于丁苯橡膠。缺點(diǎn)是自粘性和互粘性很差,不易粘合。使用溫度范圍:約50150。 主要用作化工設(shè)備襯里、電線電纜包皮、蒸汽膠管、耐熱運(yùn)輸帶、汽車(chē)用橡膠制品及其他工業(yè)制品。    10、硅橡膠(Q) 為主鏈含有硅、氧原子的特種橡膠,其中起主要作用的是硅元素。 其主要特點(diǎn)是既耐高溫(最高300)又耐低溫(最低100),是目前最好扥艾寒、耐高溫橡膠;同時(shí)電絕緣性優(yōu)良,對(duì)熱氧化和臭氧的穩(wěn)定性很高,化學(xué)惰性

8、大。缺點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度較低,耐油、耐溶劑和耐酸堿性差,較難硫化,價(jià)格較貴。使用溫度:60200。 主要用于制作耐高低溫制品(膠管、密封件等)、耐高溫電線電纜絕緣層,由于其無(wú)毒無(wú)味,還用于食品及醫(yī)療工業(yè)。    11、氟橡膠(FPM) 是由含氟單體共聚而成的有機(jī)彈性體。 其特點(diǎn)耐溫高可達(dá)300,耐酸堿,耐油性是耐油橡膠中最好的,抗輻射、耐高真空性能好;電絕緣性、機(jī)械性能、耐化學(xué)腐蝕性、耐臭氧、耐大氣老化性均優(yōu)良。缺點(diǎn)是加工性差,價(jià)格昂貴耐寒性差,彈性透氣性較低。使用溫度范圍:20200。 主要用于國(guó)防工業(yè)制造飛機(jī)、火箭上的耐真空、耐高溫、耐化學(xué)腐蝕的密封材料、膠管或其他

9、零件及汽車(chē)工業(yè)。     12、聚氨酯橡膠(AUEU) 有聚酯(或聚醚)與二異氰酸酯類(lèi)化合物聚合而成的彈性體。 其特點(diǎn)是耐磨性好,在各種橡膠中是最好的;強(qiáng)度高、彈性好、耐油性優(yōu)良。耐臭氧、耐老化、氣密性等也優(yōu)異。缺點(diǎn)是耐溫性能較差,耐水和耐堿性差,耐芳香烴、氯化烴及酮、酯、醇類(lèi)等溶劑性較差。使用溫度范圍:約3080。 制作輪胎緊挨由零件、墊圈、防震制品,以及耐磨、高強(qiáng)度和耐油的橡膠制品。    13、丙烯酸酯橡膠(ACMAEM) 它是丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯的聚合物。 其特點(diǎn)是兼有良好的耐熱、耐油性能,在含有硫、磷、氯添加劑的潤(rùn)滑油中性

10、能穩(wěn)定。同時(shí)耐老化、耐氧和臭氧、耐紫外線、氣密性優(yōu)良。缺點(diǎn)是耐寒性差,不耐水,不耐蒸汽及有機(jī)和無(wú)機(jī)酸、堿。在甲醇、乙二醇、酮酯等水溶性溶液內(nèi)膨脹嚴(yán)重。同時(shí)彈性和耐磨性差,電絕緣性差,加工性能較差。使用溫度范圍:約25150。 可用于制造耐油、耐熱、耐老化的制品,如密封件、膠管、化工襯里等。    14、氯磺化聚乙烯橡膠(CSM) 它是聚乙烯經(jīng)氯化和磺化處理后,所得到具有彈性的聚合物。 耐臭氧緊挨老化優(yōu)良,耐候性優(yōu)于其它橡膠。阻燃、耐熱、耐溶劑性及耐大多數(shù)化學(xué)藥品和耐酸堿性能較好。電絕緣性尚可,耐磨性與丁苯橡膠相似。缺點(diǎn)是抗撕裂性能差,加工性能不好。使用溫度范圍:約

