輪胎液態橡膠的特性 輪胎液態橡膠的特性有哪些

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一、橡膠的種類及特點

一 通用型橡膠

⒈ 天然橡膠 NR：從三葉橡膠樹的乳膠制得，基本化學成分為順-聚異戊二烯，是異戊二烯的聚合物。

是制作膠帶、膠管、膠鞋的原料，適用于制作減震零件、在汽車剎車油、乙醇等帶氫氧根的液體中使用的制品。

優點: 具有很好的耐磨性、很高的彈性、扯斷強度及伸長率，耐酸堿，綜合性能好。

缺點: 不耐熱，不耐油(可耐植物油)，在礦物油或汽油中易膨脹和溶解，耐堿但不耐強酸。在空氣中易老化，遇熱變粘。

⒉ 異戊橡膠 IR：全名為順-1，4-聚異戊二烯橡膠，由異戊二烯制得的高順式合成橡膠，采用溶液聚合法生產。因其結構和性能與天然橡膠近似，故又稱合成天然橡膠。

可以代替天然橡膠制造載重輪胎和越野輪胎，還可以用于生產各種橡膠制品。

優點：與天然橡膠一樣，具有良好的彈性和耐磨性，優良的耐熱性和較好的化學穩定性，質量均一性、加工性能等優于天然橡膠。

缺點：生膠(未加工前)強度顯著低于天然橡膠。

⒊ 丁苯橡膠 SBR：由丁二烯和苯乙烯共聚制得。是產量最大的通用合成橡膠，按生產方法分為乳液聚合丁苯橡膠、溶液聚合丁苯橡膠和熱塑性橡膠(SBR)。

廣泛用于輪胎業、鞋業、布業及輸送帶行業等。

優點: 低成本的非抗油性材質，良好的抗水性，硬度70以下具良好彈力，高硬度時具較差的壓縮性。與天然膠比較，品質均勻，異物少，具有更好耐磨性及耐老化性，其綜合性能和化學穩定性好，可與天然膠摻合使用。

缺點: 機械強度較弱，不建議使用強酸、臭氧、油類、油酯和脂肪及大部份的碳氫化合物之中。

⒋ 順丁橡膠 BR：全名為順式-1，4-聚丁二烯橡膠，由丁二烯經溶液聚合制得。

絕大部分用于生產輪胎，少部分用于制造耐寒制品、緩沖材料以及膠帶、膠鞋等。

優點：硫化后的順丁橡膠具有特別優異的耐寒性、耐磨性和彈性，動負荷下發熱少，耐老化性能好，易與天然橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠等并用。

缺點：抗撕裂性能較差，抗濕滑性能不好。

⒌ 氯丁橡膠 CR：由氯丁二烯為主要原料，通過均聚或少量其它單體共聚而成的。硫化后的橡膠彈性耐磨性好，配方內不含硫磺，因此非常容易制作，有特別好的耐候性能，不怕激烈的扭曲，不怕制冷劑，耐稀酸、耐硅酯系潤滑油，一般使用溫度范圍為 -50-150 ℃。

氯丁橡膠用途廣泛，如制作運輸皮帶和傳動帶，電線、電纜的包皮材料，制造耐油膠管、墊圈以及耐化學腐蝕的設備襯里。制作各種直接接觸大氣、陽光、臭氧的零件。適用于各種耐燃、耐化學腐蝕的橡膠品。不建議使用強酸、硝基烴、酯類、氯仿及酮類的化學物之中，耐R12制冷劑的密封件，家電用品上的橡膠零件或密封件。

優點: 具有良好的綜合性能，如抗張強度高，耐水、耐油、耐燃、耐熱、耐光、耐老化、耐氧化和耐臭氧。彈性及壓縮變形性良好，具抗動物及植物油的特性，不會因中性化學物脂肪、油脂、多種油品、溶劑而影響物性，具防燃特性?；瘜W穩定性較高。

