耐热的丁晴橡胶新品种
丁晴橡胶耐油性和综合性能良好,但不耐高温。长期使用温度为100度,即使使用过氧化物硫化的丁晴橡胶长期使用温度也只能在120度。
· 氢化丁晴橡胶==》HNBR
用乳聚丁晴橡胶加氢法,使丁晴橡胶分子链上的不饱和双键被氢加成为饱和键,故也叫做高饱和丁晴橡胶。耐热程度可以达到175度。优于丁基橡胶和乙丙橡胶。介于丙烯酸酯橡胶和氟橡胶之间。国外品牌:ZEPOL 2000 用过氧化物硫化后,在160度热空气可以连续工作1000H。
· 聚稳丁晴橡胶
是丁二烯,丙烯晴与聚合型防老剂通过乳液聚合制得的一中丁晴橡胶,改善了丁晴橡胶的热老化性,有优异的乃老化性。
· 丁晴酯橡胶
由丁二烯,丙烯晴和丙烯酸酯在乳液中共聚得到的三元共聚物。可以在-60到+150度煤油中长期使用。改善了丁晴橡胶耐热性和耐寒性。
· 丁晴橡胶与氟橡胶共混
为提高丁晴橡胶耐热性,耐酸性和耐加醇汽油的性能,用超高丙烯晴含量大于48.5%(如JSR的T404)和门尼黏度较低的氟橡胶(如VITON B-50)共混。为降低材料成本,可采取在共混物中添加增容剂的方法。使用乙烯基丙烯酸酯弹性体(VAMAC)做增容剂,效果很好.
在常用的硫化体系中,过氧化物体系的耐热性最好。
一般来说:过氧化物体系硫化 硅橡胶,乙丙橡胶,氯磺化聚乙烯橡胶,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA),氯化聚乙烯和聚氨酯橡胶。
但过氧化物体系硫化 天然橡胶,丁苯橡胶和顺丁橡胶时则有问题。
· 丁基橡胶不可用过氧化物体系硫化 。
· 三元乙丙橡胶耐热配合,几乎都用过氧化物体系硫化 ,优于其他低硫和高硫硫化体系。
单独使用过氧化物体系硫化三元乙丙橡胶时,存在交联密度低,热撕裂强度低,硫化返原现象,因此要避免单独使用有机过氧化物。最好是用某些共交联剂或活性剂并用。例如加入少量硫磺能提高有机过氧化物硫化胶的力学性能,但耐热性降低。而使用其他共交联剂代替硫磺时,其耐热性不降低。可采用 双马来酰亚胺,三烯丙基氰脲酸酯,六亚甲基二胺,三烯丙基柠檬酸酯,对苯醌二亏(用量只要0.2-1.0份),TMTD等。
· 以往氯磺化聚乙烯橡胶用过氧化物硫化比较困难,很难得到交联密度高的硫化胶,如今采用三烯丙基氰脲酸酯或甲基并基酸酯或双马来酰亚胺作共交联剂,再并用少量EVA,就可以达到有效的交联,制造出耐热性优良的氯磺化聚乙烯硫化橡胶,耐热性比通用的硫化体系有明显的提高。
· 从耐热的角度讲,氯化聚乙烯采用过氧化物和二烯丙基氰脲酸酯并用的配合后,可以得到比氯磺化聚乙烯硫化橡胶(以促进剂硫化)优良的耐热性。
· 有机硅改性的乙丙橡胶SEP,用过氧化物硫化时,比促进剂硫化时的耐热性高10度,比未改性的三元乙丙橡胶耐热性高20度.
· 过氧化物硫化丁晴橡胶,耐热性优于有效硫化体系,半硫化体系和传统硫化体系。但不如用镉镁硫化体系硫化的丁晴橡胶。
镉镁硫化体系:氧化镉2-5份,氧化镁5份,二乙基二硫代胺基甲酸镉2.5份,促进剂DM 1.0份。
· 丁基橡胶可以采用亏类和树脂硫化。树脂硫化的丁基橡胶耐热性最好,才具有在105-180度下长期工作的能力。
· 氯化丁基橡胶用硫磺硫化时,耐热性不好。用亚乙基硫脲硫化时,耐热性最好。但有毒性。所以常用氧化锌,促进剂TMTD和DM 硫化。也可以采用树脂硫化。
· 丙烯酸酯橡胶可分为氯原子型,环氧基型,羧基型三大类。
· 氯醇橡胶不能用硫磺或过氧化物硫化体系硫化。可以使用金属氧化物或金属盐(氧化锌,氧化铅,碱式碳酸铅,碱式邻苯二酸铅)同时并用促进剂。使用氧化铅/亚乙基硫脲硫化时,耐热性比较好。使用亚磷酸二铅或邻苯二甲酸二铅时,耐热性比氧化铅好。
· 氟橡胶用二元酚/苄基三苯基氯化磷或二元酚/四丁基氢氧化铵硫化时,耐热性优于多胺交联的氟橡胶。
使用过氧化物硫化时,必须加入共交联剂。如:TATM,可以使氟橡胶的耐湿热性能提高。
防护体系的选择:
NBR: RD,MB,BLE,DNP,4010,4010NA
CHR,ECHR: 2246,NBC,防老D,RD,4010NA
EPDM: NBC,BLE,4010NA
CIIR: 2246,BLE
ACM: RD
填充体系的影响:
一般无机填料比碳黑有更好的耐热性。如:白碳黑,活性氧化锌,氧化镁,氧化铝,和硅酸盐。
在丁晴橡胶中,碳黑的粒径越小,耐热性越低。
软化体系的影响:
耐热的丁晴橡胶最好使用古马隆树脂,苯乙烯-茚树脂,聚酯和液态的丁晴橡胶做软化剂。
氯磺化聚乙烯橡胶可以用酯类,芳氢油和氯化石蜡,氯化石蜡耐热性最好
丁基橡胶古马隆树脂不要超过5份,也可以使用10-20质量份的凡士林或石蜡油,矿物橡胶和石油沥青树脂。
乙丙橡胶通常采用环烷油或石蜡油。
各种橡胶的使用温度范围:
70-100度: NR,SBR
100-130度: CR,NBR,CO
130-135度: CSM,IIR,EPDM
150-180度: ACM,HNBR
180-200度: 23型 KFM,四丙 KFM
200-250度: Q,26型 KFM
》250度: 氟化磷晴橡胶,全氟醚橡胶,全氟烷基三嗪橡胶,硼硅橡胶