11、20120。 可用作臭氧發(fā)生器上的密封材料,制造耐油密封件、電線電纜包皮以及耐油橡膠制品和化工襯里。    15、氯醚橡膠(COECO) 由環(huán)氧氯丙烷均聚或由環(huán)氧氯丙烷與環(huán)氧乙烷共聚而成的聚合物。 特點(diǎn)是耐脂肪烴及氯化烴溶劑、耐堿、耐水、耐老化性能極好,耐臭氧性、耐蛐越舭刃浴芐愿摺H鋇閌喬苛系汀越喜睢緹敵圓渙肌J褂夢(mèng)露確段涸跡?0140。 可用作膠管、密封件、薄膜和容器襯里、油箱、膠輥,制造油封、水封等。    16、氯化聚乙烯橡膠(CM或CPE) 是聚乙烯通過(guò)氯取代反應(yīng)制成的具有彈性的聚合物。 性能與氯磺化聚乙烯橡膠接近,其特點(diǎn)是流

12、動(dòng)性好,容易加工;有優(yōu)良的耐天候性、耐臭氧性和耐電暈性,耐熱、耐酸堿、耐油性良好。缺點(diǎn)是彈性差、壓縮變形較大,電絕緣性較低。使用溫度范圍:約20120。 電線電纜護(hù)套、膠管、膠帶、膠輥化工襯里等。三元乙丙(EPDM)特性及用途三元乙丙橡膠是由乙烯、丙烯經(jīng)溶液共聚合而成的橡膠,再引入第三單體(ENB)。三元乙丙橡膠基本上是一種飽和的高聚物,耐老化性能非常好、耐天候性好、電絕緣性能優(yōu)良、耐化學(xué)腐蝕性好、沖擊彈性較好。乙丙橡膠的最主要缺點(diǎn)是硫化速度慢;與其它不飽和橡膠并用難,自粘和互粘性都很差,故加工性能不好。根據(jù)乙丙橡膠的性能特點(diǎn),主要應(yīng)用于要求耐老化、耐水、耐腐蝕、電氣絕緣幾個(gè)領(lǐng)域,如用于輪胎的

13、淺色胎側(cè)、耐熱運(yùn)輸帶、電纜、電線、防腐襯里、密封墊圈、建筑防水片材、門(mén)窗密封條、家用電器配件、塑料改性等。乙丙橡膠的性質(zhì)與用途 乙丙橡膠以乙烯和丙烯為主要原材料合成,耐老化、電絕緣性能和耐臭氧發(fā)能突出。乙丙橡膠可大量充油和填充碳黑,制品價(jià)格較低,乙丙橡膠化學(xué)穩(wěn)定性好,耐磨性、彈性、耐油性和丁苯橡膠接近。乙丙橡膠的用途十分廣泛,可以作為輪胎側(cè)、膠條和內(nèi)胎以及汽車(chē)的零部件,還可以作電線、電纜包皮及高壓、超高壓絕緣材料。還可制造及鞋、衛(wèi)生用品等淺色制品。乙丙橡膠的性能與改進(jìn) 一、1、低密度高填充性乙丙橡膠的密度是較低的一種橡膠,其密度為0.87。加之可大量充油和加入填充劑,因而可降低橡膠制品的成本,

14、彌補(bǔ)了乙丙橡膠生膠價(jià)格高的缺點(diǎn),并且對(duì)高門(mén)尼值的乙丙橡膠來(lái)說(shuō),高填充后物理機(jī)械能降低幅度不大。2、耐老化性乙丙橡膠有優(yōu)異的耐天候、耐臭氧、耐熱、耐酸堿、耐水蒸汽、顏色穩(wěn)定性、電性能、充油性及常溫流動(dòng)性。乙丙橡膠制品在120下可長(zhǎng)期使用,在150- 200下可短暫或間歇使用。加入適宜防老劑可提高其使用溫度。以過(guò)氧化物交聯(lián)的三元乙丙橡膠可在苛刻的條件下使用。三元乙丙橡膠在臭氧濃度 50pphm、拉伸30%的條件下,可達(dá)150h以上不龜裂。3、耐腐蝕性由于乙丙橡膠缺乏極性,不飽和度低,因而對(duì)各種極性化學(xué)品如醇、酸、堿、氧化劑、制冷劑、洗滌劑、動(dòng)植物油、酮和脂等均有較好的抗耐性;但在脂屬和芳屬溶劑(如

