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橡胶基础知识总结!5 k2 G9 h4 E8 ?# }( F2 K5 M
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1 丁苯橡胶 ( Z% S8 Y8 [0 B/ p/ e, a
& ^) i$ t( Q8 l7 f" k8 G丁苯橡胶简称SBR。由丁二烯和苯乙烯共聚制得的一种合成橡胶。按照生产橡胶的聚合方法,可分为乳液聚合丁苯橡胶和溶液聚合丁苯橡胶两类。* \) z7 h) c! M
乳液聚合丁苯橡胶产量最大的通用型合成橡胶。早期是用过硫酸钾作引发剂,在50℃下使丁二烯与苯乙烯进行自由基乳液聚合制得,俗称热胶,目前仍有少量生产。20世纪50年代开始,工业生产中普遍将聚合温度降低到5度,基本产品是SBR1500,俗称冷胶。冷胶的生产是把丁二烯单体分散在松香皂或脂肪酸皂作乳化剂的水乳液中,用硫醇作分子量调节剂,加入由有机过氧化物、亚铁盐和活化剂组成的氧化一还原引发体系迸厅自由基聚合。乳液聚合是在多个串联的釜中连续进行,转化率控制在65%左右。来反应的丁二烯和苯乙烯相继用卧式闪蒸槽和蒸馏塔脱除后,经精制再重新使用。脱除了未反应单体的共聚物乳液用氯化钠、氯化钙和酸等凝聚,生成的橡胶经振动筛与乳清分离,再经脱水、干燥,即得成品。与热胶相比,冷胶的支化和交联程度低,凝胶及低分子量的含量大大减少,性能显著改善,所以基本上取代了热胶。1937年,德国法本公司首先开始生产乳液法丁苯橡胶。目前,所有生产合成橡胶的国家都生产乳液丁苯橡胶。) z: C5 g+ Z3 [0 W, X0 I% j
80年代初,世界乳液丁苯橡胶年产量为2.8-3Mt,约占合成橡胶总产量的1/3,普通乳液丁苯橡胶的苯乙烯含量通常为23%。如提高苯乙烯含量可增加强度,但快伸长率降低,粘着性变差。苯乙烯含量为50-70%的丁苯共聚物虽呈树脂伏,但一般泛称高苯乙烯橡胶,主要用于和普通丁苯橡胶掺混,制浅色鞋底。苯乙烯含量为10%左右的丁苯橡胶用于耐寒制品。, e3 O4 R2 d5 Y
乳液丁苯橡胶的成品分丁苯干胶和丁苯胶乳。
0 k1 S: ~( e n1 H) r; Y丁苯干胶 其加工性能与天然橡胶相似,只是硫化时硫化用量和硫化速度均比天然橡胶低。硫化后的丁苯干胶的耐磨性、抗撕裂性、耐老化性和挤出光滑性均胜过天然橡胶,但强度比天然橡胶低。用于高负荷轮胎时,变形生热高。丁苯干胶主要用于制造轮胎、胶管、胶鞋和胶粘剂等。
7 d; y( _. a0 ^2 q丁苯胶乳 把丁苯乳液浓缩成高固体物含量(40-70%)的胶乳,可直接使用。最初只是作天然胶乳的代用品,如制造海绵橡胶等,后来用途扩展至非橡胶制品,如用以浸渍纤维和织物,可改善其抗水、防皱、丽磨和手感等性能;用以处理纸张,可赋予耐磨、耐挠曲、防水等性能,并可增强对油墨的吸附力等;水泥砂浆中加入少量丁苯胶乳,可改善水泥的防水性和弹性;丁苯胶乳还可直接用作胶粘剂、涂料等。
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- F! }/ w% s. [# a, l6 ]2 粉末橡胶 1 z/ W, E: `9 ^( x7 Z* p" J1 ?
- f5 s4 {6 J! _" m粉末橡胶是相对于块状或片状橡胶而言,仅是改变固体橡胶的形态而已,而不改变原块状或片状橡胶的基本性质。无疑,从橡胶加工工艺技术来看是有其优点的。30年代中,塑料工业开始使用粉末状的聚合物。最早使用的品种是聚氯乙烯,其粉末粒径约1mm,并以此确定为聚合物颗粒与粉末的分类值.
