一、橡膠的分類 A.天然橡膠:NR(天然橡膠)。 B.合成橡膠:NBR(丁晴膠)、CR(氯丁橡膠)、IIR(丁基橡膠) EPDM(三元乙丙)、PU(聚)、 SILICON(硅膠)等。 二、橡膠原料的縮水及比重氨酯
三、原料收縮率的計(jì)算方法: 3.1膠料經(jīng)硫化后的收縮率一般在1.2%~3.5%范圍內(nèi)(純橡膠)。 3.2橡膠制品與模腔相應(yīng)尺寸的計(jì)算公式如下: C=(L1-L2)/L1 ×100% 其中:C —制品膠料的收縮率 L1—室溫時(shí)測(cè)得的橡膠制品的尺寸 L2—室溫時(shí)測(cè)得的模具型腔的尺寸 四、原料收縮率的一般規(guī)律性: 4.1 硫化溫度越高其收縮率就越大.在一般的情況下,溫度每升高10℃ ,硅橡膠制品收縮率就增大0.1%~0.2%。 4.2 原料壓延方向和在模具中流動(dòng)方向的收縮率大于垂直方向的收縮率,流動(dòng)距 離越大,收縮率越大。 4.3 模具模腔中半成品膠料裝入量越多,硅橡膠品制密度越高,其收縮率就越小。 4.4 原料硬度越高,其收縮率越小,反之硬度越低,其收縮率就越大。 4.5 原料填充劑用量越多,收縮率越小;含膠量越高,收縮率越大。 4.6 多孔模腔的模具,中間模腔壓出的橡膠制品收縮率比邊沿模腔壓出的橡膠制品收縮率要小。 4.7 注射模具所生產(chǎn)的產(chǎn)品比一般壓制模具生產(chǎn)的產(chǎn)品的收縮率略小。 4.8 薄形硅橡膠制品(斷面.厚度小于3mm)的收縮率比厚制品(10mm以上)收縮率大0.2%~0.6%。 五、橡膠原料的認(rèn)識(shí) 天然橡膠是由人工栽培的三葉橡膠樹分泌的乳汁,經(jīng)凝固、加工而制得,其主要成分為聚異戊二烯,含量在90%以上,此外還含有少量的蛋白質(zhì)、脂及酸、糖分及灰分。三月份到五月份為落葉期,產(chǎn)出量較低。 全世界天然橡膠的產(chǎn)地主要集中在泰國、印尼、馬來西亞〈全球占有量約74%〉 其余為中國、印度、斯里蘭卡等少數(shù)亞洲國家和奈及利亞等少數(shù)非洲國家。 5.1 天然橡膠(NR) 由天然橡膠樹采集橡槳提煉而來,為一種抗拉強(qiáng)度高,延伸性好之橡膠,但耐熱,耐候性不佳。 主要用途: 大型汽車、工程車用輪胎,膠管皮帶,氣墊,及一些工業(yè)用橡膠制品。 5.2 氯丁膠(CR) 由氯丁烯單體聚合而成。聚合物或未加流配合物及加流物,放置長時(shí)間后均易因結(jié)晶化而徐徐凝固其速度隨溫度減低而增大,因結(jié)晶而硬化者提高溫度可復(fù)原。耐熱老化性,耐候性,耐臭氧性均佳,一般可使用溫度范圍為-54℃~150℃。 主要用途: 輸送帶,防震橡膠,一般工業(yè)用橡膠制品。 5.3 丁基橡膠(IIR) 為異丁烯與少量isoprene聚合而成,保有必要的少量不飽合基供加硫用,因甲基的立體障礙分子的運(yùn)動(dòng)比其它聚合物少,故氣體透過性較少,對(duì)熱,日光,臭氧之抵抗性大,電氣絕緣性佳,對(duì)極性溶劑如醇,酮,酯等抵抗性大,一般可使用溫度范圍為-54℃~110℃。 主要用途: 汽車內(nèi)胎氣囊,蒸氣膠管,耐熱輸送皮帶等橡膠制品。 5.4 聚氨酯膠(PU) 聚氨酯橡膠機(jī)械物性相當(dāng)好,高硬度,高彈性,耐磨耗性均是其它橡塑類所難以相比,耐老化性,耐臭氧性,耐油性也相當(dāng)好,廣泛用與工業(yè)零件,尤其高壓高荷電系統(tǒng),但有些型號(hào)耐水性較差,選用時(shí)宜注意。 