天然橡胶板中常掺用多种合成橡胶,以改善其特定性能、降低成本或弥补天然橡胶的不足。以下是一些的类型:
1. 丁苯橡胶 (SBR):
* 特点与应用: 这是应用广泛、产量合成橡胶。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(优于天然橡胶,但逊于某些特种橡胶)、较高的拉伸强度和撕裂强度。其加工性能良好,与天然橡胶相容性好。
* 在天然橡胶板中的作用: 常作为天然橡胶的主要替代品或并用胶,用于降低成本。它能改善天然橡胶的耐磨性,提高产品的硬度和强度。在要求一般耐磨、耐老化的橡胶板中(如工业垫片、传送带覆盖胶等),SBR 是重要的并用成分。含量不同可调节其性能(如硬度、弹性)。
2. 顺丁橡胶 (BR):
* 特点与应用: 主要是高顺式聚丁二烯橡胶。其特点是具有的弹性(接近天然橡胶),优异的耐低温性能(玻璃化转变温度极低),良好的耐磨性和动态性能(生热低)。但抗湿滑性、抗撕裂性、加工性能(如粘性)通常不如天然橡胶。
* 在天然橡胶板中的作用: 常与天然橡胶并用,以显著提高弹性、改善低温屈挠性、降低动态生热、增强耐磨性。这对于需要高弹性、低生热或在寒冷环境下使用的橡胶板(如某些减震垫、耐寒垫片)非常有益。但由于其自身强度较低且加工性稍差,通常不单独使用,而是作为重要的改性剂。
3. 丁基橡胶 (IIR):
* 特点与应用: 由异丁烯和少量异戊二烯共聚而成。其突出的性能是极低的气体渗透性(气密性),优异的耐热性、耐臭氧性、耐候性和耐化学介质(尤其是酸碱)性能。阻尼性能也较好。
* 在天然橡胶板中的作用: 当橡胶板需要优异的耐气透性、耐热老化性或耐化学腐蚀性时,会掺用丁基橡胶。例如,用于需要长期密封作用的垫片或衬垫。但其弹性、强度和粘性通常不如天然橡胶,且与天然橡胶的相容性较差,并用比例需谨慎控制。卤化丁基橡胶(如氯化丁基橡胶 CIIR, 化丁基橡胶 BIIR)改善了与天然橡胶的相容性和硫化速度,应用更广泛。
4. 三元乙丙橡胶 (EPDM):
* 特点与应用: 由乙烯、和少量非共轭二烯烃(如 ENB, DCPD)三元共聚而成。它具有极其优异的耐候性、耐臭氧性、耐热老化性、耐化学腐蚀性(耐极性溶剂)和电绝缘性。其耐低温性能也较好。
* 在天然橡胶板中的作用: 主要用于显著提高橡胶板的耐候性、耐臭氧性和耐热老化性。这对于长期暴露在户外、高温或臭氧环境中的橡胶板(如建筑防水卷材、屋顶密封条、户外用垫片)至关重要。EPDM 通常与天然橡胶并用,但相容性一般,需注意并用比例和硫化体系。
5. 氯丁橡胶 (CR):
* 特点与应用: 由氯丁二烯聚合而成。它具有良好的耐油性(仅次于)、耐燃性、耐候性、耐臭氧性、耐化学腐蚀性(尤其是耐酸碱)和气密性。其物理机械性能良好,粘合性能优异。
* 在天然橡胶板中的作用: 当橡胶板需要中等程度的耐油性、阻燃性或耐候性时,会掺用氯丁橡胶。例如,用于可能接触油类或需要一定阻燃性的工业衬垫、密封条。其应用受到价格和耐低温性相对较差(玻璃化转变温度较高)的限制,部分领域被其他橡胶替代。
6. (NBR):
* 特点与应用: 由丁二烯和共聚而成。其显著的特性是优异的耐油性、耐燃油性和耐烃类溶剂性能。含量越高,耐油性越好,但耐低温性和弹性下降。
* 在天然橡胶板中的作用: 主要用于需要显著提高耐油性的橡胶板。例如,用于接触油类、油脂的工业垫片或衬里。但 NBR 的耐候性、耐臭氧性较差,且与天然橡胶相容性不佳,通常只在特定耐油要求下使用。
7. 再生胶:
* 特点与应用: 虽然不是合成橡胶,但在天然橡胶板生产中广泛使用。它是废旧橡胶制品经过加工处理得到的可塑性材料。
* 在天然橡胶板中的作用: 主要作用是显著降低生产成本,改善某些加工性能(如尺寸稳定性),并赋予一定的填充效果。常用于对物理性能要求不高的低档橡胶板或垫片中。
总结:
在天然橡胶板中添加合成橡胶,主要是为了优化成本结构(如 SBR、再生胶),或针对性地增强特定性能,如耐磨性(SBR, BR)、弹性/耐低温性(BR)、耐候/耐臭氧/耐热性(EPDM, CR, IIR)、耐油性(NBR, CR)和气密性(IIR)。选择哪种或哪几种合成橡胶并用,取决于橡胶板的具体应用场景和性能要求。通常采用多种橡胶并用(如 NR/SBR/BR)以达到综合性能和经济性的平衡。
