[材料科学]橡胶.ppt

5.1 概述 橡胶的发展历史 国内发展现状 橡胶的分类 橡胶的配合与加工工艺 橡胶的配合与加工工艺 5.1 概述 5.1 概述 橡胶的配合与加工工艺 橡胶的配合与加工工艺 5.1 概述 5.1 概述 5.1 概述 5.1 概述 5.1 概述 5.1 概述 5.1 概述 5.1 概述 5.1 概述 5.1 概述 天然橡胶（NR） （1）通用天然橡胶 ( 8个品种、35个级别） 天然橡胶的组成与结构 天然橡胶的性能和应用 天然橡胶的性能和应用 通用合成橡胶 （2）丁苯橡胶的结构、性能与应用 （2）丁苯橡胶的结构、性能 （2）丁苯橡胶的结构、性能 （3）丁苯橡胶的应用 聚丁二烯橡胶（butadiene rubber, BR） 集成橡胶 丁基橡胶（isobutylene and isoprene rubber, IIR） （3）丁基橡胶的性能与应用 乙丙橡胶 （2）乙丙橡胶的结构 （3）乙丙橡胶的性能与应用 氯丁橡胶（chloroprene rubber，CR） 氯丁橡胶 氯丁橡胶（chloroprene rubber，CR） 特种合成橡胶 （3）特种丁腈橡胶 硅橡胶 （2）硅橡胶的结构、性能与应用 氟橡胶 （2）氟橡胶的结构、性能与应用 （2）氟橡胶的结构、性能与应用 丙烯酸酯橡胶 热塑性弹性体 SBS弹性体 聚氨酯类热塑性弹性体（TPU） 热塑性硫化橡胶（TPV） （2）丁腈橡胶的结构、性能与应用 化学结构 丙烯腈含量提高，大分子极性增加，内聚能密度提高，加工性能变好，硫化速度加快，耐热、耐磨性能、气密性提高，但弹性降低，耐寒性能下降。 属于非结晶性的极性不饱和橡胶，耐油性仅次于聚硫橡胶、氟橡胶、丙烯酸酯橡胶。 用途：耐油制品，耐油胶管、胶辊、密封圈、贮槽衬里等。 5.4 特种合成橡胶 羧基丁腈橡胶：与丙烯酸类第三单体共聚，如丙烯酸或甲基丙烯酸；羧基的加入，增加了极性，耐油性进一步提高，还具有突出的高强度；良好的粘着性和耐老化性能。 液体丁腈橡胶：分子量600~7000，主要作固体丁腈橡胶的增塑剂用； 高饱和丁腈橡胶（氢化丁腈橡胶）：将丁腈橡胶溶于适当溶剂中，催化加氢得到；耐油性，耐热性提高 5.4 特种合成橡胶 由硅氧烷与其他有机硅单体共聚而成 分子链兼有无机和有机性质的高分子弹性体 （1）硅橡胶的制备和品种 加成反应型硅橡胶 热硫化硅橡胶 硅橡胶 有机过氧化物硫化剂，经加热自由基交联，分子量40~60万，是最早应用的一类橡胶。 室温硫化硅橡胶 分子量较低，常为粘稠状液体，分子两端含有羟基或乙酰氧基，这些活性官能团发生缩合反应，形成交联结构而成为弹性体。 官能度为2的含乙烯端基的聚二甲基硅氧烷在铂催化剂作用下，与多官能度含氢硅烷加成而交联，生胶一般为液态。 5.4 特种合成橡胶 分子主链由Si和O交替组成，主链高度饱和，Si-O键的键能（165kJ/mol）比C-C键能（84kJ/mol）大得多； Si-O柔顺性好，分子内、分子间的作用力小，硅橡胶属于一种半无机的饱和、杂链、非极性弹性体； 优异的耐高、低温性能，所有橡胶中最宽的工作温度范围（-100~350℃）； 优异的耐老化（热氧、臭氧、气候）性能，极好的疏水性及电绝缘性，并具有低表面能和表面张力； R、R1、R2为甲基、乙烯基、氟原子、氰基、苯基等 5.4 特种合成橡胶 缺点：不耐酸碱、遇到酸碱发生解聚；生胶的强度很低（0.3MPa） 使用常加增强剂白炭黑 广泛应用于宇航工业、电子、电气工业的防震、防潮灌封材料，汽车工业的密封件和医疗卫生制品等 5.4 特种合成橡胶 主链或侧链上含有氟原子的一类高分子弹性体 （1）氟橡胶的制备和品种 全氟醚类氟橡胶 含氟烯烃类橡胶 偏氟乙烯（VDF）-六氟丙烯（HFP）共聚物（26型） 偏氟乙烯（VDF） -四氟乙烯（TFE） -六氟丙烯（HFP）-可硫化单体共聚物 偏氟乙烯（VDF）-四氟乙烯（TFE）-六氟丙烯（HFP）共聚物 氟橡胶 亚硝基类氟橡胶 氟化膦腈类氟橡胶 偏氟乙烯（VDF）-三氟氯乙烯共聚物 5.4 特种合成橡胶 偏二氟乙烯与六氟丙烯的乳液共聚物; 分子主链高度饱和，极性非常大，分子间作用大，属于碳链饱和极性橡胶； 氟含量提高，耐化学品性能提高，但低温性能下降； 硫化体系：过氧化物硫化体系、二胺类硫化体系和双酚硫化体系。 26型氟橡胶： 5.4 特种合成橡胶 优异的热稳定性，耐化学品性和耐腐蚀性是所有橡胶中最好的； 优异的耐油以及耐芳烃类溶剂； 弹性较小，低温性能较差（26型：-20~210），不易加工； 对低分子脂类、醚类、酮类、胺类等亲核性化学品的抗耐性较差。 主要用途：航空航天、导弹、火箭等领域的密封制品。 5.4 特种合成橡胶 以丙烯酸酯为主要单体，与少量带有可提供交联反应的活性基团的单体共聚