特種橡膠

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特種橡膠(Specialty Elastomer)

　　特種橡膠是指具有耐高溫、耐油、耐臭氧、耐老化和高氣密性等特點的橡膠，常用的有硅橡膠、各種氟橡膠、聚硫橡膠、氯醇橡膠、丁腈橡膠、聚丙烯酸酯橡膠、聚氨酯橡膠和丁基橡膠等，主要用於要求某種特性的特殊場合。

　　1.三元乙丙橡膠(EPDM)

　　三元乙丙橡膠的特征是兼具優異的耐候性、耐寒性、耐熱性和耐化學藥品性，且性能綜合平衡性好。其主要用途是用於製造車身門窗密封條、散熱器膠管和制動膠管等汽車部件。可以說，用於除輪胎以外的其它汽車部件的橡膠有一半以上是三元乙丙橡膠。另外，三元乙丙橡膠還可用於聚丙烯樹脂的改性，其應用範圍很廣。最近，由於發動機架和副機傳動帶等周邊熱環境的變化，正在研究採用三元乙丙橡膠製造發動機架和副機傳動帶。我們認為三元乙丙橡膠的實用化會得到進一步的發展。對於三元乙丙橡膠的最大用途——汽車車身門窗密封條來說，為了改善混煉性能、形狀保持性和密封性能的綜合平衡性，成功地研究出了在分子鏈中導人支鏈，含具有分子量分佈比較窄的高分子量成分和低分子量成分的三元乙丙橡膠。

　　2.氯丁橡膠(CR)

　　氯丁橡膠的特征是耐熱性、耐候性、耐疲勞性、阻燃性和耐化學藥品性優異。其主要用途是用於汽車部件和粘合劑，在普通工業中的用途很廣。在日本，氯丁橡膠用於汽車部件的用量約為40％ 。而在除日本以外的其它國家，用於粘合劑的居多。另外，由於氯丁橡膠的聚合物鏈中的氯結合量多，容易設計阻燃配方，所以還廣泛用作土木建築密封、密封墊和電線被覆層材料。最近，由於溶劑系粘合劑要求提高耐熱粘合力，研製成功了羧基改性氯丁橡膠，這種橡膠可用於耐熱性要求嚴的汽車內裝飾等。另外，由於限制使用揮發性有機化合物(VOC)，正在開發作為水系粘合劑的氯丁橡膠膠乳。

　　3.丁腈橡膠(NBR)

　　丁腈橡膠是最有代表性的非結晶性耐油特種橡膠。其耐油性、耐燃料油性和耐氣體滲透性優異。可以通過調整聚合物中的結合丙烯腈量來調整丁腈橡膠的耐油性與耐寒性的綜合平衡性能。丁腈橡膠的主要用途是用於製造油類膠管、密封件、密封墊、燃料膠管等汽車部件，還廣泛用於造紙和制鐵輥筒、鞋類、改性樹脂粘合劑等普通工業。由於丁腈橡膠是二烯系聚合物，所以其耐候性差。但可以通過丁腈橡膠與聚氯乙烯並用來顯著改進耐候性。同時，由於可以顯著改進耐燃油性，所以可以用丁腈橡膠作為燃料系橡膠材料。最近還不斷地採用了改善了耐熱性和耐含硫天然氣的防老劑共聚丁腈橡膠以及提高了強度和耐磨性的羧基化丁腈橡膠等特種製品。這些特種製品不僅具有特種功能，而且具有易於加工、可以高速硫化、模具污染小等的基本性能。

　　4.氫化丁腈橡膠(HNBR)

　　氫化丁腈橡膠是通過氫化丁腈橡膠中的雙鍵部分而制得。因此，既保持了丁腈橡膠優越的耐油性和耐燃料油性，也顯著改善了丁腈橡膠的缺點——耐候性和耐熱性。而且，由於氫化丁腈橡膠的乙烯單元具有的結晶性，所以其強度特性和耐磨耗性等機械性能比其它橡膠的好。雖然會由於這種結晶性而導致耐寒性惡化，但最近在市場上有改善了耐寒性的氫化丁腈橡膠出售。耐寒性丁腈橡膠的用途多用於同步傳動帶、燃料膠管、輸油膠管和密封件等汽車部件。在用於製造汽車用同步傳動帶之類的複合材料中，為了改善橡膠與補強材料的粘合層的耐熱性而研製的氫化丁腈膠乳也實現了實用化。

　　5.硅橡膠(Q)

