橡胶基础知识（在发）

胶大

橡胶基本知识 : r% {1 U; P; ]( m0 _7 n& s; L% ]5 T- Q橡胶是高弹性的高分子材料，由于橡胶具有其他材料所没有的高弹性，因而也称做弹性体，其基本特性如下： + H( N( d9 [6 K1 O/ s1 有橡胶状弹性。 ( x4 [3 \- F% Y: S8 ?: F/ L" S2 具有粘弹性。 3 有减震缓冲的作用。 ' w/ B- G9 c6 A( ]% t% \4 对温度依赖大 4 k: p( W4 j8 d& A# I5 L5 具有电绝缘性。 3 |+ r9 i$ l' j4 G0 Y6 有老化现象。 7 必须进行硫化。 / {, S/ l! D+ ^5 J8 必须加入配合剂 9 比重小，硬度低，柔软性好，透气性差。 前 言 2 ^: f1 ~+ H, x( ]( Q+ T" {# J* h 一. 橡胶的应用: 8 w* K' `# S/ Q2 P; H0 i 生胶天然橡胶（NR） " C/ N! l# g$ T6 D7 z1 来源 - Q9 M, v7 }+ G( F6 l& h0 H/ x1 {- _1. 野生橡胶：由野生树木植物采制的橡胶。银色橡胶菊，野藤橡胶等也属此类。 2. 栽培橡胶：主要是三叶橡胶树。 3. 橡胶草橡胶。一公顷可收150-200KG。 7 ^# e% E9 z; v4. 杜仲胶：由杜仲树的枝叶根茎中提取。常温下无弹性，软化点高，比重大，耐水性好。可做塑料用。 0 g& D6 K% h; T3 I" ~. e& c1 天然橡胶制造和分级标准。 4 W" u8 r5 Z+ W( }& C1. 烟片胶：消耗量占天然橡胶的80%。 按照质量分为六个等级：RSSIX；RSS1#；RSS2#；RSS3#；RSS4#；RSS5#。质量按顺序降低。 7 U! ]6 {) _4 V8 M8 }2. 绉胶片： : D+ k1 z* H! q3 @% p# U8 a M 1）白绉胶==>质量最好 . J5 ?+ e& M6 F7 J' U2 C5 h7 G- P 2）褐绉胶==》质量普通 3) 毛绉胶==》质量最差 . T2 x1 L/ d% F" @' }& S' w$ T2 Y+ G' V3. 马来西亚标准胶。 4 }9 v2 u# P3 g% F" g 品质稳定,杂质少,纯度高,国际标准. 4.专用天然橡胶 1 恒粘（CV）：加入0.15-4%的盐酸氢胺，使橡胶门尼值保持在60+-5度。生热低，耐屈挠性和耐磨性好，为制造高速轮胎重要原料。 2 低粘（LV）橡胶：门尼值为45+-5度，可以不经过素炼直接混炼。 3 轮胎橡胶 6 n v9 x+ Q' I' z4 充油天然橡胶：低温防滑性好。 5 易操作橡胶（SP）和接枝橡胶（MG） 5.环氧化天然橡胶ENR % Z$ B+ N+ O$ K3 [环氧化天然橡胶ENR是含有环氧结构的天然橡胶。 具有优良的气密性，当环氧化程度达到70%时，和丁基橡胶具有相同的气密性。 具有良好的耐油性。 1 X1 }' M9 m; B' ~: v' Q良好的防滑性能。 / N2 Y2 A5 V# p8 {4 @6 V天然橡胶主要应用: 轮胎,防震,输送皮带,制鞋业，乳胶应用. ! |& g; I6 i7 \% u; p天然橡胶未经素炼目尼值比较高（70-80）,流动性也差(不易卷附Roll).所 以必须经过素练,降低胶料MOONEY（45+-5）值,才可使用. 素炼方法：1.万马力机混 炼6分钟后于22"ROLL束薄三次,24hr后检验硬度45-50度 合格. 2.ROLL 机素炼。最少 束薄15次。加入塑解剂M/DM，可缩短一半时间。 特性: 优点:<1>止滑性,撕力,拉力较好;耐刺穿性好。耐低温性好。 <2>目尼值低素炼时易卷附Roll,说明其抓力较好,利用此特点常 用风胶洗车. & t* U; S. r. c) V, N E* J 缺点:<1>因天然橡胶含杂质故品质不稳定,着色性差, <2>延伸率,磨耗差,300%拉力比较差. 9 @8 _+ H8 e: M7 E<3>温度高于15度，磨耗差于丁苯橡胶。 