缺點: 密度較大，常溫下易結晶變硬，貯存性不好，電絕緣性能，耐寒性能較差，在低溫時易結晶、硬化，生膠在貯存時不穩定。不耐磷酸酯系液壓油。在苯胺點低的礦物油中膨脹量大。

⒍ 乙丙橡膠 EPDM： 以乙烯和丙烯為主要原料合成，化學穩定性好，耐磨性、彈性、耐油性和丁苯橡膠接近。在EP主鏈上導入少量有雙鏈的第三成份而可加硫即成EPDM，一般使用溫度為零下50-150 ℃。對極性溶劑如醇、酮等抵抗性極佳。用途十分廣泛，可以作為輪胎胎側、膠條和內胎以及汽車的零部件，作電線、電纜包皮及高壓、超高壓絕緣材料。制造膠鞋、衛生用品等淺色制品。可大量充油和填充碳黑，制品價格較低，常用作高溫水蒸汽環境、衛浴設備密封件或零件。制動(剎車)系統中的橡膠零件。散熱器(汽車水箱)中的密封件。

優點:具良好抗候性及抗臭氧性，極佳的抗水性及抗化學物，可使用醇類及酮類，耐高溫蒸氣，對氣體具良好的不滲透性。耐熱性、耐老化性、耐臭氧性、電絕緣性安定性均非常優秀，

缺點:不建議用于食品用途或是暴露于芳香烴之中。

⒎ 丁基橡膠 IIR：為異丁烯與少量異戊二烯聚合而成，因甲基的立體障礙分子的運動比其他聚合物少，一般使用溫度范圍為零下54-110 ℃。

常用于汽車輪胎的內胎、皮包、橡膠膏紙、窗框橡膠、蒸汽軟管、耐熱輸送帶等。

優點：對大部份氣體具不滲透性，對熱、日光、臭氧抵抗性大，電器絕緣性佳；對極性溶劑抵抗大，可暴露于動物或植物油或是可氣化的化學物中。

缺點:不建議與石油溶劑，膠煤油和芳烴同時使用。

二 特種型橡膠

特種型橡膠指具有某些特殊性能的橡膠。

⒈ 丁腈橡膠 NBR：由丁二烯和丙烯腈經乳液共聚而成的聚合物，丙烯腈含量越高，耐油性越好,但耐寒性則相應下降。一般使用溫度范圍為零下25-100 ℃。丁腈橡膠以其優異的耐油性蓍稱?？稍?20℃的空氣中或在150℃的油中長期使用。導電性比較好。

應用廣泛，主要用于耐油制品，多種耐油墊圈、墊片、套管、軟包裝、軟膠管、印染膠輥、電纜膠材料，抗靜電的橡膠制品等。在汽車、航空、石油、復印等行業中成為必不可少的彈性材料。各種密封制品,阻燃制品，與酚醛并用做結構膠粘劑，

優點:具良好的抗油、抗水、抗溶劑及抗高壓油的特性。良好的壓縮性、伸長力、耐磨性、耐老化性和氣密性及優良的粘結性能。

缺點:不適合用于極性溶劑之中，例如酮類、臭氧、硝基烴，MEK可與天然膠摻合使用。 耐臭氧性、電絕緣性和耐寒性都比較差。

⒉ 氫化丁腈膠 HNBR：丁腈膠經氫化后去除部份雙鏈而成，其耐溫性、耐候性比一般丁腈橡膠高很多，耐油性與一般丁腈膠相近。一般使用溫度范圍為零下25-150 ℃。

適用于洗衣或洗碗的清洗劑中，廣泛用于環保冷媒、R134a系統中的密封件、汽車發動機系統密封件。

優點:有較佳的抗磨性，極佳的抗蝕、抗張、抗撕和壓縮性。在臭氧等大氣狀況下具良好的抵抗性。

缺點:不建議使用于醇類，酯類或是芳香族的溶液中。

⒊ 硅橡膠 Q：主鏈由硅、氧原子交替形成主鏈，側鏈為含碳基團，在硅原子上帶有有機基團。用量最大是側鏈為乙烯的硅橡膠。既耐熱，又耐寒，使用溫度在100-300℃之間，它具有優異的耐氣候性和耐臭氧性以及良好的絕緣性。

