橡胶材料-第1章2热塑弹性体液体橡胶再生胶胶粉等

橡胶 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 第一章生胶第二部分其他橡胶材料其他橡胶材料第十节热塑性弹性体1定义与分类2共聚型热塑性弹性体3热塑性硫化胶（TPV）1定义与分类<一>定义 热塑性弹性体是指在常温下具有橡胶的弹性，高温下具有可塑化成型的一类弹性体材料。 热塑性弹性体可以采用类似热塑性树脂的加工工艺来反复加工和回收再利用。 最早商业化的热塑性弹性体（TPE）是20世纪50年代开发出的聚氨酯热塑性弹性体； 20世纪70～90年代，是TPE迅速发展的阶段； TPE的发展受到热塑性树脂和弹性体材料两大领域的共同关注。<二>分类按照制备方法来分类TPEE（热塑性聚酯弹性体）是含有聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物。其中聚醚软段和未结晶的聚酯形成无定形相聚酯硬段部分结晶形成结晶微区，起物理交联点的作用。TPEE具有橡胶的弹性和 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 塑料的强度；软段赋予它弹性，使它象橡胶；硬段赋予它加工性能，使它象塑料；与橡胶相比，它具有更好的加工性能和更长的使用寿命；与工程料相比，同样具有强度高的特点，而柔韧性和动态力学性能更好。2共聚型TPE 共聚TPE的结构特征 苯乙烯共聚TPE 聚氨酯共聚TPE 乙烯-辛烯共聚TPE结构特点其高分子链的突出特点是同时嵌段或接枝一些化学结构不同的硬段和软段。硬段要求链段间的作用力是以形成物理“交联”或“缔合”，或者具有在高温下能离解的化学键；软段则要求是自由旋转能力较大的高弹性链段。硬段显示高度刚性，不能过长，而软段显示高度的柔性，不能过短。例如：苯乙烯与丁二烯嵌段共聚物SBS。PSBRPS<一>共聚型TPE的结构特征 共聚型TPE是采用嵌段共聚的方式将柔性链（软段）同刚性链（硬段）交替连接成大分子。<二>苯乙烯共聚热塑性弹性体1.结构 苯乙烯类嵌段共聚型热塑性弹性体的结构为S—D—S。S为聚苯乙烯硬段，其聚集微区为无定形玻璃态——物理交联点；D为聚二烯烃或氢化聚丁二烯软段，在常温下处于高弹态——提供橡胶的弹性。 常见的三种苯乙烯类热塑性弹性体SBSSISSEBSSEBS概述SEBS是以聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物。2.性能 苯乙烯的含量对SBS类的性能有最重要的影响。 随S段含量的提高：硬度、强度弹性 硬度在邵A20～邵D60 与SBR具有类似的力学性能 SBS上存在双键，耐热氧老化性不好。 氢化后得到的SEBS是饱和的，耐热氧老化性好。 SBS耐水和极性溶剂，不耐非极性溶剂。 SBS在使用温度超过70oC时，压缩永久变形就会明显增大。3.应用 苯乙烯类TPE是目前使用量最大的TPE，1999年时的使用量达660万吨。 苯乙烯类TPE主要应用于使用温度低于70oC且对耐油性无要求的场合。 目前苯乙烯类TPE的最主要用途是制作鞋底材料； 塑料和橡胶的改性；SBS沥青改性用于高等级的公路路面；密封剂和胶黏剂。<三>聚氨酯共聚热塑性弹性体（TPU）1.结构 TPU由二异氰酸酯和聚醚或聚酯多元醇以及低分子量二元醇类扩链剂反应而的。氨基甲酸酯链段（硬段）间可形成氢键——硬段的聚集微区呈结晶态。2.性能 由于物理交联点为结晶微区——TPU具有优异的力学性能（25～70MPa）、耐磨性、抗撕裂性能。耐非极性溶剂、但不耐水和极性溶剂；最高使用温度为120oC——硬段结晶熔点。 聚酯型TPU具有更好的力学强度和耐磨性、耐非极性溶剂性； 聚醚型TPU具有更好的弹性、低温性能、热稳定性、耐水性和耐生物降解性。3.应用 TPU主要应用于耐磨制品——小型实心胎、鞋底等。 高强度耐油制品——输油软管。 