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橡塑配方技术,第二章 聚合物（Polymer）,不饱和碳主链二烯类共聚型橡胶丁二烯与苯乙烯共聚——丁苯橡胶SBR丁二烯与丙烯腈共聚——丁腈橡胶NBR二者结构特点和基本性能不同于均聚型R2.3.1 通用型合成橡胶,丁苯橡胶(Styrene-butadiene Rubber, SBR) 一种最早工业化、综合性能较好的合成橡胶之一 合成橡胶中产量最大的一个品种，约占整个合成橡胶产量的60%2.3.1 通用型合成橡胶,丁苯橡胶(Styrene-butadiene Rubber, SBR)主要品种分类： 国产乳聚SBR品种：1500(污)、1502(非污)、 1712(污)、1778(非污)组成结构: 以丁二烯与苯乙烯(70:30)为单体共聚得到的弹性体 （CH2—CH=CH—CH2 ）m （CH2—CH ）x ⊙,,,,,2.3.1 通用型合成橡胶,基本性能：,丁苯橡胶SBR,物理性质强度和弹性比NR低电性能及耐溶剂性能类似于NR高温耐磨性比NR好。

耐起始龟裂性能比NR好，但裂纹扩展速度快收缩大，生胶强度低，粘着性差丁苯橡胶,,抽充炭黑丁苯橡胶,丁苯橡胶SBR,化学性质：不饱和碳氢聚合物 SBR NR平均主链上5个C原子一个双键 4个C原子一个双键 吸电子 甲基活化双键∴ 化学活泼性SBR﹤NR 耐热、耐老化性、耐油性比NR好，硫速比NR慢； SBR耐臭氧比NR差，是SR中最差胶种丁苯橡胶SBR,加工性能：配合加工性能：塑炼：一般不需塑炼；混炼：不如NR易混炼；压延压出：没有NR好；硫化过程：硫速比NR慢；自粘性：没有NR好丁苯橡胶SBR,丁苯橡胶主要用于制作轮胎，世界丁苯橡胶的消费结构中，大多数用于轮胎及其制品，少量的用于橡胶机械制品丁腈橡胶NBR,物理性质,丁腈橡胶NBR,NBR依据ACN含量和用途分类,丁腈橡胶NBR,NBR依据ACN含量和用途分类：,丁腈橡胶NBR,NBR按门尼粘度分类： 硬丁腈：门尼粘度﹥80，必须塑炼，方可混炼软丁腈：门尼粘度~60 NBR按聚合温度分类： 热聚NBR——聚合温度25~50℃冷聚NBR——聚合温度5~10℃，加工性能较好。

丁腈橡胶NBR,丁腈橡胶NBR,三、结构特点1、近程结构极性橡胶、不饱和橡胶、无规共聚,其中，丁二烯链节以反式-1,4结构为主，少量的以顺式1,4-结构或1,2-结构方式键合丁腈橡胶NBR,三、结构特点2、远程结构分子量分布较窄、分子柔性较差3、聚集态结构非结晶性橡胶,丁腈橡胶NBR,四、丁腈橡胶的性能,丁腈橡胶NBR,四、丁腈橡胶的性能,丁腈橡胶NBR,四、丁腈橡胶的性能,丁腈橡胶NBR,四、丁腈橡胶的性能,NR,丁腈橡胶NBR,四、丁腈橡胶的性能,丁腈橡胶NBR,四、丁腈橡胶的性能,丁腈橡胶NBR,四、丁腈橡胶的性能,丁腈橡胶NBR,四、丁腈橡胶的性能,丁腈橡胶NBR,四、丁腈橡胶的性能,丁腈橡胶NBR,四、丁腈橡胶的性能,丁腈橡胶NBR,五、应用⑴、用于各种耐油制品⑵、防静电制品⑶、改性,丁腈橡胶NBR,五、应用⑴、用于各种耐油制品⑵、防静电制品⑶、改性,丁腈橡胶NBR,丁腈橡胶,,饱和碳主链烯烃类共聚型橡胶——IIR和EPR 丁基橡胶和乙丙橡胶——以单烯烃(异丁烯或乙烯 和丙烯)为主体，再加少量二烯烃共聚制得的共聚物丁基橡胶(Butyl Rubber, IIR) (Isobutlene Isoprene Rubber) 品种分类: 一般 氯化IIR——CIIR 卤化 溴化IIR——BIIR,,,氯化丁基橡胶提高硫化速度及与不饱和橡胶相容性，改善自粘性和互粘性。

组成结构：以异丁烯与少量异戊二烯在低温(约-100℃)下离子型共聚而成主要为1，4反式聚合x, y=50， M=40~70万,,丁基橡胶IIR,结构特点：C-C主链、高饱和度、非极性R因甲基相斥而使整个分子链呈螺旋形空间结构，柔性差由于空间效应大，等同周期长，虽结构规整，但不易结晶当冷至-33℃低温，经6个月才见一些结晶，但有拉伸结晶性丁基橡胶IIR,性能：化学稳定性、耐水性、高绝缘性、耐酸碱、耐腐蚀性能优良 气密性非常好：用作内胎 弹性低、阻尼性能优越：它在很宽温度和频率范围内可保持tan≥0.5良好的减震性能特别适用于缓冲性能要求高的发动机座和减震器丁基橡胶IIR,拉伸强度较高：结晶自补强橡胶，未填充硫化胶的拉伸强度为14~21MPa 耐热性、耐侯性好 自粘性和互粘性差：结构中无极性基团或活性基团丁基橡胶IIR,配合硫化—用较强的硫黄促进剂体系、树脂、醌肟在较高温度下进行硫黄用量要少，促进剂选用秋兰姆和二硫代氨基甲酸盐为主促进剂、噻唑类或胍类为第二促进剂树脂硫化的硫化胶的耐热性好补强—最常用是炭黑，但效果不如不饱和橡胶好增塑—宜用石蜡或石蜡油5~10份，或适量环烷油丁基橡胶IIR,加工炼胶—不易塑炼，加入塑解剂使其断链。

