橡胶分类性能

橡胶,同塑料、纤维并称为三大合成材料,是唯一具有高度伸缩性与极好弹性的高分子材料。橡胶的最大特征首先是弹性模量非常小,而伸长率很高。其次是它具有相当好的耐透气性以及耐各种化学介质和电绝缘的性能。某些特种合成橡胶更具备良好的耐油性及耐温性,能抵抗脂肪油、润滑油、液压油、燃料油以及溶剂油的溶胀;耐寒可低到-60至-80,耐热可高到+180至+350。橡胶还耐各种曲挠、弯曲变形,因为滞后损失小。橡胶的第三个特征在于它能与多种材料进行并用、共混、复合,由此进行改性,以得到良好的综合性能。
橡胶的这些基本性能,是它成为工业上极好的减震、密封、屈挠、耐磨、防腐、绝缘以及粘接等材料。按橡胶的外观形态橡胶可分为固态橡胶(又称干胶)、乳状橡胶(简称乳胶)、液体橡胶和粉末橡胶四大类根据橡胶的性能和用途除天然橡胶外,合成橡胶可分为通用合成橡胶、半通用合成橡胶、专用合成橡胶和特种合成橡胶根据橡胶种类及交联形式,在工业使用上,橡胶又可按如下分类dsp2812一类按耐热及耐油等功能分为:普通橡胶、耐热橡胶、耐油橡胶以及耐天候老化橡胶、耐特种化学介质橡胶等。另一类按橡胶的软硬程度划分为:一般橡胶、硬橡胶、半硬质胶、硬质胶、微孔胶、海绵胶、泡沫橡胶等
分类法
分类名称
分  类  说  明
1按橡胶的来源分类
1天然
橡胶
它是采集橡胶树或橡胶草等含胶植物中的胶汁,经过区杂质、凝聚、液压、干燥等加工步骤而制成的,其主要化学组成成分是不饱和的橡胶烃。天然橡胶的消耗量占1/3
2合成
橡胶
它是从石油、天然气或煤和石灰石以及农副产品中(现在主要是从石油化工产品中)提炼某些低分子的不饱和烃做原料,制成“单体”物质,然后经过复杂的化学反应而获得的人工合成的高分子聚合物,故有人造橡胶之称。合成橡胶的种类很多,现在已经工业化生产的有:丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、丁晴橡胶、丁丙橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶、氟橡胶、氯醚橡胶、以及聚硫橡胶等。合成橡胶的消耗量占2/3。
2根据橡胶的性能和用途分类
1通用橡胶
它是指产量大、应用广、在使用上一般无特殊性能要求的通用橡胶而言。主要有:天然橡胶、丁苯橡胶、丁晴橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶等7大品种。
2特种橡胶
它是指用于特殊用途中,如:耐油、耐酸碱、耐高温、耐低温、耐辐射等橡胶而言。主要有:乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氯化聚乙烯橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶、氟橡胶、氯醚橡胶、聚硫橡胶等
3根据橡胶的物理形态分类
1生橡胶
简称生胶,是指由天然采集、提炼或人工合成、未加配合剂而制成的原始胶料,为较硬的大块。生胶是一种不饱和的橡胶烃,未经配合的生胶性能较差,不能直接使用。
2软橡胶
是指在生胶中加入各种配合剂,经过塑炼、混炼、硫化等加工过程而制成为具有高弹性、高强度和其他实用性能的橡胶产品。一般所谓的橡胶就是这种软橡胶。根据各种工业制品的需要,软橡胶可用不同性能的天然或合成生橡胶,加入各种不同比率的配合剂,就可以制成不同硬度和具有特殊性能的橡胶制品。
3硬橡胶
