2018年1月22日星期一

常用橡膠配合劑分類與作用



  ①硫化劑

  能使橡膠分子鏈發生交聯反應的矽橡膠墊圈橡膠製品化學藥品,叫做硫化劑。早期把硫磺加到生橡膠裡,在熱的作用下使線狀的橡膠分子相互交聯成體型網狀結構,從而增加橡膠的強度,提高彈性和耐熔劑性能。人們通常把這種工序叫做硫化。硫化是橡膠加工中提高橡膠制品質量的重要環節。硫磺是應用最多的硫化劑。有些含硫有機物、過氧化物、金屬氧化物等也可作硫O型環化劑。這些非硫化合物習慣上也叫硫化劑。

  ②硫化促進劑

  硫化促進劑受熱時能分解成活性分子,促使硫跟橡膠分子在較低溫度下很快地交聯,增進橡膠的硫化作用,縮短硫化時間,減少硫磺的用量,有利於改善橡膠的物理機械性能。硫化促進劑無機的有氧化鈣、氧化鎂等,有機的有促進劑D(二苯胍)、促進劑DM(二硫化二苯駢噻唑)、促進劑TMTD(二硫化四甲基秋蘭姆)等。使用較普遍的是有機促進劑。幾種促進劑混合使用比單獨使用效果好。

  ③促進助劑

  促進助劑又叫活性劑。它能增強硫化促進劑的活化作用,提高橡膠的硫化效果。常用的促進助劑有氧化鋅和硬脂酸等。

  ④防老劑

  橡膠分子跟氧、臭氧發生氧化反應,橡膠的結構被破壞,使制品的機械性能降低,使用壽命縮短,這種現像叫橡膠的老化。光和熱能促進氧化作用,從而加速老化。在橡膠中加入能抵制、減緩橡膠制品老化的物質,叫做防老劑。防老劑分物理防老劑和化學防老劑兩類。物理防老劑有石蠟、地蠟、蜜蠟和硬脂酸等。這類物質能在橡膠制品表面形成薄膜,防止氧防水密封圈氣跟橡膠分子發生氧化作用,還能阻擋光線的照射。化學防老劑比橡膠更容易跟氧反應。在膠料中加入化學防老劑,使進入膠橡膠迫緊零件體裡的氧氣先跟防老劑發生反應,減少氧跟橡膠接觸,能有效地延緩老化。化學防老劑按分子結構分有胺類、酮胺類、醛胺類、酚類和其他類。它有防老劑A(N-苯基-α-萘胺)、防老劑D(N-苯基-β-萘胺)等。

  ⑤補強填充劑

  補強填充劑用來提高硫化橡膠的強度,增強橡膠的耐磨、耐撕裂和彈性。補強填充劑主要是炭黑。用於橡膠工業的炭黑有52種之多,它是橡膠工業中的重要原料。

  ⑥軟化劑

  軟化劑的主要作用是使各種配合劑能均勻地分散在橡膠中,以降低膠料在加工時的能量消耗和縮短加工時間。例如,在硫化前能增強膠料的粘性、硫化後增強附著力,有利於壓延和壓出成型。有些軟化劑還能賦予硫化膠以特殊的功能,如鄰苯二甲酸二丁酯能提高橡膠的耐寒性能。常用的軟化劑有機械油、凡士林、石蠟、瀝青、煤焦油、硬脂酸和松香等。

  ⑦著色劑

  著色劑是使橡膠制品著色的物質。無機著色劑是無機顏料,白色以鈦白粉為最好,紅色有氧化鐵、鐵紅、銻紅等,黃色有鉻黃,藍色有群青,綠色有氧化鉻,黑色有油黑。有機著色劑是有機顏料和某些染料,這種著色劑大多數是有機化合物的鋇鹽或鈣鹽,如紅色有立索爾大紅,黃色有漢沙黃G,綠色有酞青綠,藍色有酞青藍。

