Question

橡胶的种类和用途

Answer 1

胶材质

材质说明

优缺点

经常用途

丁腈胶
NBR
(Nitrile Rubber)

由丙烯腈与丁二烯共聚合而成，丙烯腈含量由 18%~50% ，丙烯腈含量愈高，对石化油品碳氢燃料油之抵抗性愈好，但低温性能则变差，一般使用温度范围为 -25~100 ℃。丁腈胶为目前油封及 O 型圈最常用之橡胶之一。

优点：
• 具良好的抗油、抗水、抗溶剂及抗高压油的特性。
• 具良好的压缩歪，抗磨及伸长力。
缺点：
• 不适合用于极性溶剂之中，例如酮类、臭氧、硝基烃， MEK 和氯仿。

• 用于制作燃油箱、润滑油箱以及在石油系液压油、汽油、水、硅润滑脂、硅油、二酯系润滑油、甘醇系液压油等流体介质中使用的橡胶零件，特别是密封零件。可说是目前用途最广、成本最低的橡胶密封件。

氢化丁腈胶
HNBR
(Hydrogenate Nitrile)

氢化丁腈胶为丁腈胶中经由氢化后去除部份双链，经氢化后其耐温性、耐候性比一般丁腈橡胶提高很多，耐油性与一般丁腈胶相近。一般使用温度范围为 -25~150 ℃。

优点：
• 较丁腈胶拥有较佳的抗磨性
• 具极佳的抗蚀、抗张、抗撕和压缩歪的特性
• 在臭氧、阳光及其它的大气状况下具良好的抵抗性
• 一般来说适用于洗衣或洗碗的清洗剂中
缺点：
• 不建议使用于醇类，酯类或是芳香族的溶液之中。

• 空调制冷业，广泛用于环保冷媒 R134a 系统中的密封件。
• 汽车发动机系统密封件。

三元乙丙胶
EPDM
(Ethylene propylene Rubber)

由乙烯及丙烯共聚合而成主链不合双链，因此耐热性、耐老化性、耐臭氧性、安定性均非常优秀，但无法硫磺加硫。为解决此问题，在 EP 主链上导入少量有双链之第三成份而可硫磺加硫即成 EPDM ，一般使用温度范围为 -50~150 ℃。对极性溶剂如醇、酮、乙二醇及磷酸脂类液压油抵抗性极佳。

优点：
• 具良好抗候性及抗臭氧性
• 具极佳的抗水性及抗化学物
• 可使用醇类及酮类
• 耐高温蒸气，对气体具良好的不渗透性
缺点：
• 不建议用于食品用途或是暴露于芳香氢之中。

• 高温水蒸汽环境之密封件。
• 卫浴设备密封件或零件。
• 制动 ( 刹车 ) 系统中的橡胶零件。
• 散热器 ( 汽车水箱 ) 中的密封件。

硅橡胶
SI
(Silicone Rubber)

硅胶主链由硅 (-si-o-si) 结合而成。具有极佳的耐热、耐寒、耐臭氧、耐大气老化。有很好的电绝缘性能。抗拉力强度较一般橡胶差且不具耐油性。

优点：
• 经调制配方后抗张强度可达 1500PSI 及抗撕裂性可达 88LBS
• 弹性良好及具有良好的压缩歪
• 对中性溶剂具有良好的抵抗性
• 具极佳的抗热性
• 具极佳的抗寒性
• 对于臭氧及氧化物的侵蚀具极佳的抵抗性
• 极佳的电绝缘性能
• 隔热、散热性佳
缺点：
• 不建议使用于大部份浓缩的溶剂、油品、浓缩酸及经稀释后的氢氧化钠之中。

• 家用电器行业所使用的密封件或橡胶零件，如电热壶、电烫斗、微波炉内的橡胶零件。
• 电子行业的密封件或橡胶零件，如手机按键、 DVD 内的减震垫、电缆线接头内的密封件等。
• 与人体有接触的各式用品上的密封件，如水壶、饮水机等。

