橡膠條

三元乙丙（EPDM）特性及用途

乙丙橡膠的最主要缺點是硫化速度慢；與其它不飽和橡膠並用難，自粘和互粘性都很差，故加工性能不好。NBR丁氰橡膠密封條——適合於石油系液壓油、甘醇系液壓油、二酯系潤滑油、汽油、水、硅潤滑脂、硅油等介質中使用。是目前用途最廣、成本最低的橡膠密封件。不適用於極性溶劑之中，例如酮類、臭氧、硝基烴、MEK 和氯仿。一般使用溫度範圍為 -40~120 ℃。 HNBR氫化丁氰橡膠密封條——具有極佳的抗腐蝕、抗撕裂和抗壓縮變形特性，耐臭氧、耐陽光、耐天候性較好。比丁氰橡膠有更佳的抗磨性。適用於洗滌機械、汽車發動機系統及使用新型環保冷媒 R134a的製冷系統中。不建議使用於醇類、酯類或是芳香族的溶液中。一般使用溫度範圍為 -40~150 ℃。 SIL硅橡膠密封條——具有極佳的耐熱、耐寒、耐臭氧、耐大氣老化性能。有很好的絕緣性能。但抗拉強度較一般橡膠差且不具耐油性。適用於家用電器如電熱水器、電熨斗、微波爐等。還適用於各種與人體有接觸的用品，如水壺、飲水機等。

不建議使用於大部份濃縮溶劑、油品、濃酸及氫氧化鈉中。一般使用溫度範圍為 -55~250 ℃。

乙丙橡膠改性品種

三元乙丙和三元乙丙橡膠從20世紀50年代末，60年代初開發成功以來，世界上又出現了多種改性乙丙橡膠和熱塑性乙丙橡膠（如EPDM/PE），從而為乙丙橡膠的廣泛應用提供了眾多的品種和品級。改性乙丙橡膠主要是將乙丙橡膠進行溴化、氯化、磺化、順酐化、馬來酸酐化、有機硅改性、尼龍改性等。乙丙橡膠還有接枝丙烯腈、丙烯酸酯等。多年來，採用共混、共聚、填充、接枝、增強和分子複合等手段，獲得了許多綜合性能好的高分子材料。乙丙橡膠通過改性，也在性能方面獲得很大的改善，從而擴大了乙丙橡膠應用範圍。

溴化乙丙橡膠是在開煉機上以經溴化劑處理而成。溴化后乙丙橡膠可提高其硫化速度和粘合性能，但機械強度下降，因而溴化乙丙橡膠僅適用於作乙丙橡膠與其他橡膠粘合的中介層。

氯化乙丙橡膠是將氯氣通過三元乙丙橡膠溶液中而製成。乙丙橡膠氯化后可提高硫化速度以及與不飽和商榷的相容性，耐燃性、耐油性，粘合性能也所改善。

磺化乙丙橡膠是將三元乙丙橡膠溶於溶劑中，經磺化劑膠中和劑處理而成。磺化乙丙橡膠由於具有熱塑性彈性體的體質和良好的粘著性能，在膠粘劑、塗覆織物、建築防水瘦肉、防腐襯裡等方面將得到廣泛的應用。

丙烯腈接枝的乙丙橡膠

丙烯腈接枝的乙丙橡膠以甲苯為溶劑，過氯化苯甲醇為引發劑，在80℃下使丙烯腈接枝於乙丙橡膠。丙烯腈改性乙丙橡膠不但保留了乙丙橡膠耐腐蝕性，而且獲得了相當於丁腈-26的耐油性，具有較好的物理機械性能和加工性能。

熱塑性乙丙橡膠（EPDM/PP）是以三元乙丙橡膠為主體與聚丙烯進行混煉。同時使乙丙橡膠達到預期交聯程度的產物。化不但在性能上仍保留乙丙橡膠所固有的特性，而且還具有顯著的熱塑性塑料的注射、擠出、吹塑及壓延成型的工藝性能。