15、汽油、苯等)及礦物油中穩(wěn)定性較差。在濃酸長(zhǎng)期作用下性能也要下降。乙丙橡膠有優(yōu)異的耐水蒸汽性能并估優(yōu)于其耐熱性。在230過(guò)熱蒸汽中,近100h后外觀無(wú)變化。而氟橡膠、硅橡膠、氟硅橡膠、丁基橡膠、丁腈橡膠、天然橡膠在同樣條件下,經(jīng)歷較短時(shí)間外觀發(fā)生明顯劣化現(xiàn)象。5、耐過(guò)熱水性能乙丙橡膠耐過(guò)熱水性能亦較好,但與所有硫化系統(tǒng)密切相關(guān)。以二硫化二嗎啡啉、TMTD為硫化系統(tǒng)的乙丙橡膠,在125過(guò)熱水中浸泡15個(gè)月后,力學(xué)性能變化甚小,體積膨脹率僅0.3%。6、電性能乙丙橡膠具有優(yōu)異的電絕緣性能和耐電暈性,電性能優(yōu)于或接近于丁苯橡膠、氯磺化聚乙烯、聚乙烯和交聯(lián)聚乙烯。7、彈性由于乙丙橡膠分子結(jié)構(gòu)中無(wú)極性取代

16、基,分子內(nèi)聚能低,分子鏈可在較寬范圍內(nèi)保持柔順性,僅次于天然商榷和順丁橡膠,并在低溫下仍能保持。8、粘接性乙丙橡膠由于分子結(jié)構(gòu)缺少活性基團(tuán),內(nèi)聚能低,加上膠料易于噴霜,自粘性和互粘性很差。二、乙丙橡膠改性品種三元乙丙和三元乙丙橡膠從20世紀(jì)50年代末,60年代初開(kāi)發(fā)成功以來(lái),世界上又出現(xiàn)了多種改性乙丙橡膠和熱塑性乙丙橡膠(如EPDM/PE),從而為乙丙橡膠的廣泛應(yīng)用提供了眾多的品種和品級(jí)。改性乙丙橡膠主要是將乙丙橡膠進(jìn)行溴化、氯化、磺化、順酐化、馬來(lái)酸酐化、有機(jī)硅改性、尼龍改性等。乙丙橡膠還有接枝丙烯腈、丙烯酸酯等。多年來(lái),采用共混、共聚、填充、接枝、增強(qiáng)和分子復(fù)合等手段,獲得了許多綜合性能好

17、的高分子材料。乙丙橡膠通過(guò)改性,也在性能方面獲得很大的改善,從而擴(kuò)大了乙丙橡膠應(yīng)用范圍。溴化乙丙橡膠是在開(kāi)煉機(jī)上以經(jīng)溴化劑處理而成。溴化后乙丙橡膠可提高其硫化速度和粘合性能,但機(jī)械強(qiáng)度下降,因而溴化乙丙橡膠僅適用于作乙丙橡膠與其他橡膠粘合的中介層。氯化乙丙橡膠是將氯氣通過(guò)三元乙丙橡膠溶液中而制成。乙丙橡膠氯化后可提高硫化速度以及與不飽和商榷的相容性,耐燃性、耐油性,粘合性能也所改善?;腔冶鹉z是將三元乙丙橡膠溶于溶劑中,經(jīng)磺化劑膠中和劑處理而成。磺化乙丙橡膠由于具有熱塑性彈性體的體質(zhì)和良好的粘著性能,在膠粘劑 、涂覆織物、建筑防水瘦肉、防腐襯里等方面將得到廣泛的應(yīng)用。丙烯腈接枝的乙丙橡膠以甲