氟橡胶
FPM
(Fluoro Carbon Rubber)

分子内含氟之橡胶，依氟含量 ( 即单体构造 ) 而有各种类型。目前广用的六氟化系氟橡胶最早由杜邦公司以 ”Viton” 商品名上市。耐高温性优于硅橡胶，有极佳的耐化学性、耐大部分油及溶剂 ( 酮、酯类除外 ) 、耐候性及耐臭氧性；耐寒性则较不良，一般使用温度范围为 -20~250 ℃。特殊配方可耐低温至 -40 ℃。

优点：
• 可抗热至 250 ℃
• 对于大部份油品及溶剂都具有抵抗的能力，尤其是所有的酸类、脂族烃、芳香烃及动植物油
缺点：
• 不建议使用于酮类，低分子量的酯类及含硝的混合物。

• 汽车、机车、柴油发动机及燃料系统。
• 化工厂的密封件。

硅氟橡胶
FLS
(Fluorinated Silicone Rubber)

硅氟橡胶为硅橡胶经氟化处理，其一般性能兼具有氟橡胶及硅橡胶的优点；其耐油、耐溶剂、耐燃料油及耐高低温性均佳，一般使用温度为 -50~200 ℃。

优点：
• 适用于特别用途，如要求能抗含氧的化学物、含芳香氢的溶剂及含氯的溶剂的侵蚀。
缺点：
• 不建议暴露于煞车油，酮类及胼的溶液中

• 太空机件上。

全氟橡胶
FFPM
(Perfluoroelastomer)

优点：
• 最佳耐热特性
• 优异的抗化学特性
• 低Outgassing 特性
• 优异之抗Plasma特性
缺点：
• 耐低温特性较差
• 原料价格较高
• 生产难度较高

• 全氟系列产品广泛地运用于半导体产业及信息相关产业所运用, 运用范围包含薄膜制程中之PVC, CVD及蚀刻制程及各种高真空密封制程。

氯丁胶
CR
(Neoprene 、 Polychloroprene)

由氯丁烯单体聚合而成。硫化后的橡胶弹性耐磨性好，不怕阳光的直接照射，有特别好的耐大气老化性能，不怕激烈的扭曲，不怕二氯二氟甲烷和氨等制冷剂，耐稀酸、耐硅酯系润滑油，但不耐磷酸酯系液压油。在低温时易结晶、硬化，贮存稳定性差，在苯胺点低的矿物油中膨胀量大。一般使用温度范围为 -50~150 ℃。

优点：
• 弹性良好及具良好的压缩变形。
• 配方内不含硫磺因此非常容易来制作
• 具抗动物及植物油的特性
• 不会因中性化学物，酯肪、油脂、多种油品，溶剂而影响物性
• 具防燃特性
缺点：
• 不建议使用强酸、硝基烃、酯类、氯仿及酮类的化学物之中。

• 耐 R12 制冷剂的密封件。 • 家电用品上的橡胶零件或密封件。
• 适合用来制作各种直接接触大气、阳光、臭氧的零件。
• 适用于各种耐燃、耐化学腐蚀的橡胶制品。

丁苯胶
S B R
(Styrene Butadiene Copolyme)

丁二烯与苯乙烯之共聚合物，与天然胶比较，质量均匀，异物少，但机械强度则较弱，可与天然胶掺合使用。

优点：
• 低成本的非抗油性材质
• 良好的抗水性，硬度 70 以下具良好弹力
• 高硬度时具较差的压缩歪
• 可使用大部份中性的化学物质及干性、滋性的有机酮
缺点：
• 不建议使用强酸、臭氧、油类、油酯和脂肪及大部份的碳氢化合物之中。

• 广用于轮胎业、鞋业、?布业及输送带行业等。

丁基橡胶
IIR
(Butyl Rubber)