除此之外，改性乙丙橡膠還有氯磺化乙丙商榷、丙烯酸酯接枝乙丙橡膠等。

橡膠條材質種類分為：丁腈橡膠、氟橡膠、乙丙橡膠、硅橡膠、氯丁橡膠。

rubber sealing strip

系條形橡膠密封製品。

應用於鐵路機車、汽車、飛機、高層建築、電冰箱及各種工業零件上，起防止外界灰塵、空氣、水等進入系統的一種橡膠密封元件。

由密封和安裝兩部分組成。

此類產品主要利用本體結構中的唇、空腔、凸緣等部位的彈性與組裝的偶合件(玻璃、金屬件等)表面產生的接觸壓力而起密封和裝飾作用。

一般在-50～70℃範圍內使用。

分實心膠條、空心膠條、海綿膠條和複合膠條，根據其使用部位及使用條件，可設計不同的截面結構。

考慮到耐老化、耐臭氧性能要求，一般採用氯丁橡膠、乙丙橡膠、硅橡膠、天然-氯丁-丁苯並用橡膠、橡塑並用膠料等耐老化性能優良的膠料製造。

製造方法用擠出成型連續硫化法、擠出成型硫化罐硫化法或模壓硫化法。

名稱：硅橡膠

英文名稱：Silicon dioxide , Slicone rubber

英文別名：Silica gel; Silica

分子式：mSiO2 ．nH2O

分子量：60.08

CAS 登錄號：CAS# 112926-00-8

EINECS 登錄號：231-545-4

密度：2.6

透明或乳白色粒狀固體。具有開放的多孔結構,吸附性強，能吸附多種物質。如吸收水分，吸濕量約達40%。如加入氯化鈷,乾燥時呈藍色，吸水后呈紅色。可再生反覆使用。

在眾多的合成橡膠中，硅橡膠是在其中的佼佼者。它具有無味無毒，不怕高溫和抵禦嚴寒的特點，在攝氏三百度和零下九十度時“泰然自若”、“面不改色”，仍不失原有的強度和彈性。硅橡膠還有良好的電絕緣性、耐氧抗老化性、耐光抗老化性以及防霉性、化學穩定性等。由於具有了這些優異的性能，使得硅橡膠在現代醫學中獲得了十分廣泛又重要的用途。近些年來，由醫院、科研單位和工廠共同協作，試製成功了多種硅橡膠醫療用品。

硅橡膠防噪音耳塞：佩戴舒適，能很好的阻隔噪音，保護耳膜。

硅橡膠胎頭吸引器：操作簡便，使用安全，可根據胎兒頭部大小變形，吸引時胎兒頭皮不會被吸起，可避免頭皮血腫和顱內損傷等弊病，能大大減輕難產孕婦分娩時的痛苦。

硅橡膠人造血管：具有特殊的生理機能，能做到與人體“親密無間”，人的機體也不排斥它，經過一定時間，就會與人體組織完全事例起來穩定性極為良好。

硅橡膠鼓膜修補片：其片薄而柔軟，光潔度和韌性都良好。是修補耳膜的理想材料，且操作簡便，效果頗佳。

此外還有硅橡膠人造氣管、人造肺、人造骨、硅橡膠十二指腸管等，功效都十分理想。

隨著現代科學技術的進步和發展，硅橡膠在醫學上的用途將有更廣闊的前景。

硅橡膠具有優異的耐熱性、耐寒性、介電性、耐臭氧和耐大氣老化等性能，硅橡膠突出的性能是使用溫度寬廣，能在-60℃（或更低的溫度）至+250℃（或更高的溫度）下長期使用。但硅橡膠的抗張強度和抗撕裂強度等機械性能較差，在常溫下其物理機械性能不及大多數合成橡膠，且除腈硅、氟硅橡膠外，一般的硅橡膠耐油、耐溶劑性能欠佳，故硅橡膠不宜用於普通條件的場合，但卻非常適用於許多特定的用途。

還值得指出的是，在生物醫學工程中，高分子材料具有十分重要的作用，而硅橡膠則是醫用高分子材料中特別重要的一類，它具有優異的生理惰性，無毒、無味、無腐蝕、抗凝血、與機體的相容性好，並能經受苛刻的消毒條件。根據需要可加工成管材、片材、薄膜及異形構件，可用做醫療器械、人工臟器等。現今國內都有專門的醫用級硅橡膠。