18、苯為溶劑,過(guò)氯化苯甲醇為引發(fā)劑,在80下使丙烯腈接枝于乙丙橡膠。丙烯腈改性乙丙橡膠不但保留了乙丙橡膠耐腐蝕性,而且獲得了相當(dāng)于丁腈-26的耐油性,具有較好的物理機(jī)械性能和加工性能。熱塑性乙丙橡膠(EPDM/PP)是以三元乙丙橡膠為主體與聚丙烯進(jìn)行混煉。同時(shí)使乙丙橡膠達(dá)到預(yù)期交聯(lián)程度的產(chǎn)物。化不但在性能上仍保留乙丙橡膠所固有的特性,而且還具有顯著的熱塑性塑料的注射、擠出、吹塑及壓延成型的工藝性能。除此之外,改性乙丙橡膠還有氯磺化乙丙商榷、丙烯酸酯接枝乙丙橡膠等。氟橡膠特性及用途氟橡膠是指主鏈或側(cè)鏈的碳原子含有氟原子、并能進(jìn)行硫化的一類(lèi)合成高分子彈性體。這種彈性體,由于自身組成和結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn),具有

19、許多優(yōu)異的性能,因此是一種優(yōu)良的彈性工程材料。廣泛地應(yīng)用于航空、汽車(chē)、造船、機(jī)械、化工、輕工等工業(yè)部門(mén)關(guān)鍵性的部位上。 特性:高度的耐熱性、優(yōu)良的化學(xué)惰性,很好的物理機(jī)械性能(包括耐磨)、對(duì)大氣的突出的穩(wěn)定性、滿意的介電性能和不燃性,它是目前正在使用的彈性體中最耐熱、最耐化學(xué)品的一種。它具備了聚四氟乙烯因機(jī)械密封性差和一般橡膠不耐腐蝕的特殊性能。 品種:氟橡26B、G、氟橡膠246G、B、氟橡膠TP,各種規(guī)格的骨架油封、“O”型圈及其它密封件。氟橡膠具有耐高溫、耐油及耐多種化學(xué)藥品侵蝕的特性,是現(xiàn)代航空、導(dǎo)彈、火箭、宇宙航行等尖端科學(xué)技術(shù)不可缺少的材料。近年,隨著汽車(chē)工業(yè)對(duì)可靠性、安全性等要求

20、的不斷提升,氟橡膠在汽車(chē)中的用量也迅速增長(zhǎng)。氟橡膠(fluororubber)是指主鏈或側(cè)鏈的碳原子上含有氟原子的合成高分子彈性體。最早的氟橡膠為1948年美國(guó)DuPont公司試制出的聚-2-氟代-1.3-丁二烯及其與苯乙烯、丙烯等的共聚體,但性能并不比氯丁橡膠、丁橡膠突出,而且價(jià)格昂貴,沒(méi)有實(shí)際工業(yè)價(jià)值。氟橡膠具有耐高溫、耐油及耐多種化學(xué)藥品侵蝕的特性,是現(xiàn)代航空、導(dǎo)彈、火箭、宇宙航行等尖端科學(xué)技術(shù)不可缺少的材料。近年,隨著汽車(chē)工業(yè)對(duì)可靠性、安全性等要求的不斷提升,氟橡膠在汽車(chē)中的用量也迅速增長(zhǎng)。 氟橡膠(fluororubber)是指主鏈或側(cè)鏈的碳原子上含有氟原子的合成高分子彈性體。最早的

