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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；耐寒可低到一60°C至一80°C, 耐热可高到+ 180C至+ 350C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 2／32． 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 表一 橡胶的分类分类 方法分类名称分类说明1按橡 胶的 来源 分类1天然 橡胶它是米集橡胶树或橡胶草等含胶植物中的胶汁，经过区 杂质、凝聚、液压、干燥等加工步骤而制成的，其主要 化学组成成分是不饱和的橡胶烃2合成 橡胶它是从石油、天然气或煤和石灰石以及农副产品中（现 在主要是从石油化工产品中）提炼某些低分子的不饱和 烃做原料，制成“单体”物质，然后经过复杂的化学反 应而获得的人工合成的高分子聚合物，故有人造橡胶之 称合成橡胶的种类很多，现在已经工业化生产的有： 丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、 丁晴橡胶、丁丙橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丙烯酸酯橡 胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶、氟橡胶、氯醚橡胶、以及聚 硫橡胶等2根据 橡胶 的性 能和1通用橡 胶它是指产量大、应用广、在使用上一般无特殊性能要求 的通用橡胶而言。

主要有：天然橡胶、丁苯橡胶、丁晴 橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶等7 大品种用途 分类2特种橡 胶它是指用于特殊用途中，如：耐油、耐酸碱、耐高温、 耐低温、耐辐射等橡胶而言主要有：乙丙橡胶、氯磺 化聚乙烯橡胶、氯化聚乙烯橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶、氟橡胶、氯醚橡胶、聚硫橡胶等3根据 橡胶 的物 理形 态分 类1生橡胶简称生胶，是指由天然米集、提炼或人工合成、未加配 合剂而制成的原始胶料，为较硬的大块生胶是一种不 饱和的橡胶烃，未经配合的生胶性能较差，不能直接使 用2软橡胶是指在生胶中加入各种配合剂，经过塑炼、混炼、硫化 等加工过程而制成为具有咼弹性、咼强度和其他实用性 能的橡胶产品一般所谓的橡胶就是这种软橡胶根据 各种工业制品的需要，软橡胶可用不同性能的天然或合 成生橡胶，加入各种不同比率的配合剂，就可以制成不 同硬度和具有特殊性能的橡胶制品3硬橡胶又称硬质橡胶，它与软橡胶的不同之处是含有大量硫磺 （25%〜50%）的生胶经过硫化而制成的硬质制品这 种橡胶具有较高的硬度和强度，优良的电气绝缘性以及 对某些酸、碱和溶剂的高度稳定性广泛用于制作电绝 缘制品和耐化学腐蚀制品。

4混炼胶它是指在生胶中加入各种配合剂，经过炼胶机的混合作 用后，使其具有所需要物理机械性能的半成品，俗称胶 料通常均作为商品出售，购买者可直接用它加工、硫 化压制成所需要的橡胶制品，不需要再配制胶料，混炼 胶有不同的品种和牌号5再生胶再生胶是以废轮胎和其他废旧橡胶制品为原料，经过一 定的加工过程而制成的具有一定塑性的循环可利用橡 胶它是橡胶工业中的主要原料之一，可以部分地代替 生胶，节约生胶二：常用橡胶的品种、特性和用途常用橡胶的品种、特性和用途见表二表二 常用橡胶的品种、特性和用途橡胶品种(简写符号)化学组成性能特点主要用途1.天然橡胶(NR)以橡胶烃(聚 异戊二烯)为 主，含少量蛋 白质、水分、 树脂酸、糖类 和无机盐等弹性大，定伸强度咼，抗 撕裂性和电绝缘性优良， 耐磨性和耐旱性良好，加 工性佳，易于其它材料粘 合，在综合性能方面优于 多数合成橡胶缺点是耐 氧和耐臭氧性差，容易老 化变质；耐油和耐溶剂性 不好，第抗酸碱的腐蚀能 力低；耐热性不咼使用 温度范围：约一60°C〜+ 80°C制作轮胎、胶鞋、 胶管、胶带、电线 电缆的绝缘层和 护套以及其他通 用制品特别适用 于制造扭振消除 器、发动机减震 器、机器支座、橡 胶一金属悬挂元 件、膜片、模压制 品。

