橡膠------高分子化合物. 它具有其他材料所沒有的高彈性:A分子量巨大,上百萬. B.分子量多分散性. 基本特征:1.高回彈性-----伸張變形很大,伸張率可以高達1000%. 當(dāng)外力撤消后橡膠可恢復(fù)的彈性形變的大小.是橡膠網(wǎng)狀 結(jié)構(gòu)對外加應(yīng)力反抗特性的表征. 2.引伸出高拉伸強度和高撕裂強度 抵抗(拉伸)破壞的極限能力.這是橡膠制品普遍要求的性能. 撕裂強度是指單位厚度的試樣產(chǎn)生裂紋所需要的能量. 3.耐磨性:摩擦\滾動\沖擊和反復(fù)形變產(chǎn)生的疲勞. 4.耐侯性能;是指橡膠的理化性能對溫度的敏感性,也就是橡膠在高溫或 低溫時的理化性能與室溫時的差別大小.. 5.耐油性; .耐化學(xué)性;耐水性是指橡膠抗介質(zhì)作用的能力.(溶脹\硬化等 力學(xué)性能) 通常用效能△m質(zhì)量變化率, △V體積變化率. 6.導(dǎo)電性能 7.阻燃性能 氟橡膠F2311Q 氟橡膠F2311Q. （俗稱1#氟橡膠）. 性 能. 具有優(yōu)良的耐強腐蝕介質(zhì)和強氧 化劑的性能，如耐發(fā)煙硝酸、鹽酸和過氧化氫等，較突出的是耐酸性較好； 還有良好的耐熱性和較好的物理機械性能，電絕緣性能。長期工作溫度為200 ... 氟橡膠F2311Q （俗稱1#氟橡膠） 性 能 具有優(yōu)良的耐強腐蝕介質(zhì)和強氧化劑的性能，如耐發(fā)煙硝酸、鹽酸和過氧化氫等，較突出的是耐酸性較好；還有良好的耐熱性和較好的物理機械性能，電絕緣性能。長期工作溫度為200℃，在250℃下則可短期使用；玻璃化溫度為0℃左右，脆點為-20— -40℃，耐寒性能一般。 主要用途 該膠可用普通橡膠成型方法和設(shè)備加工成膠帶、膠管、膠布、薄膜、墊片、油箱和浸漬制品。廣泛應(yīng)用在航空工業(yè)、汽車工業(yè)、石油工業(yè)、化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域。 氟橡膠FPM26 （俗稱2#氟橡膠） 性 能 具有良好的耐熱、耐油和耐溶劑性能，尤其是耐油性能突出。同時，還具有良好的物理機械性能、電絕緣性和抗輻射性能。在250℃下較長時間使用，短時間可耐300℃高溫。耐低溫性能尚可，玻璃溫度-17±2℃，脆點溫度-40— -55℃，但不耐低分子酮類、酯類、某些醚燈、無水氨和活潑胺類。 主要用途 該膠可加工成“O”、“V” 密封圈，帶金屬結(jié)構(gòu)的油封皮碗，密封墊等。廣泛用于航空、汽車、石油、化工等工業(yè)領(lǐng)域，對要求耐熱、耐油的制件，選用該橡膠為最佳。 氟橡膠F246 （俗稱3#氟橡膠） 性 能 具有優(yōu)異的耐高溫，通常可在275℃下長期使用，在320℃下短期使用。并具有優(yōu)異的耐介質(zhì)性能，對有機液體（各種油類、燃料、溶劑、液壓油等），無機酸，高濃度的過氧化氫和其它氧化劑作用的穩(wěn)定性都很好，優(yōu)于其它橡膠，但不耐低分子的酮類、酯類、某些醚類、氨、銨、氫氟酸等。同時也具有良好的物理機械性能、電絕緣性能和耐腐蝕性能。其耐寒性一般，其脆點-35－ -50℃，脆點隨配方和制品厚度而異。制品越厚，脆點溫度越高。 主要用途 可作耐高溫、耐腐蝕、耐油特別是耐雙酯油類、硅酸酯類等介質(zhì)的密封材料、閥門密封圈、封嚴(yán)皮碗及擠壓成膠管；又可作織物的耐熱、耐化學(xué)腐蝕的涂層。操作不復(fù)雜，故廣泛用于航空、汽車、石油、化工等工業(yè)上。 丁腈橡膠 由丁二烯與丙二烯乳液共聚制解的彈性聚合物 丁腈橡膠有丁腈-18,丁腈-28和丁腈-40,其中最常用的是丁腈-40,丁腈的分子結(jié)構(gòu)中含有強極性的腈苯.故具有優(yōu)良的耐油性,耐熱性,貯存穩(wěn)定性和極性材料的良好粘附力,隨著丙烯腈的含量增加,其性能越好. 三元乙丙橡膠 生膠特性三元乙丙橡膠（EPDM）是由乙烯、丙烯和第三單體共聚而成的高分子彈性體。三元乙丙橡膠具有突出的耐臭氧和耐天候老化性能，可以在-20℃～150℃的溫度范圍內(nèi)長期使用。它對各種極性藥品如醇、酸、強堿和氧化劑等有較大的抗耐性。乙丙橡膠還具有非常好的電絕緣性能和耐電暈性。 密封材料應(yīng)具備的理化性能 | 種類 | 性能 | 1 | | 具有一定的力學(xué)性能：定伸強度、抗拉強度、伸長率、 | 2 | | 具有良好的回彈性能；硬度合適。 | 3 | | 永久變形小，蠕變性小。 | 4 | | 溫度適應(yīng)性廣。 | 5 | | 與工作介質(zhì)相容性好，不產(chǎn)生溶脹或硬化。 | 6 | | 摩擦系數(shù)小，耐磨性能好，最好還有自潤滑性。 | 7 | | 耐老化性能好。 | 8 | | 耐化學(xué)腐蝕性還。 | 9 | | 容易加工。 |
