橡胶基本知识培训讲解.ppt

* 以2-氯-1,3-丁二烯为原料，采用自由基乳液聚合而成 以反式1，4-加成为主，占88~92% 反式结构易于结晶，结晶能力大于NR、顺丁和丁基橡胶 硫化和氧化反应活性均比NR、SBR、丁腈和顺丁橡胶低，耐老化性能比一般不饱和橡胶好得多。 氯丁橡胶（chloroprene rubber，CR） 结构特点： 通用合成橡胶 * 所有合成橡胶中密度最大的（1.23~1.25）； 氯原子存在——极性橡胶； 良好结晶能力——良好的力学性能，自增强橡胶； 优异耐燃性能和粘结性能； 耐氧化性能仅次于乙丙和丁基橡胶，耐油性仅次于丁腈橡胶； 应用领域： 阻燃制品、耐油制品、粘合剂等 性能用途： 氯丁橡胶（chloroprene rubber，CR） 通用合成橡胶 * 特种用途、用量较少； 多属于饱和橡胶（丁腈除外）； 多为极性橡胶（硅橡胶除外）。 特种合成橡胶 特种合成橡胶 * 目前用量最大的特种合成橡胶； 以丁二烯和丙烯腈为原料，采用自由基乳液聚合而成，以低温聚合为主； 丙烯腈的含量是影响丁腈橡胶的重要指标，其含量一般在15~50%范围内。 丁腈橡胶 （1）制备和品种 特种合成橡胶 * 丁腈橡胶的结构、性能与应用 化学结构 丙烯腈含量提高，大分子极性增加，内聚能密度提高，加工性能变好，硫化速度加快，耐热、耐磨性能、气密性提高，但弹性降低，耐寒性能下降。 属于非结晶性的极性不饱和橡胶，耐油性仅次于聚硫橡胶、氟橡胶、丙烯酸酯橡胶。 用途：耐油制品，耐油胶管、胶辊、密封圈、贮槽衬里等。 特种合成橡胶 * 羧基丁腈橡胶：与丙烯酸类第三单体共聚，如丙烯酸或甲基丙烯酸；羧基的加入，增加了极性，耐油性进一步提高，还具有突出的高强度；良好的粘着性和耐老化性能。 液体丁腈橡胶：分子量600~7000，主要作固体丁腈橡胶的增塑剂用； 高饱和丁腈橡胶（氢化丁腈橡胶）：将丁腈橡胶溶于适当溶剂中，催化加氢得到；耐油性，耐热性提高 特种丁腈橡胶 特种合成橡胶 * 由硅氧烷与其他有机硅单体共聚而成 分子链兼有无机和有机性质的高分子弹性体 硅橡胶 （1）硅橡胶的制备和品种 加成反应型硅橡胶 热硫化硅橡胶 硅橡胶 有机过氧化物硫化剂，经加热自由基交联，分子量40~60万，是最早应用的一类橡胶。 室温硫化硅橡胶 分子量较低，常为粘稠状液体，分子两端含有羟基或乙酰氧基，这些活性官能团发生缩合反应，形成交联结构而成为弹性体。 官能度为2的含乙烯端基的聚二甲基硅氧烷在铂催化剂作用下，与多官能度含氢硅烷加成而交联，生胶一般为液态。 特种合成橡胶 * 分子主链由Si和O交替组成，主链高度饱和，Si-O键的键能（165kJ/mol）比C-C键能（84kJ/mol）大得多； Si-O柔顺性好，分子内、分子间的作用力小，硅橡胶属于一种半无机的饱和、杂链、非极性弹性体； 优异的耐高、低温性能，所有橡胶中最宽的工作温度范围（-100~350℃）； 优异的耐老化（热氧、臭氧、气候）性能，极好的疏水性及电绝缘性，并具有低表面能和表面张力； （2）硅橡胶的结构、性能与应用 R、R1、R2为甲基、乙烯基、氟原子、氰基、苯基等 特种合成橡胶 * 缺点：不耐酸碱、遇到酸碱发生解聚；生胶的强度很低（0.3MPa） 使用常加增强剂白炭黑 广泛应用于宇航工业、电子、电气工业的防震、防潮灌封材料，汽车工业的密封件和医疗卫生制品等 特种合成橡胶 * 偏二氟乙烯与六氟丙烯的乳液共聚物; 分子主链高度饱和，极性非常大，分子间作用大，属于碳链饱和极性橡胶； 氟含量提高，耐化学品性能提高，但低温性能下降； 硫化体系：过氧化物硫化体系、二胺类硫化体系和双酚硫化体系。 氟橡胶的结构、性能与应用 26型氟橡胶： 特种合成橡胶 * 优异的热稳定性，耐化学品性和耐腐蚀性是所有橡胶中最好的； 优异的耐油以及耐芳烃类溶剂； 弹性较小，低温性能较差（26型：-20~210），不易加工； 对低分子脂类、醚类、酮类、胺类等亲核性化学品的抗耐性较差。 氟橡胶的结构、性能与应用 主要用途：航空航天、导弹、火箭等领域的密封制品。 特种合成橡胶 * 指在常温下具有橡胶的弹性，高温下具有可塑化成型特性的一类弹性体材料； 最早商业化热塑性弹性体是20世纪50年代聚氨酯弹性体； 20世纪60年代，SBS弹性体问世 热塑性弹性体 与橡胶相比，热塑性弹性体的优点： 加工方式简单，可采用注压、挤出、吹塑、模压等工艺，取代了传统橡胶的硫化工艺； 加工助剂和配合剂较少； 材料可以反复使用，有利于回收和保护环境； 产品尺寸精度高，质量轻。 热塑性弹性体 * 聚氨酯类热塑性弹性体（TPU） 通常由二异氰酸酯、聚醚或聚酯，以及低分子二元醇类扩链剂反应而得； 聚醚或聚酯为软段，异氰酸酯为硬段； 硬段可以形成分子内或分子间氢键，提高其结晶性，