天然橡膠 NR

  NR沒有一定的熔點，加熱慢慢軟化，在 130℃~140℃完全軟化，150℃~160℃變成粘性很大的粘流體，200℃開始分解，270℃開始急劇分解。常溫下，NR 富有彈性，溫度降低則逐漸變硬，低至 0℃彈性大大減少，到-70℃以下變脆。受冷凍的天然橡膠加熱到常溫可以恢復(fù)彈性。

1、彈性

NR 的彈性模量約為 3~6MPa，能伸長 1000%而不斷裂。

2、硬度

NR 會結(jié)晶，外力拉伸下易結(jié)晶，自補性很強；NR 分子量大，機械強度高。純膠硫化膠斷裂強度為 16.7~28.4MPa，炭黑補強后可達(dá) 24.5~34.3MPa。NR 多次變形后生熱低，具很好的耐屈撓疲勞性能。

3、老化

NR 含雙鍵，易吸氧氧化，在紫外線下易分解，龜裂。

4、介質(zhì)性

NR 不含極性基團(tuán)，是非極性膠，只能耐一些極性溶劑。不溶于乙酸乙酯、酒精和丙酮。在汽油、苯等非極性溶劑中被溶脹。耐油耐溶劑性差、耐堿性好、但不耐濃強酸。

5、加工性

NR 分子量分布寬、具有很好的加工性能。NR 與配合劑的分散性與共溶性好。經(jīng)機械加工，具有適宜的塑性和粘性，易于壓延壓出。

6、NR 有較好的透氣性、防水性、耐寒性和電絕緣性。彈性和耐寒性優(yōu)異。

通用合成橡膠

一、丁苯橡膠 SBR

1、SBR 是不飽和膠，雙鍵比 NR 含量少。但苯環(huán)減少雙鍵的活性。故，SBR 比 NR 的硫化速度慢，不易焦燒。耐熱、耐氧、耐臭氧和耐日光老化性好。

2、SBR 不結(jié)晶，無補強劑的強度低約 2MPa。炭黑補強后達(dá) 17~24MPa

3、因苯環(huán)存在，摩擦大。SBR 的彈性、強度、耐屈撓龜裂、耐寒性等不如 NR。多次變形時，生熱大，壓延、壓出形變大，難以加工。粘著性差，貼合成型困難。但 SBR 的耐磨和透氣性好。

4、SBR 是非極性的，能溶于烴類溶劑，不耐油，但耐油性比 NR 好。耐酸堿性、介電性和 NR 相當(dāng)。

5、成本低廉，主要用于制造輪胎和其他絕緣產(chǎn)品、膠管、電纜、膠鞋等。

二、順丁橡膠 BR

BR 是 1，4-聚丁二烯簡稱，用量僅次于 SBR，可分為：高順 BR、中順 BR、低順 BR。

1、BR 分子排列規(guī)整，彈性比 NR 還好，是橡膠中最好的。耐寒性較好，高順 BR 的 Tg 為-105℃，通用橡膠中最耐寒的。另外、耐磨性優(yōu)異、生熱低耐屈撓性好

2、BR 是不飽和的，與 NR 化性相似，可與硫磺及氧反應(yīng)。雙鍵旁沒有甲基等，所以雙鍵活性比 NR低，但硫化膠 NR 慢、耐老化和耐熱好。

3、BR是結(jié)晶性的；結(jié)晶溫度比 NR 低、故其純膠強度低，用炭黑補強。BR 的扯斷強度和撕裂強度都比 NR 差。

4、BR 是非極性的，溶于烴類、不耐油。對油類和補強類親和力好。可以大量填充油和炭黑而物理性能減少較少，可降低成本。5、 BR 加工性能較差，粘著性不好，對溫濕度的變化較為敏感，一般與NR并用。