为异丁烯与少量 isoprenes 聚合而成，保有少量不饱合基供加硫用，因甲基的立体障碍分子的运动比其它聚合物少，故气体透过性较少，对热、日光、臭氧之抵抗性大，电器绝缘性佳；对极性溶剂如醇、酮、酯等抵抗大，一般使用温度范围为 -54~110 ℃。

优点：
• 对大部份一般气体具不渗透性
• 对阳光及臭氧具良好的抵抗性
• 可暴露于动物或植物油或是可氧化的化学物中
缺点：
• 不建义与石油溶剂，胶煤油和芳氢同时使用。

• 用于制作耐化学药品、真空设备的橡胶零件。

氯磺化聚乙烯胶
CSM
(Hypalon 、 Polyethylene)

氯磺化聚乙烯为杜邦公司专利的合成橡胶。耐热性、耐候性、耐臭氧性均佳；耐酸性也佳，常用于耐氧化性药品 ( 硝酸、硫酸 ) 之处，一般使用温度范围为 -45~120 ℃。

优点：
• 对臭氧、氧化及火焰都有不错的抵抗性
• 物性和氯丁胶相似且拥有较佳的抗酸性
• 极佳的抗磨蚀性
• 拥有和丁睛胶相同的低磨擦表面
• 对于油剂及溶剂的抵抗性介于丁睛胶及氯丁胶之间
• 建议使用水中来防渗漏
缺点：
• 不建议暴露于浓缩的氧化酸、硝基烃、酯类、酮类及芬香氢。

丙烯酸酯橡胶
ACM
(Polyacrylate Rubber)

由 Alkyl Ester Acrylate 为主成份聚合而成之弹性体，耐石化油、耐高温、耐候性均佳，在机械强度、压缩变形率及耐水性方面则较弱，比一般耐油胶稍差。一般使用温度范围为 -25~170 ℃。

优点：
• 适用于汽车传动油之中
• 具良好的抗氧化及抗候性
• 具抗弯曲变型的功能
• 对油品有极佳的抵抗性
• 适用于汽车传动系统及动力方向盘之中
缺点：
• 不适用于热水之中
• 不适用于煞车油之中
• 不具耐低温的功能
• 不适用于磷酸酯之中

• 汽车传动系统及动力系统密封件。

天然橡胶
NR
(Natural Rubber)

由橡胶树采集胶乳制成，是异戊二烯的聚合物。具有很好的耐磨性、很高的弹性、扯断强度及伸长率。在空气中易老化，遇热变黏，在矿物油或汽油中易膨胀和溶解，耐碱但不耐强酸。

• 是制作胶带、胶管、胶鞋的原料，并适用于制作减震零件、在汽车刹车油、乙醇等带氢氧根的液体中使用的制品。

聚氨酯橡胶
PU
(Urethane Rubber)

聚氨酯橡胶机械物性相当好，高硬度、高弹性、耐磨耗性均是其它橡胶类所难相比；耐老化性、耐臭氧性、耐油性也相当好。一般使用温度范围为 -45~90 ℃。

优点：
• 耐磨、耐高压
缺点：
• 不耐高温

• 工业上耐高压、耐磨密封件，如液压缸密封件。
• 高压高荷电系统

聚四氟乙烯
PTFE

聚四氟乙烯俗称"塑料王"。它具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力。能在-180-250℃的温度下长期工作

