特种橡胶的制取和性质

特种橡胶的制取和性质


发布日期: 2016-10-24 更新日期: 2016-12-08 编辑:xuzhiping 浏览次数: 4121

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摘要: 在合成橡胶的大家庭中,还有一些特殊的品种,它们各自都有非凡的“本领”,因此统称为“特种橡胶”。如丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶等。 1.特别耐油的丁腈橡胶 一般的橡胶制品遇到汽油、煤油和机油等油类物质时,由于小分子的矿物油能够渗透到大分子的橡胶中,致使橡胶溶胀、变形...

合成橡胶的大家庭中,还有一些特殊的品种,它们各自都有非凡的“本领”,因此统称为“特种橡胶”。如丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶等。

1.特别耐油的丁腈橡胶

一般的橡胶制品遇到汽油、煤油和机油等油类物质时,由于小分子的矿物油能够渗透到大分子的橡胶中,致使橡胶溶胀、变形而失去原有的各种性能。但是丁腈橡胶分子中含有氰基(一CN),它可以阻止矿物油等烃类分子向橡胶分子中渗透,因此赋予了丁腈橡胶特别耐油的本领。

丁腈橡胶系由1,3-丁二烯与丙烯腈聚合而成,其中丙烯腈是合成腈纶纤维的原料,它主要由丙烯与氨、氧合成。丁腈橡胶中丙烯腈的含量为18%~50%。一般丙烯腈含量越多,橡胶的相对密度越大,耐油性也越强,但是透气性、耐低温性和弹性等较差。

目前,丁腈橡胶主要用于制造油封的垫圈、输油管道、印刷胶辊和耐油胶靴等。据说,军用卡车上应用丁腈橡胶制成的油箱,即使被子弹击中也不会漏油。

2.性能稳定的硅橡胶

在制造航空、航天器材时,常常需要抗张强度特别大、工作温度宽(-100°C~300°C)的橡胶材料;在医学上也急需物理性能柔软、光滑,化学性质特别稳定,对人体无毒、无害高分子材料。硅橡胶正是具备这些性能的优良材料。

硅橡胶其实并不是真正的橡胶。因为橡胶应以碳原子为主链,而硅橡胶的主链则由硅和氧原子交替组成,所以,它实际上是有机硅的聚合物。

一般的硅橡胶是由高纯度的二甲基二氯硅烷经水解、缩聚而成的二甲基硅氧烷。

后来发展起来的品种还有甲基乙烯基硅橡胶、苯基硅橡胶、氟硅橡胶、腈硅橡胶、硼硅橡胶等。

目前,在航空和航天工业中,硅橡胶被大量用于制造飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇航器的密封件,耐热和防冻软管、保护罩、电缆、绝缘层等;在医学上,常用硅橡胶制作导管、引流管、插管、人造关节,以及隆胸材料和避孕用品等。

3.氟橡胶

氟橡胶是一种抗张强度更大,耐热、耐溶剂、耐化学腐蚀性雙佳的橡胶材料,又称“氟弹体”。人类第一次登上月球时宇航员穿的靴子,要求耐受月球上白天127°c的高温,晚上-183°C的极低温,因此非它莫属。

4.用途广泛的乳胶

节日里点缀蓝天与街市的五彩气球,医院里医生使用的乳胶手套、输液皮管,家庭中沙发里使用的泡沫衬垫,还有生产皮革制品和木制品以及图书装订使用的胶黏剂……它们都是由一种称为“乳胶”的材料制成的。

乳胶又称胶乳或液体橡胶。乳胶其实并不是成分特殊的橡胶,而是用橡胶制成的一种胶悬剂。几乎各种橡胶都可以制成乳胶使用,其中应用最多的是丁苯乳胶和丁腈乳胶。乳胶的生产比合成橡胶略微简单一些,可以省去凝聚、脱水、干燥和模压等生产合成橡胶的工序。一般先合成橡胶的单体,然后将单体聚合成乳胶。

应用乳胶生产乳胶制品(如乳胶手套)时,一般必须将硫化剂加入乳胶液中,然后将这种乳胶液涂在模具上,烘烤到一定温度后促使其硫化,最后脱模即成。如果生产彩色气球,可在硫化的乳胶中再加入染料,然后均匀地涂抹在模具上,再浸入浓盐酸中使其凝结、成型,最后经烘烤、脱模即成。如果在乳胶液中加入硫化剂后,再通入大量的空气,使其“发泡”,然后经烘烤定型,就可制成乳胶海绵。它是广泛应用的衬垫材料。

另外,乳胶的水溶液还可以直接用做木材、纸张等的胶黏剂,俗称“白胶水”。若将乳胶进行浓缩,再用苯、二甲苯等溶剂溶解,其胶黏能力更强,俗称“万能胶”万能胶可用于胶黏皮革制品(如皮鞋、皮箱、皮包等)和塑料制品(如文具、玩具、日用品等)。

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