硅橡膠按其硫化特性可分為熱硫化型硅橡膠和室溫硫化型硅橡膠兩類。按性能和用途的不同可分為通用型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用型等等。按所用單體的不同，則可分為甲基乙烯基硅橡膠，甲基苯基乙烯基硅橡膠、氟硅，腈硅橡膠等。

1、二甲基硅橡膠（簡稱甲基硅橡膠）：

製備高分子量的線型二甲基聚硅氧烷橡膠，必須要有高純度的原料，為保證原料的純度，工業上通常是先將經過精鎦提純，含量為99.5%以上的二甲基二氯硅烷在乙醇—水介質中，在酸催化下進行水解縮合，並分離出雙官能度的硅氧烷四聚體即八甲基環四硅氧烷，然後再使四環體在催化劑作用下，形成高分子線型二甲基聚硅氧烷。

二甲基硅橡膠生膠為無色透明的彈性體，通常用活性較高的有機過氧化物進行硫化。硫化膠可在—60~+250℃範圍內使用，二甲基硅橡膠的硫化活性低，高溫壓縮永久變形大，不宜於制厚製品，厚製品硫化比較困難，內層亦易起泡。由於含少量乙烯基的甲基乙烯基硅橡膠性能較之為優，故二甲基硅橡膠已逐漸被甲基乙烯基硅橡膠所取代。現今生產和應用的其它類型的硅橡膠，它們除含有二甲基硅氧烷結構單元外，還含有或多或少的其它雙官能硅氧烷的結構單元，但其製備方法與二甲基硅橡膠的製法沒有本質的區別，其製備方法一般為在有利於環體形成的條件下，使所需的某種雙官能度的硅單體進行水解縮合，然後按其所需比例加入八甲基環四硅氧烷，再在催化劑作用下共同反應而製得。

2、甲基乙烯基硅橡膠（簡稱乙烯基硅橡膠）：

此種橡膠由於含有少量的乙烯基側鏈，故比甲基硅橡膠容易硫化，使之有更多種類的過氧化物可供硫化使用，並可大大減少過氧化物的用量。採用含少量乙烯基的硅橡膠與二甲基硅橡膠相較，可使抗壓縮永久變形性能獲得顯著的改進，低的壓縮變形反映了它作為密封件在高溫下具有較佳的支撐性，這乃是O型圈和墊圈等所必須具備的要求之一。甲基乙烯基硅橡膠工藝性能較好，操作方便，可製成厚製品且壓出、壓延半成品表面光滑，是目前較常用的一種硅橡膠。

3、甲基苯基乙烯基硅橡膠（簡稱苯基硅橡膠）：

此種橡膠是在乙烯基硅橡膠的分子鏈中，引入二苯基硅氧鏈節或甲基苯基硅氧鏈節而得。

根據硅橡膠中苯基含量（苯基：硅原子）的不同，可將其分為低苯基、中苯基及高苯基硅橡膠。當橡膠發生結晶或接近於玻璃化轉變點或者這兩種情況重疊，均會導致橡膠呈現僵硬狀態。引入適量的大體積的基團使聚合物鏈的規整性受到破壞，則可降低聚合物的結晶溫度，同時由於大體積基團的引入改變了聚合物分子間的作用力，故也可以改變玻璃化溫度。低苯基硅橡膠（C6H5/Si=6~11%）即由於上述原因具有優良的耐低溫性能，且與所用苯基單體類型無關。硫化膠的脆性溫度為-120℃，是現今低溫性能最好的橡膠。低苯基硅橡膠兼有乙烯基硅橡膠的優點，而且成本也不很高，因此有取代乙烯基硅橡膠的趨勢。在大大提高苯基含量時則會使分子鏈的剛性增大，從而導致耐寒性和彈性的降低，但耐燒蝕和耐輻射性能將有所提高，苯基含量達C6H5/Si=20~34%為中苯基硅橡膠具有耐燒蝕的特點，高苯基硅橡膠（C6H5/Si=35~50%）則具有優異的耐輻射性能。