优点：
• 耐高、低温
• 极佳的耐腐蚀性能和抗老化性能
• 极高的自润滑性
• 绝缘性能佳
缺点：缺少弹性

• 化工、机械、电子、电器、军工、航天、环保和桥梁等国民经济领域中

Answer 2

按橡胶的外观形态：橡胶可分为固态橡胶（又称干胶）、乳状橡胶（简称乳胶）、液体橡胶和粉末橡胶四大类。
根据橡胶的性能和用途：除天然橡胶外，合成橡胶可分为通用合成橡胶、半通用合成橡胶、专用合成橡胶和特种合成橡胶。
根据橡胶的物理形态：橡胶可分为硬胶和软胶，生胶和混炼胶等。
按性能和用途分：通用橡胶和特种橡胶。
天然橡胶
天然橡胶主要来源于三叶橡胶树，当这种橡胶树的表皮被割开时，就会流出乳白色的汁液，称为胶乳，胶乳经凝聚、洗涤、成型、干燥即得天然橡胶。合成橡胶是由人工合成方法而制得的，采用不同的原料（单体）可以合成出不同种类的橡胶。1900年-1910年化学家C.D.哈里斯（Harris）测定了天然橡胶的结构是异戊二烯的高聚物，这就为人工合成橡胶开辟了途径。1910年俄国化学家SV列别捷夫（Lebedev，1874-1934）以金属钠为引发剂使1，3－丁二烯聚合成丁钠橡胶，以后又陆续出现了许多新的合成橡胶品种，如顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶等等。合成橡胶的产量已大大超过天然橡胶，其中产量最大的是丁苯橡胶。
通用橡胶
是指部分或全部代替天然橡胶使用的胶种，如丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶等，主要用于制造轮胎和一般工业橡胶制品。通用橡胶的需求量大，是合成橡胶的主要品种。
丁苯橡胶
丁苯橡胶是由丁二烯和苯乙烯共聚制得的，是产量最大的通用合成橡胶，有乳聚丁苯橡胶、溶聚丁苯橡胶 和热塑性橡胶（SBR）。
丁腈橡胶
丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈经乳液共聚而成的聚合物，丁腈橡胶以其优异的耐油性而蓍称，其耐油性仅次于聚硫橡胶、丙烯酸酯橡胶和氟橡胶，此外丁腈橡胶还具有良好的耐磨性、耐老化性和气密性，但耐臭氧性、电绝缘性和耐寒性都比较差，而导电性动比较好。因而在橡胶工业中应用得广泛。丁腈橡胶的用途，主要应用于耐油制品，例如各种密封制品。其它还有作为PVC改性剂及与PVC并用做阻燃制品，与酚醛并用做结构胶粘剂，做抗静电好的橡胶制品等。
硅橡胶
硅橡胶由硅、氧原子形成主链，侧链为含碳基团，用量最大是侧链为乙烯的硅橡胶。既耐热，又耐寒，使用温度在100-300℃之间，它具有优异的耐气候性和耐臭氧性以用良好的绝缘性。缺点是强度低，抗撕裂性能差，耐磨性能也差。硅橡胶主要用于航空工业、电气工业、食品工业及医疗工业等方面。
顺丁橡胶
是丁二烯经溶液聚合制得的，顺丁橡胶具有特别优异的耐寒性、耐磨性和弹性，还具有较好的耐老化性能。顺丁橡胶绝大部分用于生产轮胎，少部分用于制造耐寒制品、缓冲材料以及胶带、胶鞋等。顺丁橡胶的缺点是抗撕裂性能较差，抗湿滑性能不好。
异戊橡胶
异戊橡胶是聚异戊二烯橡胶的简称，采用溶液聚合法生产。异戊橡胶与天然橡胶一样，具有良好的弹性和耐磨性，优良的耐热性和较好的化学稳定性。异戊橡胶生胶（未加工前）强度显著低于天然橡胶，但质量均一性、加工性能等优于天然橡胶。异戊橡胶可以代替天然橡胶制造载重轮胎和越野轮胎还可以用于生产各种橡胶制品。
乙丙橡胶
乙丙橡胶以乙烯和丙烯为主要原料合成，耐老化、电绝缘性能和耐臭氧性能突出。乙丙橡胶可大量充油和填充碳黑，制品价格较低，乙丙橡胶化学稳定性好，耐磨性、弹性、耐油性和丁苯橡胶接近。乙丙橡胶的用途十分广泛，可以作为轮胎胎侧、胶条和内胎以及汽车的零部件，还可以作电线、电缆包皮及高压、超高压绝缘材料。还可制造胶鞋、卫生用品等浅色制品。
氯丁橡胶
它是以氯丁二烯为主要原料，通过均聚或少量其它单体共聚而成的。如抗张强度高，耐热、耐光、耐老化性能优良，耐油性能均优于天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶。具有较强的耐燃性和优异的抗延燃性，其化学稳定性较高，耐水性良好。氯丁橡胶的缺点是电绝缘性能，耐寒性能较差，生胶在贮存时不稳定。氯丁橡胶用途广泛，如用来制作运输皮带和传动带，电线、电缆的包皮材料，制造耐油胶管、垫圈以及耐化学腐蚀的设备衬里。交通运输
橡胶工业是随着汽车工业发展起来的。六十年代汽车工业与石油化学工业高速发展，使橡胶工业生产水平有了很大的提高；进入七十年代，为适应汽车的高速、安全和节约能源，消除污染，防止公害等方面的需要，促进了轮胎新品种的不断出观。原料胶消耗在交通运输方面占有相当大的比重。例如：一辆解放牌4吨载重汽车，需要橡胶制品200多千克，一节硬座车厢需装配橡胶制品总重300多千克，一艘万吨巨轮就需橡胶制品近10吨重，一架喷气式客机需要将近600千克的橡胶。在海、陆、空交通运输上，哪一个都离不开橡胶制品。作为运输工具，轮胎是个主要的配件。除生产普通轮胎外，还大力发展子午线轮胎、无内胎轮胎地下铁道有的也采用了橡胶轮胎。铁路车辆及汽车推广应用橡胶弹簧减震制品，气密橡放。大型商店、车站、地铁也在采用载人运输带。此外，还有用橡胶制做的“气垫船”、“气垫车”等。