21、氟橡膠為1948年美國(guó)DuPont公司試制出的聚-2-氟代-1.3-丁二烯及其與苯乙烯、丙烯等的共聚體,但性能并不比氯丁橡膠、丁橡膠突出,而且價(jià)格昂貴,沒(méi)有實(shí)際工業(yè)價(jià)值。50年代后期,美國(guó)Thiokol公司開(kāi)發(fā)了一種低溫性好,耐強(qiáng)氧化劑(N2O4)的二元亞硝基氟橡膠,氟橡膠開(kāi)始進(jìn)入實(shí)際工業(yè)應(yīng)用。此后,隨著技術(shù)進(jìn)步,各種新型氟橡膠不斷開(kāi)發(fā)出來(lái)。 中國(guó)從1958年開(kāi)始也開(kāi)發(fā)了多種氟橡膠,主要為聚烯烴類(lèi)氟橡膠,如23型、26型、246型以及亞硝基類(lèi)氟橡膠;隨后又發(fā)展了較新品種的四丙氟橡膠、全氟醚橡膠、氟化磷橡膠。這些氟橡膠品種都首先以航空、航天等國(guó)防軍工配套需要出發(fā),逐步推廣應(yīng)用到民用工業(yè)部門(mén)。 主

22、要性能 化學(xué)穩(wěn)定性佳 氟橡膠具有高度的化學(xué)穩(wěn)定性,是目前所有彈性體中耐介質(zhì)性能最好的一種。26型氟橡膠耐石油基油類(lèi)、雙酯類(lèi)油、硅醚類(lèi)油、硅酸類(lèi)油,耐無(wú)機(jī)酸,耐多數(shù)的有機(jī)、無(wú)機(jī)溶劑、藥品等,僅不耐低分子的酮、醚、酯,不耐胺、氨、氫氟酸、氯磺酸、磷酸類(lèi)液壓油。23型氟膠的介質(zhì)性能與26型相似,且更有獨(dú)特之處,它耐強(qiáng)氧化性的無(wú)機(jī)酸如發(fā)煙硝酸、濃硫酸性能比26型好,在室溫下98%的HNO3中浸漬27天它的體積膨脹僅為13%15%。 耐高溫性優(yōu)異 氟橡膠的耐高溫性能和硅橡膠一樣,可以說(shuō)是目前彈性體中最好的。26-41氟膠在250下可長(zhǎng)期使用,300下短期使用;246氟膠耐熱比26-41還好。在300&#

23、215;100小時(shí)空氣熱老化后的26-41的物性與300×100小時(shí)熱空氣老化后246型的性能相當(dāng),其扯斷伸長(zhǎng)率可保持在100%左右,硬度9095度。246型在350熱空氣老化16小時(shí)之后保持良好彈性,在400熱空氣老化110分鐘之后保持良好彈性,在400熱空氣老化110分鐘之后,含有噴霧炭黑、熱裂法炭黑或碳纖維的膠料伸長(zhǎng)率上升約1/21/3,強(qiáng)度下降1/2左右,仍保持良好的彈性。23-11型氟膠可以在200下長(zhǎng)期使用,250下短期使用。 耐老化性能好 氟橡膠具有極好的耐天候老化性能,耐臭氧性能。據(jù)報(bào)導(dǎo),DuPont開(kāi)發(fā)的VitonA在自然存放十年之后性能仍然令人滿意,在臭氧濃度為0

24、.01%的空氣中經(jīng)45天作用沒(méi)有明顯龜裂。23型氟橡膠的耐天候老化、耐臭氧性能也極好。 真空性能極佳 26型氟橡膠具有極好的真空性能。246氟橡膠基本配方的硫化膠真空放氣率僅為37×10-6乇升/秒厘米2。246型氟橡膠已成功應(yīng)用在10-9乇的真空條件下。 機(jī)械性能優(yōu)良 氟橡膠具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能。26型氟橡膠一般配合的強(qiáng)力在1020MPa之間,扯斷伸長(zhǎng)率在150350%之間,抗撕裂強(qiáng)度在34KN/m之間。23型氟橡膠強(qiáng)力在15.025MPa之間,伸長(zhǎng)率在200%600%,抗撕裂強(qiáng)度在27MPa之間。一般地,氟橡膠在高溫下的壓縮永久變形大,但是如果以相同條件比較,如從150下的同等