BR 在濕滑面上易滑，且生膠的冷流性大BR 主要用于輪胎工業(yè)及其他耐磨制品如;膠管、膠鞋等

三、異戊橡膠 IR

IR 是聚異戊二烯的簡稱。

1、IR 與 NR 很相似。但 IR 中的凝膠量較低，雜質(zhì)少，質(zhì)地均勻。

2、加工性能較好，易于塑煉，甚至可以省去塑煉工藝。

3、半成品壓出收縮少，流動性好。

4、較 NR 比，IR 彈性較好，生熱小，抗龜裂性好。但定伸應(yīng)力，扯斷強度和硬度稍低，抗撕裂性差，煉膠時易粘輥。

5、IR 中非橡膠成分極少，耐水性、電絕緣性及耐老化比 NR 好。

6、IR 與 CR（氯丁橡膠）并用，可大大改善其耐臭氧性和耐候性，同時扯斷強度及硬度和壓縮變形有所改進(jìn)。

IR 用于載重汽車輪胎，飛機輪胎、醫(yī)療制品，膠黏劑，膠鞋及浸漬品等。一切可用 NR 的制品都可以用 IR。

四、丁基橡膠（IIR）

由異丁烯和少量的異戊二烯在低溫下(-98℃~-103℃)聚合的彈性體。雙鍵含量極少。不飽和度越小、橡膠的硫化速度越慢，但耐腐蝕和老化。不飽和度為 1.6%~2.0%的丁基橡膠分子量較大，硫化速度快，是用量最大的丁基橡膠。外觀白色、有冷流性，相對密度 091~0.92，分子量為 3W~8.5W，拉伸結(jié)晶。

1、耐透氣性好。氣密性是所有橡膠中最好的一種，比天然膠高 8 倍。

2、化學(xué)穩(wěn)定性高。不飽和度低，極好的耐熱老化、耐天候老化尤其是抗臭氧和耐酸堿腐蝕。抗臭氧比 NR 高 10 以上。冷凍不結(jié)晶，耐寒性好。Tg 為-73℃。非極性，在醇、酮等極性溶液中溶脹很小。但不耐烴類溶劑。公眾號：swfb520

3、 電性能好。 電絕緣性及耐電暈性比一般合成橡膠好，吸水性也低。可做絕緣材料。體積電阻可達(dá) 1016Ω.cm，比一般合成膠高 10~100 倍

4、減震性好。彈性低，吸收震動的能力大。在-30℃~-+50℃內(nèi)，具有良好的減震性。

缺點：

1、工藝性能差、硫化速度慢，不易于其他橡膠并用。粘著性和耐油性不好。生熱大，常溫下彈性較低。

應(yīng)用：

制造內(nèi)胎、水胎、風(fēng)胎、防輻射手套、氣密性要求較高的制品。化工耐腐蝕容器及電線、電纜的絕緣皮層和外包皮。各種耐熱耐水的密封墊片和防震緩沖器材

改性：

加入鹵素改性。溴化、氯化等解決了丁基橡膠硫化速度慢和粘著性差的缺點。能與 NR/SBR/CR 等并用，具有更佳的氣密性、耐臭氧和耐化學(xué)腐蝕等機械性能。

五、乙丙橡膠

乙丙膠是有乙烯和丙烯為主要單體定向共聚所得。它包括二元乙丙膠（EPM）和三元乙丙膠兩類（EPDM）。EPM 由乙烯和 20%~30%的丙烯共聚而成。，分子鏈中無雙鍵，是飽和橡膠。不能用硫黃硫化，只能用過氧化物交聯(lián)。硫化慢、硫化劑貴限制了其的應(yīng)用。EPDM 是在乙烯丙烯的共聚物中引入不飽和的第三單體。如：亞乙烯降冰片烯、雙環(huán)戊二烯等。這樣就可以硫黃硫化，性質(zhì)與 EPM 相似。分子內(nèi)沒有極性取代基，非結(jié)晶性，相對密度 0.86~0.88.