  ⑧發泡劑

  發泡劑是制造海綿橡膠或微孔橡膠所必需的配合劑。發泡劑在橡膠的硫化中受熱分解,放出氣體,使橡膠內部產生微孔。制造海綿膠所用的發泡劑主要是碳酸氫鈉。制造微孔橡膠使用的發泡劑有發泡劑D、發泡劑P或發泡劑T。

各種橡膠的名稱性能用途介紹



  1 天然橡膠(NR) 綜合性能比較全面,加工防水密封圈工藝簡單,缺點是耐油、耐熱、耐寒、耐化學、耐老化等性能太差,遠不及其他合成橡膠。主要用於輪胎、膠管、膠帶、醫療用品、體育用品及一些其他工業用品。

  2 丁苯橡膠(SBR)綜合性能與天然橡膠相當,而磨耗及熱老化性能則優於天然橡膠,與天然橡膠和多種合成橡膠並用,加工性能好,是一種通用橡膠。主要使用語膠管,輪胎,膠帶。膠鞋,以及各種工業橡膠制品。

  3 順丁橡膠(BR)加工性能好,具有優異的耐磨性和彈性,生橡膠製品熱少,耐低溫性能好。耐屈撓也不錯,缺點是撕裂強度和抗滑性不好。廣泛用於輪胎,膠管,膠帶,膠鞋以及其他橡膠制品方面。

  4氯丁橡膠(CR)耐臭氧,耐氣候老化,耐油,耐溶劑,阻燃,絕緣以及耐水性,氣密性,拉伸強度等方面的性能均較好。缺點是耐寒性差,比重(密度)大。適用於膠管、膠帶、輸送帶、電線電纜、空調橡膠制品,以及建築、船舶、汽車等密封制品。

  5 丁腈橡膠 (NBR)可長期在120度以下溫度使用,氣密性較好(僅次於丁基橡膠)耐油,耐磨,抗撕裂等性能功能極佳O型環(注意:此材料屬於半導體橡膠,因此不適宜做絕緣性產品)適用於汽車,機械方面膠管,密封件,電纜護套,海綿制品等。

  6 氫化丁腈橡膠(HNBR)可長期在-40-180度工作環境中使用,加工性能好,強度高,耐磨性優,永久變形小,同時具有獨特的抗臭氧和耐硫化氫的作用。適用於發動機密封制品,油封,油田,鑽杆用橡膠制品,低溫油管,空調管,電子系統保護零件。

  7 三元乙丙橡膠(EPDM)耐熱耐臭氧乃天侯老化,耐低溫,耐電絕緣,耐酸,耐堿等各方面性能極佳。廣泛用於建築,汽車,輪船門窗密封,電線電纜,汽車,摩托車零部件和其他工業制品。

  8 硅橡膠(SR)可長期在-60-120度工作環境中使用,透明無毒無味絕緣性能佳,加工性能好。缺點是耐磨性能,撕裂性能矽橡膠墊圈和耐油,耐化學介質差。廣泛用於電熱電器,電子電氣行業,航空,國防,機械,建築工業,醫療,食品衛生領域,以及廚房用品,家庭日用雜制品等。

  9 氟橡膠(FPM)優異的耐高溫(250度)和很好的介電性能,以及優異的耐氧化,耐油,耐橡膠迫緊零件化學腐蝕,耐磨損等優異性能。缺點是加工工藝比較困難。廣泛應用於航天航空導彈火箭等科學領域以及工業設備各方面,如膠管,密封件,電線,隔膜,膠帶等制品以及防腐襯裡。

  10 丁基橡膠(IIR)氣密性能在各種橡膠中最好,優異的耐熱老化性能,耐臭氧老化性能,以及電絕緣性能,同事有較寬的溫度使用區間。廣泛用於輪胎的內胎,硫化用的膠囊,水胎,風胎,汽車零部件,電線電纜,膠管,膠帶,建築防水片材,堵塞材料(如藥瓶蓋)門窗密封條,以及化工設備防腐等。

