天然橡膠板中常摻用多種合成橡膠,以改善其特定性能、降低成本或彌補天然橡膠的不足。以下是一些的類型:
1. 丁苯橡膠 (SBR):
* 特點與應用: 這是應用廣泛、產量合成橡膠。它由丁二烯和共聚而成。SBR 通常具有良好的耐磨性、耐老化性(優于天然橡膠,但遜于某些特種橡膠)、較高的拉伸強度和撕裂強度。其加工性能良好,與天然橡膠相容性好。
* 在天然橡膠板中的作用: 常作為天然橡膠的主要替代品或并用膠,用于降低成本。它能改善天然橡膠的耐磨性,提高產品的硬度和強度。在要求一般耐磨、耐老化的橡膠板中(如工業墊片、傳送帶覆蓋膠等),SBR 是重要的并用成分。含量不同可調節其性能(如硬度、彈性)。
2. 順丁橡膠 (BR):
* 特點與應用: 主要是高順式聚丁二烯橡膠。其特點是具有的彈性(接近天然橡膠),優異的耐低溫性能(玻璃化轉變溫度極低),良好的耐磨性和動態性能(生熱低)。但抗濕滑性、抗撕裂性、加工性能(如粘性)通常不如天然橡膠。
* 在天然橡膠板中的作用: 常與天然橡膠并用,以顯著提高彈性、改善低溫屈撓性、降低動態生熱、增強耐磨性。這對于需要高彈性、低生熱或在寒冷環境下使用的橡膠板(如某些減震墊、耐寒墊片)非常有益。但由于其自身強度較低且加工性稍差,通常不單獨使用,而是作為重要的改性劑。
3. 丁基橡膠 (IIR):
* 特點與應用: 由異丁烯和少量異戊二烯共聚而成。其突出的性能是極低的氣體滲透性(氣密性),優異的耐熱性、耐臭氧性、耐候性和耐化學介質(尤其是酸堿)性能。阻尼性能也較好。
* 在天然橡膠板中的作用: 當橡膠板需要優異的耐氣透性、耐熱老化性或耐化學腐蝕性時,會摻用丁基橡膠。例如,用于需要長期密封作用的墊片或襯墊。但其彈性、強度和粘性通常不如天然橡膠,且與天然橡膠的相容性較差,并用比例需謹慎控制。鹵化丁基橡膠(如氯化丁基橡膠 CIIR, 化丁基橡膠 BIIR)改善了與天然橡膠的相容性和硫化速度,應用更廣泛。
4. 三元乙丙橡膠 (EPDM):
* 特點與應用: 由乙烯、和少量非共軛二烯烴(如 ENB, DCPD)三元共聚而成。它具有極其優異的耐候性、耐臭氧性、耐熱老化性、耐化學腐蝕性(耐極性溶劑)和電絕緣性。其耐低溫性能也較好。
* 在天然橡膠板中的作用: 主要用于顯著提高橡膠板的耐候性、耐臭氧性和耐熱老化性。這對于長期暴露在戶外、高溫或臭氧環境中的橡膠板(如建筑防水卷材、屋頂密封條、戶外用墊片)至關重要。EPDM 通常與天然橡膠并用,但相容性一般,需注意并用比例和硫化體系。
5. 氯丁橡膠 (CR):
* 特點與應用: 由氯丁二烯聚合而成。它具有良好的耐油性(僅次于)、耐燃性、耐候性、耐臭氧性、耐化學腐蝕性(尤其是耐酸堿)和氣密性。其物理機械性能良好,粘合性能優異。
* 在天然橡膠板中的作用: 當橡膠板需要中等程度的耐油性、阻燃性或耐候性時,會摻用氯丁橡膠。例如,用于可能接觸油類或需要一定阻燃性的工業襯墊、密封條。其應用受到價格和耐低溫性相對較差(玻璃化轉變溫度較高)的限制,部分領域被其他橡膠替代。
6. (NBR):
* 特點與應用: 由丁二烯和共聚而成。其顯著的特性是優異的耐油性、耐燃油性和耐烴類溶劑性能。含量越高,耐油性越好,但耐低溫性和彈性下降。
* 在天然橡膠板中的作用: 主要用于需要顯著提高耐油性的橡膠板。例如,用于接觸油類、油脂的工業墊片或襯里。但 NBR 的耐候性、耐臭氧性較差,且與天然橡膠相容性不佳,通常只在特定耐油要求下使用。
7. 再生膠:
* 特點與應用: 雖然不是合成橡膠,但在天然橡膠板生產中廣泛使用。它是廢舊橡膠制品經過加工處理得到的可塑性材料。
* 在天然橡膠板中的作用: 主要作用是顯著降低生產成本,改善某些加工性能(如尺寸穩定性),并賦予一定的填充效果。常用于對物理性能要求不高的低檔橡膠板或墊片中。
總結:
在天然橡膠板中添加合成橡膠,主要是為了優化成本結構(如 SBR、再生膠),或針對性地增強特定性能,如耐磨性(SBR, BR)、彈性/耐低溫性(BR)、耐候/耐臭氧/耐熱性(EPDM, CR, IIR)、耐油性(NBR, CR)和氣密性(IIR)。選擇哪種或哪幾種合成橡膠并用,取決于橡膠板的具體應用場景和性能要求。通常采用多種橡膠并用(如 NR/SBR/BR)以達到綜合性能和經濟性的平衡。
