天然橡胶与合成橡胶的特性及用途
元裕橡胶为台湾专业橡胶制品与矽胶成型制品制造商
橡胶市场中主要使用的橡胶相当多元,主要有天然橡胶与合成橡胶,但不同的橡胶材质,其特性与用途都不尽相同,元裕特地整理了16种常用的橡胶特性与差异比较,提供给对橡胶市场有兴趣人员参考。
NR | NBR | NBR+PVC | HNBR | CR | EPM,EPDM | IR | IIR | SBR | BR | VMQ | FVMQ | FKM, FPM | ACM,AEM,ANM | ECO,CO | CSM
天然橡胶NR (Natural Rubber)
- NR橡胶制品广泛使用于: 轮胎, 防震, 输送皮带, 制鞋业, 乳胶应用.
- 反弹性好, 耐磨性佳, 耐弯曲龟裂佳, 耐刺穿性好, 耐低温性好。
- 止滑性, 撕力, 拉力较好.
- NR橡胶适用温度范围: -50°C / -70°C到+120°C.
- 缺点是耐油性, 耐臭氧性差.
丁晴橡胶NBR (Nitrile-butadiene Rubber)
- NBR橡胶制品的耐油性可用于迫紧, 油封, 垫圈, 密合垫, 耐油软管等.
- NBR橡胶适用温度范围: -35°C 到+120°C(-30°F 到+250°F).
- NBR广泛使用于高温条件环境, 且需浸置或接触于燃料油, 汽油等, 如要使用于低温环境需调整配方.
- 耐油性, 耐热性佳.
- 压缩性, 抗撕裂强度, 耐磨耗性优于大多数的弹性体.
- 很能接着纤维, 皮革等材质.
- 缺点原料是储藏安定性不佳(尤其是低温时).
- 耐臭氧不佳, 可混用CR, Hypalon, PVC 等改善此缺点.
NBR橡胶+ PVC
- NBR橡胶与PVC的相容性非常良好, 混合两者可发挥双方长处,可改善加工性, 亦不降低其耐油性. 亦可强化耐臭氧性.
- 适用温度范围: -35°C 到+120°C(-30°F 到+250°F).
氢化丁晴橡胶HNBR (Hydrogenated Nitrile Butadiene Rubber)
- HNBR橡胶制品对于一般汽车燃料用油有极佳的抵抗性(燃料油, 冷却剂, 引擎油等).
- HNBR橡胶适用温度极限范围: -40°C 到+165°C.
- HNBR具有优异的耐热性, 耐油性, 耐老化, 耐寒性, 及耐化学性等特点.
- 使用于汽车工业的进出气导管, 传动带, 以及密封件.
- 缺点是价格偏高.
氯丁乙二烯橡胶CR (Chloroprene Rubber, Neoprene)
- CR橡胶制品是最早开发的合成橡胶并被广泛运用在密封类产品.
- 耐臭氧及耐候性佳, 长期暴露屋外也不劣化.
- 不大耐芳香族碳化氢或卤素碳化氢及氧化性药品, 对其他药品的抵抗性通常比NR和SBR安定.
- CR橡胶耐热性良好, 110°C 以内耐长期使用, 不连续使用可耐到120°C, 耐低温可达-40°C.
- 以CR橡胶为基质的接着剂有很强的接着力.
- 耐油性仅次于NBR.
- 有不自燃特性.
- 因有极性基, 电绝缘性不如NR, IIR, SBR等, 但耐候性, 耐油性等优点, 可应用于低电压用(600V 以下)的电线, 电缆保护层.
- 缺点是原料橡胶储藏安定性差, 耐寒性不如一般用橡胶, 但可由配方调整改善达到需求.
乙烯丙烯橡胶EPM, EPDM(Ethylene ropylene Rubber)
- EPM(乙丙二元橡胶); EPDM(乙丙三元橡胶).
- 乙烯丙烯橡胶耐电性优于IIR.
- 耐煞车油.
- EPM橡胶对极性溶剂(醇, 酮, 乙二醇), 微酸碱, 苛性钠等无机药品很安定.
- 缺点是接着性不佳, 耐油及耐龟裂性差.
合成天然橡胶IR (Isoprene Rubber)
- IR橡胶具制品有与天然橡胶几乎相同的性质, 很安定.
- IR橡胶适用温度范围: -50°C / -70°C 到+120°C.
- 加工性好.
- 品质均匀, 胶凝体分少, 无污物等异物.
- 不纯物少, 吸水性, 电气特性, 耐老化性, 抗龟裂性皆优于NR.
- 透明, 色调鲜明, 着色性良好.
- 冬季不必保温.
丁基橡胶IIR (Butyl)
- IIR橡胶有良好的气密性.
- IIR橡胶适用温度范围: -55°C 到+105°C (-65 °F到+225 °F)
- IIR橡胶制品电绝缘性好, 耐化学药品及耐酸碱性好, 抗氧, 抗氧化剂, 耐臭氧性好, 耐侯性好.
- 缺点是应力松弛速度慢, 永久变形大, 定伸强度低, 弹性差, 硫化速度慢. 与其他胶料混合性不佳.