又称硬质橡胶,它与软橡胶的不同之处是含有大量硫磺(25%~50%)的生胶经过硫化而制成的硬质制品。这种橡胶具有较高的硬度和强度,优良的电气绝缘性以及对某些酸、碱和溶剂的高度稳定性。广泛用于制作电绝缘制品和耐化学腐蚀制品。
4混炼胶
它是指在生胶中加入各种配合剂,经过炼胶机的混合作用后,使其具有所需要物理机械性能的半成品,俗称胶料。通常均作为商品出售,购买者可直接用它加工、硫化压制成所需要的橡胶制品,不需要再配制胶料,混炼胶有不同的品种和牌号。
5再生胶
再生胶是以废轮胎和其他废旧橡胶制品为原料,经过一定的加工过程而制成的具有一定塑性的循环可利用橡胶。它是橡胶工业中的主要原料之一,可以部分地代替生胶,节约生胶。
天然乳胶:主要用于鞋业、气球、避孕套、手套、 贴合、模具、外科医疗用品、机械密封圈、建筑用橡胶制品等生产企业。
天然干胶:主要用于轮胎、鞋材、密封圈、胶管、 胶带、海绵制品、印刷橡胶制品、胶辊与胶毯、纺织橡胶制品等生产企业。
橡胶分为天然橡胶和合成橡胶。天然橡胶主要来源于三叶橡胶树,当这种橡胶树的表皮被割开时,就会流出乳白的汁液,称为胶乳,胶乳经凝聚、洗涤、成型、干燥即得天然橡胶。合成橡胶是由人工合成方法而制得的,采用不同的原料(单体)可以合成出不同种类的橡胶。
凡是性能与天然橡胶相同或接近,物理性能和加工性能较好,能广泛用于轮胎和其它一般橡胶制品的橡胶称为通用橡胶。通用橡胶有:天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、顺丁橡胶(聚丁二烯橡胶,BR)、异戊橡胶(聚异戊二烯橡胶,IR)凡是具有特殊性能,专供耐热、耐寒、耐化学腐蚀、耐油、耐溶剂、耐辐射等特殊性能橡胶制品使用的称为特种橡胶。特种橡胶有:橡胶(NBR)、硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶、聚硫橡胶、聚丙烯酸酯橡胶(UR)、氯醚橡胶、氯化聚乙烯橡胶(CPE)、氯磺化聚乙烯(CSM)、丁汽车安全带卡扣
吡橡胶等。实际上,通用橡胶和特种橡胶之间并无严格的界限,如乙丙橡胶兼具上述两方面的特点。通用橡胶与特种橡胶之间的有:氯丁橡胶(CR)、乙丙橡胶(EPDM)、丁基橡胶(IIR)
    通用橡胶是指部分或全部代替天然橡胶使用的胶种,如丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶等,主要用于制造轮胎和一般工业橡胶制品。通用橡胶的需求量大,是合成橡胶的主要品种。
    丁苯橡胶丁苯橡胶是由丁二烯和苯乙烯共聚制得的,是产量最大的通用合成橡胶,有乳聚丁苯橡胶 、溶聚丁苯橡胶 和热塑性橡胶(SBS)。
   顺丁橡胶是丁二烯经溶液聚合制得的,顺丁橡胶具有特别优异的耐寒性、耐磨性和弹性,还具有较好的耐老化性能。顺丁橡胶绝大部分用于生产轮胎,少部分用于制造耐寒制品、缓冲材料以及胶带、胶鞋等。顺丁橡胶的缺点是抗撕裂性能交差,抗湿滑性能不好。
    异戊橡胶异戊橡胶是聚异戊二烯橡胶的简称,采用溶液聚合法生产。异戊橡胶与天然橡胶一样,具有良好的弹性和耐磨性,优良的耐热性和较好的化学稳定性。异戊橡胶生胶
(未加工前)强度显著低于天然橡胶,但质量均一性、加工性能等优于天然橡胶。异戊橡胶可以代替天然橡胶制造载重轮胎和越野轮胎还可以用于生产各种橡胶制品。
    丙橡胶乙丙橡胶以乙烯和丙烯为主要原料合成,耐老化、电绝缘性能和耐臭氧性能突出。乙丙橡胶可大量充油和填充碳黑,制品价格较低,乙丙橡胶化学稳定性好,耐磨性、弹性、耐油性和丁苯橡胶接近。乙丙橡胶的用途十分广泛,可以作为轮胎胎侧、胶条和内胎以及汽车的零部件,还可以作电线、电缆包皮及高压、超高压绝缘材料。还可制造胶鞋、卫生用品等浅制品。
