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      橡膠材料的種類及結構

      2021-06-28 05:32:07

      一、橡膠材料的結構 1、支鏈結構:橡膠大分子鏈的支鏈的聚集,形成凝膠。凝膠對橡膠的性能和加工都不利。在煉膠時,各種配合劑往往進不了凝膠區,形成局部空白,形成不了補強和交聯,成為產品的薄弱部位。 2、交聯結構:線型分子通過一些原子或原子團的架橋而彼此連接起來,形成三維網狀結構。隨著硫化歷程的進行,這種結構不斷加強。這樣,鏈段的自由活動能力下降,可塑性和伸長率下降,強度,彈性和硬度上升,壓縮變形和溶脹度下降。 3、線型結構:未硫化橡膠的普遍結構。由于分子量很大,無外力作用下,呈細團狀。當外力作用,撤除外力,細團的糾纏度發生變化,分子鏈發生反彈,產生強烈的復原傾向,這便是橡膠高彈性的由來。二、橡膠材料的種類如下: 1)丁苯膠:丁二烯與苯乙烯之共聚合物,與天然膠比較,品質均勻,異物少,具有更好耐磨性及耐老化性,但機械強度則較弱,可與天然膠摻合使用。優點:低成本的非抗油性材質,良好的抗水性,硬度70 以下具良好彈力,高硬度時具較差的壓縮性,廣泛用于輪胎業、鞋業、布業及輸送帶行業等。 2)氫化丁晴膠:氫化丁晴膠為丁晴膠中經由氫化后去除部份雙鏈,經氫化后其耐溫性、耐候性比一般丁晴橡膠提高很多,耐油性與一般丁晴膠相近。一般使用溫度范圍為 -25~150 ℃。優點:較丁晴膠擁有較佳的抗磨性,具極佳的抗蝕、抗張、抗撕和壓縮性的特性,在臭氧等大氣狀況下具良好的抵抗性,一般適用于洗衣或洗碗的清洗劑中。廣泛用于環保冷媒 R134a 系統中的密封件。 3)丁晴膠:由丙烯睛與丁二烯共聚合而成,丙烯睛含量由 18%~50%,丙烯睛含量越高,對石化油品碳氫燃料油之抵抗性愈好,但低溫性能則變差,一般使用溫度范圍為-25~100 ℃。丁晴膠為目前油封及 O 型圈最常用之橡膠之一 優點:具良好的抗油,抗水,抗溶劑及抗高壓油的特性,并具良好的壓縮性,抗磨及伸長力。用于制作燃油箱、潤滑油箱以及在石油系液壓油、汽油、水、硅油、二酯系潤滑油等流體介質中使用的橡膠零件,特別是密封零件??烧f是目前用途最廣、成本低的橡膠密封件。 4)天然橡膠:由橡膠樹采集膠乳制成,是異戊二烯的聚合物。具有很好的耐磨性、很高的彈性、扯斷強度及伸長率。在空氣中易老化,遇熱變粘,在礦物油或汽油中易膨脹和溶解,耐堿但不耐強酸。優點:彈性好,耐酸堿。是制作膠帶、膠管、膠鞋的原料,并適用于制作減震零件、在汽車剎車油、乙醇等帶氫氧根的液體中使用的制品。 5)丁基橡膠:為異丁烯與少量異戊二烯聚合而成,因甲基的立體障礙分子的運動比其他聚合物少,故氣體透過性較少,對熱、日光、臭氧之抵抗性大,電器絕緣性佳;對極性容劑抵抗大,一般使用溫度范圍為-54-110 ℃。優點:對大部份一般氣體具不滲透性,對陽光及臭氣具良好的抵抗性可暴露于動物或植物油或是可氣化的化學物中。用于汽車輪胎的內胎、皮包、橡膠膏紙、窗框橡膠、蒸汽軟管、耐熱輸送帶等 6)乙丙膠:由乙烯及丙烯共聚合而成,因此耐熱性、耐老化性、耐臭氧性、安定性均非常好,但無法硫磺加硫。為解決此問題,在EP主鏈上導入少量有雙鏈之第三成份而可加硫即成EPDM,一般使用溫度為-50~150 ℃。對極性溶劑如醇、酮等抵抗性極佳。優點:具良好抗候性及抗臭氧性,具極佳的抗水性及抗化字物,可使用醇類及酮類,耐高溫蒸氣,對氣體具良好的不滲透性。高溫水蒸汽環境之密封件衛浴設備密封件或零件。制動(剎車)系統中的橡膠零件。散熱器(汽車水箱)中的密封件。 7)氯丁膠:由氯丁烯單體聚合而成。硫化后的橡膠彈性耐磨性好,不怕陽光的直接照射,有特別好的耐候性能,不怕激烈的扭曲,不怕制冷劑,耐稀酸、耐硅酯系潤滑油,但不耐磷酸酯系液壓油。在低溫時易結晶、硬化,貯存穩定性差,在苯胺點低的礦物油中膨脹量大。一般使用溫度范圍為-50~150 ℃。優點:彈性良好及具良好的壓縮變形,配方內不含硫磺因此非常容易來制作。具抗動物及植物油的特性,不會因中性化學物,脂肪、油脂、多種油品,溶劑而影響物性,具防燃特性。適合用來制作各種直接接觸大氣、陽光、臭氧的零件。適用于各種耐燃、耐化學腐蝕的橡膠品。橡膠:提取橡膠樹、橡膠草等植物的膠乳,加工后制成的具有彈性、絕緣性、不透水和空氣的材料。高彈性的高分子化合物。分為天然橡膠與合成橡膠二種。天然橡膠是從橡膠樹、橡膠草等植物中提取膠質后加工制成;合成橡膠則由各種單體經聚合反應而得。橡膠制品廣泛應用于工業或生活各方面。

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