高分子材料概论-橡胶 - 图文 (3)

，在用于轮胎胎面、胎侧

胶时可显著改善轮胎的耐磨性、耐屈挠龟裂性能，提高轮胎的使用寿命。顺丁橡胶还可以制造胶管、运输管、胶板、胶鞋、胶辊、文体用品及其它橡胶制品。也可作为合成树脂的增韧补强改性剂，如用来生产高抗冲聚乙烯(HIPS)以提高其冲击强度、耐候性和耐热性，并改善耐低温性能和耐应力开裂性能。 2.4.3.4异戊橡胶

异戊橡胶(IR) 是顺式1，4—聚异戊橡胶的简称，它是由异戊二烯单体在定向催化剂的作用下，经溶液聚合方法制得的弹性体均聚物。它的分子结构和性能与天然橡胶相近，因此也称合成天然橡胶。

异戊橡胶可以按照顺式1，4—结构含量、催化剂体系、是否充油来分类其中以钍系胶与天然橡胶更接近。

1) 异戊橡胶的性能

异戊橡胶是一种综合性能最好的通用合成橡胶，具有优良的弹性、耐磨性、耐热性、抗撕裂及低温屈挠性。与天然橡胶比，又具有生热小、抗龟裂的特点，且吸水性小、电性能及耐老化性能好。缺点是硫化速度比天然橡胶慢，炼胶时容易粘辊、成型粘度大，价格高。

2）异戊橡胶的用途

异戊橡胶可以在除要求极为严格的航空或重型轮胎的生产外的一切领域代替天然橡胶，且在耐磨性能、耐寒性能方面优于天然橡胶。

成本低，流动性好，适用于复杂的模型制品；另一个是反式异戊橡胶，也称合成的巴拉塔橡胶，常温下是结晶状态，具有高的拉伸强度和硬度，可以制作高尔夫球皮层，做海底电缆、电线、医用夹板等。 2.4.3.5氯丁橡胶

氯丁橡胶(CR)是2-氯-1,3-丁二烯聚合而成的一种高分子弹性体，其结构式：

氯丁橡胶的品种牌号是合成橡胶中最多的一个。可以按照外观形态分为干腔、胶乳和液体胶；按照制造工艺中采用的分子量调节剂，分为硫磺调节型、非硫璜调节型、混合调节型；按照用途分为通用型、专用型(专用型氯丁橡胶是指用作粘合剂及其它特殊用途的氯丁橡胶)。

1）氯丁橡胶的性能

氯丁橡胶的综合性能比较好。（1）其优良的物理机械性能、拉伸强度和天然橡胶相似；（2）由于氯丁橡胶分子链含有极性氯原子基团，能够保护双链使活性减弱，使聚合物对非极性物质有很大的稳定性，因此氯丁橡胶在耐光、耐热、耐老化、耐油、耐化学腐蚀性优于天然橡胶，尤其是耐燃性更是突出，可以算是通用橡胶中最好的；（3）另外氯了橡胶是结晶橡胶，有自补强性、生胶强度高、良好的粘着性、耐水性、气密性。（4）氯丁橡胶的缺点主要是电绝缘性差、耐寒性能差、容易早期硫化及储存期短。

）氯丁橡胶的用途

氯丁橡胶主要制作电缆护套、耐油胶管、胶板、运输带、胶皮水坝、各种密封圈垫以及化工设备防腐衬里、鞋类粘接剂等。 2.4.3.6乙丙橡胶

乙丙橡胶(EPR)是以乙烯和丙烯为单体，在齐格勒—纳塔催化剂存在下，采用溶液聚合法制得的高分子弹性体。乙丙橡胶结构结构可分为二元乙丙橡胶(EPM)和三元乙丙橡胶(EPDM)两大类。二元乙丙橡胶只用乙烯和丙烯两种单体共聚，而三元乙丙橡胶还要加入第三单体，即二烯烃类。每类中按照乙烯(或丙烯)的结合量、第三单体的结合量(或按碘值)及门尼粘度不同，又分为多种牌号。