丁苯橡胶（SBR） % @* M, D1 Q: ~1 S: y6 V' U' z丁苯橡胶 4 [0 x) b3 ]$ \7 t8 {# o# M$ Y 丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯经共聚合制得的橡胶。英文缩写是SBR。是产量最大的通用合成橡胶，有乳聚丁苯橡胶 、溶聚丁苯橡胶。 ! W. h+ u: V" o5 ? 世界丁苯橡胶生产能力中约87%使用乳液聚合法，通常所说的丁苯橡胶主要是指乳聚丁苯橡胶。乳聚丁苯橡胶又包括高温乳液聚合的热丁苯与低温乳液聚合的冷丁苯。前者于1942年工业化，目前仍有少量生产，主要用于水泥、粘合剂、口香糖、以及某些织物包覆与模塑制品及机械制品。通常所说的丁苯橡胶主要是指低温乳液聚合法生产的丁苯橡胶，1947年工业化，它有较高的耐磨性和很高的抗张强度，良好的加工性能，以及其它综合性能，是目前产量最大、用途最广的合成橡胶品种。 , _2 E8 `4 z! e6 s 溶聚丁苯橡胶（SSBR）是丁二烯与苯乙烯在烃类溶剂中，在丁基锂催化剂存在下聚合制得。80年代后期生产的第二代溶聚丁苯橡胶滚动阻力优于乳聚丁苯橡胶和天然橡胶，抗湿滑性优于顺丁橡胶，耐磨性也好，可以满足轮胎高速、安全、节能、舒适的要求，用其制造轮胎比乳聚丁苯橡胶节油3%~5%。 4 J0 i6 I7 r5 u3 S! { x 7 M, F4 k" `1 O2 o2 g+ V! @ 丁苯生胶是浅黄褐色弹性固体，密度随苯乙烯含量的增加而变大，耐油性差，但介电性能较好；生胶抗拉强度只有20-35千克力/厘米2，加入炭黑补强后，抗拉强度可达250-280千克力/厘米2；其黏合性﹑弹性和形变发热量均不如天然橡胶，但耐磨性﹑耐自然老化性﹑耐水性﹑气密性等却优于天然橡胶，因此是一种综合性能较好的橡胶。 丁苯橡胶是橡胶工业的骨干产品，它是合成橡胶第一大品种，综合性能良好，价格低，在多数场合可代替天然橡胶使用，主要用于轮胎工业，汽车部件、胶管、胶带、胶鞋、电线电缆以及其它橡胶制品。 二、顺丁橡胶\\聚丁二烯橡胶（BR） ! J* Q6 P `) a' K6 ]0 j , ], Z- @! e$ k2 ` s4 N' _! ^/ ? 丁二烯在聚合时由于条件不同可产生不同类型的聚合物。高顺式聚丁二烯橡胶1960年在国外正式投入工业生产，我国于1967年工业生产。这种橡胶习惯上称为顺丁橡胶。它是一个大品种的合成橡胶，主要用于轮胎工业。由于顺丁橡胶性能优越，成本较低，所以在橡胶生产中一直占有重要地位。 + u% a% S' ~: [0 F （1）聚丁二烯橡胶的分类聚丁二烯橡胶主要按制法分类： 溶聚---- 1．高顺式聚丁二烯橡胶（顺式96%-98%，镍、钴、稀土催化剂） ' o% N" x! V$ t4 F# x. \; v( ] ^ 2．低顺式聚丁二烯橡胶（顺式35%-40%，锂催化剂） + Y- T7 Y9 f8 ~% u% q7 C( B 3．超高顺式聚丁二烯橡胶（顺式98%以上） 4 e+ n! z5 y/ \3 j- e) f, L5 ?' j + Y* `/ j' h% Y" ~) c6 @ 4．低乙烯基聚丁二烯橡胶（乙烯基8%，顺式91%） I4 f2 S5 M' R 0 v+ [) J- h( S; l, {( o" P 5．中乙烯基聚丁二烯橡胶（乙烯基35%-55%） 8 }! h# H+ I- w: m: e1 `4 g 6．高乙烯基聚丁二烯橡胶（乙烯基70%以上） : G4 U3 F* z- [6 \' V* ~1 Q6 z3 { + U2 O# S& r8 F6 Q' X 7．低反式聚丁二烯橡胶（反式9%，顺式90%） 8．反式聚丁二烯橡胶（反式95%以上，室温为非橡胶态） , @' r/ e) G! h7 \8 \" X 乳聚---- 乳聚聚丁二烯橡胶 3 R+ C9 y7 B6 k5 W" P0 {5 [( K 本体聚合---- 丁钠橡胶（已淘汰） + s; g8 |3 k1 T6 l1 Q. I$ b （2）顺丁橡胶的结构顺丁橡胶含顺势1，4-结构为96%~98%，反式1，4-结构1%~2%，1，2-结构1%~2%。顺丁橡胶是结晶性橡胶，但结晶能力不强，所以自补强能力较小。另外，顺丁橡胶的结晶对应变得敏感性低，这也是使顺丁橡胶的自补强性比天然橡胶的低得多的原因之一。 . b1 R6 m$ `; a' i# A7 D# M （3）顺丁橡胶的性能由于顺丁橡胶的分子结构主要是顺式1，4-结构，分子排列规整，所以其弹性比天然橡胶还好。顺丁橡胶的玻璃化温度Tg=－105℃，故它的低温物理性能很好，耐寒温度低于－55℃。弹性是通用橡胶中最好的一种。耐热性与天然橡胶相同，都为120℃，但耐热老化性能却优于天然橡胶。拉伸强度比天然橡胶、丁苯橡胶都低，因此必须加入炭黑等补强剂。撕裂强度也比天然橡胶低，抗湿滑性能不好，用于轮胎胎面、鞋底时，在湿路上易打滑。顺丁橡胶的耐磨性优异，滞后损失小，生热低，这对制品在多次变形下的生热和永久变形的降低都十分有利。 8 v3 u- K; v% m ! @% l6 R3 f- k* l7 s* U 顺丁橡胶在混炼前不需要塑炼。混炼胶的压出性能良好，适于注压成型，但粘着性差。顺丁橡胶对加工温度的变化较敏感，当开炼机辊温在60℃以上时，胶料易脱辊，给加工带来一定的困难。一般需要与天然橡胶或丁苯橡胶并用，以改善工艺加工性能。 ) |1 t5 ^3 e) W6 V$ x 1 Z! G/ y) T" m4 k, z8 I0 {8 D# O 顺丁橡胶的冷流性较大，这对生胶的包装、贮存和半成品的存放都提出了较高的要求。 1 A0 X" i2 z9 A E. J0 A) q （4） 顺丁橡胶的用途主要用于制造轮胎，还可用于制造耐磨制品（如胶鞋、胶辊）、耐寒制品和防震制品，可作为塑料的改性剂。顺丁橡胶可与多种橡胶并用。制造乘用汽车轮时，可与丁苯橡胶并用，并用量为35%~50%。制造载重汽车轮胎胎面时，常与天然橡胶并用，并用量为25%~50%。用于重型越野汽车轮胎胎面时，天然橡胶75份，顺丁橡胶25份较好。用于胶布时，一般与丁苯橡胶并用，并用量为15%~30%。用于制造轮胎胎侧时可与氯丁橡胶并用，以提高耐低温性能。顺丁橡胶也可与氯磺化聚乙烯并用。 8 g" `8 \! A4 Y# _) A8 }# N丁苯橡胶(苯乙烯,丁二烯共聚物)(如:SBR 1502,1205，1430，1904/SBR1006/1008/1009/)外观浅褐色,微具苯乙烯气味,存在顺式-1.4.反式-1.4, ( s' n9 H/ e, C, r0 R6 t% M! i, N聚合方法:乳化和溶液聚合两种. ; X! n0 T4 ^$ l7 z纯SBR机械性差,需配合大量昂贵的补强剂.并且促进剂用量需要比天然橡胶高1/3左右。 1.分类 高温丁苯橡胶 50度聚合 % n) }5 [* A2 }4 c6 v 低温丁苯橡胶 5度聚合 ; X! L7 K( h. i% I1 _; A 充油丁苯橡胶 含加工油，易加工，较耐寒，成本低。但 是耐磨耗性比不充油丁苯橡胶差50%以上 * r: E) H) c2 b 充碳黑丁苯橡胶 加有碳黑，混炼时电能消耗少。 充树脂丁苯橡胶 加有树脂，物性优于普通丁苯橡胶。 % p, z" ]! P' F( T2.特性：与天然橡胶相比： · 丁苯橡胶具有良好的耐老化性，耐磨性，耐热性，耐臭氧性和耐油性。 8 G8 `! e0 t' d, j8 {! F, i· 弹性，强度，耐屈挠龟裂，耐撕裂，耐寒性差。 · 制品在多次变形时发热增大。 · 硫化速度慢，硫化曲线平坦，胶料不容易焦烧和过硫，在硫化体系中需要使用较多的促进剂。 · 胶料粘着性差，应该使用增粘剂。加工过程中压延，压出变形率大，较难于加工。 1205:丁二烯75%,苯乙烯25%.耐低温,耐磨耐曲,耐压缩变形,混炼胶料有高的硬度. ) _, k: Q# Y& V' H7 D% u6 NSSBR 303: 溶液型苯乙烯丁二烯橡胶.用于透明橡胶中 10-20PHR 7 G# ]# W+ t+ L7 _& iS1430 : 增加硬度,柔韧性和耐磨. KA8802: 丁二烯,丙烯晴,苯乙烯.==>止滑和耐磨制品. L) T7 P6 C8 w7 S$ ^S1502: 非污染性乳聚丁苯橡胶 ( u" u, R" T9 C t3 w . Y+ L. i- Q5 P) s: D顺丁橡胶（BR） 1 o9 I$ ]: I* k$ Z7 v4 u· 高顺丁橡胶（顺式结构97-99%） · 中顺丁橡胶（顺式结构90-95%） - |! D7 g8 Q" X7 H· 低顺丁橡胶（顺式结构32-40%）==》耐寒性比高中式好。 