排胶温度高于125℃，一般155~160℃为宜压延压出—比天然橡胶困难得多，做内胎时压出前要滤胶后再加硫黄，防止引起焦烧成型硫化—自粘性及与其它橡胶的互粘性差，要在配方中加入增粘剂丁基橡胶IIR,改性品种——卤化IIR 为了改进IIR硫速慢和粘着性很差、相容性差缺点，进一步提高其耐热性和抗臭氧性，可在IIR分子结构中引入卤素原子来进行改性，得到卤化(氯化和溴化)IIR CH3 Cl CH3 （C—CH2 ）m CH=C—CH—CH2 （ C—CH2 ）n CH3 CH3 CH3 含Cl量通常为1~2%丁基橡胶IIR,,,改性品种——卤化IIR 提高极性，减少不饱和性; 耐臭氧↑、热稳定性↑、粘性↑、化学稳定性↑，可用ZnO进行硫化，硫速也大大提高注意控制取代程度引入卤素量，若引入卤素过多，会使R→塑炼丁基橡胶IIR,品种分类： EPM：丙烯含量约为0.3~0.5 乙叉降冰片烯三元乙丙橡胶 ENB EPDM 双环戊二烯三元乙丙橡胶 DCPD 己二烯型三元乙丙橡胶 HD,,,乙丙橡胶(Ethylene Propylene Rubber, EPR),组成结构: 二元：无规共聚，为非结晶性R。

〔（CH2—CH2 ）x（CH2—CH ）y〕n CH3 三元： E型（ CH2—CH2 ）x（ CH2—CH ）y E— CH3,,,,,,,,,乙丙橡胶EPR,基本性能：密度0.86~0.87 ㎏/dm3优异的耐老化性、耐臭氧、耐候性耐高低温：-57~150℃电绝缘性优良：体积电阻可达1017Ω·cm，在通用胶中最好耐化学腐蚀性、耐冲击性较好强度：非结晶性，纯胶强度差，需C.B补强乙丙橡胶EPR,自粘性和互粘性差硫速较慢：比一般SR慢3~4倍加工性：模压流动性好，压延压出性不差，但塑炼效果差，不易包辊，混炼“吃粉”难另外，因粘着性差，粘贴成型易分层，需采取增粘措施乙丙橡胶EPR,氟橡胶(Fluorocarbon Rubber, FPM)一种主链或侧链的C原子含有氟原子并能进行交联(硫化)的高分子合成弹性体。

一种半有机、半无机的特种SR2.3.3 特种合成橡胶,分类 26型(包括246型)：也称维通型Viton）， 是最常用的品种，占80% 23型：也称凯尔型，kel-F 组成结构 26型：〔（ CH2—CF2）x（ CF2—CF）y〕n CF3,,,,,,2.3.3 特种合成橡胶,基本性能(26型)：γ=1.8~1.85 ㎏/dm3耐高温：250℃下长期使用，300℃下短期使用耐油及化学药品：耐大多数油及化学药品，不耐磷酸酯油(极性)、不耐氨(胺)、浓碱、低分子酮醚较高的强度性能，但常温弹性差耐寒性较差很好的气密性(与IIR)接近2.3.3 特种合成橡胶,耐候性、耐臭氧性良好耐燃性、耐真空性能极佳加工性能 配合： 胺类化合物 交联剂 吸酸剂：MgO、Ca(OH)2 硫化：采用二段硫化进一步交联；赶除R中低分子挥发物，改善性能。

2.3.3 特种合成橡胶,硅橡胶(Silicone Rubber, Q)一种分子链兼有无机和有机性质的高分子弹性体其分子主链由硅原子和氧原子交替组成，属于元素有机高分子分类： 热硫化型, 如二甲基硅橡胶(DMQ) 室温硫化型 加成反应硫化型,,2.3.3 特种合成橡胶,组成结构：由各种硅氧烷缩聚而成 —Si—O— C—C Si—O 键能(KJ/mol) 355 443.5 键长(A) 1.54 1.64 键角(°) 109 160(140, 125) 极性 非极性 极性,,,2.3.3 特种合成橡胶,基本性能 耐高、低温：-70~300℃ 室温×20年；150℃×5年；200℃×2~5年 强度低： 扯断强度4.9~7.8MPa，高强度型11.8~13.7MPa 撕裂强度10~15KN/m，高强度型30~40 KN/m优良耐臭氧老化、耐氧老化、耐光老化及耐天候性。

2.3.3 特种合成橡胶,优良的电绝缘性一定的耐油性、弹性好 生理惰性 高透气性 特殊表面性能 加工性能：硫化采用ROOR，需二段硫化(应逐渐升温)生胶柔软可直接混炼，但需注意清洁，防止混有其它R与杂质。