25、時(shí)間的壓縮永久變形來(lái)看,丁和氯丁橡膠均比26型氟膠要大,26型氟橡膠在200×24小時(shí)下的壓縮變形相當(dāng)于丁橡膠在150×24小時(shí)的壓縮變形。 電性能較好 23型氟橡膠的電性能較好,吸濕性比其他彈性體低,可作為較好的電絕緣材料。26型橡膠可在低頻低壓下使用。 透氣性小 氟橡膠對(duì)氣體的溶解度比較大,但擴(kuò)散速度卻比較小,所以總體表現(xiàn)出來(lái)的透氣性也小。據(jù)報(bào)導(dǎo),26型氟橡膠在30下對(duì)于氧、氮、氦、二氧化碳?xì)怏w的透氣性和丁基橡膠、丁橡膠相當(dāng),比氯丁膠、天然橡膠要好。 低溫性能不好 氟橡膠的低溫性能不好,這是由于其本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)所致,如23-11型的Tg0。實(shí)際使用的氟橡膠低溫性能通常用

26、脆性溫度及壓縮耐寒系數(shù)來(lái)表示。膠料的配方以及產(chǎn)品的形狀(如厚度)對(duì)脆性溫度影響都比較大,如配方中填料量增加則脆性溫度敏感地變壞,制品的厚度增加,脆性混同度也敏感地變壞。 耐輻射性能較差 氟橡膠的耐輻射性能是彈性體中比較差的一種,26型橡膠輻射作用后表現(xiàn)為交聯(lián)效應(yīng),23型氟橡膠則表現(xiàn)為裂解效應(yīng)。246型氟橡膠在空氣中常溫輻射在5×107侖的劑量下性能劇烈變化,在1×107侖條件下硬度增加13度,強(qiáng)度下降20%以下,伸長(zhǎng)率下降30%50%,所以一般認(rèn)為246型氟橡膠可以耐1×107侖,極限為5×107侖。 重點(diǎn)應(yīng)用 由于氟橡膠具有耐高溫、耐油、耐高真空及耐酸

27、鹼、耐多種化學(xué)藥品的特點(diǎn),已應(yīng)用于現(xiàn)代航空、導(dǎo)彈、火箭、宇宙航行、艦艇、原子能等尖端技術(shù)及汽車(chē)、造船、化學(xué)、石油、電訊、儀儀、機(jī)械等工業(yè)領(lǐng)域。 典型應(yīng)用 氟橡膠密封件,用于發(fā)動(dòng)機(jī)的密封時(shí),可在200250下長(zhǎng)期工作,在300并下短期工作,其工作壽命可與發(fā)動(dòng)機(jī)返修壽命相同,達(dá)10005000飛行小時(shí)(時(shí)間510年);用于化學(xué)工業(yè)時(shí),可密封無(wú)機(jī)酸(如140下的67%的硫酸、70的濃鹽酸,并下30%的硝酸),有機(jī)溶劑(如氯代烴、苯、高芳烴汽油)及其它有機(jī)物(如丁二烯、苯乙烯、丙烯、苯酚、275下的脂肪酸等);用于深井采油時(shí),可承受149和420個(gè)大氣壓的苛刻工作條件;用于過(guò)熱蒸汽密封件時(shí),可在160

28、170的蒸汽介質(zhì)中長(zhǎng)期工作。在單晶硅的生產(chǎn)中,常用氟橡膠密封件以密封高溫(300)下的特殊介質(zhì)三氯氫硅、四氯化硅、砷化鎵、三氯化磷、三氯乙烯以及120的鹽酸等。 在高真空應(yīng)用方面,當(dāng)飛行高度在200300Km時(shí),氣壓為133×10-6 Pa(10-6mmHg),氯丁橡膠,丁橡膠、丁基橡膠均可應(yīng)用;當(dāng)飛行高度超過(guò)643Km時(shí),氣壓將下降為133×10-7Pa(10-7mmHg)以下,在這種高真空中只有氟橡膠能夠應(yīng)用。一般在高真空或超高真空裝置系統(tǒng)使用前,需經(jīng)過(guò)高溫烘烤處理,26型、246型氟橡膠能承受200250高溫老化,因此成為高真空設(shè)備及宇宙飛行器中最主要的橡膠材料。 用

