橡膠制品的分類:天然膠與合成膠兩種。
1.天然膠(NR):
天然膠的原材料來源于橡塑件植物樹。其優(yōu)點(diǎn)為:彈性好、強(qiáng)度高、絕緣性好、變形小、加工方便。其缺點(diǎn)為:不耐油、耐溫性能差、易老化,一般都是并用摻合使用。一般生產(chǎn)汽車輪胎和一些減震耐磨的橡膠制品件。
2.合成膠:
合成膠有:丁苯膠(SBR)、丁晴膠(NBR)、順丁膠(BR)、乙丙膠(EPDM)、丁基膠(IIR)、氯丁膠(CR)、丙烯酸脂膠(ACM)、氫化丁晴(HNBR)、氯磺化聚乙烯(CSM)、氟膠(FKM)、硅橡膠制品(MVQ)等。
2.1.乙丙膠(EPDM),本廠代號(hào)為(E)
優(yōu)點(diǎn):耐老化性能非常優(yōu)異、耐天候、電絕緣性較好、沖擊彈性較好、耐油。
缺點(diǎn):硫化速度較慢、自粘性能、熱撕裂性能差、加工性能不好。
用途:制造耐熱運(yùn)輸帶、蒸汽膠管,耐化學(xué)藥品的密封件、減震墊和防水材料及汽車用皮碗、皮圈等。
2.2.丁晴膠(NBR)本廠代號(hào)(N)
優(yōu)點(diǎn):耐油性能優(yōu)良、還具有較好的耐熱、耐老化、耐磨、耐腐蝕等性能。
缺點(diǎn):耐寒性、耐酸性、電絕緣性等性能較差、且抗力撕裂強(qiáng)度較差。
用途:主要用于制造油封、軸封及墊圈(O型圈)等制品,還可用于制造耐油膠管、運(yùn)輸帶、膠輥、真空膠管、減震制品和紡織配件。
2.3丁苯膠(SBR)本廠代號(hào)(S)
優(yōu)點(diǎn):耐熱性、耐老化性和耐磨性較好。
缺點(diǎn):耐寒性、彈性、耐屈擾、龜裂性、耐撕裂性等性能較差、且加工性能較差可塑度變化小,壓延壓出變形大,自粘性差。
用途:主要用于充氣輪胎,其次用于膠鞋、膠管、膠帶、膠輥、膠布及模型制品,吸塵器密封圈等如吸口密封圈等。
2.4氯丁橡膠制品(CR),本廠代號(hào)(C)
優(yōu)點(diǎn):耐屈擾性、耐熱性、耐老化性、耐酸堿性等較好,且彈性好,有良好的氣密性。具有耐寒性和耐水性。
缺點(diǎn):儲(chǔ)存穩(wěn)定性較差,易結(jié)晶,電絕緣性較差
用途:主要生產(chǎn)家電、空調(diào)里的橡膠制品件
2.5順丁膠或聚丁二烯橡膠制品(BR)
優(yōu)點(diǎn):彈性、耐低溫性、耐磨性較好。
缺點(diǎn):拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度較低,抗?jié)窕圆缓?,粘性差?/p>
用途:主要用于制造輪胎,還可用于制造耐磨制品(如膠鞋、膠輥),耐寒制品和防震制品。
2.6丁基膠(IIR),本廠代號(hào)(I)
優(yōu)點(diǎn):最大特點(diǎn)是氣密性好,耐天候老化、耐光老化、耐化學(xué)藥品性能均優(yōu)異,且耐高溫、耐寒性較好,長(zhǎng)期工作溫度可在130℃以下;吸收沖擊或吸收震動(dòng)的效果較好,電絕緣性較好。
缺點(diǎn):彈性不如天然膠,硫化速度較慢,加工性能,粘性差。
用途:最適合充氣內(nèi)胎,其次用于地下電纜、高壓電纜、防輻射手套、化工設(shè)備里襯及防震橡膠制品制品等。
2.7丙烯酸脂膠(ACM),本廠代號(hào)(A)
優(yōu)點(diǎn):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。使用溫度范圍:約-25~+150℃。
缺點(diǎn):耐寒性差,不耐水,不耐蒸汽及有機(jī)和無機(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。
用途: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。
2.8氫化丁腈膠(HNBR),本廠代號(hào)(M)
優(yōu)點(diǎn):機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性高,用過氧化物交聯(lián)時(shí)耐熱性比NBR好,其
它性能與丁腈橡膠制品一樣。使用溫度范圍:約-30~+150℃。
缺點(diǎn):價(jià)格較高。
用途:主要用于耐油、耐高溫的密封制品中。
2.9氯磺化聚乙烯(CSM),本廠代號(hào)(P)
優(yōu)點(diǎn):耐臭氧及耐老化優(yōu)良,耐候性優(yōu)于其它橡膠制品。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,耐磨性與丁苯橡膠制品相似。使用溫度范圍:約-20~+120℃。
缺點(diǎn):抗撕裂性能差,加工性能不好。
用途:電線電纜護(hù)套、膠管、膠帶、膠輥化工襯里。
2.10氟橡膠制品(FKM),本廠代號(hào)(F)
