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各種橡膠的耐熱性的簡介

來源:     閱讀次數:7     發布時間:2021-06-21

 1  硅橡膠的耐熱性


    硅橡膠是所有橡膠中耐熱等級最高的一種橡膠,硅橡膠在空氣中熱老化時,發生交聯,其扯斷伸長率降低的程度比拉伸強度的降低程度大得多。硅橡膠耐干熱空氣老化性能優異,但不耐濕熱老化。當空氣中或試樣中含有過量的水分時,硫化膠會發生強烈的降解。硅橡膠在315℃下老化24h后,硫化膠的強度基本不變, 而當濕度為180g/m2時,試樣則被損壞。此外硅橡膠在空氣不流通的密閉老化條件下也會發生強烈降解,使性能惡化。硅橡膠的耐熱性主要取決于它的分子結構:甲基乙烯基硅橡膠和甲基苯基乙烯基硅橡膠,長期使用的最高溫度為250℃;而乙基硅橡膠,長期使用的最高溫度不超過200。在硅橡膠中,硼硅橡膠的耐熱性最好。這種硅橡膠可在350℃下長期工作,在410℃左右可以短時間使用。



 2  氟橡膠的耐熱性


    氟橡膠是主鏈或側鏈的碳原子上含有氟原子的一類橡膠,它具有優異的耐高溫、耐氧化、耐油和耐化學藥品性,是現代工業不可缺少的耐高溫彈性體材料。氟橡膠的品種很多,最少有12種,按化學組成分類如下:

(1)含氟烯烴氟橡膠類

偏氟乙烯與三氟氯乙烯共聚物、偏氟乙烯與六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯、四氟乙烯與六氟丙烯三元共聚物、四氟乙烯與丙烯共聚物、偏氟乙烯與五氟丙烯共聚物、偏氟乙烯、四氟乙烯與五氟丙烯三元共聚物

(2)全氟醚橡膠

(3)氟化磷腈橡膠

(4)全氟烷基三嗪橡膠

(5)氟硅橡膠

在氟橡膠中,全氟醚橡膠的耐熱性,除全氟三嗪橡膠外,超過其他各種氟橡膠。因為它具有全氟結構,所以耐熱性高。全氟醚橡膠在316℃下仍具有工作能力,在260℃空氣中數千小時,在288℃下數百小時后仍能保持良好的強伸性能。



 3  乙丙橡膠的耐熱性


    其耐熱性主要取決于它的不飽和度和第三單體。不飽和度很低的二元乙丙橡膠的耐熱性優于三元乙丙橡膠。二者在空氣中的熱老化行為完全不同,二元乙丙橡膠降解占優勢,而三元乙丙橡膠是以交聯占優勢。隨三元乙丙橡膠中第三單體含量和丙烯含量增加,其耐熱性降低。



 4  丁基橡膠的耐熱性


    樹脂硫化的丁基橡膠的耐熱性主要取決于它的不飽和度,隨不飽和度的增加而耐熱性提高。在丁基橡膠中并用1520質量份氯丁橡膠或氯磺化聚乙烯,可以提高它的耐熱性。一般丁基橡膠的使用溫度不高于150℃,只有樹脂硫化的丁基橡膠才能在150℃至180℃下長期工作。氯化丁基橡膠的耐熱性與硫化體系有關。一般氯化丁基橡膠,長期使用的最高溫度為130℃至150℃,無空氣時為160℃至170℃。溴化丁基橡膠的耐熱性比氯化丁基橡膠低。



 5  氫化丁腈的耐熱性


    氫化丁腈橡膠(HNBR) 由于丁腈橡膠具有較好的耐油性和綜合性能,所以它一直是耐油橡膠制品特別是密封制品中用量最大的一種橡膠。但是丁腈橡膠屬于二烯烴類橡膠,其分子鏈上的雙鍵多、不飽和度高,因此對熱和氧的穩定性差。一般丁腈橡膠的耐熱性不高,長期使用溫度為100℃;即使用過氧化物硫化的丁腈橡膠,其長期使用溫度也只能在120℃,很難達到150℃。而氫化丁腈橡膠的耐熱程度可達175℃,優于丁基橡膠和乙丙橡膠,介于丙烯酸酯橡膠和氟橡膠之間。



 6  丙烯酸酯橡膠的耐熱性


    丙烯酸酯橡膠是由丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯與少量2- 氯乙基乙烯基醚或丙烯腈共聚而制得的橡膠。其耐熱性高于丁腈橡膠,低于氟橡膠,長期(1000h)使用溫度為170℃,短時間(70h)使用溫度可提高到200℃。在熱老化過程中,通常以交聯反應占優勢,使定伸應力和硬度增加,拉伸強度和扯斷伸長降低。但是有些丙烯酸酯橡膠熱老化時則產生降解。各種類型的丙烯酸酯橡膠,在150℃下老化70h后差不大。在200℃下則以Hycar401型丙烯酸乙酯橡膠為基礎的硫化膠耐熱性最好。美國Dupont 公司研制的乙烯丙烯酸甲酯橡膠(商品名為Varmc)的耐熱性僅次于氟橡膠和硅橡膠。



 7  氯磺化聚乙烯橡膠的耐熱性


氯磺聚乙烯橡膠長期1000h,最高使用溫度為130℃,短時間可容許升高到160℃。熱老化時,硬度增加、伸長率降低,拉伸強度變化幅度較小。



 8  氯醇橡膠的耐熱性


氯醇橡膠的分子鏈高度飽和,因此其耐熱性較好。其耐熱性比丁腈橡膠高。在共聚氯醇橡膠(HCO)中,隨環氧乙烷含量增加,共聚氯醇橡膠的耐熱性降低,在以環氧氯丙烷、環氧乙烷和烯丙基縮水甘油醚三元共聚的氯醇橡膠中,隨烯丙基縮水甘抽醚含重增加,共聚膠的耐熱性提高。


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