29、氟橡膠制造的膠管適用于耐高溫、耐油及耐特種介質(zhì)場(chǎng)合,如用作飛機(jī)燃料油、液壓油、合成雙酯類(lèi)油、高溫?zé)峥諝狻釤o(wú)機(jī)及其它特種介質(zhì)(如氯化烴及其它氯化物)的輸送、導(dǎo)引等。用氟橡膠制成的電線電纜屈撓性好,且有良好的絕緣性。氟橡膠制作的玻璃纖維膠布,能耐300的高溫和耐化學(xué)腐蝕。芳綸布涂氟膠后,可以制作石油化工廠耐高溫、耐酸鹼類(lèi)儲(chǔ)罐間的連接伸縮管(兩端可有金屬法蘭連接),可承受高壓力、高溫度和介質(zhì)腐蝕,并對(duì)兩罐的變形伸縮起緩沖減震連接作用。尼龍布涂氟膠后制成的膠布密封袋,作為煉油廠的內(nèi)浮頂貯罐用軟密封件,起到密封、減少油液面的揮發(fā)損失等作用。 23型、四丙型氟橡膠主要用作耐酸、耐特殊化學(xué)品的腐蝕性密封場(chǎng)

30、合。羥基亞硝基氟橡膠主要用作防護(hù)制品和密封制品,以溶液形式作為不燃性涂料,應(yīng)用于防火電子元件及純氧中工作的部件。其溶液和液體橡膠可用噴涂、澆注等方法制造許多制品,如宇宙服、手套、管帶、球等。也可用作玻璃、金屬”瀨性體、織物的膠粘劑,制造海綿及接觸火箭推進(jìn)劑(N2O4)的墊圈、“O”型圈、膠囊、閥尹疇各類(lèi)密封件等。 全氟醚橡膠等更具有寬廣的使用溫度范圍,低溫柔軟性、彈性密封性等。全氟醚橡膠還具有突出的耐介質(zhì)腐蝕性,在軍工尖端技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用。 用氟橡膠制成的密封劑膩?zhàn)?,耐燃料油性能突出,可?00左右的油中使用,被用作飛機(jī)整體油箱的密封材料。用氟橡膠制得的閉孔海綿,具有耐酸、耐油、寬廣使用溫度

31、范圍和良好的絕緣性,可用作火箭燃料、溶劑、液壓油、潤(rùn)滑油及油膏的密封和火箭、導(dǎo)彈的減震材料,耐溫達(dá)204,浸漬氟膠乳液的石棉纖維布,可制成石棉膠板,用于耐高溫、耐燃燒和耐化學(xué)腐蝕性的場(chǎng)合。 汽車(chē)工業(yè) 近年來(lái),隨著汽車(chē)工業(yè)飛速發(fā)展,汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)室的溫度增高,改性燃料和強(qiáng)腐蝕性發(fā)動(dòng)機(jī)燃油的使用日益普遍,氟橡膠比以往更為廣泛地用于汽車(chē)的密封材料。 為了提高汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率,節(jié)約燃料,保證汽車(chē)行駛的安全性,新的燃料噴射系統(tǒng)出現(xiàn)。在此系統(tǒng)中,汽車(chē)從油箱流入發(fā)動(dòng)機(jī),然后又返回油箱循環(huán)流動(dòng),汽油與氧混合會(huì)產(chǎn)生氫過(guò)氧化物。含有引氫過(guò)氧化物的汽油稱(chēng)為“酸性汽油”,它能使多種烴類(lèi)橡膠軟化或硬化。而氟橡膠不會(huì)因接觸酸