一般可使用溫度范圍為-54℃~90℃。 主要用途: 實(shí)心輪胎,高壓迫緊,需耐強(qiáng)力之橡膠制品。 5.5 三元乙丙膠(EPDM) 由乙烯和丙烯共聚合而成主鏈不含雙鍵,因此耐熱性,耐老化性,耐臭氧性,安定性均非常優(yōu)秀但無法硫磺加硫。為解決此問題在EPM主鏈上導(dǎo)入少量有雙鏈之第三成份而可硫磺加硫,即為EPDM料, 一般可使用溫度范圍為-54℃~150℃對(duì)對(duì)極性溶劑如醇,酮,乙二醇及磷酸酯類液壓油抵抗性極佳。 主要用途: 汽車用耐候性膠條,蒸汽膠管,輸送皮帶等橡膠制品。 5.6 丁腈膠(NBR) 由丙烯腈與丁二烯共聚合而成,丙烯腈含量由18﹪~50﹪,其含量越高,對(duì)石化油品碳?xì)淙剂嫌椭挚剐杂,但低溫性能則變差,一般使用溫度為-54℃~135℃。 主要用途: 油封類,耐油膠管,印刷滾筒,紡織滾筒等橡膠制品。 六、硅膠原料的認(rèn)識(shí) 硅膠原料(silicone):是由硅礦中提煉而出的DMC所制成,全球目前共有三家公司占有量最大。 制造廠商: 信越〈ShinEtsu〉日本 奇異〈GE〉美國 道康寧〈Dowcorning〉美國 6.1 硅膠原料的一般物性 由于硅膠的分子構(gòu)造是硅氧烷鍵,分子結(jié)合能量大,所以硅膠制品具備優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、阻然性、化學(xué)穩(wěn)定性、耐氣候性、抗輻射性和電氣絕緣特性。由于硅膠的結(jié)構(gòu)為螺旋形結(jié)構(gòu),分子間的作用力非常小,所以硅膠制品又具備些獨(dú)特的表面特性:如優(yōu)異的防水性、脫模性、抗彎曲疲勞性、透氣性。 6.1.1 熱穩(wěn)定性: 硅膠具有非常優(yōu)異的熱穩(wěn)定性,在150℃環(huán)境下硅膠特性幾乎不發(fā)生變化,能夠半永久性使用,即使在200℃環(huán)境下,也能夠連續(xù)使用10000個(gè)小時(shí)以上,另外硅膠能夠在350℃環(huán)境下短時(shí)使用。所以硅膠作為用于高溫部位的橡膠零部件材料得到廣泛應(yīng)用電飯鍋墊圈等。 6.1.2 耐寒性: 硅膠具有非常優(yōu)異的耐寒性,硅膠的脆化溫度為在-60℃~-70℃,有部分硅膠制品甚至可承受-100℃以下的極低溫度。所以,在能夠適應(yīng)寒冷條件的掃雪車中,使用了各種各樣的硅膠制品。 6.1.3 耐氣候性: 硅膠具有非常優(yōu)異的耐氣候性,硅膠幾乎不會(huì)受到由電暈放電而產(chǎn)生臭氧的環(huán)境影響。另外,即使是長時(shí)間地被曝露在紫外線和和風(fēng)雨的惡劣環(huán)境中,其物理特性也幾乎不發(fā)生變化。 6.1.4 電氣特性: 硅膠具有非常優(yōu)異的電氣絕緣特性,在廣闊的溫度范圍以及頻率領(lǐng)域,硅膠能夠保持穩(wěn)定的電氣特性。即使被浸泡在水中,硅膠的電氣絕緣性能也不會(huì)下降,硅膠最適合用作絕緣材料。另外,硅膠對(duì)高電壓下的電暈放電或電弧等,表現(xiàn)出極好的阻抗性,硅膠制品作為需用疊加高電壓部分的絕緣材料而得到廣泛的應(yīng)用。 6.1.5 導(dǎo)電性: 硅膠加入碳黑等導(dǎo)電性材料,具有從數(shù)歐姆至數(shù)千歐姆的電阻值的多類產(chǎn)品。