4、氟硅、腈硅橡膠：

氟硅橡膠是側鏈引入氟代烷基的一類硅橡膠。常用的氟硅橡膠為含有甲基、三氟丙基和乙烯基的氟硅橡膠。

氟硅膠具有良好的耐熱性而且具有優良的耐油、耐溶劑性能，如對脂肪烴、芳香烴、氯代烴、石油基的各種燃料油、潤滑油、液壓油以及某些合成油在常溫和高溫下的穩定性均較好，這些正是單純的硅橡膠所不及的。氟硅橡膠具有較好的低溫性能，對於單純的氟橡膠而言，這正是一種很大的改進。含三氟丙基的氟硅橡膠保持彈性的溫度範圍一般為-50℃~+200℃，耐高低溫性能較乙烯基硅橡膠為差，且在加熱到300℃以上時將會產生有毒氣體。在電絕緣性能方面較乙烯基硅橡膠差得多。在氟硅橡膠的膠料中加入適量的低粘度羥基氟硅油，膠料熱處理，再加入少量乙烯基硅橡膠，可使工藝性能顯著改善，有利於解決膠料粘輥和存放結構化嚴重等問題，能延長膠料的有效使用期。在上述氟硅橡膠中引入甲基苯基硅氧鏈節時，會有助於耐低溫性能的改善，且加工性能良好。

腈硅橡膠是側鏈引入腈烷基（一般為β—腈乙基或γ—腈丙基）的一類硅橡膠。極性腈基的引入改善了硅橡膠的耐油、耐用溶劑性能，但其耐熱性、電絕緣性及加工性則有所降低。

腈烷基的類型和含量對腈硅橡膠的性能有較大的影響，如含7.5%克分子γ—腈丙基的硅橡膠，其耐寒性能與低苯基硅橡膠相似，耐油性能 較低苯基硅橡膠為好，當γ—腈丙基含量增至33~50%克分子時，則耐寒性顯著降低，耐油性能提高，耐熱為200℃。如用β—腈乙基代替γ—腈丙基時則能使腈硅橡膠的耐熱性進一步提高。

5、苯撐和苯醚撐硅橡膠：

苯撐硅橡膠是在聚硅氧烷主鏈上引入苯撐基的一類硅橡膠。

由於苯撐基的引入，因而使硅橡膠的耐輻射性能大大提高，同時因芳環的存在使分子鏈的剛性增大，柔順性降低，玻璃化溫度提高，耐寒性能下降，而抗張強度則有所增高。苯撐硅橡膠具有優良的耐高溫、抗輻射性能，耐高溫可達250~300℃，且有良好的介電性能和防潮防霉耐水蒸氣等特性。在苯撐硅橡膠的生膠組成中，當苯撐含量為60%、苯基含量30%、甲基含量10%（乙烯基含量0.6%）時是適宜的，在這種情況下，硫化膠具有良好的綜合性能。

苯撐硅橡膠的缺點是低溫性能不佳，脆性溫度為-25℃，影響了它在某些方面的應用，苯醚撐硅橡膠的低溫性能則遠較苯撐硅橡膠為好，脆性溫度為-64~70℃。

苯醚撐硅橡膠是分子主鏈引入苯醚撐和苯撐基團的聚硅氧烷。

苯醚撐硅橡膠具有良好的力學性能，一般抗張強度可達150~180公斤/厘米（即14.7~17.7Mpa遠高於乙烯基硅橡膠強度，同時具有優良的耐輻射性能並優於苯撐硅橡膠。它可耐長時間250℃熱空氣老化，老化后仍具有較高的強度。苯醚撐硅橡膠的低溫性能雖然比乙烯基硅橡膠差，但卻遠優於苯撐硅橡膠。其介電性能與乙烯基硅橡膠接近，但苯醚撐硅橡膠的耐油差，既不耐非極性的石油基油，也不耐極性的合成油（如4109雙酯類合成潤滑油、磷酸酯液壓油的性能。總之，苯醚撐硅橡膠與乙烯基硅橡膠相較具有較高的強度和抗輻射性能，相似的耐高溫性能和介電性能，較差的低溫性能、耐油性能和彈性。苯醚撐硅橡膠具有良好的加工工藝性能可用於製造特殊要求的模型製品和壓出製品。