4 [$ l' h' i/ _6 `粉未橡胶于1930年首先由英国Dunlop公司发表专利。至50年代美Goodrich化学公司首先生产出粉末丁腈橡胶,产品牌号为Hycar 1411。当时主要是作为与粉末聚氯乙烯的共混组分,用为非抽出性、非扩散性和非挥发性的固体增塑剂。其后不少致力于粉末丁腈橡胶的制备的基础工作。除Goodrich公司外,德国Bayer公司不仅生产粉末丁腈橡胶而且还研究氯丁橡胶粉末的制备。当时粉末或颗粒丁腈橡胶主要制造者,有美国Goodrich Chemicals Ltd.的Chemigum公司和英国 B.P. Chemical Ltd.的Breon。1972年公开出现粉末天然橡胶商品,英国Harris禁用词语 & Crossfield Ltd.建起一家用产250-300吨的工厂。随后,英国 Uniroyal Chemica1s公司中间工厂规模生产粉末再生胶。除丁腈橡胶、氯丁橡胶和天然橡胶的粉未橡胶外,英国Rubber Powders&Compounds公司将块状丁苯橡胶、三元乙丙橡胶等在工厂研磨制成粉未和颗粒状。
4 `6 l" X: o* }/ B# r& M粉末橡胶按机械粉碎所得粒度分级为以下四类:; R- p6 B( w/ l7 T( N0 G6 j. q5 C
(1) 粗粉末橡胶最小粒度为500微米(30目),通常由粗碎机或回转艘碎机将块状橡胶加工而成。(2) 细粉末橡胶最小粒度为300微米(47目),通常使用细碎机或回转破碎机将粗粉未橡胶多次加工而成。
# ]5 V: ?2 |# R9 p" R4 T: f5 j(3) 微细粉末橡胶通常采用低温粉碎装置或冷冻粉碎机加工而成。) }3 e; |3 W- f2 ~ O
(4) 超微细粉末橡胶采用英国橡胶和塑料研究协会0 C8 q8 G" d& U3 l
Associaiion)的RAPRA粉碎法,可制得粒度20微米(50目)以下的微粒粉末。根据英国标准BS2955的走义,粉末聚合物的粒径为1微米,这种粒度规梧的粉末橡胶,在橡胶加工设备上即可顺利进行预混炼,且有相容性。如果粒径小于0.5微米,则因胶粒过细,操作中粉尘大,不仅预混炼能耗大,且会导致胶料离散分层;但如果使用颗粒橡胶,则不仅贮存困难,而且混炼效果差。 : [, A* |0 A9 h
根据混炼配合的需要,与机械共混时(如粉末丁腈橡胶与聚氯乙烯共混),可采用粒径为0.3mm的粉末橡胶,而对以橡胶为基础的配料,则可采用粒径为1-10 mm的粉末橡胶。$ |2 \, ~. s3 T! G* L; @
- X. `; ~% `; w# }3 n' [目前粉末橡胶的生产工艺和工业技术,已基本成熟,且专用设备也已有生产。已有多种胶种生产了相应的粉末橡胶。我国粉末丁腈橡胶于1955年开始研制开发,现已建起年产200吨的中间工厂,批量生产供应市场。www.s t o.net.cn
( n: n) A6 F+ p A" Y' l# N 粉末橡胶的制备方法取决于相对应的橡胶聚合物品种。由于粉末橡胶仅是改变橡胶的物理形态,因此与普通橡胶生产工艺的不同之处主要是后处理的工艺。工业生产粉未橡胶的原料有两类:一类是块状或片状橡胶;一类是橡胶胶乳或橡胶溶液,其中以后者较为经济。但不论采取何种形态橡胶原料,生产的粉末橡胶都有细颗粒禁用词语或结团的问题,需在颗粒表面敷加隔离剂,以防止颗粒表面互相粘结。隔离剂的类型和添加量对粉末橡胶的生产和加工均有显著影响。/ t6 j' \% q) M; s6 w5 l
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0 L, N6 `& q( p常用的隔离剂主要有三类,一般用量为3-15份,根据加工成型方式加以调节。
# A: @; n- E- _5 a. W(1) 无机隔离剂如滑石粉、碳酸钙、二氧化硅和硬脂酸盐等,也可用炭黑。这里对水敏感的隔离剂不适于制做与金属接触的密封件或电绝缘材料。炭黑仅限于黑色制品。皂类用量过多会影响制品的热稳走性能,且有污染作用。 ; z, |0 j2 @* \
(2) 有机隔离剂多为相容性的热塑性树脂,如聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚苯乙烯以及淀粉等,使用时可根据制品的性能要求进行选择。