工业矿山
工业部门所需要的大大小小的橡胶制品那就更多了，品种多，用途广，有的还有特殊要求。主要的制品有胶带、胶管、密封垫圈、胶辊、胶板、橡胶衬里及劳动保护用品。在矿山、煤炭、冶金等工业方面应用胶带来运输成品，各地都在不断出现，为了大型生产的需要，还生产出钢丝绳芯运输带和合成纤维运输带。矿用磨机橡胶衬里，以锻胶代替锰钢，使用寿命提高了二至四倍，还减小了噪音，这一产品已在世界范围内推广。

农林水利
农林水利事业的发展，也需要各种各样的橡胶制品，除拖拉机和农业机械用各种轮胎外，在联合收割机需用的橡胶履带，灌溉用水池、水跟和水库采用的橡胶防渗层及橡胶水坝，橡胶船、救生用品等用量都在增长，在农副产品加工设备和林、牧、渔业技术装备等方面，都有橡胶配件。如一台铁牛—40型轮式拖拉机，需要橡胶制品121件之多。随着农业机械化、农田水利的大发展，所需橡胶制品会愈来愈多。

军事国防
橡胶是重要的战略物资，在军事国防上应用更是十分广泛，比如，一辆坦克要用八百多千克橡胶；一艘三万吨级的军舰要用六十八吨橡胶，差不多军事装备、空军设施、国防工程都有橡胶的足迹。使用橡胶制做的船舶、帐篷、仓库以及防护用具、浴水服装等品种也很多。至于国防尖端技术需要的耐高温、耐低温、耐油、耐高度真空等特殊性能的橡胶制品更是不可缺少。随着国防现代化的发展，要求能耐零下100-400℃的温度范围，并能抵抗各种酸、碱和氧化剂具有特殊性能的橡胶，正在研制生产。