1、耐老化性能優(yōu)異。 抗臭氧能力突出，遠(yuǎn)勝于丁基橡膠和 CR。耐候性好，陽光下暴曬 3 年不見裂縫。NR150 天開裂、SBR5 天開裂，70 天斷裂。耐老化性能好。150℃下可長期使用。 耐老化性是通用橡膠中最好的。

2、耐化學(xué)腐蝕。 對各種極性化學(xué)藥品和酸、堿有較大抵抗力。對烴類油的抗耐性差。

3、電絕緣性優(yōu)良。 超過丁基橡膠，適合 45~65KW 的高壓。

4、沖擊性和耐寒性好。 回彈率可達(dá) 50%~60%，僅次于 NR 和 BR,低溫下的彈性保持性能較好，-57℃變硬，-77℃變脆。

缺點：

硫化速度慢（）比一般慢 3 到 4 倍。與其他不飽和膠并用困難；自粘性和互粘性差，粘合困難，工藝加工性能不好。

但它原料易得，價格便宜，主要用于膠管、膠帶、汽車配件、電線電纜等。

六、氯丁橡膠（CR）

CR 是有氯丁二烯的聚合物。淺黃色或褐色彈性體。分三類：

1、硫黃調(diào)節(jié)型（G 型） ，制造中用硫黃或含硫有機物（秋蘭姆類）做調(diào)節(jié)劑。最常用 GN-A 型，相當(dāng)于國產(chǎn)通用型橡膠。

2、非硫黃調(diào)節(jié)型 ，聚合時用硫醇化合物做調(diào)節(jié)劑，不含硫黃。相當(dāng)于國產(chǎn)的 54-1 型 CR

3、其他類型，這類 CR有專門的性能和特殊用途。主要有粘結(jié)型 CR、氯丙橡膠、氯苯橡膠、凝膠CR 等。

CR 結(jié)構(gòu)規(guī)整，伸長結(jié)晶，純膠抗張強度大。

1、良好的耐老化和耐熱性。Cl 吸電子且其屏蔽作用，使老化性能優(yōu)異。尤其是耐天候和耐臭氧性能。在通用橡膠中僅次于乙丙橡膠和丁基橡膠。耐熱性能與 NBR 相當(dāng)。陽光暴曬后易變色，不宜做淺色或透明制品。

2、耐燃燒性好。燃燒時放出大量氯化氫，只炭化，不延燃，自熄性好。耐燃性是通用橡膠最好的。

3、耐油性和耐化學(xué)腐蝕性。除芳香烴及氯化烴油外，在其他溶劑中都很穩(wěn)定。其耐油性優(yōu)于 NR和 SBR，但不如 NBR。它耐一般無機酸堿，但不耐濃硫酸和濃硝酸。

4、粘著性好，是一種較好的粘合材料。

5、耐透氣性好。僅次于丁基橡膠、NBR 比 NR、SBR 和 BR 都好。

6、CR 可用金屬氧化物（MgO、ZnO 等）硫化。

缺點：

結(jié)構(gòu)規(guī)整、易結(jié)晶，但分子鏈上含 Cl 所以帶來以下缺點。

1、儲存穩(wěn)定性差。一般的 CR 在儲存過程中易硬化變質(zhì)。20℃放置不超過一年；30℃下放置不超過半年。但是非硫化調(diào)節(jié)性 54-1 型在 30℃下能放 40 個月。

2、低溫性能不好，低溫易結(jié)晶硬化。

3、加工時溫度變化敏感，在 70~90℃范圍內(nèi)加工時易粘輥，易焦燒，收縮性大。

應(yīng)用：

CR 主要用于制造耐熱運輸帶、耐油耐化學(xué)腐蝕的膠管、容器襯里、膠輥膠板。也做電線電纜、外包皮和門窗密封膠條。有的可以做膠粘劑等。

七、丁腈橡膠（NBR）

NBR 是由丁二烯和丙烯腈乳液聚合而成的彈性共聚物。

丁腈的含量不同可分為 5 個等級：極高— —高— —中高— —中等— —低 ，42~46% ，36~41 % ，31~35% ，25~30% ，18~24%，丙烯腈含量大耐油性好彈性卻降低。所以一般控制丙烯腈含量在 15~50%間以保證既耐油又有彈性。