4 X: Q) g" J: G(3) 淀粉-黄原酸盐是新近开发的新型隔离剂,且还有补强和促进硫化的作用。
; T+ v/ P3 ]1 d0 [2 \: H, Z 近年还在研究开发以氯、硫酸处理颗粒表面使之形成树脂薄膜,或以微胶囊被覆等表面技术。生产炭黑粉末橡胶母炼胶是一新的发展方向,它可降低隔离剂的用量,或不用隔离剂。如炭黑粉末丁腈母炼胶Po1yblack就是一个例子。
; s, W$ O2 n. U$ R+ w9 _5 u2 h, J v4 a' S6 W) a, l6 f6 n9 v) V
3 氟橡胶 Fluoro Rubber, B; B- q0 k. E5 L" H) T
+ O8 k: |. h4 ~4 t氟橡胶是主链或侧链的碳原子含有氟原子的一类高分子弹性体,也称氟弹性体,代号为FPM 。具有优异的耐高温,耐氧化,耐油和耐化学药品性,是现代航空,航天,导弹,火箭尖端科学技术及其它工业方面所需要的材料。 橡 胶技术网www.sto.net.cn9 e; a) ]" m% q- b. Q9 S$ V, t
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早在l886年即已开始对含氟有机化合物的研究,但直至20世纪30年代末仍限于致冷剂方面的研究应用。40年代禾期,随着航空工业高性能气体涡轮发动机的应用,要求某些橡胶配件耐更高温度、耐润滑油和在燃料侵蚀下使用,原有的氯丁橡胶、丁睛橡胶和硅橡胶等已远不能适应。第一个含氟聚合物是聚氯三氟乙烯,1934年出现,继而l938年发现聚四氟乙烯。而第一个含氟弹性体则于l948年引入市场,即聚餐-氟代办,3-丁二烯。随即研制了含氟聚丙烯酸醋,即聚-lF4和聚-2F4。1958年以偏氟乙烯为基础的共聚物研制成功,如Du Pont公司的Viton,3M公司的Kel-F等等。这类含氟橡胶具有显著的耐高温性,耐氧化性和耐各种液体性,且物理机械性能良好,发展至今已成为含氟弹性体中产量最大、应用最广的一个品种。橡 胶技术网www.sto.net.cn/ y7 j; O* z+ i9 C' `
- l: G, v. m1 m" F9 f 近20多年来又相继开发出了许多新的品种,如1956年美国Dow Corning公司氟硅橡胶,1967年美国Thiokol公司的竣基亚醋基氟橡胶,1975年美国Firestone轮胎橡胶公司的氟化磷腈像胶和l976年美国Du Pont公司的全氟橡胶.以及1983年日本大全工业公司的含氟热塑弹性体等。) D9 f' ~6 X+ F5 h
我国从l958年开始研,60年代初以来已研制开发成功多种氟橡胶.并建起了生产装置,主要建聚烯烃类氟橡胶如23型、26型和246型。近来又开发了较新的品种,如四丙氟橡胶、全氟醚橡胶、氟化磷腈橡胶等。这些氟橡胶品种都是先从航空、航天等国防军工方面配套.需要而后逐步推广应用于民用工业部门,将随着国防事业和国民经济的发展而日益增长。橡胶 技术网www.sto.net.cn
) @! A3 U' y# u4 e2 F1 y4 C目前世界上生产氟橡胶的国家有美、日、意、中和前苏联等,总生产能力约13000t/a。我国现生产能力为l00t,预计2000年产量可达200t/a。( E7 X& b* J t. G, u
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4 硅橡胶 Silicone Rubber www.sto.net.cn
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) G, N: t. F8 A1 ?" D2 z 硅橡胶系指主链以Si-O单元为主,以单价有机基团为侧基的一类线形聚合物,是分子链兼具无机和有机性质的高分子弹性材料。
