2011-5-25 11:28:18
橡胶 Rubber 简介
化学成分
线型聚合物链中的骨架上有一个未饱和的双键，这个双键通常存在氧硫时候可以打开，在相邻键之间形成交联。 就会固化成热固性聚合物TS。顺势聚丁二烯的单体就可以打开。
种类
橡胶按原料分为天然橡胶和合成橡胶。按形态分为块状生胶、乳胶、液体橡胶和粉末橡胶。乳胶为橡胶的胶体状水分散体；液体橡胶为橡胶的低聚物，未硫化前一般为粘稠的液体；粉末橡胶是将乳胶加工成粉末状，以利配料和加工制作。20世纪60年代开发的热塑性橡胶，无需化学硫化，而采用热塑性塑料的加工方法成形。橡胶按使用又分为通用型和特种型两类。
橡胶老化的因素
氧
A）氧：氧在橡胶中同橡胶分子发生游离基链锁反应，分子链发生断裂或过度交联，引起橡胶性能的改变。氧化作用是橡胶老化的重要原因之一。
臭氧
B）臭氧：臭氧的化学活性氧高得多，破坏性更大，它同样是使分子链发生断裂，但臭氧对橡胶的作用情况随橡胶变形与否而不同。当作用于变形的橡胶（主要是不饱和橡胶）时，出现与应力作用方向直的裂纹，即所谓“臭氧龟裂”；作用于变形的橡胶时，仅表面生成氧化膜而不龟裂。
热
C）热：提高温度可引起橡胶的热裂解或热交联。但热的基本作用还是活化作用。提高氧扩散速度和活化氧化反应，从而加速橡胶氧化反应速度，这是普遍存在的一种老化现象－－热氧老化。
光
D）光：光波越短、能量越大。对橡胶起破坏作用的是能量较高的紫外线。紫外线除了能直接引起橡胶分子链的断裂和交联外，橡胶因吸收光能而产生游离基，引发并加速氧化链反应过程。经外线光起着加热的作用。光作用其所长另一特点（与热作用不同）是它主要在橡表面进生。含胶率高的试样，两面会出现网状裂纹，即所谓“光外层裂”。
机械应力
E)机械应力：在机械应力反复作用下，会使橡胶分子链断裂生成游离荃，引发氧化链反应，形成力化学过程。机械断裂分子链和机械活化氧化过程。哪能个占优势，视其所处的条件而定。此外，在应力作用下容易引起臭氧龟裂。
水分
F)水分：水分的作用有两个方面：橡胶在潮湿空气淋雨或浸泡在水中时，容易破坏，这是由于橡胶中的水溶性物质和亲水基团等成分被水抽提溶解，水解或吸收等原因引起的。特别是在水浸泡和大气曝露的交替作用下，会加速橡胶的破坏。但在某种情况下水分对橡胶则不起破坏作用，甚至有延缓老化的作用。
油
G）橡胶制品在使用过程如果和油类介质长期接触，油类能渗透到橡胶内部使其产生溶胀，致使橡胶的强度和其他力学性能降低。油类能使橡胶发生溶胀,是因为油类渗入橡胶后，产生了分子相互扩散，使硫化胶的网状结构发生变化。
其他因素
H)其它:对橡胶的作用因素还有化学介质、变价金属离子、高能辐射、电和生物等。
橡胶材质明优缺点经常用途
天然橡胶 NR
(Natural Rubber) 由橡胶树采集胶乳制成,是异戊二烯的聚合物.具有很好的耐磨性、很高的弹性、扯断强度及伸长率.在空气中易老化,遇热变粘,在矿物油或汽油中易膨胀和溶解,耐碱但不耐强酸. 优点：弹性好，耐酸碱。缺点：不耐候，不耐油(可耐植物油) 是制作胶带、胶管、胶鞋的原料，并适用于制作减震零件、在汽车刹车油、乙醇等带氢氧根的液体中使用的制品。
丁苯胶 SBR
(Styrene Butadiene Copolymer) 丁二烯与苯乙烯之共聚合物，与天然胶比较，品质均匀，异物少，具有更好耐磨性及耐老化性，但机械强度则较弱，可与天然胶掺合使用。 优点:低成本的非抗油性材质,良好的抗水性,硬度70 以下具良好弹力,高硬度时具较差的压缩性,缺点： 不建议使用强酸、臭氧、油类、油酯和脂肪及大部份的碳氢化合物之中。 广泛用于轮胎业、鞋业、布业及输送带行业等。