橡膠密封材料的特點 品種 | 特點 | 適用溫度 | 天然橡膠 （NR） | 具有良好的彈性、耐磨性、高機械強度。 不適應(yīng)在石油介質(zhì)中使用，耐老化性能差。 | -50~80 | 乙丙橡膠 （EPM） | 耐溫性能好，耐臭氧性能優(yōu)異。 適用于化學(xué)藥品、高壓蒸汽 | -40~170 | 丁腈橡膠 （NBR） | 良好的耐石油基油性能、低溫下耐油性下降，耐油性取決于其中丙烯腈的含量。 | -30~120 | 氟橡膠 （FPM） | 耐溫、耐油、耐老化性能好。但不適于酮，酯中使用。 耐寒性不如EPM，BR。 | -30~200 | 硅橡膠 （PMQ） | 耐溫性能優(yōu)異，良好的介電性能。 但強度低，不適宜礦物油介質(zhì)。 | -70~250 | | | | | | | | | |
橡膠加工工藝簡說 一．混煉工藝 混煉質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到產(chǎn)品的使用性能。橡膠混煉工藝的可控參數(shù)包括時間、溫度、能量、瞬間功率等因素，這些參數(shù)與混煉膠的質(zhì)量息息相關(guān)。研究這些參數(shù)對質(zhì)量的控制很有意義。 瞬時功率~時間曲線、溫度~時間曲線、能量~時間曲線以及時間、膠料和填料的重量。通過這些數(shù)據(jù)找出優(yōu)化的工藝過程。 二．硫化工藝 硫化工藝是橡膠制品生產(chǎn)中重要的工藝過程之一，溫度和時間是這一過程的主要控制條件。 橡膠是熱不良導(dǎo)體，尤其是厚制品在模壓加熱過程中，溫度總是由外層（模具）和里層（芯棒）經(jīng)過一定時間傳遞到中心層，以至制品的不同部位因與熱源的距離不同而存在明顯的溫度梯度。因此硫化過程實際上是一個溫度場分布不均的不等溫過程。要在不同的硫化條件下使各處硫化都能達到最佳硫化，就必須使溫度分布能顯示、能控制。國內(nèi)一些大的輪胎廠都把硫化測溫作為硫化質(zhì)量控制和日常監(jiān)測與管理的手段。 橡膠密封制品制造工藝 一生膠的選擇和分類 屬于非極性的橡膠有；天然膠、乙丙膠、順丁膠、丁苯膠等。 屬于極性的橡膠有：丁睛膠、氟橡膠、氯丁橡膠、聚氨脂橡膠等。 一般都是以介質(zhì)的極性大小來選擇橡膠，兩者極性差距愈大抗耐性愈好。這是一條選擇橡膠的重要原則。 二塑煉 NIT塑煉與一般通用橡膠不同，應(yīng)采用低溫、小輥距、低容量薄通法。這樣才能有效地獲得一定的可塑度。 三混煉 NIT混煉比較困難，各種助劑不易 分散，包輥不好，生熱較大。因此要十分注意低溫混煉，遵循加料先后次序和混煉容量。應(yīng)將粒度細、難分散的S ZnO 先加。有時也采用將NIT 、S和硬脂酸鋅作為母煉膠方式加入。 當(dāng)填料少時則先填料后加軟化劑，當(dāng)填料多時則填料和軟化劑交替加入，不可不分先后，最后才加入促進劑，然后薄通五次。溫度控制在40~50 C，不能超過60C. 四預(yù)成型 硫化前半成品必須符合產(chǎn)品的相應(yīng)尺寸和重量，重量略大則可以充滿模腔形成膠邊。但是膠邊不能太厚，因此控制重量十分重要。 五硫化 硫化是橡膠制品工藝中很重要的工序之一，模制品的硫化有三種工藝： 1.模壓 2.移模 3.注壓 模壓法是將半成品填入模腔，在平板硫化機上加壓加熱硫化，是最常采用的主要硫化方法。 六修邊 硫化膠的物理特性 1. 拉伸強度又稱抗張強度： 是指試片受拉伸作用至斷裂時單位面積上所受的最大拉伸應(yīng)力，單位是Mpa (過去是Kg/cm,1b/in) 這是一個必測的項目，一是因為容易測定，二是它對各種加工工藝條件的變化最為敏感。雖然這項性能的測定值與實用性能還存在很大的差異。