國產(chǎn)一般有三個等級;NBR-40、NBR-26、NBR-18 相當(dāng)于國外的中高低含量等級。

側(cè)腈基( -CN )，使得其性能優(yōu)良性能。

１、ＮＢＲ為非結(jié)晶橡膠，純硫化膠的扯斷強度和撕裂強度很低，３～４ＭＰａ，但是炭黑補強后強度達(dá)２４.５～３０ＭＰａ

２、耐油性優(yōu)良。丙烯腈含量越高耐油性越好。耐油性僅次于聚硫橡膠、丙烯酸酯橡膠和氟橡膠。但對芳香烴油及氯化烴油的抵抗能力較差。

３、氣密性好。僅次于丁基橡膠，優(yōu)于其他通用橡膠。

４、耐熱耐磨耐老化性能優(yōu)于ＮＲ

５、 可與其他橡膠并用，改善加工性能。

缺點：

１、彈性、耐寒性差。丙烯腈含量越高，彈性越差。

２、電絕緣性差，是各種橡膠中的最差者。可用用于需要導(dǎo)出靜電，以免引起火災(zāi)的地方如紡織皮輥。

３、耐臭氧性能不好。一般要價抗臭氧劑或者ＰＶＣ改善。

４、耐酸性差。最不能抵抗硝酸、濃硫酸、次氯酸等的腐蝕。但耐堿性比ＮＲ好。

應(yīng)用：

ＮＢＲ廣泛用于各種耐油橡膠制品。丁腈－４０一般用于直接與油類接觸的橡膠制品。如油封、輸油管、化工容器襯里、墊圈等。丁腈－２６一般用于耐油膠管、油箱、印刷膠輥、耐油手套等。

八、氫化丁腈橡膠（HNBR）

是由丁腈橡膠進(jìn)行特殊加氫處理而得到的一種高度飽和的彈性體。氫化丁腈橡膠具有良好耐油性能（對燃料油、潤滑油、芳香系溶劑耐抗性良好）；并且由于其高度飽和的結(jié)構(gòu)，使其具良好的耐熱性能，優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性能（對氟利昂、酸、堿的具有良好的抗耐性），優(yōu)異的耐臭氧性能，較高的抗壓縮永久變形性能；同時氫化丁腈橡膠還具有高強度，高撕裂性能、耐磨性能優(yōu)異等特點，是綜合性能極為出色的橡膠之一。

  氫化丁腈橡膠目前廣泛用于油田、汽車工業(yè)等方面。瑞翁公司是氫化丁腈橡膠原料的主要供應(yīng)商，在氫化丁腈橡膠配方及加工領(lǐng)域經(jīng)驗豐富。可以根據(jù)不同的應(yīng)用領(lǐng)域，專業(yè)提供品種齊全、性能優(yōu)異、品質(zhì)穩(wěn)定的混煉膠產(chǎn)品及各種氫化丁腈橡膠板,模壓制品. 隨著汽車、石油工業(yè)的發(fā)展,橡膠部件除要求耐油外,還需具有良好的耐熱、耐高溫、高壓、耐氧等特性。普通丁腈橡膠(ＮＢＲ)已遠(yuǎn)不能滿足這些要求,盡管其中一些用途已為氟橡膠所取代,但氟橡膠價格昂貴。因此人們開始探求對ＮＢＲ性能的改進(jìn),氫化丁腈橡膠就是為了滿足這種新的需要而開發(fā)成功的。ＨＮＢＲ的耐高溫性為 130～180℃,耐寒性為-55～-38℃且機械性能優(yōu)良,與其它聚合物相比更能滿足汽車工業(yè)的要求。用ＺｎＯ/甲基丙烯酸(ＭＡＡ)補強的ＨＮＢＲ可制作三角帶、等規(guī)三角帶、多用三角環(huán)的底層膠、隔振器等;也可制備密封圈、密封件,耐熱管等。在石油鉆井中,要求橡膠制品必須耐受高溫、高壓、酸、胺、Ｈ2Ｓ、ＣＯ2、ＣＨ4 等蒸汽的考驗。而用ＨＮＢＲ制備的各種制品,可耐酸、耐油、耐溶劑。用ＺｎＯ/ＭＡＡ補強的ＨＮＢＲ可用于制作鉆井保護(hù)箱和泥漿泵用活塞.此外,采用打漿法將ＨＮＢＲ制成紙型墊圈可用作石油工業(yè)及汽車工業(yè)的密封墊圈。ＨＮＢＲ的耐熱、耐輻射性能比硅橡膠、氟橡膠、聚四氯乙烯要好,適宜作發(fā)電站的各種橡膠密封件,也用作液壓管、液壓密封、發(fā)電站用電纜護(hù)套,還可作印刷和織物輥筒、武器部件及航天用密封件、覆蓋層、燃油囊等;ＨＮＢＲ膠乳可用作表面涂層(畫),紡織、紙張、皮革、金屬、陶瓷、無紡布纖維用的粘合劑,以及發(fā)泡橡膠、浸漬膠乳產(chǎn)品等。此外,用ＺｎＯ/ＭＡＡ,過氧化物、高耐磨爐黑補強的ＨＮＢＲ,其綜合性能比普通ＨＮＢＲ要好。