　　硅橡膠的主鏈是由化學穩定的硅和氧構成的硅氧烷鏈，其耐熱性和耐候性優越。而且由於其耐寒性、電特性和阻燃性也優異，所以可廣泛用於運輸機、電氣、機械、能源和建築業等。在汽車用途方面，用於電氣配線連接器、氣囊布塗層材料和密封材料等不斷增多。在辦公用品用途方面，用於個人電腦的鍵盤、手提電話、遠距離控制等的鍵座和電子照相機的各種滾筒在不斷擴大。與其它橡膠一樣的熱交聯型(HTV)硅橡膠有固體橡膠和液體橡膠兩種。液體硅橡膠的比率一年比一年提高。熱交聯型橡膠中還有室溫硫化型(RTV)硅橡膠，可用作建築用密封劑和密封材料。

　　6.丙烯酸酯橡膠(ACM)

　　ACM是以丙烯酸酯為主要成分的聚合物，由於其主鏈中不具有不飽和鍵，所以具有優越的耐熱性和耐候性。另外，由於其耐潤滑油性也非常好，所以可用於汽車油管和密封墊等。通過改變聚合物鏈中的丙烯酸酯的類型和添加量即可改變耐熱性、耐寒性和耐油性的綜合平衡性能。通過在分子鏈端導入不同的交聯單體並添加交聯劑可改變加工性能和耐熱性。共聚合乙烯的丙烯系彈性體AEM(乙烯丙烯酸甲酯橡膠)具有耐熱性和強度特性優異的特征，可用作汽車用膠管材料。最近，通過使這些聚合物鏈最佳化，顯著改善了耐熱性的製品已經實現了工業化生產，今後可望該材料在適當的部件中擴大應用。

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

　　表氯醇橡膠的種類有CO、ECO、GCO 和GECO等。CO為表氯醇的均聚物，其耐油性、耐候性和氣密性優異。ECO為共聚環氧乙烷的共聚物，可提高耐寒性。另外，GCO和GECO通過共聚丙烯縮水甘油乙醚可防止軟化老化，且可提高耐臭氧性能。由於其具有優越的耐燃料油和耐候性，所以可用於製造汽車用燃料組件。由於環境限制，採用鉛化合物有問題，所以開發出了替代硫化劑的技術。最近已經開發出通過共聚環氧乙烷來控制電導率的技術，使表氯醇橡膠可用於製造印表機和複印機的橡膠輥筒。

　　8.氟橡膠(FKM)

　　氟橡膠的主要特征是具有優越的耐熱性。由於氟橡膠中的主鏈和側鏈具有非活性化學性質，所以具有高耐熱性，可在250℃下連續使用。而且其耐油性、耐燃料油性、耐候性和耐燃料滲透性等特征也不比其它特種橡膠差，所以雖然其為高價的合成橡膠，但它是多用途產品，可用於汽車部件、半導體和辦公自動化用品等。FKM的主要產品有：以乙烯叉氟化物為基料和共聚六氟丙烯(HFP)制得的二元系氟橡膠；通過二元系氟橡膠與四氟乙烯(TFE)共聚制得三元系氟橡膠。最近，為了提高FKM 的耐寒性，研製成功了用全氟烴基乙烯醚轉換HFP的製品，使用與硅共聚的氟橡膠產品也在增加。

　　9.氯磺化聚乙烯(CSM)

　　CSM是使各種聚乙烯與氯、二氧化硫反應制得的特種合成橡膠。其耐候性、耐臭氧性、耐熱性和耐磨耗性等特性優異。因此，可用於燃料膠管的覆膠材料、動力轉向裝置膠管和膠帶等的汽車部件。CSM還具有電特性、著色性和色調穩定性好的特點，可用於自動電梯的扶手、屋面材料、電線電纜、塗料、鞋底、土木建築材料等。另外，在側鏈導入烷基的稱為烷基化CSM(ACSM)的新商品已經面市。由於這種ACSM 具有烷基側鏈，所以其耐熱性、低溫特性和動態性能優異。

　　10.氯化聚醚(CPE)

　　CPE是以聚乙烯為原料，通過氯化製成的特種合成橡膠。氯化聚醚原本是作為替代增塑劑的氯乙烯改性材料而開發的。但最近除了用於樹脂改性以外，還充分利用了其耐衝擊性、耐候性、阻燃性、耐化學藥品性和電特性等的許多優異的特性。特別是開發出了用於要求耐候性和耐熱性的汽車部件以及要求耐磨性的自動辦公用品的輥筒材料等。