高强高模量制品——汽车仪 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 盘。 但TPU的摩擦系数很低——牵引力低，不适合制造汽车轮胎。<四>乙烯-α-辛烯共聚热塑性弹性体（POE）1.结构 该TPE是通过乙烯与α辛烯在茂金属催化剂的催化下定向共聚而成的具有特殊序列分布的聚烯烃共聚物。POE是PolyOlefinElastomer的缩写。 辛烯共聚单体在分子链上均匀分布，其质量含量>20wt%。 引入少量的辛烯破坏了与其相邻接碳的结晶，形成具有无定形结构的弹性区；剩余的PE微结晶区起到了物理交联点的作用。 POE的分子量分布窄，分子量分布系数<2，力学性能较好。 一定量的辛烯长支链——加工性能良好。2.性能POE的性能主要受辛烯含量和分子量的影响。 POE为全饱和分子链——耐天候老化、耐紫外线性能优异。 POE的力学性能良好。 POE主链的特性与PE类似——良好的绝缘性和耐化学介质性。 但耐热性低——永久变形大。 通过部分交联的方式可以改善。3.应用 替代EPDM制造防水卷材，耐候性更好。 微交联的POE——高耐候电缆料。 POE还可以用于PP的增韧改性剂，在提高韧性的同时，强度和加工性牺牲较小。3热塑性硫化胶（TPV） TPV的结构特征 动态硫化技术平台与原理 TPV的结构-性能关系 TPV的应用 大量高度交联的橡胶粒子呈分散相结构，粒径为1~2μm，赋予TPV具有硫化橡胶的高弹性 少量塑料相(如20%)包覆在交联橡胶粒子周围形成连续相，赋予TPV具有塑料一样的热塑流动性和可反复加工性 交联橡胶粒子内部成份复杂，包含交联剂、填料、增塑剂、防老剂、偶联剂等<一>结构特征<二>动态硫化技术平台与原理 聚合物共混相态行为——软包硬规律。 大量的橡胶（含有交联剂）与少量塑料机械混合，橡塑比可超过80：20。 刚开始时塑料为分散相，橡胶为连续相。 但在共混过程中，橡胶同时发生原位交联反应，黏度大增，在机械剪切力的作用下被破碎为微米级的颗粒。 同时发生相反转，塑料变为连续相，交联橡胶微粒变为分散相。 TPV是ThermoplasticVulcanizate的缩写。科学原理：“共混物粘度比可在一定程度上控制其相形态”的流变学原则<三>TPV的结构与性能关系 交联的橡胶颗粒为分散相——高弹性、低压缩永久变形； 塑料薄层将交联的橡胶颗粒包裹起来，形成连续相——高弹性，低硬度。 TPV是性能最接近热固性橡胶的热塑性弹性体。 TPV具有优异的耐疲劳性能，远超过普通橡胶。 性能范围宽广。高性能TPV的本质特征：高弹性、优良的热塑流动性和可反复加工及使用性能。<四>TPV的应用 TPV具有良好的热塑性加工性——代替热交联橡胶制造形状复杂的弹性体制品，大大提高生产效率。1.30％～40％用于替代EPDM制造汽车配件2.10～15％用于制造电子电气上的绝缘材料3.10％土木建筑业4.其它各种形状复杂的弹性体制品。思考 与传统热固性橡胶相比，热塑性弹性体有何优点？ 试用示意图比较热固性橡胶、共聚型TPE与共混型TPE在微观结构上的区别？液体橡胶是一种分子量大约在2000~10000之间，在室温下为粘稠状流动液体，经过适当的化学反应可形成三维网状结构，从而获得和普通硫化胶具有类似的物理机械性能的齐聚物。第十一节液体橡胶1.液体橡胶定义作为液体橡胶，应具有如下特性： ①物质相对分子质量适当低，以保持呈流动状态。 ②能在进行交联的同时产生分子链增长反应，形成一种没有分子末端的闭合交联网，以获得足够高的强度。发展简史 1923年HVHARDMAN（哈德曼）将NR进行解聚，制成液体解聚NR（用作胶粘剂）。此后，二烯类以外的液体橡胶也陆续问世。 1929年出现液体聚硫橡胶，随后液体聚氨酯橡胶，液体硅橡胶相继出现。 二战末期（1944~1945年），在液体橡胶被用于火箭技术后，二烯系液体橡胶才被当作重要研究对象，从而导致几乎所有的固体橡胶都生产出了相应的液体橡胶。 