  11 聚硫橡膠(TR) 具有良好的耐油性,耐烴類溶劑,耐大氣老化,耐水,以及低溫屈撓性能好。同時對各種材料有非常好的粘接性,用作汽車密封材料,不干性橡膠膩子和化工設備襯裡,馬路漆和耐油性油漆,塗料,耐油性膠管中空玻璃密封等。

  12 聚丙烯酸酯橡膠(ACM和ANM)使用溫度可達175-200度,氣密性,耐氣候老化,耐熱性,耐油性能都很好。缺點是耐水性,耐低溫性能差。加工性能難掌握,硫化工藝對模具有腐蝕性。主要用於汽車工業的密封件和特殊要求的膠管,膠布,同事還應用於制造與高溫油接觸的電線電纜手套,膠粘劑等。

  13 乙烯醋酸乙酯橡膠(EVW)可長期在175度高溫下使用,優異的阻燃性能和耐油性能,產品在高溫狀態下壓縮變形小。適用於地鐵,高層建築,以及船用高性能無鹵阻燃電線電纜和其他密封制品。

  14 氯化聚乙烯(CPE)是一種耐熱,耐候,耐燃的特種合成橡膠,極好的電性能和耐化學品行性能,此外還具有耐油,耐臭氧,耐候,耐熱老化,耐燃等優點,廣泛用於耐燃耐候性好的電線電纜,密封制品以及要求耐溫,耐酸,耐燃的膠管,膠帶和膠輥等工業制品。

  15 熱塑性丁苯橡膠(SBS)是目前產量最大(占7%)最經濟的熱塑性彈性體品種,其性能與丁苯橡膠相似具有更加的彈性,手感,色彩豐富,格式和做低硬度產品。缺點是耐熱,耐油性較差。廣泛用於手柄,玩具,運動器材,鞋材等領域。

  16 熱塑性彈性體(SEBS)是加氫制得的飽和型SBS,耐老化,耐臭氧,在原性能上大幅度提高特別適用於戶外使用的產品。缺點是耐熱性能,耐油性能差。使用溫度範圍在-60-100度之間。廣泛用於手柄,玩具,運動器材,醫療配件等領域。

  17 熱塑性彈性體(TPV)是動態硫化的EPDM/PP共混物。耐寒耐熱,優良的彈性,耐老化,耐臭氧,撕裂強度,耐化學藥品,著色性能優異,可長期在-60-135之間溫度使用。廣泛用於汽車,船舶,機械配件,膠管膠帶及各類工業制品,常用於擠出各類密封條。

  18 熱塑性聚氨酯橡膠(TPU)突出的耐磨性,高彈性,高機械強度,耐油性極佳,耐屈撓極好,長期使用溫度可在-40-120度之間。缺點是低硬度的品種極少。廣泛用於汽車業的剎車管,油管,內飾件,電纜,管材,鞋材及運動器械,異性材料等。

  19 (PVC)是目前用途最廣泛的塑料品種之一,經濟且具有優良的阻燃性,耐化學藥品,耐磨強度較高,電絕緣性好。缺點是耐寒性差,冬天變硬變脆,其氯具有刺激性。廣泛用於各行各業,汽車,建築,機械,日用品電纜線等。門窗密封等領域大量使用。

特種型橡膠是什麼?



  特種型橡膠指具有某些特殊性能的橡膠。主要橡膠製品有:

  ①氯丁橡膠。簡稱CR,O型環由氯丁二烯聚合制得。具有良好的綜合性能,耐防水密封圈油、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。通常以共聚物中含矽橡膠墊圈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,多與丁腈橡膠橡膠迫緊零件並用。

  此外,還有聚氨酯橡膠、氯醇橡膠、丙烯酸酯橡膠等。