橡胶、炭黑的分类和性能

1、橡胶炭黑的生产、分类和命名一炭黑的定义炭黑是由许多烃类物质固态、液态或气态经不完全燃烧或裂解生成的。它主要 由碳元素组成，其微晶具有准石墨构造，且呈同心取向，其粒子是近乎球形的粒子，而这些 粒子大都熔结成聚集体。二炭黑的分类炭黑是橡胶工业的主要补强剂。为适应橡胶工业的开展要求，人们开发了五十余种规 格牌号的炭黑。以前炭黑分类有按制法分，也有按作用分，后来开展了ASTM-1765这种新 的分类方法。这种方法的出现完毕了以前分类混乱、缺乏科学表征炭黑的状况，但其缺点是 没有反映出炭黑的构造度。炭黑的几种分类方法分述如下。1按制造方法分 1接触法炭黑：接触法炭黑，其中包括槽法炭黑、滚筒法炭黑和圆盘法炭黑。槽法炭黑转化率大约为 5%。其特点是含氧量大平均可达 3%，呈酸性，灰分较少一般 低于0.1%。2炉法炭黑： 炉法炭黑的特点是含氧量少约1%，呈碱性，灰分较多一般为0.2%0.6%，这可能是由 于水冷时水中矿物质带来的。3热裂法炭黑：转化率 30%47%。炭黑粒子粗大，补强性低，含氧量低不到 0.2%， 含碳量达99%以上。4新工艺炭黑：新工艺炭黑的聚集体较均匀，分布较窄，着色强度比传统的高

2、十几个单 位，形态较开放，外表较光滑。N375、N339、N352、N234、N299等均为新工艺炭黑。2按作用分：硬质炭黑：粒径在40nm以下，补强性高的炭黑，如超耐磨、中超耐磨、高耐磨炭黑等。 软质炭黑：粒径在40nm以上，补强性低的炭黑，如半补强炭黑、热裂法炭黑等。 这种分类方法比拟粗略，主要是根据炭黑的性质及对橡胶的补强效果来分类命名的。3 按ASTM标准分类我国在 80 年*始采用美国 ASTM-1765-81 分类命名法。该命名法由四个字组成， 第一符号为N或S,代表硫化速度。其中N表示正常硫化速度；而S表示硫化速度慢。N 及S符号后有三个数，第一位数表示炭黑的平均粒径范围；第二位和第三位数无明确意义, 代表各系列中不同牌号间的区别。其粒径按电镜法测得的数据划分为10个范围，橡胶用炭 黑粒径范围在11-500nm之间，表3-2是橡胶用炭黑的分类命名。表3-2 橡胶用炭黑粒径分类ASTM系列 粒径范围nm 典型炭黑品种ASTM名称英文缩写中文名称110N100 1119 N110 SAF 超耐磨炉黑N200 2025 N220 ISAF 中超耐磨炉黑N300 2630 N33

3、0 HAF 高耐磨炉黑N400 3139 N472 XCF 特导电炉黑N500 4048 N550 FEF 快压出炉黑N600 4960 N660 GPF 通用炉黑N700 61100 N765 SRF-HS 高构造半补强炉黑N800 101200 N880 FT 细粒子热裂法炭黑N900 201500 N990 MT 中粒子热裂法炭黑S200 2025 S212 ISAF-LS-SC 代槽炉黑中超耐磨炉黑型S300 2630 S315 HAF-LS-SC 代槽炉黑超耐磨炉黑型3-3 炭黑的性质 炭黑的粒径或比外表积、构造性和外表活性，一般认为是炭黑的三大根本性质。 原 文 出 自 : 中 华 翻 胎 网 .chftw. 请 保 存 本 论 坛 ， 谢 谢 合 作 ！ 原 文 地 址：.chftw./read.php?tid-1104.html经典的橡胶的分类1按橡胶来源和用途分类 2按橡胶主链构造及极性分类 3按橡胶形态分类 固体橡胶 块状橡胶、液体橡胶、粉末橡胶 4按橡胶交联构造分类 化学交联的传统橡胶、热塑性 弹性体1按橡胶来源和用途分类r丁荤橡胶CSBR).顺丁標胶(ER)丁購

4、橡胶(NBR)通用合成橡胶吐氯丁樣胶CGR)乙丙標胶(EPM. EPDM)基橡胶(IIR1(IR)台成樣胶A$氟橡胶FPM7硅橡胶(IWTVQ或Q1 聚氨酯橡胶HPU 丙烯酸厘橡胶盘CM)I特种合成橡胶匕聲硫橡胶(T)：氯化聚乙烯gCFE氯磺化聚乙烯G旳応氯醋橡胶或氨醇椽胶IE 时&-环氧化天熬標胶CENPJ橡胶信息网，xiangjiaoyuan.2按橡胶主链构造及极性分类泡和非极性:IIRs EPR-, EPDM不饱和非极性;N/凤SERVER碳槌棣胶、躺口為厲饱和极性:：.GFE. GSM. FFM-. AGM不翹和极性；氏GR杂涟楹胶电T- CQ. PU元素有机樣胶i： Q3按橡胶形态分类固体橡胶块状橡胶、液体橡胶、粉末橡胶内容来自橡胶园4按橡胶交联构造分类化学交联的传统橡胶、热塑性弹性体.xiangjiaoyuan.以上各种橡胶，NR的用量最大，其次是SBR、BR、EPDM、IIR、CR、NBR,近 年来，NR的用量占全部橡胶用量的30%40%, SBR占合成橡胶的40%50%。各种橡胶的组成、性能及应用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

5、机盐 等。弹性大,定伸强度高,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；耐热性不高。使用温度范围： 约-60C +80C。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-50C+100C。主要用以代替天然橡胶制作轮胎、胶板、胶管、胶鞋及其他通用制口品。3 顺丁橡胶BR是由丁二烯聚合而成的顺式构造橡胶。 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-60C +100C。一

6、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 口品。4 异戊橡胶IR是由异戊二烯单体聚合而成的一种顺式构造橡胶。化学组成、立体构造与天然橡胶相似，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局部优点，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，本钱较高。使用温度范围：约-50C+100C可代替天然橡胶制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带以及其他通用制口品。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、相对本钱高，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-45C+100C。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

7、、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，耐热性较高，长期工作温度可在130 C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-40C+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-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。它是通过全部或局部氢化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

8、高。使用温度范围：约-30C+150C。主要用于耐油、耐高温的密封制品。9 乙丙橡胶EPMEPDM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，可进展高填充配合。耐热可达150 C, 耐极性溶剂酮、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-50C+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元素。其主要特点是既耐高温最高300C又耐低温最低-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 +200C 。主要用于制作耐上下温制品胶管、密封件等、耐高温电线电缆绝缘层，由 于其无毒无味，还用于食品及医疗工业。11氟橡胶FPM是由

9、含氟单体共聚而成的有机弹性体。其特点耐温高可达300C，耐酸碱，耐油性是耐油橡胶中最好的，抗辐射、耐 高真空性能好；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：-20C+200C。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AUEU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；强度高、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+80C。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口品。13 丙烯酸酯橡胶ACMAEM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 耐蒸汽及有机和无机酸、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-25C+150C。可用于制造耐油、耐热、耐老化的制品，如密

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