2.丁苯橡胶(SBR)丁二烯和苯乙 烯的共聚体性能接近天然橡胶，是目 前产量最大的通用合成 橡胶，其特点是耐磨性、 耐老化和耐热性超过天 然橡胶，质地也较天然橡 胶均匀缺点是：弹性较 低，抗屈挠、抗撕裂性能 较差；加工性能差，特别 是自粘性差、生胶强度 低使用温度范围：约一 50 C〜 100C主要用以代替天 然橡胶制作轮胎、 胶板、胶管、胶鞋 及其他通用制品3.顺丁橡胶(BR)是由丁二烯聚 合而成的顺式 结构橡胶优点是：弹性与耐磨性优 良，耐老化性好，耐低温 性优异，在动态负荷下发 热量小，易于金属粘合 缺点是强度较低，抗撕裂 性差，加工性能与自粘性 差使用温度范围：约一 60 C〜 100C一般多和天然橡 胶或丁苯橡胶并 用，主要制作轮胎 胎面、运输带和特 殊耐寒制品4 •异戊橡胶(IR)是由异戊二烯 单体聚合而成 的一种顺式结 构橡胶化学组成、立体结构与天 然橡胶相似，性能也非常 接近天然橡胶，故有合成 天然橡胶之称它具有天 然橡胶的大部分优点，耐 老化由于天然橡胶，弹性 和强力比天然橡胶稍低， 加工性能差，成本较咼 使用温度范围：约一 50 C〜 100 C可代替天然橡胶 制作轮胎、胶鞋、 胶管、胶带以及其 他通用制品。

5.氯丁橡胶(CR)是由氯丁二烯 做单体乳液聚 合而成的聚合 体这种橡胶分子中含有氯原 子，所以与其他通用橡胶相 比：它具有优良的抗氧、抗 臭氧性，不易燃，着火后能 自熄，耐油、耐溶剂、耐酸 碱以及耐老化、气密性好等 优点；其物理机械性能也比 天然橡胶好，故可用作通用 橡胶，也可用作特种橡胶 主要缺点是耐寒性较差，比 重较大、相对成本咼，电绝 缘性不好，加工时易粘滚、 易焦烧及易粘模此外，生 胶稳定性差，不易保存使 用温度范围：约一45°C〜+ 100 °C主要用于制造 要求抗臭氧、耐 老化性高的电 缆护套及各种 防护套、保护 罩；耐油、耐化 学腐蚀的胶管、 胶带和化工衬 里；耐燃的地下 采矿用橡胶制 品，以及各种模 压制品、密封 圈、垫、粘结剂 等6.丁基橡胶(IIR)是异丁烯和少 量异戊二烯或 丁二烯的共聚 体最大特点是气密性好，耐臭 氧、耐老化性能好，耐热性 较咼，长期工作温度可在 130C以下；能耐无机强酸(如硫酸、硝酸等)和一般 有机溶剂，吸振和阻尼特性 良好，电绝缘性也非常好 缺点是弹性差，加工性能 差，硫化速度慢，粘着性和 耐油性差使用温度范围： 约一40 C〜 120C。