丁基橡胶 IIR
(Butyl Rubber) 为异丁烯与少量异戊二烯聚合而成,因甲基的立体障碍分子的运动比其他聚合物少,故气体透过性较少,对热、日光、臭氧之抵抗性大,电器绝缘性佳；对极性容剂抵抗大,一般使用温度范围为-54-110 ℃. 优点：对大部份一般气体具不渗透性,对阳光及臭气具良好的抵抗性可暴露于动物或植物油或是可气化的化学物中。缺点：不建议与石油溶剂，胶煤油和芳氢同时使用 用于汽车轮胎的内胎、皮包、橡胶膏纸、窗框橡胶、蒸汽软管、耐热输送带等
氢化丁晴胶HNBR
(Hydrogenate Nitrile) 氢化丁晴胶为丁晴胶中经由氢化后去除部份双链，经氢化后其耐温性、耐候性比一般丁晴橡胶提高很多，耐油性与一般丁晴胶相近。一般使用温度范围为 -25~150 ℃。 优点：较丁晴胶拥有较佳的抗磨性，具极佳的抗蚀、抗张、抗撕和压缩性的特性 在臭氧等大气状况下具良好的抵抗性，一般适用于洗衣或洗碗的清洗剂中．缺点：不建议使用于醇类,酯类或是芳香族的溶液之中 空调制冷业，广泛用于环保冷媒 R134a 系统中的密封件。 汽车发动机系统密封件
乙丙胶EPDM
乙丙胶EPDM(Ethylene propylene Rubber) 由乙烯及丙烯共聚合而成,因此耐热性、耐老化性、耐臭氧性、安定性均非常优秀,但无法硫磺加硫.为解决此问题,在EP主链上导入少量有双链之第三成份而可加硫即成EPDM,一般使用温度为-50~150 ℃.对极性溶剂如醇、酮等抵抗性极佳 优点： 具良好抗候性及抗臭氧性， 具极佳的抗水性及抗化字物 ，可使用醇类及酮类， 耐高温蒸气，对气体具良好的不渗透性。缺点：不建议用于食品用途或是暴露于芳香氢之中。 高温水蒸汽环境之密封件卫浴设备密封件或零件。制动（刹车）系统中的橡胶零件。散热器 ( 汽车水箱 ) 中的密封件。
丁腈胶 NBR
(Nitrile Rubber) 由丙烯腈与丁二烯共聚而成，丙烯睛含量由 18%~50% ，丙烯睛含量越高，对石化油品碳氢燃料油之抵抗性愈好，但低温性能则变差，一般使用温度范围为 -25~100 ℃。丁晴胶为目前油封及 O 型圈最常用之橡胶之一 优点：具良好的抗油,抗水,抗溶剂及抗高压油的特性 具良好的压缩性，抗磨及伸长力。 缺点：不适合用于极性溶剂之中,例如酮类、臭氧、硝基烃,MEK 和氯仿. 用于制作燃油箱、润滑油箱以及在石油系液压油、汽油、水、硅油、二酯系润滑油等流体介质中使用的橡胶零件,特别是密封零件.可说是目前用途最广、成本最低的橡胶密封件
氯丁胶CR
(Neoprene 、 Polychloroprene) 由氯丁烯单体聚合而成.硫化后的橡胶弹性耐磨性好,不怕阳光的直接照射,有特别好的耐候性能,不怕激烈的扭曲,不怕制冷剂，,耐稀酸、耐硅酯系润滑油,但不耐磷酸酯系液压油.在低温时易结晶、硬化,贮存稳定性差,在苯胺点低的矿物油中膨胀量大.一般使用温度范围为 -50~150 ℃. 优点：弹性良好及具良好的压缩变形,配方内不含硫磺因此非常容易来制作.具抗动物及植物油的特性,不会因中性化学物，脂肪、油脂、多种油品，溶剂而影响物性,具防燃特性 缺点： 不建议使用强酸、硝基烃、酯类、氯仿及酮类的化学物之中 耐 R12 制冷剂的密封件，家电用品上的橡胶零件或密封件。适合用来制作各种直接接触大气、阳光、臭氧的零件。适用于各种耐燃、耐化学腐蚀的橡胶品。
合成橡胶的组成
合成橡胶是以石油、天然气为原料，以二烯烃和烯烃为单体聚合而成的高分子。 橡胶的高分子已经突破了单体聚合的工艺,目前世界领先的橡胶工厂已经开始运用更加强度的橡胶,用超高分子聚集而成,而且成本相当的低的。