9 [9 [) j! S" ^* j( x# M/ i特性: 优点:<1>与油及填充剂之亲和性好,即使大量添加,其物性降低率也少, 可 减少配合成本; <2>抗龟裂,耐磨,硬度高;弹性好.耐低温. <3>压出成型性良好,流模性也好; <4>可用做高弹性或耐低温产品。 缺点:<1>撕力,延伸率比较差. <2>操作性不佳,不易卷附ROLL滚筒,出料不易平整(止滑性差). <3>容易渗色,商标料用量不宜太高. . K3 v2 T3 o3 d8 T8 P/ M; p1 M1 I9 p 〈4〉具有冷流性，粘着性不好，耐刺穿性差，湿滑性差。 BR01/KBR01/BR0150/BR150L（100%聚丁烯）/ BR9000： 一般顺丁橡胶 ( ?' e) v, C2 S4 nBR9175： 充油顺丁橡胶37.5% BR9075： 充油顺丁橡胶 . b, X, U7 p7 P( u2 P 五．异戊橡胶(IR):又名人造天然橡胶.与风胶相似为聚异戊二烯,分子结构含顺式,反式两种比例:顺式97%,反式3%.顺式含量愈高,磨耗愈好,但止滑性差抗力下降,反之相反.物理性能与风胶(NR)相似,基本上可以替代天然橡胶.是天然橡胶的最佳取代物,唯物性稍差不如NR;加硫速度较慢,抗张与撕裂强度降低了.但透明度高可使用于浅色胶料和透明料中. IR与NR比较: 1. IR含人造原因故品质较稳定,着色性优于NR, 2. IR玻璃转化点低,适用于寒带地区; 3.IR不经素练即可使用. 4.IR物性差于NR,但物理机能大体相同.当配方相同时,IR的抗张强度,定伸强度和硬度稍低,伸长率较大,弹性好,生热少,但撕裂差;另外,由于IR中不纯物少,所以吸水性,电绝缘性能,耐老化有所提高,一切可用天然橡胶的场合,几乎都用IR代替. IR10/IR2200/IR307（透明度很好，可以使用在AJ透明料） . `$ _, ~" l9 q% I: u. \# i9 J4 i( X六．丁氰橡胶NBR(丁二烯-丙烯氰共聚物)NBR-18/NBR26/NBR40/50.75 1.NBR为极性橡胶,故与其他橡胶混炼时需添加60NS均匀剂,以改善其目尼值.其AC含量愈高耐油性愈好，但耐寒性降低。流动性比较差。 特性: 优点:<1>耐油性能佳,耐热,耐磨,撕力,300%拉力,拉力都比较好. & k# x, @2 n; h% R4 { 综合性能佳. ) K+ Z( g+ d: b( Z$ S/ ^2 M5 r缺点:<1>价格昂贵,与其他胶料掺合性不佳.需要加入树脂类如60NS或二甲基甲醛树脂等作软化剂。 2.弹性，耐寒性，塑性较差。 ) @0 c' {: b" o d 50.75：丁二烯51.5%；丙烯晴48.5%。 国产通常AC 含量为18%-46% 2.羧基丁晴橡胶X-NRB : f ?1 |. u+ T7 m0 Z 3.氢化丁晴橡胶H-NBR 不仅大大的提高了丁晴橡胶的耐热性，乃臭氧老化性，耐介质性能，而且改善了丁晴橡胶的耐寒性。 " D: k& B. \$ u' P' z9 \4 H1 T七．乙丙烯橡胶 一.三元乙丙(EPDM)它是乙烯丙烯及第三单体共聚物. 二.二元乙丙(EPM)它是乙烯丙烯共聚物. # }) n3 F" J! \) o三.接枝乙丙橡胶 - p# A2 o; e3 ?0 K3 w2 B8 U四.磺化乙丙橡胶S-EPDM 五.氯化乙丙橡胶C-EPDM 六.溴化乙丙橡胶B-EPDM 7 E" M/ l! u7 W0 f七.羧基乙丙橡胶X-EPDM ' ?6 r# s" H) p# J: V( U" Q它是一种过氧化物,低硫高效胶料.EPDM若需与NR,BR,SBR混炼需先行素炼.其乙烯含量愈高,目尼值也就愈高,物性差,加工性也不好;但压缩变形性好,硬度高. 特性:优点:<1>透明性佳,耐热,耐候性高,耐溶剂性良好; <2>与油及填充剂混合性优秀,可高充填; <3>耐磨,对EVA可降低永久歪, ) d5 m6 D1 e' R# T N. x* |$ ^<4>耐臭氧老化，耐低温性好，电绝缘性好。(純天然橡膠臭氧化裂紋時間小于21H,但含15%三元乙丙橡胶和接枝橡胶 的硫化膠,耐臭氧裂紋時間高達2000H) 缺点:<1>ROLL操作性特差,需添加树脂改善粘性; <2>耐油,耐弯曲,龟裂性差; <3>未加硫胶料粘着性不良. <4>硫化速度慢，与其他二烯类橡胶并用时共硫化性差。 # p3 s( b! q- p, E2 q2 b+ n k ( ~" ]3 @6 A# R% i3 d- O+ C八．TPU胶 (M88),E34胶. 4 w s- m5 k5 J物性比较好,磨耗,300%拉力,拉力都比较优良.一般用在比较高档的本底料. 九．丁基橡胶IIR。==〉异丁橡胶 氯化丁基橡胶C-IIR 羧基丁基橡胶X-IIR 再生丁基橡胶R-IIR 溴化丁基橡胶B-IIR + F5 e( e) i4 [7 I# J 异丁烯与少量异戊二烯（-98度== -103度）共聚物 特性: 优点:<1>优异的气密性。 . U: ~4 f* S" C. ]$ D' A; S 〈2〉化学稳定性好。 2 U% ]7 b1 P# z7 y A; Z1 V. \7 ]9 y 〈3〉电绝缘性好，耐酸碱性好，抗氧，臭氧性好。耐侯性好。〉 # C$ @# r1 r5 T7 G5 j2 x+ ]缺点:<1>应力松弛速度慢，永久变形大，滞后损失大，定伸强度低，弹性差，硫化速度慢。与其他胶料掺合性不佳. ( l T( Z1 @" \5 L丁基橡胶使用高温快速炼胶的物性较好。 0 c! F n1 t5 Y0 ?$ X D十：氯丁橡胶（CR）==〉氯丁二烯聚合体。 - e7 t) z- t& m7 g特性: 耐火焰，耐油，耐老化，耐化学药品。有较高的拉伸强度。 5 ^ f3 `7 X2 PG型：含硫磺和秋兰姆化合物，用MGO和ZN0 就可以硫化，加工时容易粘辊和 ) v6 q- t8 }% @. p' I! J/ \2 S 焦烧。 W型：不含硫磺和秋兰姆化合物，除金属氧化物外，需另加硫脲类化合物如NA-22为促进剂，才能硫化。永久变形小，耐热性好。 6 I! ~% [: Z$ h. |5 F; H4 I / [- D- ^4 Q y7 u: r- X 优点:<1>较高的强伸性能。物理机械性能与天然橡胶接近，耐氧，臭氧，化学腐蚀性能好于天然橡胶。极耐矿物油类。 2.用氯丁橡胶做胶粘剂时，不但粘性好，而且比天然橡胶更耐老化。 9 W, h# Z+ x) X* T' U/ B4 ` 缺点:<1>比重大1.23，耐寒性差（-34度），常温下易结晶，储存时易发生预交联。 十一硅橡胶（Q）==〉硅氧烷缩合体 $ q7 x w* z+ d7 T- R$ ?5 L二甲基硅橡胶。 甲基乙烯基硅橡胶 苯基硅橡胶。 ! C1 r' S+ T: v6 U3 L# w2 N. B9 S( S氟硅橡胶 耐高温，耐严寒，耐老化，电绝缘性很好。 r$ S0 M5 {. u8 K十二：氟橡胶（FPM） 氟橡胶由含氟单体经过聚合或缩合而成。半有机半无机的特种橡胶。 具有特高的耐热，耐油，耐酸碱。唯一耐发烟硫酸的橡胶。 耐气透性，电绝缘性，耐老化，耐燃，耐磨性能好。耐化学药品。 十三：聚氨酯橡胶（U） - {, ?4 C+ W7 m* C耐磨性最好，比丁苯和天然橡胶高4倍以上。 + S2 x; N2 P7 W4 \ F! A& x* k5 t耐气透性好。 % M' D; i/ M& k) g) e" Y! l9 Y2 ]耐热性差，耐水性差。 基本配方 ( v# q ?; k' p* {0 q; m9 C* W聚氨脂橡膠 100 # `: X& g! t, pSTA 0.25 $ Y! |1 q$ M% |: p, {" V h' i% D0 oHK-N20填充剂 30 2 ~7 M$ [" O& V* E+ ^- w+ TA-172 0.25 复青 0.01 偶合齌SR-231 3.0 架橋齌 0.40 10分鐘/150度 十四：丙烯酸酯橡胶（ANM） 由丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯与少量2-氯乙基乙烯基醚或丙烯晴共聚制成。 + i+ ?, w, S0 ?耐热性高于丁晴橡胶，低于氟橡胶。 耐热耐油，良好的耐侯性和耐臭氧性。 但耐寒性，耐水性，耐溶剂性很差。 ; a4 v- C" v1 \, r 0 K' Q0 P, n B丙烯酸酯橡胶 7 {6 Z4 G7 d6 c+ c5 J 1.