3 Z1 d7 u' Q/ d+ A橡胶代号为Q,参照结构相对应的酮而其化合物命名为硅酮.后来发现这些化合物可以构成(RR'siO)n这样的聚合物,于是总称之为有机聚氧硅橡胶,俗称为硅酮(silicone)。普通的硅橡胶主要由二甲基硅氧链节组成。不同有机取代基的聚硅氧烷的性能虽有差异,但都有聚二甲基硅氧烷橡胶的特性。
" Z4 J" D, x$ j( X* n9 A# s1994 年G.Rochow发明了用硅和氯甲烷的方法,开始了从实验室向工业生产的转化。1994 年最早由美国General Electric 公司合成制得聚二甲基硅氧。同时美国Dow Corning 公司研究开发硅橡胶的合成技术,于1945 年以硅橡胶SR-73和SR-74问世,但该产品质量差,至1948年J.E.Nyde 等人得到的高质量聚合物将其取代。接着,使用气相法白炭黑为补强填料,有机过氧化物作催化剂,得到了强质量的实用硅橡胶。
/ y" f, n+ u3 o* W) K( q7 u 1948年甲基乙烯基硅橡胶研制成功。1951年又开发了苯基硅橡胶,该橡胶可以在-100度下使用。随之又研究开发出室温硫化的硅橡胶,从而使硅橡胶在技术上趋于完善。此后又相继开发腈硅橡胶,氟橡胶等。1966年又开发成功聚碳硼硅橡胶,可在400度下使用。" z: V+ ^9 Y# p- ?0 V" {
目前有机硅产品发展迅速,种类繁多,可大致分为硅油及其衍生物,硅橡胶,硅树脂和官能有机硅烷,前三类通称为聚硅氧烷材料。估计聚硅氧烷材料世界产量近40万t,其中类产量为13万t/a,1988 年世界硅橡胶总消耗量为11.0万t/a美国消量最多,占41%,日本次之,占35%,西欧美4%。我国在60年代初期已开始硅橡胶的研究开发,并投入生产。但生产能力较小。) A7 W( Q* }. o* j
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5 胶 乳 Rubber Latex
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胶乳系指聚合物在水介质中形成的相对稳定的胶体多分散体系。胶乳一般可分两大类,弹性体胶乳和塑性体胶乳,前者即我们要介绍的橡胶胶乳,后者为树脂乳液。橡胶胶乳因来源不同,又分天然胶乳和合成胶乳两大类。橡胶技术网9 q! o, [9 ?$ r) j6 `* w( t& n4 B9 |
天然胶乳是从橡胶植物中用采割或浸出等方法获取的。目前,工业上应用的天然胶乳都是从栽培橡胶树中采集得到的。
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合成胶乳大多都是用乳液聚合方法来制备,如丁苯胶乳、氯丁胶乳等。此外也可用分散方法来制备某些非乳液聚合的合成胶乳,就是先将合成橡胶溶于溶剂中,再用乳化剂分散,然后除去溶剂即可得到所需的胶乳,如丁基胶乳、异戊胶乳、乙丙胶乳等。合成胶乳由于价格较夭然胶乳便宜,且具有一些比夭然胶乳优异的特有技术性能,www.s t o.net.cn如耐油、耐老化、粘合性能好等,已在较多领域部分或全部取代天然胶乳,并且已有长足的发展。因此消耗量增长很快,已远超过天然胶乳的耗用量。直接利用胶乳早在18世纪中叶已开始,但直至1921年在伦敦第五届国际橡胶展览会上,才第一次展出天然胶乳。在第二次世界大战前早已用天然胶乳制造一系列产品。最早出现的合成胶乳是氯丁胶乳,1934年商品氯丁胶乳就已在市场上出售。从此直接用天然胶乳和合成胶乳来生产橡胶产品使迅速发展起来。
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% |. ?9 U2 p1 v2 I胶乳直接用来制造橡胶制品有许多优点:www.sto.net.cn
