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橡膠的種類和用途

膠材質

材質說明

優缺點

經常用途

丁腈膠

NBR

(Nitrile Rubber)

由丙烯腈與丁二烯***聚合而成,丙烯腈含量由 18%~50% ,丙烯腈含量愈高,對石化油品碳氫燃料油之抵抗性愈好,但低溫性能則變差,壹般使用溫度範圍為 -25~100 ℃。丁腈膠為目前油封及 O 型圈最常用之橡膠之壹。

優點:

? 具良好的抗油、抗水、抗溶劑及抗高壓油的特性。

? 具良好的壓縮歪,抗磨及伸長力。

缺點:

? 不適合用於極性溶劑之中,例如酮類、臭氧、硝基烴, MEK 和氯仿。

用於制作燃油箱、潤滑油箱以及在石油系液壓油、汽油、水、矽潤滑脂、矽油、二酯系潤滑油、甘醇系液壓油等流體介質中使用的橡膠零件,特別是密封零件。可說是目前用途最廣、成本最低的橡膠密封件。

氫化丁腈膠

HNBR

(Hydrogenate Nitrile)

氫化丁腈膠為丁腈膠中經由氫化後去除部份雙鏈,經氫化後其耐溫性、耐候性比壹般丁腈橡膠提高很多,耐油性與壹般丁腈膠相近。壹般使用溫度範圍為 -25~150 ℃。

優點:

? 較丁腈膠擁有較佳的抗磨性

? 具極佳的抗蝕、抗張、抗撕和壓縮歪的特性

? 在臭氧、陽光及其它的大氣狀況下具良好的抵抗性

? 壹般來說適用於洗衣或洗碗的清洗劑中

缺點:

? 不建議使用於醇類,酯類或是芳香族的溶液之中。

空調制冷業,廣泛用於環保冷媒 R134a 系統中的密封件。

? 汽車發動機系統密封件。

三元乙丙膠

EPDM

(Ethylene propylene Rubber)

由乙烯及丙烯***聚合而成主鏈不合雙鏈,因此耐熱性、耐老化性、耐臭氧性、安定性均非常優秀,但無法硫磺加硫。為解決此問題,在 EP 主鏈上導入少量有雙鏈之第三成份而可硫磺加硫即成 EPDM ,壹般使用溫度範圍為 -50~150 ℃。對極性溶劑如醇、酮、乙二醇及磷酸脂類液壓油抵抗性極佳。

優點:

? 具良好抗候性及抗臭氧性

? 具極佳的抗水性及抗化學物

? 可使用醇類及酮類

? 耐高溫蒸氣,對氣體具良好的不滲透性

缺點:

? 不建議用於食品用途或是暴露於芳香氫之中。

高溫水蒸汽環境之密封件。

? 衛浴設備密封件或零件。

? 制動 ( 剎車 ) 系統中的橡膠零件。

? 散熱器 ( 汽車水箱 ) 中的密封件。

矽橡膠

SI

(Silicone Rubber)

矽膠主鏈由矽 (-si-o-si) 結合而成。具有極佳的耐熱、耐寒、耐臭氧、耐大氣老化。有很好的電絕緣性能。抗拉力強度較壹般橡膠差且不具耐油性。

優點:

? 經調制配方後抗張強度可達 1500PSI 及抗撕裂性可達 88LBS

? 彈性良好及具有良好的壓縮歪

? 對中性溶劑具有良好的抵抗性

? 具極佳的抗熱性

? 具極佳的抗寒性

? 對於臭氧及氧化物的侵蝕具極佳的抵抗性

? 極佳的電絕緣性能

? 隔熱、散熱性佳

缺點:

? 不建議使用於大部份濃縮的溶劑、油品、濃縮酸及經稀釋後的氫氧化鈉之中。

家用電器行業所使用的密封件或橡膠零件,如電熱壺、電燙鬥、微波爐內的橡膠零件。

? 電子行業的密封件或橡膠零件,如手機按鍵、 DVD 內的減震墊、電纜線接頭內的密封件等。

? 與人體有接觸的各式用品上的密封件,如水壺、飲水機等。

氟橡膠

FPM

(Fluoro Carbon Rubber)