性能与组成 , ?- N7 }, q, l 丙烯酸酯橡胶（以下简称ACM）是以丙烯酸酯为主单体经共聚而得的弹性体，其主链为饱和碳链，侧基为极性酯基。由于特殊结构赋予其许多优异的特点，如耐热、耐老化、耐油、耐臭氧、抗紫外线等，力学性能和加工性能优于氟橡胶和硅橡胶，其耐热、耐老化性和耐油性优于丁腈橡胶。ACM被广泛应用于各种高温、耐油环境中，成为近年来汽车工业着重开发推广的一种密封材料，特别是用于汽车的耐高温油封、曲轴、阀杆、汽缸垫、液压输油管等，目前国内需求几乎全部依赖进口。 ACM的共聚单体可分为主单体、低温耐油单体和硫化点单体等三类单体。 ' o" H/ H0 k1 R2 G 主单体，常用的主单体有丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯等；随着侧酯基碳数增加，耐寒度增加，但是耐油性变差，为了保持ACM良好耐油性，并改善其低温性能，便合成一些带有极性基的低温耐油单体。 " q% i8 V2 {9 |2 v" ]% L3 Y 低温耐油单体，传统的采用丙烯酸烷氧醚酯参与共聚，得到ACM耐寒温度为-30℃以下；尔后工业生产中又选用丙烯酸甲氧乙酯为共聚单体生产耐寒型ACM，进一步降低使用温度。近年来国外专利报道使用丙烯酸聚乙二醇甲氧基酯、顺丁烯二酸二甲氧基乙酯等作为低温耐油单体效果更好。另外杜邦公司采用乙烯与丙烯酸甲酯溶液共聚，将乙烯引入聚合物主链，可以明显提高产品低温屈挠性等。 硫化点单体，为了使ACM方便硫化处理，因此还必须加入一定量的硫化点单体参与共聚，一般硫化点单体的含量小于5%，硫化点单体按反应活性点可分为含氯型、环氧型、羧基型和双键型等。其中目前工业化应用的主要有含氯型的氯乙酸乙烯酯、环氧型甲基丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油酯、双键型的3-甲基-2-丁烯酯、羧酸型的顺丁烯二酸单酯或衣糠酸单酯，另外还有专利报道采用乙酰乙酸烯丙酯等。 ; S/ h5 k) B% |7 h( Q# t9 H 2.合成与加工 . @) T! c; A- {2 f * W* `) g N. ?) ?% g 2.1 ACM的合成方法 0 ^6 t0 S7 G3 H$ ` ( k* j+ D4 l4 \ ACM的合成常见的方法有三种： 0 s0 X9 b2 c. M : H& G* h7 F# r. j( p/ x 一是溶聚法。该法是用乙烯-丙烯酸酯在BF3存在下，以卤代烃作溶剂，形成乙烯-丙烯酸酯共聚物，目前美国杜邦公司和日本住友化学多采用高温、高压的溶聚法生产。 7 j) h4 E2 {" H& Y2 [0 B8 E6 S5 [1 q 二是悬浮聚合法。以乙烯-丙烯酸酯-醋酸乙烯酯为单体经过悬浮聚合法合成，该法目前应用较少。 0 x" B8 l) E, G 三是乳液聚合法。该法是目前生产ACM主要方法，主要由于该工艺设备简单，易于实施；另外一方面ACM目前主要用于高温耐油密封制品，不要求有过高的低温屈挠性能，如果期望低温耐油性能，可以通过低温耐油单体的分子内增塑来实现。乳聚法合成ACM体系中，乳化体系和用量将影响聚合过程中的稳定性、最终转化率、分子量分布、生胶加工性能甚至硫化胶的物性，因此要加入许多助剂，如乳化剂、引发剂、分子量调节剂和凝聚剂等。一般选用阴离子或阴离子和非离子复合型乳化剂如十二烷基磺酸钠；油溶性引发剂异丙苯过氧化氢，水溶性引发剂过硫酸盐、过氧化氢和叔丁基过氧化氢等；选用叔十二烷基硫醇或二硫化烷基黄原酸酯做分子量调节剂等。聚合温度一般在50~100℃，可以通过冷凝回流或逐渐添加单体的方式除去聚合热，以控制聚合速度，减少单位时间发热量。乳液聚合从水中分离出聚合物需要增加盐析工序，因此需要添加盐析剂，一般选用NaCl、CaCl2等盐类，也可选用HCl、H2SO2等酸类，工业上常选用CaCl2作盐析剂。盐析时候可用聚丙烯酸钠、聚乙烯醇等作保护剂，以防止胶粒粘结成团，盐析后可用氢氧化钠溶液从胶中洗提出乳化剂，使得生胶易于硫化。另外乳聚法ACM的干燥方式，不同公司也会选用不同方式，如美国氰特公司、日本瑞翁公司采用挤出干燥工艺，日本东亚油漆公司则为烘干产品。 ' r. \6 h# I' {4 b- y7 G 2.2 ACM的加工 ACM加工主要是选用合适的硫化单体和一些助剂，以改善和保持ACM的优异性能。除上述介绍的硫化点单体外，硫化体系选择非常重要，由于合成ACM时选用硫化点单体不同而需要不同的硫化体系进行交联，适当的硫化体系是保证胶料充分硫化的前提条件。目前在国内市场上销售的ACM大部分是活性氯型产品，环氧型产品很少。活性氯型产品可以取消二次硫化，关键在于硫化体系和条件的选择，活性氯型ACM最常用的硫化体系[1-3]有： . v+ X: B5 ?; o/ i1 P, e 2 E5 r I, G5 A$ s* m5 v7 E$ }# a 一是皂/硫磺并用硫化体系，该体系工艺特点是工艺性能好，硫化速度较快，胶料的贮存稳定性好；但是胶料的热老化性稍差，压缩永久变形较大，常用的皂有硬脂酸钠、硬脂酸钾和油酸钠。 二是N,N'-二（亚肉桂基-1,6-己二胺）硫化体系，采用该体系硫化胶的热老化性能好，压缩永久变形小，但是工艺性能稍差，有时会出现粘模现象，混炼胶贮存期较短，硫化程度不高，一般需要二次硫化。 三是TCY（1,3,5-三巯基-2,4,6-均三嗪）硫化体系，该体系硫化速度快，可以取消二段硫化，硫化胶热老化性好，压缩永久变形小，工艺性能一般，但是对模具腐蚀性较大，混炼胶的贮存时间短，易焦烧。 6 ?5 D' \; j9 f! A 三种硫化体系各有千秋，应根据实际应用情况选用。 - d6 L: U& C* B1 {- y 4 ~, P( |. h5 S0 l4 [. n 硫化体系中还应有加工补强剂、促进剂、交联剂、防老剂、防焦剂、润滑剂和增塑剂等。这些助剂对ACM性能有较大影响。加工补强剂，ACM不宜使用酸性补强填充剂，如气相白炭黑、槽法炭黑等，必须使用中性或偏碱性补强剂，常用的炭黑有：高耐磨炭黑、快压出炭黑、半补强炭黑和喷雾炭黑等。浅色制品可以用中性或偏碱性的沉淀法白炭黑、绢英粉、碳酸钙、滑石粉和硅藻土等作填充剂，其中白炭黑的补强效果最为理想。在使用白炭黑的时候应重视其酸碱度和不同微观结构对胶粒性能造成的重大差异，适当情况下可以加入硅烷偶联剂以提高界面的结合强度。促进剂，一般可选用氨基甲酸盐类促进剂。交联剂一般选用多氨、有机羧酸铵盐、二硫代甲酸盐、季铵盐/脲体系等。防老剂，可以根据ACM耐温要求选择不同的防老剂，适应于ACM的防老剂要求在高温下不易挥发，在油中不易被抽提。日本、美国均开发出适合ACM的防老剂，如美国的Naugard445和日本的Nocrac630F。目前国内缺少适合ACM使用的专用防老剂，特别是主要适应ACM在高温情况下使用的防老剂。据报道，国内四川遂宁青龙丙烯酸酯橡胶厂已开发出适合ACM在高温条件下使用的专用防老剂TK100，适应温度为150~200℃。另外也可以选择常用的对苯二胺类防老剂如4010NA、4020等。防焦剂，最常用的是N-环己基硫代钛酰亚胺（CTP）。选用脂肪酸、石蜡、硅油、低分子聚乙烯作润滑剂，有时为了增加胶料的耐磨性，可以加入石墨粉、二硫化钼、碳纤维等润滑填料。增塑剂常用的是高沸点酯类。 为了突出或改善ACM的性能，近年来对ACM进行改性，或者选用ACM对其他弹性体改性已成为加工应用的研究热点之一。主要有： 1 j# L1 x- f2 r# x" y) [% {# D : [( Y/ H& `5 z( h" i" h4 }0 U) D 一是丙烯酸酯类热塑性弹性体（AC-TPE），将含有柔性丙烯酸酯链段作弹性相用于合成热塑性弹性体，目前热固性ACM的塑性化已成为竞相开发热点，AC-TPE已成为汽车用高温耐油的重要品种[4,5]。 - ?* c" G, X. {, _# K 0 ^: U; `4 M9 ^5 ]4 H" J& ^ 二是不同类型ACM之间共混改性。ACM按其耐寒性不同分为标准型（脆性温度-12℃）、耐寒型（-24℃）、超耐寒型（-35℃）。不同类型的ACM，一方面由于其主链结构差异，物理性能各有特点；另一方面由于极性相近，所以相容性、共硫化性较好。标准型ACM耐热、耐油及物理性能好，但是耐低温性能差；而超耐寒型耐低温性能好，但是耐油性比较差、胶料物理性能差。将这两类ACM共混胶料综合性能得到改善，因此对于要求耐热、耐油且要耐低温的应用领域，如汽车的油冷却管，不同类型的ACM共混胶料所具有的良好综合性能可以满足其要求。 