天然胶,丁晴胶,氟胶各自的特性是什么
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/27 20:36:50
天然胶,丁晴胶,氟胶各自的特性是什么
天然胶,丁晴胶,氟胶各自的特性是什么
天然胶,丁晴胶,氟胶各自的特性是什么
橡胶是橡胶工业的基本原料,广泛用于制造轮胎、胶管、胶带、电缆及其他各种橡胶制品.像胶的分类:
1按原料分为天然橡胶和合成橡胶.
2按形态分为块状生胶、乳胶、液体橡胶和粉末橡胶.
3按使用又分为通用型和特种型.
通用型橡胶的综合性能较好,应用广泛.主要有:①天然橡胶.②异戊橡胶,又称合成天然橡胶.③丁苯橡胶,简称SBR.④顺丁橡胶,简称BR.
② 丁腈橡胶,简称NBR.
由丁二烯和丙烯腈共聚制得.具有良好的耐油性、耐热性、耐寒性、耐压性和耐水性,气密性及优良的粘结性能,并具有适宜的耐磨性,通常的使用温度大致为-40℃~+120℃,可在120℃的空气中或在150℃的油中长期使用.
易于用金属模压成任意形状的液压密封件,因此丁晴橡胶最适宜于制作工作压力不大于32Mpa的液压缸用密封件.经特别设计配方、耐易按发性油:耐磨能承受机械汽车轴心转速3000转/时以下(此时橡胶硬度为70°).
③ 硅橡胶.SILICONE
主链由硅氧原子交替组成,在硅原子上带有有机基团.耐高低温 ,耐臭氧,电绝缘性好.使用温度—40℃﹋+220℃;耐油尤佳,耐温,耐磨,耐油!特别适用于汽车发动机内的曲轴油封不耐温易挥发性油(柴油、汽油)耐磨方面,对氧,臭氧以及阳光(紫外线)有抗性.
④ 氟橡胶.Viton
子结构中含有氟原子的合成橡胶.通常以共聚物中含氟单元的氟原子数目来表示 ,如氟橡胶23,是偏二氟乙烯同三氟氯乙烯的共聚物.氟橡胶耐高温、耐油、耐化学腐蚀.耐油,耐高温,耐化学品,还具有耐酸碱之特性.使用温度—30℃+280℃.适用于喷射引擎内的曲轴油封,时规油封,还被用于化药剂的O型环及密封圈
硅胶的特性
又分为粗孔硅胶和细孔硅胶
硅胶既可吸附水分,又可吸乙炔和二氧化碳.随着温度的降低,首先吸附是水分(常温即可,约为25℃),其次是乙炔和二氧化碳(温度越低,吸附能力越强).
以吸附水分为例粒度/mm4~8 常温动吸附容量/%6~8 干燥后空气含水量/g•m-3 0.03 干燥后空气露点/℃ -52
再生温度/℃140~160
硅胶对水的吸附容量较大,再生温度较低,价格便宜,故空分装置中硅胶主要用作吸附水分,在低温下也用来吸附二氧化碳和乙炔.它的缺点是粉末较多.
硅胶有粗孔和细孔两种,二者孔径不同.粗孔硅胶孔径是5~10nm(1nm=10-9m,叫纳米),每克硅胶的比表面积有100~300m2/g之多.它的吸水能力强,且吸水后不易破碎,机械强度好,常用在干燥器中吸附水分.细孔硅胶孔径是2.5~4nm,比表面积为400~600m2/g.常用来吸附二氧化碳和乙炔,吸附水分易破碎.二氧化碳吸附器的吸附过程是在-110~-120℃低温下进行的,吸附二氧化碳的效果较好,还同时能吸附乙炔.因温度低于-130℃以下将有二氧化碳固体析出,固体二氧化碳不仅不能被硅胶所吸附,而且会堵塞吸附器.吸附乙炔是在液空、液氧吸附器中进行的,其吸附温度在-170~-180℃左右.
三元乙丙橡胶是由乙烯、丙烯经溶液共聚合而成的橡胶,再引入第三单体(ENB).三元乙丙橡胶基本上是一种饱和的高聚物,耐老化性能非常好、耐天候性好、电绝缘性能优良、耐化学腐蚀性好、冲击弹性较好.乙丙橡胶的最主要缺点是硫化速度慢;与其它不饱和橡胶并用难,自粘和互粘性都很差,故加工性能不好.
根据乙丙橡胶的性能特点,主要应用于要求耐老化、耐水、耐腐蚀、电气绝缘几个领域,如用于轮胎的浅色胎侧、耐热运输带、电缆、电线、防腐衬里、密封垫圈、建筑防水片材、门窗密封条、家用电器配件、塑料改性等. 乙丙橡胶的性质与用途.
乙丙橡胶以乙烯和丙烯为主要原材料合成,耐老化、电绝缘性能和耐臭氧发能突出.乙丙橡胶可大量充油和填充碳黑,制品价格较低,乙丙橡胶化学稳定性好,耐磨性、弹性、耐油性和丁苯橡胶接近.乙丙橡胶的用途十分广泛,可以作为轮胎侧、胶条和内胎以及汽车的零部件,还可以作电线、电缆包皮及高压、超高压绝缘材料.还可制造及鞋、卫生用品等浅色制品. 乙丙橡胶的性能与改进:
一、1、低密度高填充性
乙丙橡胶的密度是较低的一种橡胶,其密度为0.87.加之可大量充油和加入填充剂,因而可降低橡胶制品的成本,弥补了乙丙橡胶生胶价格高的缺点,并且对高门尼值的乙丙橡胶来说,高填充后物理机械能降低幅度不大.
