热固性橡胶与热塑性橡胶的比较

作者：PolyOne公司 Scott Hargest

欢迎访问e展厅 展厅 3 橡胶/轮胎展厅 天然橡胶, 橡胶颗粒, 硫化硅橡胶, 硅胶, 热塑性弹性体, ... 在橡胶工业这一复杂世界中，加工商可能选择各种聚合物，决定哪种材料最适合于特殊应用极其重要。为了简化决定，弹性橡胶材料可分为两大类——热固性橡胶和热塑性橡胶。每一类橡胶具有明显的加工和应用优点以及一些缺点，或者说潜在的不足。 在决定使用哪一类材料时，应注意以下因素： 1、最终应用； 2、要求物理特性； 3、原材料成本； 4、以及加工和包装成本。 此外，也应考虑各种橡胶的相对获得性；现有加工、测试和制造设备；以及原材料储存要求和材料混合与加工的经验。 在一个具有160多年悠久历史的工业，自Charles Goodyear首先发现硫化过程以来，已经开发了无数产品。考虑和评估上述问题可以帮助您决定哪一类材料（热固性橡胶或热塑性橡胶）最适合于您的需要。 热固橡胶的优点 在分子方面，热固性橡胶化合物最适于描述为化学连接“空心粉束（spaghetti strands）”。填料和添加剂，例如碳黑或塑性剂，可以对化合物产生独特的特性，例如紫外线防护、光滑表面或阻燃。制造热固性橡胶部件通常涉及以下3个基本步骤： 1、将生橡胶、各种填料、机油和固化化学物品混合到一个内部搅拌机或研磨机内，以形成化合物； 2、通过模制或挤压使化合物形成成品部件外形； 3、以及固化或硫化成品部件，并让其冷却。 多年以来，加工商已在工业、汽车和商业应用领域使用广泛的天然和合成热固性橡胶，包括EPDM、SBR、NBR以及氯丁橡胶。可以采用注射成型和挤压工艺加工热固性橡胶。 热固性橡胶比弹性橡胶有几种明显优点。由于业界更广泛使用和接受热固性橡胶，加工商在这些材料方面趋向于具有更多经验。热固性橡胶的物理特性范围增加，例如硬度、耐热和压缩变形。因此，这些材料应用更多。此外，在加工之前不需进行预处理或干燥。 热塑性橡胶的优点 另一方面是热塑性橡胶，其性能如橡胶材料一样，但可以使用传统塑料加工设备加工。 一般来说，热塑性橡胶是传统硫化或未硫化热固橡胶（例如EPDM）和硬质热塑性塑料（例如聚丙烯或聚苯乙烯）的混合物。热塑性橡胶可以分以下3个基本组别： 1、苯乙烯类嵌段共聚物（SBS、SEBS和SIS）； 2、热塑性/热固橡胶混合物（TPV、TPO、PVC/腈）——热固橡胶相可以完全固化、部分固化或简单机械混合； 3、以及多段共聚物，包括机械混合物（聚氨酯/橡胶混合物、尼龙/橡胶混合物、聚酯/橡胶混合物）。 与热固性橡胶相比，热塑性橡胶具有独特优点。热塑性橡胶在使用前不需要化合或混合。此外，只需部分或整个冷却，而省却硫化过程。由于采用连续制造过程，材料的均一性提高。见附表。 两类橡胶的实际应用对照表（挤出过程与设备不同） 热固性橡胶 热塑性橡胶 应用极其广泛 应用受到一定限制，但有质轻的优势 加工前不需预处理事烘干 需预干燥以免出现气泡或孔眼 通用螺杆挤出成型 高剪切螺杆挤出成型 挤出后，包装前需硫化和冷却成型 挤出后，包装有仅需冷却成型 再生应用受限 再生应用时原料特性仍保持 热塑性橡胶比大多数热固性橡胶比重低，每磅可以制造更多部件。热塑性橡胶可以再循环，但仍保持其原始特性。根据比较，再循环热固性橡胶只能用作机械混合物中的基本填料。 与热固性橡胶一样，热塑性橡胶可以通过挤压和注射成型加工为成品部件。热塑性橡胶还具有其它优点，因为可以吹模加工和加热成型。 两类橡胶具有独特的性能、特性和优点。每一类橡胶有其相关应用和市场位置。选择最适于特殊应用的产品，需要仔细考虑最终使用的性能需要、要求的物理特性、可以使用的加工设备以及最后但却是相当重要的成本。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (1/26/2005)