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% ]- i l9 S, K2 l# u缩短和简化了工艺过程,不需要重型的橡胶机械设备,并能节省厂房场地、动力和工时。由于胶乳是流体,胶乳的配合技术和加工工艺远比干胶容易,且便于实现生产联动化、自动化。无需使用溶剂,因而可避免因使用溶剂带来的I罚题,如安全和中毒等事故。胶乳在加工过程中,橡胶分子没有受到机械的破坏作用,因而它的制品仍保持原样;胶乳的流体状态,适于在造纸、纺织、建筑、胶粘剂等方面的应用。同样胶乳也有其不足之处,因而在某些方面影响了胶乳的扩大应用。胶乳含有大量的水分,增加了使用和运输的不便,如半制品需脱水和干燥等。胶乳对温度、湿度等因素比较敏感,变异性较大,其稳定性和均匀性不易控制。对胶乳制品的补强方法和薄制品的耐老化性尚待进一步研究解决。对厚制品的制造加工还没有很好的方法等。因胶乳是多分散性的胶体体系,所以加工工艺和配合技术与干胶不同,是根据胶乳的胶体化学特性来考虑的。胶乳的胶体化学特性包括胶乳的组成、浓度、粒子大小及其分布、粒子的表面性质、氢离子浓度(pH值)、粘度、稳定性、表面张力和湿润性等。要了解并掌握各种原料胶乳的胶体化学性能和各种配合剂对这些胶体化学性质的影响,才能配制出符合各种制品工艺要求的配合胶乳,用以制造相应的橡胶制品。2 f. m) J4 C$ D, k8 B3 e: f
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胶乳制品的加工工艺方法很多,常用的有浸掼、压出、注模、发泡、喷涂、涂胶等等。无论采用哪种工艺方法,都要将胶乳配制成配合胶乳。制备配合胶乳要求如下:固体配合剂必须先配制水分散体或水溶液;不溶于水的油类或液体配合剂必须先制成乳浊液;胶体配合用水必须经过软化或蒸馏处理的,以免水中钙、镁离子影响胶乳的稳定性和制品质量。胶乳用配合剂有两大类。9 v2 c$ m5 K: _. m3 N* Q6 X
# {, l& D/ ]2 V9 `# { 一类是改善胶乳制品的性能和成本的配合剂,如硫化剂、促进剂、活性剂、防老剂、填充补强剂、软化剂、着色剂等。这些配合剂也是橡胶工业常用的,不过在胶乳中使用时,必须如前述的要将固体粉末先加工成水分散体,而油状配合剂则先加工成乳浊液,然后才能用于配合胶乳中。/ g0 z' i2 ?+ b- W3 p
! M6 Q1 Y; p3 f" L# V- A& q1 a0 G
另一类配合剂则是改善胶乳胶体性质的,使其具有一定工艺性能的专用配合剂,如分散剂、乳化剂、稳定剂、增稠剂、湿润剂、凝固剂等等。
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胶乳的配合技术与生胶的配合技术是不同的,由于胶乳是具有较好流动性的流体,粘度比生胶低很多,即是浓缩胶乳,其粘度仅为0.1Pa.s,而生胶的粘度可高达10,Pa.s。所以胶乳配合所用的设备都是轻型的。 www.sto.net.cn
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另外,一些粉末状配合剂直接配合到胶乳中,会引起橡胶粒子脱水而凝固,因此为使配合剂在加入胶乳之前达到胶体分散程度,必须先将配合剂制成胶体态水分散体、乳浊液或水溶液.制备配合剂分散体用的设备为球磨机、振荡球磨机、胶体磨等。制备时需蛔入适量分散剂、稳定剂和水。
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一般有以下三种方法:
: J2 h5 C, h+ h; R- G! W各种配合剂分散研磨,多为实验室研究和产品品种多的生产厂采用;& D% v/ s# x( A% u; b% b: w' M
配合剂分组研磨,多用于生产单一品种的情况;www.sto.net.cn
5 D3 j0 m# N6 y) o! X+ ] _各种配合剂混合球磨,为配方较少的工厂采用。
( m7 R6 L3 }" v) B& {+ s& z配合剂乳浊液的制备就是将各种不溶于水的油脂、蜡类,加入乳化剂、稳定剂等制成均匀分散于水的乳浊液。胶乳的硫化是橡胶硫化的一种特殊形式,它是在胶乳状态下进行的,而且硫化后胶乳仍保持胶乳状态。很多胶乳制品如薄壁制品、软管、胶丝等都是用硫化或半硫化胶乳生产的。胶乳硫化方法有硫黄疏化法、秋兰姆疏化法、有机过氧化物疏化法和辐射疏化法等数种方法。 配合好的硫化胶乳,按照产品的要求进行加工。通过浸演方法生产胶乳浸溃制品;用发泡方法制造胶乳海绵制品;采用压出方法生产胶乳压出制品如胶丝、医用输血胶管及听诊管等。
