橡膠的性能主要取決于所用生膠的類型以及橡膠材料配方的不同,。
橡膠的種類
1.1天然橡膠(NR)
天然橡膠(NR)為異戊二烯聚合物,。具有優(yōu)良的回彈性,拉伸強度,、伸長率,、耐磨性,撕裂和壓縮永久變形性能都優(yōu)于大多數(shù)合成橡膠,。適于制作輪胎,、減震零件、緩沖繩和密封零件,。不耐油,,耐天候、臭氧,、氧的性能較差,。使用溫度范圍-60~100℃。
1.2 丁苯橡膠(SBR)
丁苯橡膠(SBR)為丁二烯與苯乙烯的共聚物,。含 10%苯乙烯的丁苯-10有良好寒性,,含 30%苯乙烯的丁苯-30耐磨性優(yōu)良。適于制作輪胎和密封零件,,制品耐油,、耐老化性能較差。使用溫度范圍為-60~120℃,。
1.3 丁二烯橡膠(BR)
丁二烯橡膠(BR)為丁二烯聚合物,。常用的順丁二烯橡膠,耐寒,、耐磨及回彈性能較好,。適于制作輪胎、密封零件,、減震零件,、膠帶和膠管等制品。制品不耐油,,不耐老化,。使用溫度范圍-70~100℃。
1.4 氯丁橡膠(CR)
氯丁橡膠(CR)為氯丁二烯聚合物,,耐天候,,耐臭氧老化,有自熄性,,耐油性能僅次于丁腈橡膠,,拉伸強度、伸長率,、回彈性優(yōu)良,,與金屬和織物粘結(jié)性很好,。適于制作密封圈及密封型材、膠管,、涂層,、電線絕緣層、膠布及配制膠粘劑等,。制品不耐合成雙酯潤滑油及磷酸酯液壓油,。使用溫度范圍-35~130℃。
1.5 丁腈橡膠( NBR)
丁腈橡膠(NBR)為丁二烯丙烯腈的共聚物,。一般含丙烯腈18%,、26%或 40%,,含量愈高,,耐油、耐熱,、耐磨性能愈好,,但耐寒性則相反。含羧基的丁腈橡膠,,耐磨,、耐高溫、耐油性能優(yōu)于丁腈橡膠,。丁腈橡膠適于制作各種耐油密封零件,、膜片、膠管和軟油箱,。制品不耐天候,、不耐臭氧老化、不耐磷酸酯液壓油,。使用溫度范圍-55~130℃,。
1.6 乙丙橡膠(EPM、 EPDM )
乙丙橡膠為乙烯,、丙烯的二元共聚物(EPM)或乙烯,、丙烯、二烯類烯烴的三元共聚(EPDM),。耐天候,、耐臭氧老化,耐蒸汽,、磷酸酯液壓油,、酸、堿以及火箭燃料和氧化劑,,電絕緣性能優(yōu)良,。適于制作磷酸酯液壓油系統(tǒng)的密封零件,、膠管及飛機、汽車門窗密封型材,、膠布和電線絕緣層,。制品不耐石油基油類。使用溫度范圍-60~150℃,。
1.7 丁基橡膠( IIR)
丁基橡膠( IIR)為異丁烯和異戊二烯的共聚物,。耐天候、臭氧老化,,耐磷酸酯液壓油,,耐酸、堿,、火箭燃料及氧化劑,,具有優(yōu)良的介電性能和絕緣性能,透氣性極小,。適于制作輪胎內(nèi)胎,,門窗密封條,磷酸酯液壓油系統(tǒng)的密封零件,、膠管,,電線的絕緣層,膠布和減震阻尼器,。制品不耐石油基油類,。使用溫度范圍-60~150℃。
1.8氯磺化聚乙烯橡膠(CSM)
氯磺化聚乙烯橡膠(CSM)耐天候及臭氧老化,,耐油性隨其氯含量增加而增加,,耐酸堿,適于制作膠布,、車用空濾器聯(lián)接套,,散熱器排水管、密封墊,、電纜套管,、防腐涂層及軟油箱外壁。使用溫度范圍-50~150℃,。
1.9聚氨酯橡膠