主要用作内胎、 水胎、气球、电 线电缆绝缘层、 化工设备衬里 及防震制品、耐 热运输带、耐热 老化的胶布制 品7.丁晴橡胶(NBR)丁二烯和丙烯 晴的共聚体特点是耐汽油和脂肪烃油 类的性能特别好，仅次于聚 硫橡胶、丙烯酸酯和氟橡 胶，而优于其他通用橡胶 耐热性好，气密性、耐磨及 耐水性等均较好，粘结力 强缺点是耐寒及耐臭氧性 较差，强力及弹性较低，耐 酸性差，电绝缘性不好，耐 极性溶剂性能也较差使用 温度范围：约一30C〜_+ 100C主要用于制造 各种耐油制品， 如胶管、密封制 品等8氢化丁晴橡 胶（HNBR）丁二烯和丙 烯晴的共聚 体它是通过全部或部分氢化NBR 的丁二烯中的双键而得到的其 特点是机械强度和耐磨性高，用 过氧化物交联时耐热性比NBR 好，其他性能与丁晴橡胶一样 缺点是价格较咼使用温度范 围：约一30°C〜 150°C主要用于耐油、 耐高温的密封 制品9.乙丙橡胶(EPM\EPDM)乙烯和丙烯 的共聚体，一 般分为二元 乙丙橡胶和 三元乙丙橡 胶特点是抗臭氧、耐紫外线、耐天 候性和耐老化性优异，居通用橡 胶之首电绝缘性、耐化学性、 冲击弹性很好，耐酸碱，比重小， 可进行咼填充配合。

耐热可达 150C，耐极性溶剂一酮、酯等， 但不耐脂肪烃和芳香烃，其他物 理机械性能略次于天然橡胶而 优于丁苯橡胶缺点是自粘性和 互粘性很差，不易粘合使用温 度范围：约一50 C〜 150C主要用作化工 设备衬里、电线 电缆包皮、蒸汽 胶管、耐热运输 带、汽车用橡胶 制品及其他工 业制品10. 硅橡胶（Q）为主链含有 硅、氧原子的 特种橡胶，其中起主要作 用的是硅兀 素其主要特点是既耐高温（最高 300 C ）又耐低温（最低一 100C），是目前最好扥艾寒、耐 高温橡胶；同时电绝缘性优良， 对热氧化和臭氧的稳定性很高， 化学惰性大缺点是机械强度较 低，耐油、耐溶剂和耐酸碱性差， 较难硫化，价格较贵使用温度： -60C〜-200 Co主要用于制作 耐高低温制品（胶管、密封件 等）、耐咼温电 线电缆绝缘层， 由于其无毒无 味，还用于食品 及医疗工业11. 氟橡胶(FPM)是由含氟单 体共聚而成 的有机弹性 体其特点耐温咼可达300C，耐酸 碱，耐油性是耐油橡胶中最好 的，抗辐射、耐咼真空性能好； 电绝缘性、机械性能、耐化学腐 蚀性、耐臭氧、耐大气老化性均 优良缺点是加工性差，价格昂 贵耐寒性差，弹性透气性较低。

使用温度范围：一20 C〜+ 200 C主要用于国防 工业制造飞机、 火箭上的耐真 空、耐高温、耐 化学腐蚀的密 封材料、胶管或 其他零件及汽 车工业12. 聚氨酯橡胶（AU\EU）有聚酯（或聚 醚）与二异氰 酸酯类化合 物聚合而成 的弹性体其特点是耐磨性好，在各种橡胶 中是最好的；强度咼、弹性好、 耐油性优良耐臭氧、耐老化、 气密性等也优异缺点是耐温性 能较差，耐水和耐碱性差，耐芳 香烃、氯化烃及酮、酯、醇类等 溶剂性较差使用温度范围：约 -30C〜-80°C制作轮胎紧挨 由零件、垫圈、 防震制品，以及 耐磨、高强度和 耐油的橡胶制 品13. 丙烯酸酯橡胶(ACM\AEM)它是丙烯酸 乙酯或丙烯 酸丁酯的聚 合物其特点是兼有良好的耐热、耐 油性能，在含有硫、磷、氯添 加剂的润滑油中性能稳定同 时耐老化、耐氧和臭氧、耐紫 外线、气密性优良缺点是耐 寒性差，不耐水，不耐烝汽及 有机和无机酸、碱在甲醇、 乙二醇、酮酯等水溶性溶液内 膨胀严重同时弹性和耐磨性 差，电绝缘性差，加工性能较 差使用温度范围：约一 25 °C〜 150°C可用于制造 耐油、耐热、耐老化的制 品，如密封。