    氯丁橡胶它是以氯丁二烯为主要原料,通过均聚或少量其它单体共聚而成的。如抗张强度高,耐热、耐光、耐老化性能优良,耐油性能均优于天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶。具有较强的耐燃性和优异的抗延燃性,其化学稳定性较高,耐水性良好。氯丁橡胶的缺点是电绝缘性能,耐寒性能较差,生胶在贮存时不稳定。氯丁橡胶用途广泛,如用来制作运输皮带和传动带,电线、电缆的包皮材料,制造耐油胶管、垫圈以及耐化学腐蚀的设备衬里脚踩垃圾桶。
橡胶材料
材料名称
主要性能
主要用途
天然橡胶
弹性极大,有非常好的机械强度,抗折、耐磨、耐挠曲,有较好的耐透气性,可塑性和工艺加工性能良好。缺点:不耐老化,耐热性和热稳定性差,耐碱但不耐强酸,耐油、耐溶剂性能差
综合性能好,广泛用于轮胎、胶带、胶管、胶鞋及其他橡胶制品以及电线电缆的绝缘层
丁苯橡胶
优点:耐热、耐油、耐磨、耐老化性能优于天然橡胶。缺点:力学性能、耐寒性、可塑性和工艺加工性能较天然橡胶差
主要用于制造轮胎、胶板、胶鞋等
橡胶
优异的耐油性,耐热性优于天然橡胶和丁苯橡胶
广泛用于各种耐油橡胶制品、密封件、油槽衬里等
丁基橡胶
优点:气密性极好,耐热性好,耐老化性好,减震性好,耐酸、碱和耐极性溶剂性强。缺点:硫化速度慢,工艺性能较差
用于制造轮胎内胎、水胎、耐热、耐水、耐老化垫片,化工容器衬里、减震制品、胶管、耐热运输带等
氯丁橡胶
主要性能=优点:耐老化性极好,耐热性、耐燃性好,耐油性仅次于橡胶而优于其他通用橡胶,耐酸碱性能好。缺点:耐寒性差,储存稳定性差,加工不易控制
用途极为广泛,用于制造各种耐油、耐老化、耐热耐燃、耐化学腐蚀橡胶制品,电缆的护套包皮,密封圈、垫,粘胶剂等
硅橡胶(Silicone Rubber)
硅橡胶具有最广的工作温度范围(-100~350oC),耐高低温性能优异,此外,还具有优良的热稳定性、电绝缘性、耐候性、耐臭氧性、透气性、很高的透明度、撕裂强度,优良的散热性以及优异的粘接性、流动性和脱模性,一些特殊的硅橡胶还具有优异的耐油、耐溶剂、耐辐射及在超高低温下使用等特性。
硅橡胶用途:可用于模压高电压缘子和其他电子元件;用于生产电视机、计算机、复印机等,还用作要求耐候性和耐久性的成型垫片、电子零件的封装材料、汽车电气零件的保护材料。可用于房屋的建筑与修复,高速公路接缝密封及水库、桥梁的嵌缝密封。此外,还有特殊用途的硅橡胶,如导电硅橡胶、医用硅橡胶、泡沫硅橡胶、制模硅橡胶、热收缩硅橡胶等。
Parofluor全氟橡胶
一、高温;二、耐强腐蚀;三、超洁净度
一、化学流程和石油炼化:该密封产品用于机械密封、泵、反应器、搅拌器、压缩机外壳、阀、各类仪表和其它设备上。通常用作阀座、阀杆的填料,隔膜和垫片。二、分析和流程上的仪器:隔板、隔膜、柱形配件、箍、垫片等。三、半导体制造四、食品和制药五、航空和航天领域
橡胶
一、橡胶的特性:橡胶是一种有机高分子化合物,是工业上用途广泛的工程材料。它的独特性能就是具有高弹性。
1.弹性
& u- s% V+ k3 ]6 x- V$ [& y对物体加以外力就可使之变形,外力刚一失去,它又恢复原状——这就是弹性变形最明显的表现。橡胶这种极为可贵的高度弹性,是其它任何工程材料所没有的。
2.机械性能
有一定的机械强度,有缓和冲击、吸收震动的能力.
