胶料知识

第一部分：橡胶基本知识

橡胶是经过提取橡胶树、橡胶草等植物的胶乳，加工后制成的拥有弹性、绝缘性、不透水和空气的资料。高弹性的高分子化合物。分为天然橡胶与合成橡胶二种。天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成；合成橡胶则由各样单体经聚合反响而得。橡胶制品宽泛应用于工业或生活各方面。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别体；液体橡胶为橡胶的低聚物，未硫化前一般为黏稠的液体；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 年月开发的热塑性橡胶，无需化学硫化，而采纳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。是绝缘体，不简单导电，但假如沾水或不一样的温度的话，有可能变为导体。导电是对于物质内部分子或离子的电子的传导简单状况。

一、橡胶制品的用途，不一样橡胶制品的优弊端介绍

1、天然橡胶 NR

(Natural Rubber) 由橡胶树收集胶乳制成 ,是异戊二烯

的聚合物 .拥有很好的耐磨性、 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。 长处： 弹性好，耐酸碱。 弊端： 不耐

候，不耐油 (可耐植物油 ) 是制作胶带、胶管、胶鞋的原料，

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并合用于制作减震零件、在汽车刹车油、乙醇等带氢氧根的

液体中使用的制品。

2、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，质量平均，异物少，拥有更好耐磨

性及耐老化性，但机械强度则较弱，可与天然胶掺合使用。

长处 :低成本的非抗油性材质 ,优异的抗水性 ,硬度 70 以下具

优异弹力 ,高硬度时具较差的压缩性。 弊端：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。宽泛

用于轮胎业、鞋业、布业及输送带行业等。

橡胶 基本知识(总9页)

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橡 胶 基 本 知 识

橡胶，同塑料、纤维并称为三大合成材料，是唯一具有高度伸缩性与极好弹性的高分子材料。橡胶的最大特征首先是弹性模量非常小，而伸长率很高。其次是它具有相当好的耐透气性以及耐各种化学介质和电绝缘的性能。某些特种合成橡胶更具备良好的耐油性及耐温性，能抵抗脂肪油、润滑油、液压油、燃料油以及溶剂油的溶胀；耐寒可低到－60℃至－80℃，耐热可高到＋180℃至＋350℃。橡胶还耐各种曲挠、弯曲变形，因为滞后损失小。橡胶的第三个特征在于它能与多种材料进行并用、共混、复合，由此进行改性，以得到良好的综合性能。

橡胶的这些基本性能，是它成为工业上极好的减震、密封、屈挠、耐磨、防腐、绝缘以及粘接等材料。

第一章 橡胶的种类、特性和用途

在全世界，橡胶（包括塑料改性的弹性体）的种类已超过100种。如果按牌号估算，实际上已超过1000种。

一：橡胶的分类

1． 按原材料来源与方法

橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶两大类。其中天然橡胶的消耗量占1／3，合成橡胶的消耗量占2／3。

2． 按橡胶的外观形态

橡胶可分为固态橡胶（又称干胶）、乳状橡胶（简称乳胶）、液体橡胶和粉末橡胶四大类。

3． 根据橡胶的性能和用途

除天然橡胶外，合成橡胶可分为通用合成橡胶、半通用合成橡胶、专用合成橡胶和特种合成橡胶。

4． 根据橡胶的物理形态

橡胶可分为硬胶和软胶，生胶和混炼胶等。

根据橡胶种类及交联形式，在工业使用上，橡胶又可按如下分类。

一类按耐热及耐油等功能分为：普通橡胶、耐热橡胶、耐油橡胶以及耐天候老化橡胶、耐特种化学介质橡胶等。

另一类按橡胶的软硬程度划分为：一般橡胶、硬橡胶、半硬质胶、硬质胶、微孔胶、海绵胶、泡沫橡胶等。具体分类方法见表一

氟橡胶 基础知识

是含有氟原子的合成橡胶，氟橡胶具有耐高温、耐油及耐多种化学药品侵

蚀的特性，是现代航空、导弹、火箭、宇宙航行等尖端科学技术不可缺少的材料。近年，随着汽车工业对可靠性、安全性等要求的不断提升，氟橡胶在汽车

中的用量也迅速增长。

氟橡胶(fluororubber)是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的合成高分子弹性体。最早的氟橡胶为1948年美国DuPont公司试制出的聚-2-氟代-1.3-