分子內含氟之橡膠,依氟含量 ( 即單體構造 ) 而有各種類型。目前廣用的六氟化系氟橡膠最早由杜邦公司以 ”Viton” 商品名上市。耐高溫性優於矽橡膠,有極佳的耐化學性、耐大部分油及溶劑 ( 酮、酯類除外 ) 、耐候性及耐臭氧性;耐寒性則較不良,壹般使用溫度範圍為 -20~250 ℃。特殊配方可耐低溫至 -40 ℃。

優點:

? 可抗熱至 250 ℃

? 對於大部份油品及溶劑都具有抵抗的能力,尤其是所有的酸類、脂族烴、芳香烴及動植物油

缺點:

? 不建議使用於酮類,低分子量的酯類及含硝的混合物。

汽車、機車、柴油發動機及燃料系統。

? 化工廠的密封件。

矽氟橡膠

FLS

(Fluorinated Silicone Rubber)

矽氟橡膠為矽橡膠經氟化處理,其壹般性能兼具有氟橡膠及矽橡膠的優點;其耐油、耐溶劑、耐燃料油及耐高低溫性均佳,壹般使用溫度為 -50~200 ℃。

優點:

? 適用於特別用途,如要求能抗含氧的化學物、含芳香氫的溶劑及含氯的溶劑的侵蝕。

缺點:

? 不建議暴露於煞車油,酮類及胼的溶液中

太空機件上。

全氟橡膠

FFPM

(Perfluoroelastomer)

優點:

? 最佳耐熱特性

? 優異的抗化學特性

? 低Outgassing 特性

? 優異之抗Plasma特性

缺點:

? 耐低溫特性較差

? 原料價格較高

? 生產難度較高

全氟系列產品廣泛地運用於半導體產業及信息相關產業所運用, 運用範圍包含薄膜制程中之PVC, CVD及蝕刻制程及各種高真空密封制程。

氯丁膠

CR

(Neoprene 、 Polychloroprene)

由氯丁烯單體聚合而成。硫化後的橡膠彈性耐磨性好,不怕陽光的直接照射,有特別好的耐大氣老化性能,不怕激烈的扭曲,不怕二氯二氟甲烷和氨等制冷劑,耐稀酸、耐矽酯系潤滑油,但不耐磷酸酯系液壓油。在低溫時易結晶、硬化,貯存穩定性差,在苯胺點低的礦物油中膨脹量大。壹般使用溫度範圍為 -50~150 ℃。

優點:

? 彈性良好及具良好的壓縮變形。

? 配方內不含硫磺因此非常容易來制作

? 具抗動物及植物油的特性

? 不會因中性化學物,酯肪、油脂、多種油品,溶劑而影響物性

? 具防燃特性

缺點:

? 不建議使用強酸、硝基烴、酯類、氯仿及酮類的化學物之中。

耐 R12 制冷劑的密封件。 ? 家電用品上的橡膠零件或密封件。

? 適合用來制作各種直接接觸大氣、陽光、臭氧的零件。

? 適用於各種耐燃、耐化學腐蝕的橡膠制品。

丁苯膠

S B R

(Styrene Butadiene Copolyme)

丁二烯與苯乙烯之***聚合物,與天然膠比較,質量均勻,異物少,但機械強度則較弱,可與天然膠摻合使用。

優點:

? 低成本的非抗油性材質

? 良好的抗水性,硬度 70 以下具良好彈力

? 高硬度時具較差的壓縮歪

? 可使用大部份中性的化學物質及幹性、滋性的有機酮

缺點:

? 不建議使用強酸、臭氧、油類、油酯和脂肪及大部份的碳氫化合物之中。

廣用於輪胎業、鞋業、?布業及輸送帶行業等。

丁基橡膠

IIR

(Butyl Rubber)