- 耐热性及耐热老化性良好, 但耐高温性不如EPM, EPDM.
- 硫化缓慢, 需使用高温及强力促进剂或延长硫化时间.
苯乙烯橡胶SBR (Styrene-butadiene Rubber)
- SBR橡胶材料特性类似NR. 虽然耐热性不如EPDM, 但仍使用于煞车装置.
- SBR橡胶制品适用温度范围: -50°C 到+110°C (-65°F 到+225°F)
- 品质均匀, 异物少
- 耐老化性, 耐热性, 耐磨耗性佳.
- 耐油性稍优于NR.
- 缺点是加硫慢, 需使用大量的加硫促进剂或强力促进剂.
- 黏着性差.
- 弹性低, 动力发热大.
- 撕裂强度弱.
- 可与NR, 再生橡胶等以各种比例混用, 可弥补SBR的缺点
丁乙烯橡胶BR (Butadiene Rubber)
- BR橡胶制品耐磨耗性佳.
- 反弹性高.
- 动性发热少.
- 耐寒性佳.
- BR橡胶适用温度范围: -73°C 到+120°C.
- 与油或充填剂融合性良好, 即使大量配合, 物性降低率仍少. 经常与SBR, NR 混合使用.
- 加工性好, 适合transfer或射出(injection). 但原料较不易混练.
- 缺点是抗拉强度, 抗撕裂强度低.
矽(硅)橡胶VMQ (Silicone)
- VMQ橡胶制品,矽酮化合物非常干净,广泛使用于很多食品和医疗用品上. 触感极佳, 亦广泛用于电子产品及按键类产品.
- 特殊料可用于导电, 防火材质.
- 适用温度范围大, 电气性质变化少. 无臭无味.
- VMQ橡胶适用温度范围: -50°C 到232°C (-58°F 到+450°F). 物性变化很小, 高温下其物性优于一般弹性体, 低温也不失弹性.
- 特殊料可到达-60°C ?到300°C 的使用范围. PMQ,PVMQ有优秀的耐寒性(-73°C~-90°C).
- 耐臭氧性, 耐候性优.
- 除固态矽橡胶料(过氧架桥), 另外有液态(糊状)之原料以白金架桥方式成型, 可供低温成型, 甚至可室温成型.
- 缺点是耐磨耗性, 抗拉, 抗撕裂强度差.
- 耐化学药品性不佳, 原料价格高.
氟化矽橡胶FVMQ (Fluoro-silicone)
- FVMQ橡胶制品有优秀的耐油, 耐溶剂, 耐药品性, 及耐寒性.
- FVMQ橡胶适用温度范围: -73°C (-100°F) to 200°C (390°F).
- 缺点是价格偏高.
氟素橡胶FKM, FPM (Viton, Fluorel)
- 氟素橡胶制品O-Ring, 密封垫材等被广泛用于高温, 耐药品, 耐油性等条件严苛的使用环境, 如飞机, 汽车, 精密机械仪器等.
- 耐化学药品性(也相当耐发烟硫酸, 硝酸, 铬酸)特优.
- 耐大部分的油, 溶剂(酮, 酯类除外).
- 耐候性, 耐臭氧性佳.
- 适用温度范围: -26°C 到+205°C / 230°C (-15 °F到+400°F / 440°F)。不连续使用可达更高温.
- 电绝缘性也良好.
- 缺点是价格很高. 其中全氟橡胶价格相当高.
压克力橡胶ACM, ANM, AEM (Alkyl Acrylate Coplolymer)
- 压克力橡胶制品广泛使用于引擎部品封条, 耐温性高, 连续使用130°C, 断续使用可达180°C.
- 适用温度范围: -0 °C / -30°C 到+150°C / +180°C .
- 耐热性仅次于氟素橡胶, 矽橡胶, 耐臭氧性佳.
- 缺点是缺乏弹性, 物性不佳. 价格高.
- 耐水, 耐蒸气性不良, 耐寒性差, 加工性差.
- ANM型某品级料, 已改善耐水性, 耐寒性, 加工性, 及模具腐蚀性等缺点.
- AEM(Ethylene Acrylate Rubber), 耐低温可达-29°C ~ -40°C (-20°F and -40°F)
环氧氯丙烷橡胶ECO, CO (Epichlorohydrin)
- 环氧氯丙烷橡胶制品, 其耐油性佳(不亚于NBR), 尤其是对卤化油特别优秀.
- 耐热性佳(介于压克力橡胶与NBR之间).
- 环氧氯丙烷橡胶适用温度范围: -51°C to150°C (-60°F to +300°F).
- 耐臭氧性(不亚于压克力橡胶及EPM).
- 高弹性(不亚于NR), 以及低压永久应变率.
- 缺点是价格偏高.
氯磺化聚乙烯CSM (Hypalon)
- CSM橡胶制品无自燃性, 耐候性佳, 绝缘性佳, 适合用于屋外电绝缘物.
- CSM橡胶适用温度范围: -20 °C 到+150°C .
- 耐臭氧, 耐氧化性药品(硝酸, 硫酸, 铬酸)佳.
- 可与其他橡胶混用.
- 缺点是耐低温性不佳(-18°C 缺乏可绕性). 加工性不佳.