和未加碳黑等導(dǎo)電性材料的硅膠相比,其性質(zhì)幾乎完全沒有發(fā)生變化,因此導(dǎo)電硅膠在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)運(yùn),比如:鍵盤的接點(diǎn)、加熱器線圈、防靜電部分和高壓電纜的封裝材料等等。 6.1.6 熱傳導(dǎo)性: 硅膠的熱傳導(dǎo)率大約是0.2W/m.℃,該數(shù)值表明,硅膠具有比一般橡膠更為優(yōu)異的熱傳導(dǎo)性能。硅膠中也有通過摻入大量的無機(jī)質(zhì)填充劑專門用來提高硅膠的熱傳導(dǎo)率的產(chǎn)品,這些導(dǎo)熱硅膠產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用在散熱片,加熱輥當(dāng)中。如應(yīng)用于調(diào)整器的大功率晶體管中。 6.1.7 抗輻射性: 硅膠本身抗輻射性不佳,但在硅膠的聚合物分子中導(dǎo)入苯基的苯甲基,卻具有優(yōu)秀的抗輻射性,且其原有的特性不變,導(dǎo)入苯基的苯甲基的硅膠制品多用在核電站的電纜、連接器中。 6.1.8 耐蒸汽性: 硅膠長時(shí)間浸泡在水中(無論冷水,沸騰的水),其吸水性只有1%,且機(jī)械強(qiáng)度和電氣特性幾乎不受到任何影響。 一般情況下,硅膠在常壓下接觸蒸汽,機(jī)械強(qiáng)度和電氣特性幾乎完全不下降,但在加壓狀況下,加大蒸汽壓力,機(jī)械強(qiáng)度和電氣特性將會(huì)受到大的影響,但通過硅膠配方,硫化劑選擇,二次加硫等措施,已完全將其現(xiàn)象改善。如用來做高壓鍋密封的密封圈,電熱水瓶的密封膠圈,和蒸汽熨斗中的一些部件。 6.1.9 耐油、耐溶劑、耐化學(xué)物質(zhì)性: 硅膠有非常優(yōu)異的耐油、耐溶劑、耐化學(xué)物質(zhì)特性,硅膠幾乎完全不會(huì)被苯胺,酒精,弱酸,弱堿浸蝕,但會(huì)出現(xiàn)膨潤現(xiàn)象,不過硅膠不會(huì)出現(xiàn)材質(zhì)的分解和融解,除去溶劑,其表面將恢復(fù)原狀。另一方面,會(huì)遭受強(qiáng)酸,強(qiáng)堿的浸蝕,需注意。一般情況下,溶劑類化學(xué)物品對(duì)硅膠所產(chǎn)生的影響包括:膨潤、軟化、強(qiáng)度下降,但視不同溶劑,影響也不一樣。 6.1.10 壓縮永久變形: 硅膠的壓縮永久變形在-50℃~250℃的廣泛溫度范圍內(nèi)是穩(wěn)定的。通常,在硅膠需要進(jìn)行二次加硫,特別是在制造有低壓縮永久變形需要的硅膠制品時(shí),則希望進(jìn)行二次硫化處理,另外須選擇最適宜的硫化劑。 6.1.11 抗彎曲疲勞性: 通常,硅膠在耐彎曲疲勞性等動(dòng)態(tài)壓力方面不具備比普通橡膠更好的強(qiáng)度。但是采取各種措施削除這些缺點(diǎn)而開發(fā)的硅膠制品,和一般硅膠相比,則具有8~10倍優(yōu)異的耐彎曲疲勞性,這些產(chǎn)品在許多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,比如:OA機(jī)器鍵盤的硅膠按鍵,輸送機(jī)的橡膠零部件。 6.1.12 高強(qiáng)度: 通常,硅膠的撕裂強(qiáng)度為9.8kN/m左右,但是通過聚合體的改良以及填充劑,交聯(lián)劑等的選擇,制造出29.4kN/m~49.0kN/m的高強(qiáng)度類型的產(chǎn)品,這些硅膠制品最適宜被當(dāng)作注重撕裂強(qiáng)度的復(fù)雜的成形品、具有反向圓錐的模具、大型成型品的成型材料使用。 