為聚氨基甲酸酯,。通常有聚酯型(AU)和聚醚型(EU)兩種。具有優(yōu)良伸強度,、撕裂強度和耐磨性,,耐油、耐臭氧極佳,也耐原子輻射,。適于制作各種形狀的密封能量吸收裝置,、沖孔模板、振動阻尼裝置,、機械支承墊片,、柔性聯(lián)接、防磨涂層,、摩擦動力傳動裝置,、膠輥等。使用溫度范圍-60~80℃,。不宜與酯,、酮、磷酸酯液壓油,、濃酸,、堿、蒸汽等接觸,。
1.10 聚硫橡膠(T)
為多硫烷烴聚合物,,有固態(tài)聚硫橡膠和液態(tài)聚硫橡膠二種。耐油性好,、耐天候老化,透氣性小,,電絕緣性亦佳,。固態(tài)膠通常與丁睛橡膠并用制造燃油系統(tǒng)的密封零件、膠管和膜片,。使用溫度范圍-50~100℃,,短時間可達130℃。液態(tài)膠通常用于配制密封劑,。
1.11 氯醇橡膠
為環(huán)氧氯丙烷烴聚合物(CO),,或環(huán)氧氯丙烷與環(huán)氧乙烷的二元共聚物(ECO),或加有第三單體(環(huán)氧丙烷)的三元共聚物,。具有耐油,、耐臭氧性能,耐熱性比膠好,,透氣性小,。適于制作密封墊圈和膜片。
1.12丙烯酸酯橡膠(ACM)
丙烯酸酯橡膠(ACM)是國際上發(fā)展起來的一種新型特種橡膠,,具有優(yōu)異的耐熱,、耐油、耐寒、耐臭氧等性能,。根據(jù)需要,,可與氟橡膠,丁睛橡膠,,氯磺化聚乙烯,、三元乙丙橡膠等并用,從而獲得耐高溫,、耐油性能,。廣泛用于汽車、軍事裝備的高溫油封材料,、容器管道襯里膠粘劑及建筑物密封膠,,隔音和減震制品特種電線電纜的外層護套等。
1.13 硅橡膠
為聚硅氧烷,。通常有二甲基硅橡膠(MQ),,甲基乙烯基硅橡膠(MVQ),甲基苯基硅橡膠(MPQ),,甲基苯基乙烯基硅橡膠(MPVQ)等,。硅橡膠具有極佳的耐熱、耐寒,、耐老化性能,,絕緣電阻、介電特性優(yōu)異,,導(dǎo)熱性好,,但強度和抗撕裂性較差,不耐油,,價格較貴,。一般適于制作密封圈、密封型材,、氧氣波紋管,、膜片、減震器,、絕緣材料,、隔熱海綿膠板。使用溫度范圍-70~280℃,。
1.14 氟橡膠(FPM)
常用的有氟橡膠—26,、氟橡膠—246,前者為偏氟乙烯和六氟丙烯的共聚物,,后者為偏氟乙烯,、四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物,。氟橡膠具有突出的耐熱、耐油,、耐酸,、堿性能,老化性能及電絕緣性能優(yōu)良,,難燃,,透氣性小。但低溫性能較差,。一般使用溫度范圍-40~250℃,,短時間可達300℃。適于制作各種要求耐熱,、耐油的密封零件,、膠管、膠布和油箱,,但價格較貴,。
1.15 氟硅橡膠(MFQ)
為含有氟代烷基的聚硅氧烷。耐油,、耐化學(xué)品,、耐熱、耐寒,、耐老化性能優(yōu)異,,但強度和抗撕裂性較低,價格昂貴,。適于制作燃油,、雙酯潤滑油、液壓油系統(tǒng)的密封圈,、膜片。使用溫度范圍-65~250℃,。
硫化膠的主要性能
2.1 拉伸性能
是所有膠料應(yīng)首先考慮的性能,,包括拉伸強度、定伸應(yīng)力,、伸長率,、扯斷伸長率和扯斷永久變形,以及應(yīng)力——應(yīng)變曲線,。拉伸強度是試樣拉伸至斷裂的最大拉伸應(yīng)力,。定伸應(yīng)力(定伸模量)是在規(guī)定伸長時達到的應(yīng)力(模量)。伸長率是試樣受拉伸應(yīng)力而引起的變形,,用伸長增量與原長之比的百分數(shù)表示,。扯斷伸長率則是試樣拉斷時的伸長率。扯斷永久變形是拉伸斷裂后標(biāo)距部分的殘余變形。