6、室溫硫化硅橡膠：

室溫硫化型硅橡膠（簡稱RTV）是指不需加熱在室溫下即可硫化的一類硅橡膠。室溫硫化硅橡膠是一種端基含有羥基（或乙醯氧基）的硅橡膠，分子量較低，通常 為粘稠狀的流體。這類橡膠中加入適量補強填充劑、硫化劑和催化劑（或受空氣中的水分作用）后即可在室溫下硫化而成彈性體。硫化完全之後在耐熱性、耐寒性、介電性能等方面都很好，唯其機械強度較低些，可用於澆鑄和塗敷膠料。室溫硫化硅橡膠 可分為單組份型和雙組份型兩種。

雙組份型室溫硫化硅橡膠是由含端羥基的硅橡膠和補強填充劑、硫化劑等配合而成，使用時再添加催化劑。常用的硫化劑為有機錫鹽，如二月桂酸二丁基錫，用量一般為0.5~5份或採用辛酸亞錫，它比二月桂酸二丁基錫的催化能力強。硫化時即在催化劑的作用下，使含端羥基的硅橡膠與硫化劑之間發生脫醇縮合反應而形成交聯結構。改變硫化劑和催化劑的用量，即可調節硫化速度，一般用量大時，硫化速度快，反之則慢。在硫化過程中，生成的醇類物質逐漸從硫化膠中擴散逸出。

單組份型室溫硫化硅橡膠，是由端基含有乙醯氧基的硅橡膠與補強填充劑以及其它助劑配合而成，使用時不需添加催化劑，從密封包裝中取出后與空氣中的水分作用即可硫化成為彈性體。此種硅橡膠對金屬、玻璃和塑料等都有很好的粘合力，其缺點是硫化過程中伴有醋酸生成，雖能從硫化膠中擴散逸出，但對接觸物體，特別是對金屬有腐蝕作用。單組份型作用方便，特別適用於密封、嵌縫等用途。

7、液體硅橡膠：

根據分子結構中所含官能團（即交聯點）位置，常把帶有官能團的液體橡膠分成兩大類：一類是官能團處於分子結構兩端的稱之為遙爪型液體橡膠；另一類是活性官能團在主鏈中呈無規分佈，即所謂在分子結構內帶官能團者，稱為非遙爪型液體橡膠。當然，也有既帶中間官能團又帶有端基官團的，目前重點是對遙爪型液體橡膠進行研究。對於液體橡膠，應根據其所含的活性官能基來選擇帶有適當官能團的鏈增長劑或交聯劑。

液體硅橡膠可用於塗敷、浸漬及灌注。例如粘度為0.07~50帕·秒/25℃的羥基封端聚二甲基硅氧烷，用甲基乙烯基雙吡咯烷酮硅烷為鏈增長劑，用有機過氧化物，如過氧化二苯甲醯、25—二甲基地5—二叔丁基過氧己烷為硫化劑，此種膠料流動性好、粘度低，在其硫化過程中同時發生鏈子增長反應，故可獲得高分子量的彈性體，具有良好的物理機械性能。

鏈增長劑甲基乙烯基雙吡咯烷酮硅烷，可由吡咯烷酮與甲基乙烯基二氯硅烷在三乙胺存在下反應而得，產物容易水解，故需存放在乾燥密閉的容器中，這種化合物的吡咯烷酮基在室溫下可與聚二甲基硅氧烷內的端羥基緩慢反應，其反應速度隨溫度升高而加快。

從理論上講，此反應可連續進行，直至獲得無限大的分子量。甲基乙烯基吡咯烷酮硅烷中的乙烯基還可作為硫化反應的活化點，能促使聚二甲基硅氧烷交聯，生成高分子量的彈性體。

由於吡咯烷酮基與羥基在室溫下反應十分緩慢，故加入各組分經混合后的膠料具有較長的適用期，在1小時內膠料的粘度基本不變，仍保持良好的流動性，可注入微小的孔隙中。混合后的膠料在150℃下加熱10分鐘即可硫化成彈性體。