6.1.13 阻燃性: 硅膠接進(jìn)火焰不會(huì)輕易燃燒,但是點(diǎn)燃后會(huì)一直燃燒下去,通常加入微量阻燃劑,就使硅膠制品具備良好的阻燃性和自消焰性。 符合UL94V-0的產(chǎn)品不含有機(jī)聚合物中能常見的有機(jī)鹵素化合物,所以不會(huì)產(chǎn)生煙和有毒氣體,在家電產(chǎn)品,辦公機(jī)器乃至作為飛機(jī)、地鐵等封閉空間以及建筑物內(nèi)部的材料,成為安全方面不可缺少的產(chǎn)品。 6.1.14 生理惰性: 在接觸人體的情況下,和其它有機(jī)高分子材料相比較,人體對(duì)硅膠的反應(yīng)比較小,另外,硅膠自身也具備生理惰性,因而在廣泛領(lǐng)域得到應(yīng)用,比如,哺乳用奶嘴,疫苗用橡膠塞,另外,硅膠制品觸感舒適,外觀華麗,所以在休閑產(chǎn)品中也得到了廣泛應(yīng)用,比如,泳帽以及潛水鏡等等。 6.1.15 抗震性: 一般情況下,硅膠的損失系數(shù)(tanδ)較小,不宜作抗震橡膠使用,但目前已有提高了抗震性產(chǎn)品,在-50℃~100℃范圍內(nèi)顯示了非常穩(wěn)定的抗震性。 損失系數(shù)tanδ=G2/G1 (G1=貯藏彈性系數(shù) G2= 損失彈性系數(shù)) tanδ越大,硅膠越能吸收已經(jīng)被施加的能量(震動(dòng)等),表現(xiàn)出非常優(yōu)異的抗震性。如:硅膠制品在汽車CD機(jī)中的應(yīng)用。 6.1.16 透明性、著色性: 由于摻入碳黑,所以一般硅膠呈黑色,但是硅膠摻入的是不會(huì)對(duì)有機(jī)硅固有的透明性造成損失的極細(xì)的SiO2,所以能夠制造出透明性極佳的硅膠,目前已經(jīng)開發(fā)出高透明,高強(qiáng)度的硅膠,在食品用管道以及其它成形品得到廣泛應(yīng)用。 由于硅膠具有非常優(yōu)異的透明性,所以,能夠容易地用顏料進(jìn)行著色,從而可以制造出色澤鮮艷的硅膠制品。 6.1.17 非粘附性、非腐蝕性: 由于硅膠的化學(xué)特性不活潑,而且具有非常優(yōu)異的脫模性,所以不會(huì)被其它的物質(zhì)所腐蝕,基于這一性質(zhì),硅膠制品在復(fù)印機(jī)的固定滾輪,印刷滾輪,密封圈以及失臘熔鑄模等廣泛領(lǐng)域得到應(yīng)用。 6.2 硅膠制品的應(yīng)用范圍 6.2.1 家電類: 陽極帽,高壓楔,去霜器,熱風(fēng)干燥刷,微波爐的窗框密封,微波爐的轉(zhuǎn)盤皮帶。 要求特性: 具備良好的電氣絕緣性,熱穩(wěn)定性,阻然性,耐寒性。 6.2.2 辦公設(shè)備 計(jì)算機(jī)鍵盤中的按鍵板,EMI密封墊圈,復(fù)印機(jī)(PPC)滾筒,FAX送紙滾筒,打印機(jī)送紙滾筒。 要求特性: 硅膠制品具備良好的電氣絕緣性,熱穩(wěn)定性,阻然性,熱傳導(dǎo)性,脫模性,耐彎曲疲勞性,低壓縮永久變形性。 6.2.3 汽車及機(jī)械 機(jī)械上的防震橡膠,汽車上的震動(dòng)片,O形環(huán),火花塞防護(hù)罩,防水接頭,散熱器軟管,蝸輪充電器軟管,車內(nèi)空調(diào)軟管。 要求特性: 硅膠制品具備良好的低反彈彈性,熱穩(wěn)定性,耐油性,析油性,耐寒性,耐熱水性,耐彎曲疲勞性,低壓縮永久變形性。 6.2.4 休閑用品 潛水鏡,通氣管,口罩,腳蹼 要求特性: 硅膠制品具備良好的透明性,高強(qiáng)度,豪華感,舒適,安全性。 |