2、耐老化性
乙丙橡胶有优异的耐天候、耐臭氧、耐热、耐酸碱、耐水蒸汽、颜色稳定性、电性能、充油性及常温流动性.乙丙橡胶制品在120℃下可长期使用,在150- 200℃下可短暂或间歇使用.加入适宜防老剂可提高其使用温度.以过氧化物交联的三元乙丙橡胶可在苛刻的条件下使用.三元乙丙橡胶在臭氧浓度 50pphm、拉伸30%的条件下,可达150h以上不龟裂.
3、耐腐蚀性
由于乙丙橡胶缺乏极性,不饱和度低,因而对各种极性化学品如醇、酸、碱、氧化剂、制冷剂、洗涤剂、动植物油、酮和脂等均有较好的抗耐性;但在脂属和芳属溶剂(如汽油、苯等)及矿物油中稳定性较差.在浓酸长期作用下性能也要下降.在ISO/TO 7620中汇集了近400种具有腐蚀性的气态和液态化学品对各种橡胶性能作用的资料,并规定了1-4级表示其作用程度,腐蚀性化学品对橡胶性能的影响:
等级 体积 溶胀率/% 硬度降低值 对性能影响
1 <10 <10 轻微或无
2 10-20 <20 较小
3 30-60 <30 中等
4 >60 >30 严重
4、耐水蒸汽性能
乙丙橡胶有优异的耐水蒸汽性能并估优于其耐热性.在230℃过热蒸汽中,近100h后外观无变化.而氟橡胶、硅橡胶、氟硅橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、天然橡胶在同样条件下,经历较短时间外观发生明显劣化现象.
5、耐过热水性能
乙丙橡胶耐过热水性能亦较好,但与所有硫化系统密切相关.以二硫化二吗啡啉、TMTD为硫化系统的乙丙橡胶,在125℃过热水中浸泡15个月后,力学性能变化甚小,体积膨胀率仅0.3%.
6、电性能
乙丙橡胶具有优异的电绝缘性能和耐电晕性,电性能优于或接近于丁苯橡胶、氯磺化聚乙烯、聚乙烯和交联聚乙烯.
7、弹性
由于乙丙橡胶分子结构中无极性取代基,分子内聚能低,分子链可在较宽范围内保持柔顺性,仅次于天然商榷和顺丁橡胶,并在低温下仍能保持.
8、粘接性
乙丙橡胶由于分子结构缺少活性基团,内聚能低,加上胶料易于喷霜,自粘性和互粘性很差.
二、乙丙橡胶改性品种.
三元乙丙和三元乙丙橡胶从20世纪50年代末,60年代初开发成功以来,世界上又出现了多种改性乙丙橡胶和热塑性乙丙橡胶(如EPDM/PE),从而为乙丙橡胶的广泛应用提供了众多的品种和品级.改性乙丙橡胶主要是将乙丙橡胶进行溴化、氯化、磺化、顺酐化、马来酸酐化、有机硅改性、尼龙改性等.乙丙橡胶还有接枝丙烯腈、丙烯酸酯等.多年来,采用共混、共聚、填充、接枝、增强和分子复合等手段,获得了许多综合性能好的高分子材料.乙丙橡胶通过改性,也在性能方面获得很大的改善,从而扩大了乙丙橡胶应用范围.
溴化乙丙橡胶是在开炼机上以经溴化剂处理而成.溴化后乙丙橡胶可提高其硫化速度和粘合性能,但机械强度下降,因而溴化乙丙橡胶仅适用于作乙丙橡胶与其他橡胶粘合的中介层.
氯化乙丙橡胶是将氯气通过三元乙丙橡胶溶液中而制成.乙丙橡胶氯化后可提高硫化速度以及与不饱和商榷的相容性,耐燃性、耐油性,粘合性能也所改善.
磺化乙丙橡胶是将三元乙丙橡胶溶于溶剂中,经磺化剂胶中和剂处理而成.磺化乙丙橡胶由于具有热塑性弹性体的体质和良好的粘着性能,在胶粘剂 、涂覆织物、建筑防水瘦肉、防腐衬里等方面将得到广泛的应用.
丙烯腈接枝的乙丙橡胶以甲苯为溶剂,过氯化苯甲醇为引发剂,在80℃下使丙烯腈接枝于乙丙橡胶.丙烯腈改性乙丙橡胶不但保留了乙丙橡胶耐腐蚀性,而且获得了相当于丁腈-26的耐油性,具有较好的物理机械性能和加工性能.
热塑性乙丙橡胶(EPDM/PP)是以三元乙丙橡胶为主体与聚丙烯进行混炼.同时使乙丙橡胶达到预期交联程度的产物.化不但在性能上仍保留乙丙橡胶所固有的特性,而且还具有显著的热塑性塑料的注射、挤出、吹塑及压延成型的工艺性能.
除此之外,改性乙丙橡胶还有氯磺化乙丙商榷、丙烯酸酯接枝乙丙橡胶等
从用途来说天然胶主要是做轮胎,丁晴胶油封件、耐油件,氟橡胶主要是特耐油耐高温耐腐蚀的O型环、密封圈这些,氟橡胶贵哟。
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