為異丁烯與少量 isoprenes 聚合而成,保有少量不飽合基供加硫用,因甲基的立體障礙分子的運動比其它聚合物少,故氣體透過性較少,對熱、日光、臭氧之抵抗性大,電器絕緣性佳;對極性溶劑如醇、酮、酯等抵抗大,壹般使用溫度範圍為 -54~110 ℃。

優點:

? 對大部份壹般氣體具不滲透性

? 對陽光及臭氧具良好的抵抗性

? 可暴露於動物或植物油或是可氧化的化學物中

缺點:

? 不建義與石油溶劑,膠煤油和芳氫同時使用。

用於制作耐化學藥品、真空設備的橡膠零件。

氯磺化聚乙烯膠

CSM

(Hypalon 、 Polyethylene)

氯磺化聚乙烯為杜邦公司專利的合成橡膠。耐熱性、耐候性、耐臭氧性均佳;耐酸性也佳,常用於耐氧化性藥品 ( 硝酸、硫酸 ) 之處,壹般使用溫度範圍為 -45~120 ℃。

優點:

? 對臭氧、氧化及火焰都有不錯的抵抗性

? 物性和氯丁膠相似且擁有較佳的抗酸性

? 極佳的抗磨蝕性

? 擁有和丁睛膠相同的低磨擦表面

? 對於油劑及溶劑的抵抗性介於丁睛膠及氯丁膠之間

? 建議使用水中來防滲漏

缺點:

? 不建議暴露於濃縮的氧化酸、硝基烴、酯類、酮類及芬香氫。

丙烯酸酯橡膠

ACM

(Polyacrylate Rubber)

由 Alkyl Ester Acrylate 為主成份聚合而成之彈性體,耐石化油、耐高溫、耐候性均佳,在機械強度、壓縮變形率及耐水性方面則較弱,比壹般耐油膠稍差。壹般使用溫度範圍為 -25~170 ℃。

優點:

? 適用於汽車傳動油之中

? 具良好的抗氧化及抗候性

? 具抗彎曲變型的功能

? 對油品有極佳的抵抗性

? 適用於汽車傳動系統及動力方向盤之中

缺點:

? 不適用於熱水之中

? 不適用於煞車油之中

? 不具耐低溫的功能

? 不適用於磷酸酯之中

汽車傳動系統及動力系統密封件。

天然橡膠

NR

(Natural Rubber)

由橡膠樹采集膠乳制成,是異戊二烯的聚合物。具有很好的耐磨性、很高的彈性、扯斷強度及伸長率。在空氣中易老化,遇熱變黏,在礦物油或汽油中易膨脹和溶解,耐堿但不耐強酸。

是制作膠帶、膠管、膠鞋的原料,並適用於制作減震零件、在汽車剎車油、乙醇等帶氫氧根的液體中使用的制品。

聚氨酯橡膠

PU

(Urethane Rubber)

聚氨酯橡膠機械物性相當好,高硬度、高彈性、耐磨耗性均是其它橡膠類所難相比;耐老化性、耐臭氧性、耐油性也相當好。壹般使用溫度範圍為 -45~90 ℃。

優點:

? 耐磨、耐高壓

缺點:

? 不耐高溫

工業上耐高壓、耐磨密封件,如液壓缸密封件。

? 高壓高荷電系統

聚四氟乙烯

PTFE

聚四氟乙烯俗稱"塑料王"。它具有優良的化學穩定性、耐腐蝕性、密封性、高潤滑不粘性、電絕緣性和良好的抗老化耐力。能在-180-250℃的溫度下長期工作

優點:

? 耐高、低溫

? 極佳的耐腐蝕性能和抗老化性能

? 極高的自潤滑性

? 絕緣性能佳

缺點:缺少彈性

化工、機械、電子、電器、軍工、航天、環保和橋梁等國民經濟領域中

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