R5 B( h% B: Z* x) L+ g5 ^ . T @+ }9 y3 X/ F 三是ACM/丁腈橡胶（NBR）共混改性。ACM和NBR均为耐热、耐油橡胶，通过共混合改性可以改善ACM胶料的强伸性能、加工性能并降低成本。由于这两种橡胶硫化机理、硫化剂种类和用量均不相同，共混合胶主要困难是硫化不同步，NBR的硫化速度明显快于ACM，导致ACM相中促进剂向NBR相中迁移，国内外对此进行大量研究，并有多篇专利报道。 四是ACM/硅橡胶共混改性。硅橡胶具有优良的耐高、低温性能，但是耐油性不佳，其与"冷脆热粘"的ACM共混，可以明显使ACM耐热性、耐寒性均得到提高，获得耐高、低温和耐油性之间平衡。值得注意的是ACM为强极性橡胶、而硅橡胶为弱极性橡胶，因此要想办法解决共混胶的相容性差、硫化速度慢的问题，如日本合成橡胶公司对ACM/硅橡胶共混改性进行混容性及共硫化研究，开发出理想的共混胶（QA），共混胶采用的硫化剂为1,4-双特丁基过氧化异丙苯，助硫化剂为N,N-间亚苯基马来酰亚胺。该共混胶显示良好的耐油和耐高低温的综合性能，是性能/价格比最佳的改性ACM产品，其在汽车制造中适用的部件达12种之多。 % S9 |9 o5 j4 V& ~7 h. f4 m* e2 s 五是ACM/氯醚橡胶（ECO）共混。ECO与ACM结构相似，相容性较好，且这两种橡胶交联基团均为活性氯，硫化体系相同，共混后不会引起胶料的物理性能下降，ECO耐热性不亚于ACM，并具有较好强拉伸性能和耐寒性，ACM/ECO共混可以改善ACM胶料耐寒性、耐水性、弹性和拉伸强度，硫化体系采用氧化锌、氧化镁和2-羟基咪唑啉。 7 V0 L/ e9 b- O8 A ? 六是ACM/氟橡胶（FKM）共混。FKM具有优异的耐高温、耐油性能，可以在250℃下长期使用，但是耐发动机油不如ACM，且成本远远高于ACM。ACM/FCK共混可以克服各自缺点，国内外研究使用氟橡胶与ACM高温胶共混硫化，可以明显改善氟橡胶的加工性能，并降低其生产成本，得到新型耐热、耐油的材料。 十五：氯化聚乙烯（CPE） }# X. k9 F( I( {- i 氯化聚乙烯（CPE）是由高密度聚乙烯经过氯化反映制成的饱和性无规非晶橡胶,含氯量为30-40% ' q q' Q% ^9 ]8 A5 ~- o1 V 氯磺化聚乙烯（CSM） 由氯和二硫化碳处理聚乙烯。含氯26-29%.含硫1.3-1.7%. 5 p% U' j/ @) O6 @性能接近氯丁橡胶。 + j% f/ e H. s" N& o& ^5 k硫化体系使用ZnO+MgO 9 ]- x- A, `3 }( N耐热，耐日光，耐臭氧，耐溶剂，耐无机酸盐，耐磨性好。抗撕裂，耐屈挠龟裂好。压缩变形大，回弹性小，工艺加工性能差。 十六．氯醚橡胶（CHC/CHR） ' O, v% q3 m, \0 O: @+ m是在侧基上含有氯原子的聚醚型橡胶，由含有环氧基的环状醚开环聚合而成的高分子弹性体。分为均聚物CHR和共聚物CHC。 拉伸强度低，撕裂强度低。 耐臭氧性好。耐溶剂性好。 十七．液体橡胶 1 ~$ Y% o4 E9 C. u1 g. S室温下具有流动性的聚合体，经过适当的化学处理，可产生三维网状结构，并和普通橡胶有完全相同的物性。 . W8 v+ w( t" W' s9 b1. 聚硫橡胶系 2. 硅橡胶系 3. 聚氨酯橡胶系 , \4 a1 q; I7 L6 z4. 二烯类橡胶系（包括丁二烯，氯丁二烯，异戊二烯，） 7 [9 k' a5 P$ F常把带官能团的液体橡胶分为遥爪型和非遥爪型。 十八．热塑型橡胶 常温下具有橡胶弹性，高温下能像热塑型塑料一样易于塑化成型的高分子材料。 分为五类： ' J& z% v. N, o5 j聚氨酯类 4 t0 o/ x" l1 G. R! ^) j6 [+ o$ y: a苯乙烯类 聚烯径类 聚酯类 聚丁二烯树脂等 十九．粉末橡胶。 1 \: n" G% w# ]4 e' r" ?* h粒径在1毫米以下的粉末状橡胶原料。 / p- G. T& x8 \

lorvey

学习，老大，这么全面

海瀚

太好了，虽然见过，但没有这么全面，谢谢

Royalene

好啊！

鞋底超人

辛苦了，胶大，向老大学习