  ＨＮＢＲ在保持ＮＢＲ原有的優(yōu)異的耐油性的同時,又獲得了非常好的耐熱性(耐 150℃高溫)、耐臭氧性,其運用領(lǐng)域已突破了ＮＢＲ的傳統(tǒng)領(lǐng)域,使得氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯等特種橡膠也受到一定的沖擊。從經(jīng)濟(jì)角度看,ＨＮＢＲ銷售價暫時還較貴,但還是比氟橡膠低得多。同時,由于ＨＮＢＲ的剛度低,工藝性能好,密度低,可以加入更多的填料,而且ＨＮＢＲ制品單位體積只有氟橡膠的一半,所以,它將成為氟橡膠等特種彈性體的代用品。雖然,ＨＮＢＲ在國外已生產(chǎn)多年,其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,而在國內(nèi)尚屬空白,我們應(yīng)不失時機地開發(fā)ＨＮＢＲ。據(jù)初步了解,我國大慶、勝利油田有 2000 余口二期井需用潛油泵在井深 2000 米,溫度 140℃左右下抽油,如用ＮＢＲ的錠子,使用周期僅有幾個月甚至更短,如用ＨＮＢＲ的錠子,使用周期可達(dá)一年以上。我國南京橡膠制品一廠每年就需ＨＮＢＲ30 余噸。在ＨＮＢＲ的制造中,ＮＢＲ的催化加氫技術(shù)是關(guān)鍵,溶液加氫ＮＢＲ生產(chǎn)技術(shù)條件苛刻,蘭化公司已在進(jìn)行這項研究工作,由于銠回收率低,成本相對較高。近年來,水溶性兩相催化劑加氫及加氫甲酰化的研究正是著眼于貴金屬催化劑的分離回收及循環(huán)使用,一旦能使這類催化劑的應(yīng)用擴(kuò)大到高分子的加氫上,就可以用它們來進(jìn)行ＮＢＲ的氫化，目前,我們已合成了兩個水溶性膦配體,正在進(jìn)行這方面的嘗。

特種混合橡膠

一、硅橡膠 VMQ

由各種硅氧烷縮聚而成的有機彈性聚合物。

1、優(yōu)點：硅橡膠由于分子鏈主鏈結(jié)構(gòu)，是一種耐寒又耐高溫的合成橡膠。在各種橡膠中，它的工作范圍最廣(-100~300℃),具有優(yōu)良的耐臭氧老化、耐熱老化、耐光老化和耐天候老化及良好的電絕緣性。

2、缺點：硫化抗張強度、撕裂強度、耐磨性能比 NR 和其他膠要低很多，耐酸耐堿性差，價格較貴。

3、應(yīng)用：主要用于航空和工業(yè)用的各種耐高溫、低溫、耐臭氧、耐油等密封制品和防震配件，也可以用作絕緣品和醫(yī)療用品。

二、氟硅混煉膠(FVMQ)