特點(diǎn):耐磨性較好,具有良好的耐天候老化、耐光老化、耐臭氧老化、耐輻射,耐汽油、苯、甲苯、酒精、弱酸性優(yōu)良,使用溫度范圍:約-20~+200℃,特殊品級(jí)-35~+250℃(可在250℃下長(zhǎng)期工作)。
缺點(diǎn):此膠價(jià)格昂貴。
用途:主要生產(chǎn)耐真空、耐高溫(如飛機(jī)、火箭上)耐化學(xué)腐蝕的耐油、耐高溫的橡膠制品制品。
2.11硅橡膠制品(MVQ),本廠代號(hào)(Q)
優(yōu)點(diǎn):既耐高溫(最高300℃)又耐低溫(最低-100℃),是目前最好的耐寒、耐高溫橡膠制品;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)惰性大。
缺點(diǎn):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。
用途: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。由于其無毒無味,還用于食品及醫(yī)療工業(yè)。
3.混煉膠:
生膠中加入硫化劑、促進(jìn)劑、活性劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑、軟化劑、防老劑、防交劑等配合劑,在煉膠機(jī)中均勻地進(jìn)行摻和,而制得的膠叫混煉膠。
4.橡膠制品的主要特征:
有良好的柔順性、易變性、強(qiáng)度、及扯斷強(qiáng)度較好,具有良好的不透水性、不透氣性,耐酸堿性及絕緣性。
一. 名詞解釋:
1. 橡膠制品:它是一種有機(jī)高分子彈性化合物,具有:
(1)長(zhǎng)鏈高分子(分子量在幾萬至幾十萬以上)
(2)分子鏈各鏈節(jié)的運(yùn)動(dòng)活潑。
(3)分子鏈各鏈節(jié)間容易轉(zhuǎn)動(dòng),卷曲。
(4)分子間作用力小。
(5)常溫為無定型。
(6)分子間可以交聯(lián),且交聯(lián)前后具有必要的性能。
2. 硫化:混煉膠在一定條件下,橡膠制品分子由線形結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的交聯(lián)過程稱為硫化。
3. 老化:
橡膠制品制品在成型加工、長(zhǎng)期儲(chǔ)存和使用過程中,由于受氧、臭氧、變價(jià)金屬離子以及其他化學(xué)物質(zhì)的作用,受機(jī)械應(yīng)力、光、高能輻射等物理作用以及霉菌、昆蟲等生物的作用和侵蝕,會(huì)逐漸變軟發(fā)粘、變硬、發(fā)脆或龜裂,物性降低,這種現(xiàn)象就稱為老化。
4. 焦燒:
在硫化以前的各個(gè)加工操作及貯存過程中,由于機(jī)械作用產(chǎn)生的熱量或高溫條件,使膠料產(chǎn)生早期硫化,導(dǎo)致塑性下降,從而使其后的操作難以進(jìn)行,這種現(xiàn)象為焦燒或早期硫化。
5. 硫化三要素:
即:硫化時(shí)間、硫化溫度、硫化壓力稱為硫化三要素。
二.硫化三要素在硫化過程的作用以及他們之間的相互關(guān)系:
1. 硫化各階段:
從整個(gè)硫化時(shí)間來分,可分為四個(gè)階段,即:硫化誘導(dǎo)階段、熱硫階段、正硫階段、過硫階段。
1.1 硫化誘導(dǎo)階段(焦燒期)
在這個(gè)階段內(nèi),交聯(lián)尚未開始,橡膠制品在模腔中有良好的流動(dòng)性,這個(gè)階段時(shí)間的長(zhǎng)短決定膠料的焦燒性及操作安全性。
從這一階段的終點(diǎn)起,膠料開始發(fā)硬并喪失流動(dòng)性,如在模壓硫化中,則膠料停止在模內(nèi)流動(dòng),根據(jù)所用助劑不同,這一階段可長(zhǎng)可短。
1.2 熱硫化階段
繼誘導(dǎo)階段之后,交聯(lián)便以一定的速度開始進(jìn)行,其初期交聯(lián)過程較低,各項(xiàng)性能也較低,但到了此階段后期,硫化膠的抗張強(qiáng)度,彈性等不能達(dá)到理想水平,但此時(shí)抗撕和動(dòng)態(tài)裂口性能都超過正硫化階段的相應(yīng)值。
1.3 正硫化階段
在這一階段,硫化膠的各項(xiàng)物理機(jī)械性能分別達(dá)到或接近最佳點(diǎn)或者說它們之間取得最佳綜合平衡。在這一階段所取的溫度、時(shí)間分別為正硫化溫度和正硫化時(shí)間,合稱正硫化條件。
1.4 過硫階段
正硫化階段之后,繼續(xù)硫化便進(jìn)入過硫階段。對(duì)于一般橡膠制品來說,此階段一開始,各項(xiàng)物理性能基本上保持穩(wěn)定的階段,即硫化平坦期,過了平坦期以后,即為過硫階段,在這一階段會(huì)出現(xiàn)兩種情況:a:天然膠出現(xiàn)“復(fù)原”的現(xiàn)象。b:大部分合成膠(丁基膠除外)則變硬.