特种橡胶

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特种橡胶(Specialty Elastomer)

　　特种橡胶是指具有耐高温、耐油、耐臭氧、耐老化和高气密性等特点的橡胶，常用的有硅橡胶、各种氟橡胶、聚硫橡胶、氯醇橡胶、丁腈橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、聚氨酯橡胶和丁基橡胶等，主要用于要求某种特性的特殊场合。

　　1.三元乙丙橡胶(EPDM)

　　三元乙丙橡胶的特征是兼具优异的耐候性、耐寒性、耐热性和耐化学药品性，且性能综合平衡性好。其主要用途是用于制造车身门窗密封条、散热器胶管和制动胶管等汽车部件。可以说，用于除轮胎以外的其它汽车部件的橡胶有一半以上是三元乙丙橡胶。另外，三元乙丙橡胶还可用于聚丙烯树脂的改性，其应用范围很广。最近，由于发动机架和副机传动带等周边热环境的变化，正在研究采用三元乙丙橡胶制造发动机架和副机传动带。我们认为三元乙丙橡胶的实用化会得到进一步的发展。对于三元乙丙橡胶的最大用途——汽车车身门窗密封条来说，为了改善混炼性能、形状保持性和密封性能的综合平衡性，成功地研究出了在分子链中导人支链，含具有分子量分布比较窄的高分子量成分和低分子量成分的三元乙丙橡胶。

　　2.氯丁橡胶(CR)

　　氯丁橡胶的特征是耐热性、耐候性、耐疲劳性、阻燃性和耐化学药品性优异。其主要用途是用于汽车部件和粘合剂，在普通工业中的用途很广。在日本，氯丁橡胶用于汽车部件的用量约为40％ 。而在除日本以外的其它国家，用于粘合剂的居多。另外，由于氯丁橡胶的聚合物链中的氯结合量多，容易设计阻燃配方，所以还广泛用作土木建筑密封、密封垫和电线被覆层材料。最近，由于溶剂系粘合剂要求提高耐热粘合力，研制成功了羧基改性氯丁橡胶，这种橡胶可用于耐热性要求严的汽车内装饰等。另外，由于限制使用挥发性有机化合物(VOC)，正在开发作为水系粘合剂的氯丁橡胶胶乳。

　　3.丁腈橡胶(NBR)

　　丁腈橡胶是最有代表性的非结晶性耐油特种橡胶。其耐油性、耐燃料油性和耐气体渗透性优异。可以通过调整聚合物中的结合丙烯腈量来调整丁腈橡胶的耐油性与耐寒性的综合平衡性能。丁腈橡胶的主要用途是用于制造油类胶管、密封件、密封垫、燃料胶管等汽车部件，还广泛用于造纸和制铁辊筒、鞋类、改性树脂粘合剂等普通工业。由于丁腈橡胶是二烯系聚合物，所以其耐候性差。但可以通过丁腈橡胶与聚氯乙烯并用来显著改进耐候性。同时，由于可以显著改进耐燃油性，所以可以用丁腈橡胶作为燃料系橡胶材料。最近还不断地采用了改善了耐热性和耐含硫天然气的防老剂共聚丁腈橡胶以及提高了强度和耐磨性的羧基化丁腈橡胶等特种制品。这些特种制品不仅具有特种功能，而且具有易于加工、可以高速硫化、模具污染小等的基本性能。

　　4.氢化丁腈橡胶(HNBR)

　　氢化丁腈橡胶是通过氢化丁腈橡胶中的双键部分而制得。因此，既保持了丁腈橡胶优越的耐油性和耐燃料油性，也显著改善了丁腈橡胶的缺点——耐候性和耐热性。而且，由于氢化丁腈橡胶的乙烯单元具有的结晶性，所以其强度特性和耐磨耗性等机械性能比其它橡胶的好。虽然会由于这种结晶性而导致耐寒性恶化，但最近在市场上有改善了耐寒性的氢化丁腈橡胶出售。耐寒性丁腈橡胶的用途多用于同步传动带、燃料胶管、输油胶管和密封件等汽车部件。在用于制造汽车用同步传动带之类的复合材料中，为了改善橡胶与补强材料的粘合层的耐热性而研制的氢化丁腈胶乳也实现了实用化。

　　5.硅橡胶(Q)

