橡胶材料与配方 第二版课件 教学课件 作者 聂恒凯 主编第十一章 特种橡胶配方设计和功能橡胶配方设计.ppt

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1、橡胶材料与配方第十一章特种橡胶配方设计特种橡胶配方设计学习目的与要求掌握各种特种橡胶制品配方设计的胶种选择，硫化体系选择以及各种其他助剂的选用原则和使用品种；通过学习能够进行简单的特种胶配方设计，并能够根据需要适当的调整配合剂的使用；熟练掌握耐油胶、耐热胶、减震橡胶、绝缘橡胶以及海绵橡胶的配方设计方法特种橡胶配方设计第一节耐热橡胶橡胶制品的耐高温性能是橡胶特殊性能中最常见的一种性能。耐高温橡胶制品是指在高温条件下使用时，应该较长时间的保持正常的物理机械性能，如弹性、强度、伸长率和硬度等。一、橡胶品种的选择使用温度范围，℃适用的橡胶＜7070~10

2、0100~130130~150150~180180~200200~250＞250各种橡胶天然橡胶、丁苯橡胶氯丁橡胶、丁基橡胶、氯醚橡胶丁基橡胶、乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶丙烯酸酯橡胶、氢化丁腈橡胶乙烯基硅橡胶、氟橡胶二甲基硅橡胶、氟橡胶全氟醚橡胶、三嗪橡胶、硼硅橡胶特种橡胶配方设计二、硫化体系对于某些链烯烃类橡胶，如三元乙丙橡胶，丁腈橡胶或丁基橡胶等，采用过氧化物或树脂硫化体系的耐热性都较硫黄硫化体系优越。而硫黄硫化体系中，以采用硫载体硫化耐热效果好。其他如醌肟硫化体系也可使硫化胶具有良好的耐热性。上述原因都是与硫化胶网构中交联键热稳定性有关。树

3、脂交联能赋予胶料以最好的耐热性，在丁基橡胶中采用这种硫化体系，更有显著的效果。用过氧化物交联，因所生成的交联键较为稳定，因而使硫化胶有较高的耐热性能。硫化体系硫化剂用量/PHr促进剂用量/PHr典型配合剂传统硫化体系（CV）半有效硫化体系（SEV）有效硫化体系（EV）过氧化物硫化体系无硫硫化体系S＞1.5S0.8~1.5S0.3~0.52~5载硫体3~40.5~1.51~22~50.2~1—DM、CZ、NOBS、TMTDCZ、TMTD、NSCZ、DM、TMTDDCPDTDM、TMTD、MDB、VA-1特种橡胶配方设计三、防护体系耐热橡胶必须选用高

4、效的耐热型防老剂，它可以明显地提高橡胶的耐热老化作用。胶种防老剂天然橡胶丁苯橡胶丁腈橡胶氯丁橡胶BLE、AH、D、DNP、RD、4010NABLE、AHBLE、RD、MB、4010、DBLE、AH、D、RD、D/H四、填充体系一般无机填料比炭黑有更好的耐热性，在无机填料中对耐热配合比较适用的有白炭黑、活性氧化锌、氧化镁、氧化铝和硅酸盐。特种橡胶配方设计五、软化剂的影响一般软化剂的相对分子质量较低，在高温下容易挥发或迁移渗出，导致硫化胶硬度增加、伸长率降低。所以耐热橡胶配方中应选用高温下热稳定性好，不易挥发的品种，例如高闪点的石油系油类，相对分子质

5、量大软化点高的聚酯类增塑剂、以及某些低相对分子质量的齐聚物如液体橡胶等。特种橡胶配方设计第二节耐寒橡胶橡胶的耐寒性，即在规定的低温下保持其弹性和正常工作的能力。硫化胶的耐寒性能主要取决于高聚物的两个基本特性：玻璃化转变和结晶。两者都会使橡胶在低温下丧失弹性。特种橡胶配方设计一、橡胶品种的选择胶种玻璃化温度(Tg)/℃脆性温度(Tb)/℃炭黑用量/质量份BRNRSBRIIRCR(W型)CR(WRT型)NBR(Hycarl041)NBR(Hyearl042)CIIR(HT-1068)CO(Hydrin100)CO(Hydrin200)CPE(Hypa

6、40)ACMFPM(G501)T(聚硫橡胶)PU<-70-62-51-61-41-40-15-27-56-25-46-27——-49-32<-70-59-58-46—-37-20-32-45-19-40-43-18-36—-36SAF50SAF50SAF50SAF50SAF50SAF50SAF50SAF50FEF30FEF30FEF30FEF40FEF45FT30FT30FT25特种橡胶配方设计增塑剂脆性温度/℃无增塑剂DOPDBPBLPBBPTCPTPP-29.5-37.5-37.5-42-37-29.5-30增塑剂脆性温度/℃DOADOZDO

7、SG-25G-41液体古马隆-45-44.7-49-36.5-41.5-27.5二、耐寒橡胶的配合体系各种增塑剂对丁腈橡胶耐寒性的影响不同增塑剂对氯丁橡胶Tg的影响增塑剂无增塑剂油酸丁酯癸二酸二丁酯己二酸二辛酯癸二酸二辛酯Tg/℃-40-62-57-50-57特种橡胶配方设计三、硫化体系的选择1．交联密度对玻璃化温度Tg的影响2．交联密度对耐寒系数的影响3．交联键类型对耐寒性的影响四、填充体系的选择对填充橡胶的耐寒系数而言，填充剂的活性越高，耐寒系数K值越小。填充剂的含量和活性越高，玻璃化起点的温度也越高。特种橡胶配方设计第三节耐油橡胶某些橡胶制

8、品在使用过程中要和各种油类长期接触，这时油类能渗透到橡胶内部使其产生溶胀，致使橡胶的强度和其他力学性能降低。所谓橡胶的耐油性，是指橡胶抗