硅橡膠制品屬于生物相容性材料，與人們的生活息息相關，遙控器、鍵盤、pos機、掃描儀、手機、電子詞典、手機套等都與硅橡膠有關系。主要用于航空工業、電氣工業、食品工業及醫療工業等。無色的硅橡膠制品是沒有毒的，可以做人工器官，用于美容行業和理療行業等。

優點：耐高低溫，耐臭氧，電絕緣性好。

缺點：強度低，抗撕裂性能差，耐磨性能差。

⒋ 氟橡膠 FKM：氟橡膠是由含氟單體經過聚合或縮聚而得到分子主鏈或側鏈的碳原子上連有氟原子的合成高分子彈性聚合物。由于所用含氟單體的不同，氟橡膠擁有許多品種，大類可分為含氟烯烴類共聚物和亞硝基類共聚物。通常以共聚物中含氟單元的氟原子數目來表示，如氟橡膠23，是偏二氟乙烯同三氟氯乙烯的共聚物。按化學組成可分為含氟烯經類氟橡膠、氟硅橡膠、亞硝基氟橡膠、氟化丙烯酸酯橡膠、氟化磷腈橡膠、全氟醚橡膠等。

是現代航天、航空、汽車、石油和家用電器等領域得到了廣泛應用，是國防尖端工業中無法替代的關鍵材料。

優點：具有耐高溫、耐油、耐腐蝕、抗氧化，耐溶劑、耐燃、耐化學物與耐氣候的特性。

⒌ 聚硫橡膠 PSR：由二鹵代烷與堿金屬或堿土金屬的多硫化物縮聚而成。此外，還有聚氨酯橡膠、氯醇橡膠、丙烯酸酯橡膠等，多與丁腈橡膠并用。

優點：有優異的耐油和耐溶劑性，

缺點：強度不高，耐老化性、加工性不好，有臭味。

⒍ 海綿橡膠 又稱之為泡沫橡膠、發泡橡膠或微孔橡膠，是一種多孔性的彈性材料，它是具有孔眼結構的各種橡膠的總稱。這類多孔狀材料的孔眼遍及材料整體，根據孔眼結構的不同，分為閉孔(孔眼與孔眼之間互不相通)、開孔(孔眼與孔眼相互之間未被孔壁完全隔開，具有一定程度的連通性)和混合孔(兼有開孔和閉孔兩種結構)三種。

微孔橡膠主要包括膨脹橡膠和海綿橡膠兩類。包括軟質海綿、硬質海綿、微氣泡海綿、導電性海綿、磁性海綿、水膨脹海綿、復合海綿等。

海綿橡膠制品廣泛應用于密封、減震、隔熱、隔音、印染乃至離子交換等許多方面，在航空、汽車、儀器、儀表、家電和包裝工業中都有廣泛的應用。其外形有板狀、條狀、管狀、輥筒、墊圈等，規格繁多，形狀各異。不同的使用條件，要求有不同的孔眼結構和孔徑尺寸。為此，要求在配方和加工工藝上作相應的調整以達到相應的使用性能。橡膠 物理特性

橡膠（Rubber）：具有可逆形變的高彈性聚合物材料。在室溫下富有彈性，在很小的外力作用下能產生較大形變，除去外力后能恢復原狀。橡膠屬于完全無定型聚合物，它的玻璃化轉變溫度（T g）低， 分子量往往很大，大于幾十萬。