　　硅橡胶的主链是由化学稳定的硅和氧构成的硅氧烷链，其耐热性和耐候性优越。而且由于其耐寒性、电特性和阻燃性也优异，所以可广泛用于运输机、电气、机械、能源和建筑业等。在汽车用途方面，用于电气配线连接器、气囊布涂层材料和密封材料等不断增多。在办公用品用途方面，用于个人计算机的键盘、手提电话、远距离控制等的键座和电子照相机的各种滚筒在不断扩大。与其它橡胶一样的热交联型(HTV)硅橡胶有固体橡胶和液体橡胶两种。液体硅橡胶的比率一年比一年提高。热交联型橡胶中还有室温硫化型(RTV)硅橡胶，可用作建筑用密封剂和密封材料。

　　6.丙烯酸酯橡胶(ACM)

　　ACM是以丙烯酸酯为主要成分的聚合物，由于其主链中不具有不饱和键，所以具有优越的耐热性和耐候性。另外，由于其耐润滑油性也非常好，所以可用于汽车油管和密封垫等。通过改变聚合物链中的丙烯酸酯的类型和添加量即可改变耐热性、耐寒性和耐油性的综合平衡性能。通过在分子链端导入不同的交联单体并添加交联剂可改变加工性能和耐热性。共聚合乙烯的丙烯系弹性体AEM(乙烯丙烯酸甲酯橡胶)具有耐热性和强度特性优异的特征，可用作汽车用胶管材料。最近，通过使这些聚合物链最佳化，显著改善了耐热性的制品已经实现了工业化生产，今后可望该材料在适当的部件中扩大应用。

　　7.氯醚橡胶(CO)、共聚型氯醚橡胶(ECO)、通用氯醚橡胶(GCO)、通用共聚型氯醚橡胶(GECO)

　　表氯醇橡胶的种类有CO、ECO、GCO 和GECO等。CO为表氯醇的均聚物，其耐油性、耐候性和气密性优异。ECO为共聚环氧乙烷的共聚物，可提高耐寒性。另外，GCO和GECO通过共聚丙烯缩水甘油乙醚可防止软化老化，且可提高耐臭氧性能。由于其具有优越的耐燃料油和耐候性，所以可用于制造汽车用燃料组件。由于环境限制，采用铅化合物有问题，所以开发出了替代硫化剂的技术。最近已经开发出通过共聚环氧乙烷来控制电导率的技术，使表氯醇橡胶可用于制造打印机和复印机的橡胶辊筒。

　　8.氟橡胶(FKM)

　　氟橡胶的主要特征是具有优越的耐热性。由于氟橡胶中的主链和侧链具有非活性化学性质，所以具有高耐热性，可在250℃下连续使用。而且其耐油性、耐燃料油性、耐候性和耐燃料渗透性等特征也不比其它特种橡胶差，所以虽然其为高价的合成橡胶，但它是多用途产品，可用于汽车部件、半导体和办公自动化用品等。FKM的主要产品有：以乙烯叉氟化物为基料和共聚六氟丙烯(HFP)制得的二元系氟橡胶；通过二元系氟橡胶与四氟乙烯(TFE)共聚制得三元系氟橡胶。最近，为了提高FKM 的耐寒性，研制成功了用全氟烃基乙烯醚转换HFP的制品，使用与硅共聚的氟橡胶产品也在增加。

　　9.氯磺化聚乙烯(CSM)

　　CSM是使各种聚乙烯与氯、二氧化硫反应制得的特种合成橡胶。其耐候性、耐臭氧性、耐热性和耐磨耗性等特性优异。因此，可用于燃料胶管的覆胶材料、动力转向装置胶管和胶带等的汽车部件。CSM还具有电特性、着色性和色调稳定性好的特点，可用于自动电梯的扶手、屋面材料、电线电缆、涂料、鞋底、土木建筑材料等。另外，在侧链导入烷基的称为烷基化CSM(ACSM)的新商品已经面市。由于这种ACSM 具有烷基侧链，所以其耐热性、低温特性和动态性能优异。

　　10.氯化聚醚(CPE)

　　CPE是以聚乙烯为原料，通过氯化制成的特种合成橡胶。氯化聚醚原本是作为替代增塑剂的氯乙烯改性材料而开发的。但最近除了用于树脂改性以外，还充分利用了其耐冲击性、耐候性、阻燃性、耐化学药品性和电特性等的许多优异的特性。特别是开发出了用于要求耐候性和耐热性的汽车部件以及要求耐磨性的自动办公用品的辊筒材料等。