橡胶密封制品技术讲座《六十一》附二_武可迁-橡胶-密封-武工_百度空间

2.橡胶对硝酸的抗耐性

硝酸对橡胶的氧化作用十分强烈。在低浓度下(2%~3%),大多数橡胶都具有抗耐性。当浓度达到5%以上时,氟橡胶、氯磺化聚乙烯、用树脂硫化的丁基橡胶具有较好的耐久性。在室温下,硝酸浓度达60%时,这三种橡胶还比较稳定。当温度达70℃以上时,{zj1}抗耐性的氟橡胶也会遭到破坏。

3.橡胶对盐酸的抗耐性

橡胶在高温、高浓度盐酸作用下,化学反应十分强烈,相对比较,氯丁橡胶、丁基橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶具有较强的耐久性。在所有橡胶中,氟橡胶对高浓度盐酸的稳定性{zh0}。

1.      橡胶对碱的抗耐性

所有橡胶对碱均具有较好的抗耐性,这是因为橡胶与某些碱金属的氢氧化物或氧化物一般不会发生反应。但在高温、高浓度碱中氟橡胶也经受不住碱的作用。

综上所述,对无机酸最稳定的橡胶是氟橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶和氯磺化聚乙烯橡胶,对浓酸最稳定的是氟橡胶,特别是过氟弹性体。

一、耐腐蚀橡胶的配合剂

应该说,橡胶的耐腐蚀主要决定于它的化学结构。但是,胶料中的配合剂(硫化体系、填充剂等)的作用也举足轻重。

1.      硫化体系

对橡胶的耐腐蚀性而言,胶料中的硫化体系对饱和碳链橡胶的耐腐蚀性能有重要影响。一般来说,胺类和酸类硫化体系会明显降低橡胶的耐腐蚀性。醚键交联的橡胶耐腐蚀性差,碳-碳交联的橡胶耐腐蚀性{zh0}。

另外,提高交联密度(橡胶模量)可提高橡胶的耐腐蚀性。在不影响物理机械性能的前提下,提高硫磺用量是提高硫化胶耐腐蚀性能的重要途径。如添加30份以上的硫磺的硬质胶耐腐蚀性{zg}。大低硬度配方中,使用45份硫磺也可提高其化学稳定性。用金属氧化物硫化的氯丁橡胶和氯磺化聚乙烯橡胶配方中,加入氧化铅可大大提高橡胶的耐腐蚀性。

2.      填充剂

在耐酸胶料中,可使用炭黑、白炭黑、陶土、滑石粉等填料。碳酸镁和碳酸钙则不宜使用。在耐碱胶料中,不应含有二氧化硅类填料、苯酚树脂和滑石粉。这是因为这类物料容易与碱反应。

3.      增塑剂

选择增塑剂的原则是必须在酸碱条件下保持稳定。酯类增塑剂易在酸碱中水解,不宜使用,可考虑采用低分子量聚合物型增加剂或耐油油膏,它们在硫化过程中自身可进行交联。

二、高聚物并用

由于许多塑料都具有较好的化学稳定性,将它们与橡胶并用可获得满意的耐腐蚀效果。如并用聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等,都可提高硫化胶的耐腐蚀性能。并用时应考虑橡胶和塑料的相容性和分散性。

橡胶的耐辐射性

橡胶在高能射线(如γ-射线或β-射线)作用下,橡胶大分子会产生断链或交联反应等一系列结构上的变化,其变化形式和变化程度取决于橡胶的化学组成、分子结构和人介质,但结果是同样的,即改变了橡胶的性质。对于xx橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶和硅橡胶来说,主要变化形式是大分子发生交联反应,耐聚异丁烯、丁基橡胶、氟橡胶等主要是发生断链反应。