丁二烯及其与苯乙烯、丙烯等的共聚体，但性能并不比氯丁橡胶、丁橡胶突出，

而且价格昂贵，没有实际工业价值。50年代后期，美国Thiokol公司开发了一

种低温性好，耐强氧化剂(N2O4)的二元亚硝基氟橡胶，氟橡胶开始进入实际工

业应用。此后，随着技术进步，各种新型氟橡胶不断开发出来。

中国从1958年开始也开发了多种氟橡胶，主要为聚烯烃类氟橡胶，如23

型、26型、246型以及亚硝基类氟橡胶;随后又发展了较新品种的四丙氟橡胶、

全氟醚橡胶、氟化磷橡胶。这些氟橡胶品种都首先以航空、航天等国防军工配

套需要出发，逐步推广应用到民用工业部门。

类型

氟橡胶23，国内俗称1号胶，为偏氟乙烯和三氟氯乙烯共聚物。

氟橡胶26，国内俗称2号胶，杜邦牌号VITONA，为偏氟乙烯和六氟丙烯共

聚物，综合性能优于1号胶。

氟橡胶246，国内俗称3号胶，杜邦牌号VITONB，为偏氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯三元共聚物，氟含量高于26胶，耐溶剂性能好。

氟橡胶TP，国内俗称四丙胶，旭硝子牌号AFLAS，为四氟乙烯和碳氢丙烯共聚物，耐水蒸汽和耐碱性能优越。

偏氟醚橡胶，杜邦牌号VITONGLT，为偏氟乙烯、四氟乙烯、全氟甲基乙烯

基醚、硫化点单体四元共聚物，低温性能优异。

全氟醚橡胶，杜邦牌号KALREZ，低温性能优异，氟含量高，耐溶剂性能优异。

氟硅橡胶，低温性能优异，具有一定耐溶剂性能。

氟橡胶生产供应商不止杜邦一家，在中国市场上，进口氟橡胶供应商还有

硫化对结构与性能的影响在橡胶制品生产过程中，硫化是最后一道加工工序。在这道工序中，橡

胶经过一系列复杂的化学反应，由线型结构变成体型结构，失去了混炼胶的可塑性具有了交联橡胶的高弹性，进而获得优良的物理机械性能、

耐热性、耐溶剂性及耐腐蚀性能提高橡胶制品的使用价值和应用范围

硫化前：线性结构，分子间以范德华力相互作用

性能：可塑性大，伸长率高，具有可溶性

硫化时：分子被引发，发生化学交连反应

硫化后：网状结构，分子间以已化学键结合

结构：(1)化学键。(2)交联键的位置；(3)交联程度

(4)交联

性能: 1)力学性能(定伸强度.硬度.拉伸强度. 伸长率.弹性)

2)物理性能 3)化学稳定性

硫化后橡胶的性能变化：

以天然橡胶为例，随硫化程度的提高

1) 力学性能的变化

(弹性. 扯断强度. 定伸强度. 撕裂强度. 硬度)提高

(伸长率. 压缩永久变形. 疲劳生热)降低

2)物理性能的变化

透气率、透水率降低 不能溶解，只能溶胀 耐热性提高

2) 化学稳定性的变化

化学稳定性提高

原因 a. 交联反应使化学活性很高的基团或原子不复存在，使老化反应

难以进行

b . 网状结构阻碍了低分子的扩散，导致橡胶自由基难以扩散

7.2 硫化历程

在硫化过程中，各种性能均会随硫化的进程而发生变化，这种变化

曲线能够反映胶料的硫化历程，故称为硫化历程图。下图为用硫化仪测

出的硫化历程曲线。该曲线反映胶料在一定硫化温度下，转子的转矩随

硫化时间的变化。

A焦烧阶段；B.热硫化阶段；C.平坦硫化阶段；D.过硫化阶段

A1.操作焦烧时间；A2.剩余焦烧时间

1. 焦烧阶段(焦烧期－硫化起步阶段，硫化诱导期)

1) 图中的 ab段称为胶料的焦烧阶段，此时交联尚未开始，胶料在模腔

内具有良好的流动性，也称为硫化诱导阶段。胶料焦烧时间的长短决定

胶料的焦烧性能和操作安全性。胶料焦烧时间受胶料中硫化促进剂和胶

料本身的热历史的影响较大2) 焦烧时间既包括橡胶在加工过程中由于热积累消耗掉的焦烧时间