32、性汽油而產(chǎn)生劣化變質(zhì)。 世界各國(guó)每年都制訂新的環(huán)境保護(hù)法規(guī)。汽車(chē)的總烴排出量受到日益嚴(yán)格的限制,汽車(chē)工業(yè)越來(lái)越難滿足這方面的要求。在美國(guó),汽車(chē)必須經(jīng)SHED(密封箱蒸發(fā)量測(cè)定)試驗(yàn)合格。氟橡膠對(duì)烴類(lèi)的滲透有極優(yōu)良的阻隔性(表1),在燃油膠管結(jié)構(gòu)中覆以氟橡膠層,即可減少烴的滲透量。 汽車(chē)燃料系統(tǒng)的制品,必須在-40150的溫度范圍功能正常。但是氟橡膠隨含氟量的增加耐低溫性能劣化(玻璃化溫度上升),為了制造在-40下性能正常的制品,需要對(duì)耐寒性差的氟橡膠產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)。如今,全氟醚橡膠已經(jīng)開(kāi)發(fā)上市,有效地改善了氟橡膠的低溫性能,但目前因價(jià)格問(wèn)題還難以大量推廣。 汽車(chē)行業(yè)都密切關(guān)注燃料的甲醇化,都急切

33、地開(kāi)展可能適應(yīng)任何燃料的FFV(Flexible Fuel Vehicle)的研究,橡膠零件的FFV化尤為迫切。甲醇與汽油混合時(shí),氟橡膠的體積溶脹約為10%左右。但單就甲醇而言,由于氟含量不同,氟橡膠的體積溶脹差別就很大。氟含量高時(shí)幾乎不發(fā)生溶脹,但隨著氟含量的降低,在低溫區(qū)域下的溶脹就變大,尤其在氟含量為66%的情況下體積溶脹將顯著增大。這可認(rèn)為是由于低溫下氫鍵產(chǎn)生的甲醇結(jié)合體與氟含量為66%的聚合物的SP值接近所致。 從某種意義上講,氟橡膠也是隨時(shí)代的進(jìn)步與發(fā)展而成長(zhǎng)的產(chǎn)物。盡管這些材料價(jià)格較高,但以其優(yōu)良的耐磨性、耐油性及其可靠性等,具有較高的實(shí)用價(jià)值,因此,其用量在逐漸上升也不足為奇。

34、氟化物的開(kāi)發(fā)還有很大的潛力和可能性,期待今后能開(kāi)發(fā)出使用價(jià)值更高的氟聚合物。丁腈橡膠的特性及用途丁腈橡膠是由丁二烯和丙烯腈經(jīng)乳液共聚而成的聚合物,丁腈橡膠以其優(yōu)異的耐油性而蓍稱(chēng),其耐油性僅次于聚硫橡膠、丙烯酸酯橡膠和氟橡膠,此外丁腈橡膠還具有良好的耐磨性、耐老化性和氣密性,但耐臭氧性、電絕緣性和耐寒性都比較差,而導(dǎo)電性動(dòng)比較好。因而在橡膠工業(yè)中應(yīng)用得廣泛。丁腈橡膠的用途,主要應(yīng)用于耐油制品,例如各種密封制品。其它還有作為PVC改性劑及與PVC并用做阻燃制品,與酚醛并用做結(jié)構(gòu)膠粘劑,做抗靜電好的橡膠制品等。研發(fā)歷史丁睛橡膠是目前用量最大的一種特殊合成橡膠,是以丁二烯和丙烯腈為單體經(jīng)乳液共聚而制得的高分子彈性體。在第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)的前幾年里,發(fā)展了多種合成橡膠。德國(guó)發(fā)現(xiàn)了丁二烯丙烯腈的共聚橡膠丁腈橡膠,并發(fā)

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