高彈性聚合物。橡膠一詞來源于印第安語cau-uchu，意為“流淚的樹”。天然橡膠就是由三葉橡膠樹割膠時流出的膠乳經凝固、干燥后而制得(見圖)。1770年，英國化學家J.普里斯特利發現橡膠可用來擦去鉛筆字跡，當時將這種用途的材料稱為rubber，此詞一直沿用至今。橡膠的分子鏈可以交聯，交聯后的橡膠受外力作用發生變形時，具有迅速復原的能力，并具有良好的物理力學性能和化學穩定性。橡膠是橡膠工業的基本原料，廣泛用于制造輪胎、膠管、膠帶、電纜及其他各種橡膠制品。

種類 橡膠按原料分為天然橡膠和合成橡膠。按形態分為塊狀生膠、乳膠、液體橡膠和粉末橡膠。乳膠為橡膠的膠體狀水分散體；液體橡膠為橡膠的低聚物，未硫化前一般為粘稠的液體；粉末橡膠是將乳膠加工成粉末狀，以利配料和加工制作。20世紀（查成交價|參配|優惠政策）60年代開發的熱塑性橡膠，無需化學硫化，而采用熱塑性塑料的加工方法成形。橡膠按使用又分為通用型和特種型兩類。

通用型橡膠的綜合性能較好，應用廣泛。主要有：①天然橡膠。從三葉橡膠樹的乳膠制得，基本化學成分為順- 聚異戊二烯。彈性好，強度高，綜合性能好。②異戊橡膠。全名為順-1，4-聚異戊二烯橡膠，由異戊二烯制得的高順式合成橡膠，因其結構和性能與天然橡膠近似，故又稱合成天然橡膠。③丁苯橡膠。簡稱SBR，由丁二烯和苯乙烯共聚制得。按生產方法分為乳液聚合丁苯橡膠和溶液聚合丁苯橡膠。其綜合性能和化學穩定性好。④順丁橡膠。全名為順式-1，4-聚丁二烯橡膠，簡稱BR，由丁二烯聚合制得。與其他通用型橡膠比，硫化后的順丁橡膠的耐寒性、耐磨性和彈性特別優異，動負荷下發熱少，耐老化性能好，易與天然橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠等并用。

特種型橡膠指具有某些特殊性能的橡膠。主要有：①氯丁橡膠。簡稱CR，由氯丁二烯聚合制得。具有良好的綜合性能，耐油、耐燃、耐氧化和耐臭氧。但其密度較大，常溫下易結晶變硬，貯存性不好，耐寒性差。②丁腈橡膠。簡稱NBR，由丁二烯和丙烯腈共聚制得。耐油、耐老化性能好 ，可在120℃的空氣中或在150℃的油中長期使用。此外，還具有耐水性、氣密性及優良的粘結性能。③硅橡膠。主鏈由硅氧原子交替組成，在硅原子上帶有有機基團。耐高低溫 ，耐臭氧，電絕緣性好。④氟橡膠。分子結構中含有氟原子的合成橡膠。通常以共聚物中含氟單元的氟原子數目來表示 ，如氟橡膠23，是偏二氟乙烯同三氟氯乙烯的共聚物。氟橡膠耐高溫、耐油、耐化學腐蝕。⑤聚硫橡膠。由二鹵代烷與堿金屬或堿土金屬的多硫化物縮聚而成。有優異的耐油和耐溶劑性，但強度不高，耐老化性、加工性不好，有臭味，多與丁腈橡膠并用。此外，還有聚氨酯橡膠、氯醇橡膠、丙烯酸酯橡膠等。

橡膠加工 基本過程包括塑煉、混煉、壓延或擠出、成型和硫化等基本工序，每個工序針對制品有不同的要求，分別配合以若干輔助操作。為了能將各種所需的配合劑加入橡膠中，生膠首先需經過塑煉提高其塑性；然后通過混煉將炭黑及各種橡膠助劑與橡膠均勻混合成膠料；膠料經過壓出制成一定形狀坯料；再使其與經過壓延掛膠或涂膠的紡織材料（或與金屬材料）組合在一起成型為半成品；最后經過硫化又將具有塑性的半成品制成高彈性的最終產品。