但還是把它作為產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)。 就純膠配方的拉伸強度來說，天然膠和聚氨酯橡膠最高而丁苯和丁睛的拉伸強度最差。 不論哪一種橡膠，加入補強填充劑后其拉伸強度都會增加。 2. 定伸應(yīng)力又稱定伸強度： 指試樣被拉伸到一定長度時所受的力與試樣在拉伸前的截面積之比。交聯(lián)度對定伸應(yīng)力的影響很大，因此配方中的硫磺和促進劑的用量要多一些。 3.伸長率及永久變形：試片受拉伸時，在拉伸方向?qū)a(chǎn)生形變，拉伸的長度與試樣片的原長度的比叫做伸長率。試片拉斷時的伸長率，叫做斷裂伸長率。 所謂永久形變，是指解除外力，放置一定時間，不能全部恢復(fù)到原來形狀。 要想得到大的伸長率，可以通過硫化不足和加大軟化劑用量，但會導(dǎo)致永久變形增大。 4.回彈性：是指橡膠受到?jīng)_擊后恢復(fù)原狀的能力，采用一定高度的重物自由落到試樣表面，用重物回彈的高度來評價。要得到回彈性能優(yōu)異的硫化橡膠，一是膠料，二是硫化劑和促進劑用量要多一些。 5.硬度：硬度是橡膠抵抗外力壓入的能力。通常用邵氏硬度計測定。硬度和添加劑的用量成正比關(guān)系。要注意填充劑太多時，不僅會使混煉困難還有損壓片的加工性能。相反要想制作低硬度的硫化膠時，少加填充料，但這樣會增加成本、膠料收縮率增大、制品外觀也差。丁睛橡膠必須加入一定量的填料才能得到好的性能。 6.壓縮永久變形：橡膠受壓縮變形，與所受的力和液體有關(guān)。硫化程度低，永久變形大，要減少變形，必須使制品達到正硫化。 7.撕裂強度：是指特殊的試片撕裂時所需要的最大的力，單位是N/m. 天然膠》氯丁》丁苯》丁睛 8.耐磨耗性：影響耐磨耗性的因素很多，但基本的是摩擦現(xiàn)象，即硫化膠的摩擦系數(shù)大小， 9.耐屈撓性：橡膠在往復(fù)屈撓的過程中，由于機械和化學(xué)的作用，在彎曲部分所產(chǎn)生的表面裂口稱為屈撓龜裂。影響屈撓度的因素很多，其中膠料的硫化程度對屈撓性的影響顯著。過硫化則屈撓性能明顯下降。要提高屈撓度，硫化程度要比正硫化稍欠一點。促進劑可選用噻唑類促進劑。還應(yīng)選擇優(yōu)良的防老劑DPPD. 10.耐疲勞性：橡膠承受交變循環(huán)應(yīng)力或應(yīng)變時所引起的局部結(jié)構(gòu)變化和內(nèi)部缺損的發(fā)展過程。它使材料的力學(xué)性能下降，并導(dǎo)致龜裂或完全斷裂。橡膠疲勞的實質(zhì)是受力和熱的作用，橡膠產(chǎn)生了老化現(xiàn)象。硫化體系對耐疲勞性能的影響很大，傳統(tǒng)的硫化體系要比過氧化物體系的硫化膠耐疲勞性能好。 11.剝離強度：是衡量黏著強度的一種指標(biāo)，是指橡膠涂層或橡膠層在外力作用下，從其他材料上剝離時的剝離力與被剝離層剝離寬度之比。 各種助劑及交聯(lián)度對橡膠件性能的影響 | 拉伸強度 | 定伸F/S | 伸長率 | 回彈率 | 硬度 | 外觀 | 永久變形 | 屈撓性 | 耐疲勞性 | 補強劑↑ | ↑ | | | | | | | ↑ | ↑ | 硫磺促進劑 使交聯(lián)度↑ | | ↑ | ↓ | ↑ | | | ↓ | ↓ | ↓ | 填充料↑ | | | | | ↑ | ↑ | | | | 硫化程度↑ | | ↑ | ↓ | ↑ | | | ↓ | ↓ | ↓ | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
序號 試驗項目 性能指標(biāo) 1 硬度（邵爾） 66 2 扯斷強度（Mpa） 13 3 扯斷伸長率（%） 600 4 撕裂強度（KN/M） 39 5 熱老化后性能 150℃×70h 硬度變化 +2 200℃×24h 硬度變化 +4 150℃×70h 扯斷強度（Mpa） 25 扯斷伸長率（%） 470 150℃×96h 重量變化率（%） 0.2 6 耐液體性能（150℃×168h，剎車液中） 硬度變化 10 扯斷強度（Mpa） 12.9 扯斷伸長率（%） 550 7 體積變化（%） 70℃×70h +6.4 150℃×70h +11.8 8 壓縮永久變形（150℃×24h，壓縮量25%），% 33 |