) a9 [# E3 o, [0 b$ X# R胶乳浸渍是通过模型在配合胶乳中浸渍成型硫化而制得各种所需形状的浸渍制品,所用型多用陶瓷、玻璃、铝和不锈钢等制造。8 X) K: c" ~$ x3 a/ t2 O
" ~7 P- P+ T: x& A) ?, [" L5 t8 I6 通用合成橡胶 General Synthesized Rubber # [% W% Z1 y# \1 X, m
[% c% x' ~ c3 M# @1 Y" G8 W Y合成橡胶是相对于天然橡胶而言,泛指用化学方法合成制得的橡胶或弹性体。合成橡胶的分类是按聚合物链的化学组成进行的。我国合成橡胶的分类和代号具体规则如下。
" v/ I3 Q9 A0 A* H7 I' G1 n) ?" ^8 k7 |4 v" x+ l5 ^% q4 |
(1)M类为具有聚亚甲基饱和链的橡胶,其中包括:
2 @, M8 s6 ^9 M+ t' B6 e AcM 丙烯酸乙酯或其它丙烯酸酯与少量能促使疏化的单体的共聚物;
$ P! Y7 U) p) K- i ANM 丙烯酸乙酯或其它丙烯酸酯与丙烯腈共聚物; # T, I! V. \3 }
CM 氯化聚乙烯; 橡胶技术网www.sto.net.cn 9 q" z$ W1 C9 P, m9 }
CFM 聚三氟氯乙烯;
$ W" ?+ Q: R& j6 h CSM 氯磺化聚乙烯;% Z/ m+ v7 v5 |' i1 c0 L
EPDM 乙烯、丙烯和二烯烃的三元共聚物,侧链带有二烯烃残佘不饱和键;
2 s) Z$ u% W% F$ H& v EPM 乙烯-丙烯共聚物;
7 S4 j' X" E: Z, w& G1 b2 U P FPM 聚合物链具有氟和含氟烷基(或含氟烷基取代基)的橡胶;( r6 y+ X/ ~3 h) n V3 k3 ~
FPNM 聚合物链具有磷腈结构和含氟烷基取代基的橡胶;" G: A4 i% m3 R% @( w, d, t+ @
IM 聚异丁烯。
: {; J8 d5 Y1 ^2 R, d& W& o. ~+ S9 l; A* Q( @$ L$ g/ E$ Y2 s
(2)O类为聚合物链含氧的橡胶,其中包括:& u z8 M. X; u
CO 聚环氧氯丙烷(氯醚弹性体); ) _; d0 m" @0 m1 E9 N$ z2 ?5 c
ECO 环氧乙烷和环氧氯丙烷的共聚物(氯醚共聚物);7 H4 f& A" @: k- b
GPO 环氧丙烷和烯丙基缩水甘油醚的共聚物。
( V. g+ m! P2 ]9 J+ Q @: m; |! `8 q d# I. A
(3)R类为具有不饱和碳链的橡胶。字母R前是一种或数种单体缩略语的字母,其中与R邻接者表示二烯烃单体。R类橡胶包括:
, M# u1 j% F- c7 K# f2 S ABR 丙烯酸-丁二烯橡胶;- @3 X+ q7 r6 w' \3 [' A
BR 丁二烯橡胶;0 h. O5 n7 i, ^
CR 氯丁二烯橡胶;1 {: K% r% J$ b3 H% N# y
IR 异戊二烯橡胶;5 b: e# h) _) R/ v9 a7 Q
IIR 丁基橡胶(异丁烯.异戊二烯共聚物);6 Q, t. o+ p& q$ ?" w* V
NBR 丁腈橡胶(丙烯膀-丁二烯共聚物);_
7 u) |; Z2 v! s$ f0 ^8 [9 }. n# _ NR 天然橡胶;/ [" H0 E3 Z4 G' z
PBR 丁吡橡胶(吡啶-丁二烯共聚物);
8 _: G( ]$ x3 `9 c- ^5 I5 Z# S& p SBR 丁苯橡胶(苯乙烯-丁二烯共聚物)SCR苯乙烯-氰丁二烯橡胶;
$ A J' w Z, I# {, v) a! n SIR苯乙烯-异戊二烯橡胶;
/ ~! b! [/ ^2 |# T' N! ^% ^: j. B# } NIR丙烯腈.异戊二烯橡胶;1 V- q7 ]9 d) L, |: v
PSBR丁苯腈橡胶(吡啶-苯乙烯-丁二烯共聚物).