一、橡胶耐高能辐射作用

硫化橡胶受辐射后的性能变化显然与射线剂量有关,橡胶的耐辐射性可以用辐阈值就是硫化胶的{zd1}性能指标所对应的射线吸收剂量,单位为Gy      

1.橡胶

⑴xx橡胶 在未变形条件下,xx橡胶(含异戊橡胶)的耐辐射性能较高。一旦遭受辐射后,xx橡胶的拉伸强度和伸长率都会下降,硬度提高。在射线作用下,xx橡胶的降解速度很快。在静态变形或动态条件下,硫化胶的耐辐射性能大大下降,在氧或臭氧存在条件下尤为明显。

⑵丁苯橡胶 丁苯橡胶的耐辐射性能很高,但受辐射后,硫化胶的拉伸强度和扯断伸长率也会有所降低,硬度增加。

⑶丁腈橡胶 丁腈橡胶耐辐射性能在受辐射初期随丙烯腈含量的增加而降低。而后,受其影响不大。在辐射初期,硫化胶的拉伸强度、扯断伸长率和硬度变化较小。当吸收剂量相当大时,拉伸强度、伸长率和拉伸{yj}变形都会下降。

⑷氯丁橡胶   氯丁橡胶耐辐射性能与不含防护剂的丁腈橡胶相近。受辐射后,氯丁橡胶的拉伸强度和扯断伸长率下降,硬度有所增加。氯丁橡胶遭受辐射后会产生较多的交联,若吸收辐射剂量不大,会产生明显降解,但降解速度会很快下降。硫醇调节型氯丁橡胶的耐辐射性能优于硫磺调节氯丁橡胶。

⑸丁基橡胶   丁基橡胶的耐辐射性能较低,辐照时严重降解。受辐射后,硫化胶的定伸应力、拉伸强度、伸长率和硬度都会下降,辐射剂量相当大时,硫化胶将变为流动态。

⑹乙丙橡胶   与其他不饱和橡胶相比,二元乙丙橡胶的耐辐射性能较高,受辐射后,硫化胶的拉伸强度和伸长率下降,但硬度变化不大。加入少量不饱和单体,可显著增加辐照交联速度。强度与温度密切相关。在80℃下辐照时,三元乙丙橡胶的强度提高,而在20℃下辐照时,其强度反而下降。如果提高温度和辐射强度,可使二元乙丙橡胶的耐辐射性下降。

⑺丙烯酸酯橡胶   丙烯酸酯橡胶的耐辐射性能低于xx橡胶、丁苯橡胶和丁腈橡胶。受辐射后,硫化胶的拉伸强度和扯断伸长率下降,硬度增加。

⑻聚硫橡胶 聚硫橡胶的耐辐射性能很差,可以说低于所有橡胶,仅仅略高于丁基橡胶.即使在低辐射剂量下,硫化胶的力学性也急剧发生变化.若在大剂量辐射条件下,因聚合物降解而变为流动态。

⑼聚氨酯橡胶   聚氯酯橡胶的耐辐射性能很强。在辐射剂量低于107Gy条件下,其硫化胶的机械强度变化不大。在潮湿状态下,其耐辐射性能有所下降。聚氨酯橡胶在动态条件下的耐辐射剂量可达1.7×107Gy,在静态条件下可达4.4×107Gy

⑽氟橡胶   氟橡胶的耐辐射性能属中等水平,在自由状态下耐辐射剂量4×105Gy,在压缩状态下则为2.5×107Gy。如氟橡胶CKφ-26受辐射后较多产生交联,扯断伸长率下降,硬度增加,拉伸强度变化不大。氟橡胶CKφ-32在辐照下同时发生交联和降解反应,拉伸强度和伸长率俱下降,硬度增加。

⑾硅橡胶   硅橡胶的耐辐射性能主要聚决于生胶的类型。不含芳香族段的硅橡胶耐辐射性能不高,在空气中仅为(1~2)×105Gy。在硅橡胶大分子中引入芳香族结构可显著提高耐辐射照性能。高苯基硅橡胶经9×105Gy射线照射后,扯断伸长率基本不变,普通硅橡胶仅降低80%~90%。二甲基硅橡胶和甲基乙烯基硅橡胶受辐射后会剧烈交联,伸长率下降,硬度增加。



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