技術(shù)性能：

1、氟硅橡膠是一種改性硅橡膠，即硅橡膠的硅氧烷側(cè)鏈上的甲基被 r—三氟丙基所取代的產(chǎn)品。

2、具有優(yōu)良的耐油、耐溶劑性能，對于脂肪族，芳香族和氯化烴溶劑，對石油基的各種燃料油、潤滑油、液壓油及某些合成油(如二酯類潤滑油、硅酸酯類液壓油等)常溫和高溫下的穩(wěn)定性都很好，并還能保持彈性。在浸油條件下，最高使用溫度可達(dá) 180℃。在常溫和高溫下的穩(wěn)定性都很好，能在-50℃～+200℃范圍內(nèi)長期使用，250℃下短期使用。氟硅橡膠物理機械性能表。

主要用途：氟硅橡膠因具有良好的耐油性能和耐溫性能，現(xiàn)被廣泛用于航天、航空和汽車制造行業(yè)。

三、氟橡膠（FKM）

FKM 是含氟單體聚合或者縮聚而成的彈性聚合體。目前多用含氟烯烴單體聚合而成。

性能：

1、最突出的性能是耐熱氧化性能極好，可以和硅膠媲美。

2、高度耐化學(xué)腐蝕性，對有機液體、濃酸、高濃度過氧化氫、和其他強氧化劑，化學(xué)穩(wěn)定性比其他任何橡膠都高。

缺點：耐寒性差、拉伸強度隨溫度的升高而下降很快，價格十分昂貴、加工性能不好。

應(yīng)用：制造航空、火箭、汽車以及化學(xué)工業(yè)所用的耐高溫、耐腐蝕、耐油等制品。

四、聚氨酯橡膠（PU）

PU 是聚氨基甲酸酯橡膠的簡稱，由聚酯或聚醚與二異氰酸酯類化合物縮聚而成。按單體故其可分：聚酯型和聚醚性，按加工方法：澆注型、混煉型、熱塑性三類。

優(yōu)點：

1、機械強度高，耐磨強度超過其他任何已知的橡膠，比 NR 和 SBR 高出 4 倍以上。

2、有近似于 IIR（丁基橡膠）的氣密性、彈性及耐老化性。

3、 耐油性也相當(dāng)好。

缺點：

1、耐熱、耐水性能差，在水中易水解。

應(yīng)用：

1、 廣泛用于特別耐磨、強度要求很高、耐油性好的制品。

2、耐輻射，可用于宇宙行業(yè)和原子能工業(yè)的防護(hù)品。

3、異氰酸酯與水反應(yīng)能放出 CO2，可制得比水輕 30 多倍的 PU 泡沫橡膠。

4、本身來良好的機械性能和電絕緣性，可適用于絕熱、隔音和防震。

五、聚硫橡膠

它主鏈上含有—S—C—S—S—鏈的飽和橡膠，使得橡膠制品具有最好的耐油性能，耐臭氧性能優(yōu)良，氣透性低。良好的低溫屈撓性和對其他材料的粘結(jié)性。但強度較差、耐熱性差、價格昂貴。

六、丙烯酸酯橡膠（ACM）

主要品種為丙烯酸丁酯或丙烯酸乙酯與丙烯腈的共聚物，具有高極性和完全飽和性，耐熱性能、耐油性能很好。耐天候老化性能和耐臭氧性能良好；但耐水性和耐水蒸汽性能差。

七、乙烯丙烯酸酯（AEM）

丙烯酸甲酯含量 8％～40％的乙烯共聚物。乳白色半透明固體。熔體流動速率 2～6g/10min，維卡軟化點 59℃。耐環(huán)境應(yīng)力開裂性好，電性能優(yōu)良，擠塑貼合溫度 316～322℃。由乙烯和丙烯酸甲酯為原料，以氧或過氧化物為引發(fā)劑，高壓加熱聚合而得。可吹塑成薄膜用作一次性手套、醫(yī)藥和食品包裝；擠塑制軟管和型材；吹塑制玩具；發(fā)泡制泡沫板材等。

八、氯醇橡膠

它是以環(huán)氧氯丙烷為單體制得的一類聚醚性橡膠。

優(yōu)點：

1、它兼具了飽和橡膠和極性橡膠的通性，具有耐寒、耐熱、耐油、耐臭氧、耐燃燒、耐酸堿和

耐溶劑性等。

2、膠料價格便宜、原料易得。