橡胶的极性越大，胶接效果越好。其中丁腈氯丁橡胶极性大，胶接强度大；天然橡胶、硅橡胶和异丁橡胶极性小，粘接力较弱。另外橡胶表面往往有脱模剂或其它游离出的助剂，妨碍胶接效果。 用胶粘剂胶接橡胶，具体方法分为热粘法和冷粘法。 热粘法是用塑炼未硫化的生胶与被粘橡胶制品一起硫化后实现胶粘，其方法复杂，需要加热加压设备，使用不便。 冷粘法就是将配好的胶粘剂，涂于被粘制品的表面，晾置叠合后，放在室温下固化。当然，适当的加热有利于缩短固化时间，提高胶接强度。冷粘法简单易行，且节省能源，是值得推广的好方法。 不同种类的橡胶制品，所用的胶粘剂也不同，要注意选择，不可随意使用。
(1)天然橡胶的胶接
天然橡胶是橡胶树上流出的胶液，经加工而成的弹性固状物，是不饱和的天然高分子化合物。天然橡胶用甲醇、甲苯、异丙醇等脱脂，用木锉、砂布打毛。对于高强度的胶接需进行化学处理，即用浓硫酸浸泡被粘面2～10min。在胶接前，再弯曲折叠几次，使表面出现很多微小裂纹，有利于胶接。所用胶粘剂：BD801橡胶粘接剂，BD817弹性粘接剂，BD818高强度弹性粘接剂等。
(2)氯丁橡胶的胶接
以金属氧化物硫化的氯丁橡胶制造的耐老化制品，如电缆包层、铁轨枕垫、运输带；耐热制品，如胶管；耐油制品，如橡胶垫、胶辊等。 氯丁橡胶制品用甲苯、甲醇、异丙醇等脱脂，用砂布、木锉、钢丝刷打毛粗化，如需化学处理，可在室温下浸在浓硫酸中处理3～30rain，水洗干燥。所用胶粘剂：BD817弹性粘接剂，BD818高强度弹性粘接剂，BD819高温型弹性粘接剂，BD801橡胶粘接剂，BD802高强度橡胶粘接剂，BD803高温型橡胶粘接剂。
(3)丁腈橡胶的粘接
丁腈橡胶具有良好的综合物理机械性能，可以制造耐油和耐热的胶带、胶管、胶板及其他制品。丁腈橡胶制品用甲醇脱脂，用木锉、砂布或钢丝刷等打毛粗化，可化学处理。所用胶粘剂：BD817弹性粘接剂，BD818高强度弹性粘接剂，BD819高温型弹性粘接剂，BD801橡胶粘接剂，BD802高强度橡胶粘接剂，BD803高温型橡胶粘接剂。
(4)泡沫橡胶的胶接
泡沫橡胶俗称海绵，具有保温、防振、隔声、绝缘等功能，用于制作门窗密封条、防振衬垫等。在胶接时，不必作特殊的处理，只要清除灰尘和污物就足够了。所用胶粘剂：BD817柔性粘接剂，BD818高强度柔性粘接剂。
(5)橡胶与其他材料的胶接
在日常生活和工业生产中经常遇到橡胶与其他材料相互胶接的情况。 1)橡胶与金属的胶接 橡胶与金属的胶接，是金属与橡胶连接的最有效的方法。金属对橡胶能起到补强、骨架的作用；橡胶则使金属具有耐磨、减振、抗冲击、防腐、绝缘、密封等功能，其结果是刚柔结合，强韧兼备。 天然橡胶与金属进行冷胶接，要先脱脂，打毛、再脱脂、甚至还要进行化学处理。BD817弹性粘接剂，BD818高强度弹性粘接剂，BD819高温型弹性粘接剂，BD801橡胶粘接剂，BD802高强度橡胶粘接剂，BD803高温型橡胶粘接剂。 丁腈橡胶与金属胶接，要先脱脂；而金属用砂布打磨；橡胶用砂轮打毛。所用胶粘剂有：BD817弹性粘接剂，BD818高强度弹性粘接剂，BD819高温型弹性粘接剂，BD801橡胶粘接剂，BD802高强度橡胶粘接剂，BD803高温型橡胶粘接剂。 2)橡胶与玻璃的胶接 橡胶要先用甲醇、异丙醇脱脂，用木锉、砂轮打毛，玻璃用丙酮擦拭后，涂上质量分数为1%的KJ一550乙醇溶液，晾干. 所用胶粘剂：BD817弹性粘接剂，BD818高强度弹性粘接剂，BD819高温型弹性粘接剂，BD801橡胶粘接剂。
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