自己慢慢看吧橡膠有些什么特性？

人們一提起橡膠，就自然而然地聯想到由它制造的大大小小的輪胎和各式各樣的膠管、膠板、膠帶、膠圈以及許多人穿的膠鞋，還有兒童喜愛的橡皮玩具和氣球等等，所有這些物品的共同特點就是它們都有很好的彈性。

高彈性確實是橡膠最主要的特征，所以習慣上，橡膠和彈性體幾乎已成為一個同義詞。

然而在科學定義上，橡膠和彈性體是有區別的。國際標準化組織對橡膠的解釋是：橡膠可在很寬的溫度范圍內（-50～150℃）呈現高彈性，即用較小的拉力就可以變長50%乃至1000%；除去外力后又能在幾秒鐘內基本恢復到它的原始尺寸，也就是說相差不超過原來尺寸的百分之幾。這與金屬、玻璃等許多固體材料的普通彈性或“普彈體”很不一樣。例如，鋼的彈性變形只在1%以下。橡膠的彈性隨溫度升高而增大，而一般材料則相反。橡膠拉伸時放熱，而一般材料則吸熱；而且，與一般材料不同，橡膠保持一定伸長的應力隨溫度升高而增加。特別要提出的是橡膠要獲得應用性能，一般需要改性，即通常所稱的“硫化”，硫化是將不定型的線性大分子變為交聯的網狀結構。未硫化的橡膠在低溫下變硬，高溫下變軟，不能保持形狀，力學性能低，幾乎沒有使用價值。

然而給彈性體下的定義則寬松得多，只是比較籠統地規定，它是一種在很小的作用力下就能明顯變形，作用力去除后又能迅速恢復到接近原有狀態和尺寸的高分子材料。

橡膠為什么富有彈性，這要從它的分子結構談起。

橡膠分子與其他高分子材料一樣，就像一個長長的鏈條，分子鏈是由許多結構相同的重復單元以化學鍵相連接而構成，這些重復單元可以叫做鏈節或鏈段。鏈節是指分子鏈中化學組成相同的最小單位；鏈段通常認為是由幾個到幾十個單體單元組成，或者它是分子鏈中具有某一種結構的部分，如聚酯鏈段、聚醚鏈段等。大家知道，分子鏈中的原子及化學鍵是處于不停的運動之中，并且在鏈節、鏈段及大分子之間均有一定的作用力。如果這些作用力不大，各鏈節、鏈段的相對運動有較大的自由度，而且分子鏈的內旋轉等運動所受阻力不大，那么，當分子量足夠大時（有價值的橡膠大分子鏈一般需要3000～5000甚至更多的單體結合在一起），分子鏈就會有很大的可變性和柔順性。在沒有外力作用時，它傾向于處在所謂能級最低的自然狀態，專家們形象地把處于這種狀態的大分子描繪成“不規則卷曲的互相纏結的分子線團”。當受外力拉伸時，卷曲的大分子線團會伸展；外力除去后，又會恢復到卷曲線團狀態，于是橡膠就有了高彈性。

當溫度逐漸降低，鏈段間的相對運動最終會被“凍結”，有彈性的橡膠就會變成玻璃一樣堅硬的材料。由橡膠態變為玻璃態的溫度稱之為玻璃轉變（化）溫度。橡膠與塑料不同之處是它的玻璃化溫度通常都在0℃以下。玻璃化溫度越低，常溫下的彈性越好。例如順丁橡膠的玻璃化溫度可達-100℃；硅橡膠的玻璃化溫度更低，達到-125℃。這些橡膠即使在冰天雪地的嚴寒環境下，也具有相當好的彈性。

高彈性固然是所有橡膠的最主要特征，然而卻不是惟一的特征。與彈性相伴的另一個重要特征是橡膠的高黏性。嚴格說來，高的黏彈性才是橡膠最典型的特征。人們利用這種特征充分發揮了橡膠在緩沖、防震、密封、回彈、減阻等應用方面獨特的作用。