, y0 C7 B- @0 S+ X. E2 C: ~* i r6 c5 n% n
(4)当聚合物链含有羧基时,可在前方加字母X:0 b$ k/ R$ e6 S9 O7 v
XSBR羧基丁苯橡胶;
* Z: _4 n- K8 N+ [9 e: u2 B XNBS羧基丁腈橡胶;6 ]& c7 Y9 ]# k* H9 `1 i
聚合物链含有卤素时,可加表示卤素的字母:
( L/ X4 U8 t9 h. R6 q BIIR溴化丁基橡胶;
/ k5 p0 B$ M6 |8 P' [ CIIR氯化丁腈橡胶;橡胶技术网www.sto.net.cn% L6 j& [$ H6 D9 b
MFRQ聚合物链带有甲基和氟两种取代基的硅橡胶,' L5 l& [) ~4 ?8 t# \. R6 k4 o
MwQ聚合物链带有甲基、睛乙基和乙烯基取代基的硅橡胶, ( c+ G( K- Z" V; O- ^5 R
MPQ聚合物链带有甲基和苯基两种取代基的硅橡胶,& i$ v& F. d' m0 g( q5 F0 i
MPvQ聚合物链带有甲基、苯基和乙烯基取代基的硅橡胶,
" O6 H! o: U* T9 u% v4 n: h! W MQ聚合物链带有甲基取代基的硅橡胶(如二甲基硅氧烷),
, f- |! A+ N; O$ [9 K3 n MvQ聚合物链带有甲基和乙烯基两种取代基的硅橡胶。
: D p. \ P8 a8 r$ \
5 [! `) v, z3 d6 t4 `(5)T类为聚合物链含硫的橡胶。 ' F- c9 i( y" J9 H! J3 x+ b
- |3 T# v' O2 i+ Z
(6)U类为聚合物链含碳、氧、氮的橡胶,分类如下:( M3 F/ A2 j, y# [
, M K; y4 a" G) t eAFMU四氟乙烯-三氟亚硝基甲烷和亚硝基全氟丁酸的三元共聚物;+ d' W z2 Y' |, s; G. j
: h$ L- m0 M) H1 l3 zAU聚酯型聚氨醋橡胶;
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4 D! {/ S4 Q" k4 M- P 我国合成橡胶产品牌号的编制规则是,在其代号后缀以4位阿拉伯数字。4位数字的前两位表示橡胶的主要特征,视胶种情况可分别表示其单位种类、结构、结合单体量、催化剂(引发剂)或加工方式等;后两位则大多表示其填充情况、防老剂污染程度,门尼粘度或分子量等。其中填况或防老剂污染程度多以第三位表示。液体橡胶以在胶种代号后缀下标“L”来表示,再续以4位数字。各胶种特征数码的编制规则见表1-2。目前对热塑性橡胶或弹性体和粉未橡胶尚无一命名。www.sto.net.cn " L7 p/ i, ^; `3 V' O' X
" t) f9 u/ a! K6 c+ E! L 合成橡胶按照性质和应用,有通用合成橡胶和专用合成橡胶之分。根据产量多少前者又可分为通用合成橡胶和半通用合成橡胶;后者也可分为专用合成橡胶和待种合成橡胶。就合成橡胶的形态而言,除固体之外,还有合成胶乳、液体橡胶和粉未橡胶之别。+ b2 s+ g5 q' P B A" N1 l* v& r