1960年URANECK（尤拉尼克）等人研制出遥爪型液体橡胶，制得与固体橡胶相类似的结构和性能的橡胶制品，从而促进了发展。一种遥爪羧基聚合物，它们是首先利用不同羟基酸（羟乙酸、苹果酸、柠檬酸）引发ε－已内酯开环聚合，合成一系列α－羟基－ω－羧基（1、2、3）遥爪聚已内酯低聚物，然后再通过这些低聚物与含烯键的羧酸酐反应而制得的既含有烯键又含有聚己内酯链段和不同数目遥爪羧基聚合物。这些聚合物在功能性遥爪羧基高分子微球、高分子增容剂以及聚合物的表面改性领域得到应用。*2.分类根据官能团位置分分子内带有官能团（非遥爪型液体橡胶）分子末端带官能团（遥爪型液体橡胶）分子内和分子末端都带有活性官能团根据主链结构分聚硫橡胶系列硅橡胶系列二烯类橡胶系列聚氨酯橡胶系列（1）“遥爪”型预聚物（2）“非遥爪”型预聚物固体橡胶、普通液体橡胶、遥爪液体橡胶交联示意图如下：3.液体橡胶的制法自由基聚合、阴离子聚合聚合法（多用）缩聚法阳离子聚合、配位聚合降解法4.特征： 简化了生产工艺，不需经炼胶等工艺程序，易于实现机械化、自动化和连续化。 可像普通橡胶那样与配合剂配合使用，但硫化剂的选用要有相对应性。 液体橡胶经遥爪后其硫化胶强度仍不可能达到普通橡胶的强度，且比对应的固体橡胶贵，若工艺不实现连续化，成本反而较高。 相对分子质量低，适用于浇注成型。*5.用途： 可用作（1）胶粘剂；（2）涂料、油漆；（3）用作反应性操作油；（4）用作树脂改性材料；（5）密封嵌缝材料；（6）浇注型制品；（7）固体燃料的推进剂；（8）加工助剂。*液态聚硫橡胶液态聚硫橡胶的典型结构式：聚硫橡胶是指分子链上有硫原子的弹性体，属杂链极性橡胶。聚硫橡胶分液态、固态及胶乳三种。其中液态橡胶应用最广，大约占总量的80%。 聚硫橡胶的性能特点是： 优秀的耐溶剂性能，耐许多化学药品。当采用特殊配合，在有适当底涂条件下，它对金属、水泥及玻璃的粘合性能较好。该橡胶也较耐氧化和臭氧化。 应用：主要用作密封材料、填缝材料、腻子、涂料等。 用作环氧树脂胶黏剂的增韧剂，参考用量20~50份。液体聚硫橡胶的溶解度参数与环氧树脂相近，因而相容性好，在环氧交联结构中引入了柔性较好的链段，降低环氧树脂本体模量，增大韧性，冲击强度由0.45J/cm2提高到0.90J/cm2。 还可以增韧聚氨酯，用量60份时剪切强度和剥离强度最大。也用于制造飞机、船舶、汽车、建筑等的密封胶。 液体聚硫橡胶增韧改性的环氧树脂密封胶，在44MPa压力下不泄漏，可用于耐受深海压力容器的密封。第十一节粉末橡胶1.概念：外观为粉末或碎屑状的橡胶。指粒径在1毫米以下的粉末状橡胶。2.制造方法机械粉碎法喷雾干燥法急骤干燥法冷冻干燥法包囊法 隔离技术常用的隔离技术有以下几种：（1）加隔离剂法；（2）胶乳接枝法；（3）表面氯化法；（4）表面交联法；（5）辐射交联法 隔离剂类型无机：如CaCO3、滑石粉有机：如聚氯乙烯隔离剂皂类淀粉-黄原酸化物 目前产量最大的粉末橡胶品种是废旧橡胶粉末，其次是粉末聚丁二烯接枝橡胶，再其次是PNBR、PSBR。其他品种还有粉末氯丁橡胶、粉末乙丙橡胶、粉末丁基橡胶、粉末异戊橡胶、粉末CPE、粉末氟橡胶等。3.粉末橡胶的品种 粉末橡胶与普通橡胶的结构性能一样，但它与相比，具有运输方便，适于自动称量的优点，可改善、简化加工工艺，实现混炼工艺自动化，连续化，省力化和节能化。4.优点 1．橡胶制品领域。如应用粉末橡胶制造轮胎、管材、片材、异型材、垫片、传送带等。 2．粘合剂领域 3．聚合物改性领域。粉末橡胶广泛PS、SAN、ABS、PVC、PP、PE、PBT、PET、EVA、酚醛树脂、环氧树脂改性剂。5.用途苯乙烯丙烯腈acn丙烯腈-丁二烯-苯乙烯abs聚对苯二甲酸丁二醇酯pbt聚对苯二甲酸乙二酯pet乙烯-醋酸乙烯共聚物eva第十二节硫化胶粉和再生胶 硫化胶粉1.概念硫化胶粉指废旧橡胶制品和硫化胶的边角废料经粉碎加工处理而得到的粉末状橡胶材料。