3 Q, ]# s) f9 O; S3.物理性能
耐磨、绝缘、不透水、不透气等优良性能。
4.特种性能离线语音识别方案
某些特种合成橡胶还具有耐油、耐腐蚀、耐热、耐寒、耐燃、耐老化、耐辐射等特点。改性橡胶——未经硫化的橡胶还能与某些树脂参合改变性能。
% v/ R( B+ n- |" i& v# y, [7 w复合橡胶——与其他材料(Ex金属、纤维、塑料、石棉、软木)结合而组成兼有两者特点的符合材料。
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由于橡胶具有上述可贵的性能,因此,现在用橡胶制造的型材(Ex胶管、胶带、胶板)和其他制品,已有几万个品种,广泛地用于国民经济的各个部门,起到其他材料所不能替代的重要作用。
二、橡胶的结构及成分
橡胶的结构
橡胶的一系列特有性能是由它本身的分子结构而决定的。橡胶的分子结构有:线型、支链型、体型三种类型。未经硫化的生胶和乳胶是线型的或含有支链型的分子。硫化后的橡胶则是体型结构。我们常见的大块生胶或牛奶般的乳胶,它们里面就是由许多细长而又很大柔顺性和流动性的线型分子链所组成。通常,这种长链的橡胶分子往往卷曲成无规则、其乱如麻的线团,并且相互缠曲;当受到外力拉伸时,分子链就伸直,外力去除后,又恢复成卷曲状态,这就是橡胶高弹性的来源。硫化后,不同分子链之间相互连接成立体网状结构,这种网状结构就是我们所说的体型结构,它使橡胶的物理机械性能得到全面的增强,从而具有实际的使用价值。
橡胶的成分
橡胶的主要成分是生橡胶——天然的或合成的。生橡胶是一种不饱和的橡胶烃——烯烃,它是线型的或含有支链型的长链状分子,分子中含有不稳定的双键,所以性能上有许多缺点,(例如受热发粘、遇冷变硬)不能直接用来制造橡胶制品。只能在5-35℃范围内保持弹性;同时强度差、不耐磨、不耐溶剂,所以生橡胶只有在经过特种的物理、化学过程,即所谓的硫化处理之后,才具有橡胶的各种特性。
三、橡胶的硫化及橡胶的配合剂
橡胶的硫化
硫化是橡胶加工的一个重要工艺过程。如上所述,未经硫化的生胶在使用上是没有什麽价值的。所谓“硫化”,就是将一定量的硫化剂(最常用的硫化剂是硫磺)加入生胶中,在规定的温度下加热、保温的一种加工过程。它使生胶的线型分子间通过生成的“硫桥”而互相交联成立体的网状结构,从而使塑性的胶料变成具有高弹性的硫化胶。随着合成橡胶的迅速发展,现在硫化剂的品种很多。除用硫磺外,还可以用有机多硫化物、过氧化物、金属氧化物等。近年来还发展了用原子辐射的方法直接进行交联作用。
橡胶的配合剂
为了使橡胶获得其它必要的性能,生胶中除了加入硫化剂外,还加入有各种配合剂。不同用途的橡胶,在生胶中加入的配合剂的品种和数量,也是各不相同的。这些物质根据它们所起的作用不同而分为下列不同种类:
铸造砂箱
A、补强剂
它是指那些能提高硫化胶的抗张强度、撕裂强度、耐磨性等物理机械性能的物质,如碳黑、氧化锌、白碳黑、活性陶土、活性碳酸钙以及木质素、古玛隆树脂等。其中用量最多、效果最好的是碳黑。
B、软化剂
它是用来增强生胶塑性和使橡胶具有一定柔软性的物质。软化剂有松焦油、松香、矿物油类和脂类合成有机化合物。
C、填充剂!
又叫增容剂。主要用来增加橡胶容积,节约生胶,降低生产成本。通常用的填充剂有未经活化处理的碳酸钙、碳酸镁、陶土、滑石粉、云母粉以及硫酸钡等。
D、防老剂
灵性锁它是用来减缓老化过程、延长橡胶使用寿命的一种物质,如防老剂A、防老剂D、防老剂4010等都是。腊类也是一种有效的防老剂。
E、硫化促进剂和活性剂
硫化促进剂是用来促进硫化过程,活性剂是配合硫化剂加速硫化过程的。4 T$ `2 M) ~; K, q4 f
F.其它特种添加剂
某些特种用途的橡胶,还有专门的配合剂,例如发泡剂、硬化剂等等。
四、橡胶的分类
按橡胶来源区分
A 天然橡胶:它是采集橡胶树或橡胶草等含胶植物中的胶汁,经过去除杂质、凝聚、滚压
、干燥等加工步骤而制成的,其主要化学组成成分是不饱和的橡胶烃(顺式聚异戊二烯)。天然橡胶盛产于东南亚地区,原来是世界橡胶工业的主要原料来源,自上世纪60年代以来,合成橡胶迅速发展,东南亚的橡胶产量比例已大量下降(30%)。

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