1）乙丙橡胶的性能

乙丙橡胶基本上是一种饱和橡胶，（1）其耐老化性能是通用橡胶中最好的一种，并具有突出的耐臭氧性能，优于以耐老化而著称的丁基橡胶；（2）耐热性好，可在120oC下长期使用；（3）具有较高的弹性和低温性能，仅次于天然橡胶和顺丁橡胶，最低使用温度-50oC以下；（4）具有非常好的电绝缘性和耐电晕性；（5）耐化学腐蚀性好，对酸、碱和极性溶剂有较大的抗耐性；（6）另外，还具有较好的耐蒸汽性、低密度(860—870kg/m3，是所有橡胶中最低的)和高的填充性。（7）乙丙橡胶的缺点是硫化速度慢、不易与不饱和橡胶并用，自粘性和互粘性差，耐燃性、耐油性、气密性差。

2）乙丙橡胶的用途

橡胶工业制品急家庭用品。如：汽车轮胎胎侧、内胎、散热器胶管、电缆绝缘材料、防水材料、耐热运输带、橡胶辊、耐酸碱介质的罐衬里材料、冰箱用磁性橡胶等。 2.4.3.7丁基橡胶

丁基橡胶(IIR)是异丁烯和少量异戊二烯的共聚物。外观为白色或暗灰色透明弹性体，它的结构式：

丁基橡胶中一个比较重要的品种是卤化丁基橡胶，包括氯化丁基橡胶(CIIR)和溴化丁基橡胶(BrIIR)。

1）丁基橡胶的性能

（1）丁基橡胶分子链中侧甲基的密集排列限制了聚合物分子的热运动，因此具有优异的气密性，是橡胶中最好的，气透率为天然橡胶的1／20，顺丁橡胶的1／30；（2）它的耐热性、耐候性和耐臭氧老化性也很突出，最高使用温度可以达到200oC，能长时间暴露于阳光和空气中而不易损坏，抗臭氧性比天然橡胶和丁苯橡胶等不饱和橡胶约高10倍；（3）耐化学腐蚀性好；（4）电绝缘性和耐电晕性比一般合成橡胶好；（5）耐水性能优异，水渗透率极低；（7）减震性能好，在-30~50oC具有良好的减震性能，在玻璃化温度(-73oC)时仍具有屈挠性。（8）丁基橡胶的缺点：普通的丁基橡胶硫化速度慢，需要高

它橡胶的相容性较差。

2）丁基橡胶的用途

通用型丁基橡胶主要用于制造乾胎内胎、硫化水胎和胶囊、耐热胶管、输送带、减震抗震材料、电线电缆。不含防老剂的品种可以用作医用瓶塞、球胆和口香糖胶料。卤化丁基橡胶比较适合制作无内胎轮胎的密封层、耐热软管、运输带、耐热内胎、贮槽防腐内衬和粘胶剂等。

2.4.4 重要的特种合成橡胶

特种橡胶指具有特殊性能，可满足耐热、耐寒、耐油、耐溶剂、耐化学腐蚀、耐辐射等特殊使用要求的橡胶。它的含义是相对于通用合成橡胶的，但是随着合成橡胶的加工工业的发展而发展，两者也没有明显的界限。特种橡胶的和通用橡胶相比，除满足上述性能外还具有以下特征：产品种类与牌号多；生产厂家多而规模偏小；所用原料多样；生产过程复杂。

最常见的特种合成橡胶主要有：硅橡胶、氟橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、聚硫橡胶、聚氨酯橡胶、氯醚橡胶等。现对之简要介绍如下： 2.4.4.1硅橡胶

硅橡胶是由环状的有机硅氧烷开环聚合或以不同的硅氧烷进行共聚制得的弹性共聚物。它与硅油、硅树脂、有机硅烷都属于有机硅产品。最通用的硅橡胶主要

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