7 A, J. l+ Y( A5 D% x* L9 c 合成橡胶是石油化工产品的重要组成部分,在国民经济中具有重要地位。但合成橡胶的应用往往又限制在一定范围内。其使用特点包括: , T" R& R0 r. W7 a8 A
耐热性耐高温性
6 L# P* N! ]5 x7 Z1 q5 k' R耐低温性或抗低温屈挠性;- Z- P8 _' l( `$ q1 G+ ?
耐磨耗性橡胶技术网www.sto.net.cn0 j- P6 d: v2 y7 o5 r G
耐油和耐燃料性" @1 Q7 u5 k7 o8 J& f
耐气体透过性% A- ^* F. w" V2 z! L. O6 C* O
耐化学稳定性& R0 I- W: M* x2 o- Q
耐氧和臭氧老化性等
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3 l4 x9 r* a( I. ?# {% j- k7 \2 D# k 合成橡胶主要用于生产轮胎,也可以制造胶管,胶带,和其它橡胶工业制品,是物理机械性能和加工工艺性能均衡协调的原料橡胶。在众多的合成橡胶中只有丁苯橡胶,顺丁橡胶,异戊橡胶这三种能满足要求。它们的应用范围广泛,某些性能超过天然橡胶。然而从整体上看,在性能的匹配上尚有一些不足,还不能取代天然橡胶。近年来,由于子午线的迅速发展,生胶强度高的天然橡胶的用量增加,也相对影响到通用合成橡胶的使用。但由于通用合成橡胶在耐磨,抗滑性或滚动阻力优于天然橡胶,具有提高轮胎使用寿命,安全和节省燃料等长处,因此,多年来一直在轮胎工业中占有重要地位。现在世界上通用合成橡胶的产量已达700万t。超出天然橡胶40%以上。当今通用合成橡胶已成为制造轮胎的主体原料,同时,在其它橡胶制品方面也占有主要地位。 ' B h, c7 x- k! i8 w: a4 o
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7 液体橡胶 2 B0 [1 z9 X) N; ^6 ?7 C
/ M* F9 _+ _8 q) p- Z m( N 液体橡胶一般系指低分子量的线形聚合物,为稀油状至粘稠状的可流动性液体。其粘度随分子量大小而异,通常分子量在500~10000之间。通过适当的化学反应,可形成三维网状结构,具有与普通疏化胶类似的物理机械性能的高弹性物质。从加工方面来看,其特点就是通过扩链式交联进行硫化,成为高弹性橡胶。" Z0 o" {3 U! ~4 d4 ~
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液体橡胶与固体橡胶相比,分子量较低,属于齐聚物。在常温下是流动性的液体,加工成型比较方便,注入模型后,可和热固性树脂一样,在模型内进行扩链,就地完成交联而得到成品。6 K7 ]; K) y& c8 ?
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液体橡胶并非弹性材料的一个独立分支,它的发展历史大体与弹性体的合成同步。早于1923年 H.V.Hardmman 将天然橡胶进行解聚,制得液体天然橡胶,这就是最初的液体橡胶。1925年不含官能团的液体聚丁二烯问世并开始商品生产。1929年美国Thiokol化学公司生产液体聚硫橡胶。随后液体聚氨醋橡胶、液体硅橡相继出现。但是当时液体橡胶的应用还不广泛。www. sto.net.cn 到了50年代,液体聚疏橡胶用于火箭固体燃料的粘结剂后,由于航天技术的推动,液体橡胶的生产技术和应用研究才被重视而得到较大的发展。如美国Du Pont公司和Richardson公司分别研究开发了液体聚丁二烯,商品名称为Budium和Ricon,60年代初Uraneck和Hsieh发表遥爪聚合物的合成技术以后,液体橡胶得到了迅速发展。至70年代初,液体聚丁二烯的生产已具相当规模。80年代中的产量约20万t/a。
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我国从60年代开始,进行有液体橡胶的研究工作,先后开发的品种有无规羧基聚丁二烯橡胶、无规羧基,丁腈橡胶、液体聚丁二烯和端基、端烃基遥爪聚丁二烯橡胶、液体聚异戊二烯及液体丁苯橡胶等。www.s t o.net.cn" c( t9 \4 w6 u" A0 z
3 m" R, N* {: r! O% S70年代后期以来,液体橡胶已成为新一类型的高分子预聚体或大分子单体。特别是端基遥爪聚合物,由于含有不同类型的反应型官能团,而能以其为基础进一步合成得到许多新型的聚合物材料。随着遥爪聚合物的应用研究发展,先后出现在轮胎工业应用,制成无帘线的浇铸轮胎,引起各国关注。从低分子量的液体橡胶而言,几乎所有的固体橡胶都有相应的液体橡胶。但从这种液体橡胶的分子结构来看,都属于没有端基低聚合度的橡胶,与对应的固体橡胶相同,只能在分子中间发生交联,分子末端成为自由基链端,因而硫化胶的定伸能力,耐疲劳强度等性能差,在应用上受到限制,主要用于粘胶剂,密封剂,加工剂等 。$ g: z; Z( u+ V# s9 m7 o* ^/ U
4 [: u: A) W4 B6 U! | 目前美国,前苏联,日本,英国,德国,加拿大和中国等数十家公司或厂家生产近百种牌号的各种液体橡胶,其中美国和前苏联生产的品种最多,产量也较大。 |
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