土木建筑
现代化建筑，橡胶更是大有用武之地。例如，在建筑物上使用的玻璃窗密封橡胶条，隔音地板、消声海绵、橡胶地毯、防雨材料以及用乳状涂料涂剧墙壁。从六十年代中期开始在建筑物安装大型橡胶弹簧座垫，以减少地铁所造成的震动和噪音。国外还在试制减轻地震对建筑物破坏作用的橡胶座垫，这种橡胶制品的研制具有十分重要的意义。制造混凝土空心构件应用的充气橡胶软橡胶乳水泥和胶沥青在建筑工程中的应用日趋广泛。把胶乳混入水泥，可以提高水泥的弹性和耐磨性。在沥青中加入3%的橡胶或胶乳铺设马路的路面，可防止路面的龟裂，并提高耐冲击件。在建筑施工中历使用的机械，运输设备、防护用品等都有橡胶制品的配件。

电气通讯
橡胶的另一特性是绝缘性能好，不易导电。各种电线、 电缆多采用橡胶则成。硬质橡胶也多用来制做胶管、胶棒、胶板、隔板以及电瓶壳。此外，还广泛用作防护用品绝缘手套、绝缘胶靴鞋等。

医疗卫生
在医疗卫生部门有许多橡胶制品在应用，如医院里的麻醉科、泌尿科、外科、脑外科、骨科、五宫科、放射科等招的诊断、输血、导尿、洗肠胃的各种胶色手术用的手套、冰囊、海绵座垫等多是橡胶制品。作为医疗设备和仪器的配件也有橡胶制品。医用橡胶制品往往对它还有个特殊要求，如无毒、杀菌、生理惰性、耐放射等。橡胶巾的丁基橡胶就具有较高的生物惰性、化学稳定性和较微的透水透气性，用来加工橡胶瓶塞，能保证高吸湿抗生意和抗癌制剂的保存。硅橡胶在制造医用制品方面愈来愈广泛，如采用硅橡胶制造人造器官及人体组织代用品有了很大进展，还用它制作药物胶囊，放入体内适当位置，使囊内药物缓慢连续地释放出来，既能提高疗效又比较安全。

商品储存
橡胶不仅用于医疗卫生，还应用于储藏水果和蔬菜。自1954年以来气调技术取得很大进展，被橡胶薄膜广泛地应用于硅橡胶宙气调控储藏水果。硅橡胶对CO2和O2有着优越透气性及适当透气比。二者的比是6:1，也就是说：二氧化碳扩散速度透过硅橡胶窗比氧要快六倍。比聚乙烯塑料薄膜进过的二氧化碳和氧约快为200倍。根据不同果品蔬菜品种的呼吸强度及数量等的差异，制成各种大小的硅橡胶宙饺嵌在塑料薄膜控上，即可使袋内维持适量的CO2，形成良好的气体储藏环境，从而抑制果品蔬菜呼吸强度，延缓代谢速度，推迟水果蔬菜的后熟过程，减少水分蒸公防止腐烂。从储藏苹果的试验对比来看，采用塑料薄膜包装储藏五个月，自然消耗是0.7%以下，未用的自然消耗可达5.83%。再如，用硅橡胶薄膜气调帐保存西红抵经一个月全部保青好果率达70%以上，失重3.6%，取出后全部果实都能正常转红成熟。不用气调帐的西红柿一周内就转红成熟，不能再储。

文教体育
常见的各种球胆、乒乓球拍海绵胶面、游泳足躁、玩具皮球、金笔笔胆、橡皮、橡胶困、橡皮线、橡胶印、橡皮布、气球以及海绵胶垫等，广泛用于文教机关、办公室、设计绘图以及体育运动器材等。

生活用品
日常生活中有不少橡胶制品在为我们服务，遍为城乡居民所穿用，它是B用橡胶制品中消费量很大的一种。其他如雨衣、热水袋、松紧带、儿童玩具、海绵座垫以及乳胶浸渍制品等，在人民生活里都在发挥它的作用。