可作为橡胶的填料和复合材料使用；改善塑料制品的耐冲击性能；节约能源，减少环境污染。2.分类按不同的方法可有不同的分类: 按制备方法分类：常温胶粉、冷冻胶粉和超微细胶粉； 按原料来源可分为：载重胎胶粉、乘用车胎胶粉以及胶鞋胶粉等； 按活化与否可分为：活化胶粉及未活化胶粉； 按粒径大小可分为超细胶粉和一般胶粉。用常温法制得的胶粉，由于是利用剪切力进行粉碎，所以胶粉粒子表面有无数的凹凸呈毛刺状态，而用低温冷冻粉碎的胶粉主要是冲击力的作用，胶粉表面比较光滑。胶粉的性能主要取决于原料废橡胶的品种和制备方法。冷冻粉碎胶粉与常温粉碎胶粉相比，由于平均粒度较小，热老化和氧化现象小，故性能略高于常温粉碎法制得的胶粉。但相同粒度的同一种类轮胎的这两种胶粉和生胶配合，其硫化胶的物理机械性能相近。常温粉碎胶粉由于表面有很多凹凸，表面积较大，对胶粉的表面处理和活化有利。3.胶粉的性能a．胶粉的粒度在通用橡胶中掺用10~40份情况下，胶料的拉伸强度、扯断伸长率和磨耗等性能，均随胶粉粒径的减小越接近未添加胶粉的胶料水平。而耐疲劳或抗裂口增长等动态性能均较未加胶粉的胶料有不同程度的提高。b．胶粉的用量在胶粉中添加10份有一定细度的胶粉，对胶料的力学性能影响不大，能较大提高耐疲劳性能，胶料的收缩率可明显降低。但随着胶粉用量的增加，胶料的物理机械性能会相应降低。4.胶粉对胶料力学性能的影响硫化胶粉胶板、地砖用途：用于体育馆、大厅、船舱、幼儿园、宾馆、老人院等公共场所的地面铺饰，起防滑、减震作用。5.用途：轮胎、胶管（带，鞋）、橡胶工业制品、电线、电缆及建筑材料等。 再生胶1.概念再生胶是指将废旧的橡胶制品和硫化胶的边角废料经加工处理后，去掉硫化胶的弹性而恢复塑性和粘性，使其重新获得与生胶混合和硫化能力的材料。2.再生胶的制法油法、水油法、挤出法、溶解法、室温塑化法、动态脱硫法等3.再生机理再生胶的制造过程分为粉碎、脱硫和精炼三工段。脱硫过程示意图：热、氧、机械力、化学助剂作用脱硫硫化胶结构交联碎片带支链的分子链链状分子 1．按照再生胶的制造方法来分类：油法、水油法、动态再生法、常温再生法、低温再生法、低温相转移催化脱硫法、微波再生法、辐射再生法等。 2．依据废橡胶来源分类：胎类再生胶、鞋类再生胶、杂品类再生胶。4.再生胶的种类5.再生胶性能和用途主要性能及优缺点：①价格便宜，工艺性能好，可作生胶代用品。②硫化速度快，焦烧性好。③与NR并用时，可减少或消灭硫化返原趋向。④耐热性、耐老化性、耐酸碱性很好。⑤缺点：再生胶的机械强度达不到普通橡胶的强度。用途：硬橡胶板，鞋底，蓄电池壳，橡胶地板，绝缘胶布等。可代替部分或全部生胶使用，即只要物机性能要求不高时，都可用再生胶。硫化返原指在高温或低温长时间硫化条件下材料性能恶化的过程TPEE（热塑性聚酯弹性体）是含有聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物。其中聚醚软段和未结晶的聚酯形成无定形相聚酯硬段部分结晶形成结晶微区，起物理交联点的作用。TPEE具有橡胶的弹性和工程塑料的强度；软段赋予它弹性，使它象橡胶；硬段赋予它加工性能，使它象塑料；与橡胶相比，它具有更好的加工性能和更长的使用寿命；与工程料相比，同样具有强度高的特点，而柔韧性和动态力学性能更好。SEBS概述SEBS是以聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物。一种遥爪羧基聚合物，它们是首先利用不同羟基酸（羟乙酸、苹果酸、柠檬酸）引发ε－已内酯开环聚合，合成一系列α－羟基－ω－羧基（1、2、3）遥爪聚已内酯低聚物，然后再通过这些低聚物与含烯键的羧酸酐反应而制得的既含有烯键又含有聚己内酯链段和不同数目遥爪羧基聚合物。这些聚合物在功能性遥爪羧基高分子微球、高分子增容剂以及聚合物的表面改性领域得到应用。***苯乙烯丙烯腈acn丙烯腈-丁二烯-苯乙烯abs聚对苯二甲酸丁二醇酯pbt聚对苯二甲酸乙二酯pet乙烯-醋酸乙烯共聚物eva