2.2 硬度
表示橡膠抵抗外力壓入的能力,,也是所有膠料的基本性能,。橡膠的硬度在一定程度上與其他一些性能相關(guān)。例如,,膠料的硬度愈高,,相對地說,強度就較大,,伸長率較小,,耐磨性較好,而耐低溫性能就較差,。高硬度橡膠能抗高壓下擠壓破壞,。因此應(yīng)根據(jù)零件工作特性選用合適的硬度。目前國內(nèi)一般用邵爾A(HS A)型硬度計測定橡膠的硬度,,與國際橡膠硬度值相接近,。
2.3 壓縮性能
壓縮性能 橡膠密封件通常處于受壓縮狀態(tài)。由于橡膠的粘彈性,,橡膠受壓縮后,,壓縮應(yīng)力會隨時間而減小,表現(xiàn)為壓縮應(yīng)力松弛,;除去壓力后,,不能恢復(fù)原來的外形,表現(xiàn)為壓縮永久變形,。在高溫油介質(zhì)中,,這些現(xiàn)象更為顯著。它們會影響密封件的密封性能,,是密封件用膠料的重要性能之一,。
2.4 低溫性能
低溫性能 通常采用以下三種方法表示橡膠的耐低溫性能。1)最常用的是脆性溫度,,是指試樣在低溫受一定的沖擊力時出現(xiàn)破裂的最高溫度,,可用于比較不同膠料的低溫性能。但由于橡膠的工作狀態(tài)與試驗條件不同,,橡膠的脆性溫度并不表示橡膠件的最低工作溫度,,尤其在油介質(zhì)中。2)低溫回縮溫度 是在室溫下將試片拉伸至一定長度,,然后固定,,迅速冷卻到凍結(jié)溫度以下,達到溫度平衡后松開試片,,并以一定速度升溫,,記錄試片回縮10%,、30%、50%和70%時的溫度,,分別以TR10,、TR30、TR50和TR70表示,。材料標(biāo)準中一般以TR10作為標(biāo)準,,與橡膠脆性溫度相接近。3)耐寒系數(shù),,一般是將試樣在室溫壓縮到一定的變形量,,然后在規(guī)定的低溫下冷凍,再卸除負荷讓其在低溫下恢復(fù),,恢復(fù)量與壓縮量之比稱為壓縮耐寒系數(shù),。系數(shù)愈大,橡膠的耐寒性愈好,。
2.5 耐油性能
橡膠在油介質(zhì)中(燃油,、潤滑油、液壓油等),,特別在較高溫度下,,會導(dǎo)致膨脹、軟化和降低強度,、硬度,,同時橡膠中的增塑劑或可溶性物質(zhì)可能被油浸出,導(dǎo)致重量減輕,,體積減小,,引起泄漏。因此橡膠的耐油性是在油介質(zhì)中工作膠料的重要性能,。一般是在一定溫度下在油中浸泡若干時間后測定其重量變化,、體積變化以及強度、伸長率和硬度的變化,。有時也可用耐油系數(shù)表示,,即在介質(zhì)中浸泡后的強度或伸長率與原始強度或伸長率之比。
2.6 耐老化性能
橡膠受氧(空氣),、臭氧、熱,、光,、水分和機械應(yīng)力等因素的作用后會引起性能變壞,稱為橡膠的老化,。橡膠的耐老化性能可通過自然老化和人工加速老化試驗(熱老化,、濕熱老化,、臭氧老化等)測定。耐老化性可用老化后試樣的強度,、伸長率或硬度等性能的變化表示,,也可用老化系數(shù)表示,即老化后試樣的拉伸強度,、扯斷伸長率或拉伸強度與扯斷伸長率的相乘積與原始值之比,,相應(yīng)地稱為按拉伸強度計算的老化系數(shù)(簡稱按強度計老化系數(shù))、按扯斷伸長率計算的老化系數(shù)(簡稱按伸長計老化系數(shù))或按抗張積計算的老化系數(shù)(簡稱按抗張積計老化系數(shù)),。