各種橡膠的耐熱性的簡介

    硅橡膠是所有橡膠中耐熱等級最高的一種橡膠，硅橡膠在空氣中熱老化時，發生交聯，其扯斷伸長率降低的程度比拉伸強度的降低程度大得多。硅橡膠耐干熱空氣老化性能優異，但不耐濕熱老化。當空氣中或試樣中含有過量的水分時，硫化膠會發生強烈的降解。硅橡膠在315℃下老化24h后，硫化膠的強度基本不變, 而當濕度為180g/m²時，試樣則被損壞。此外硅橡膠在空氣不流通的密閉老化條件下也會發生強烈降解，使性能惡化。硅橡膠的耐熱性主要取決于它的分子結構：甲基乙烯基硅橡膠和甲基苯基乙烯基硅橡膠，長期使用的最高溫度為250℃；而乙基硅橡膠，長期使用的最高溫度不超過200℃。在硅橡膠中，硼硅橡膠的耐熱性最好。這種硅橡膠可在350℃下長期工作，在410℃左右可以短時間使用。

    氟橡膠是主鏈或側鏈的碳原子上含有氟原子的一類橡膠，它具有優異的耐高溫、耐氧化、耐油和耐化學藥品性，是現代工業不可缺少的耐高溫彈性體材料。氟橡膠的品種很多，最少有12種，按化學組成分類如下：

（1）含氟烯烴氟橡膠類

偏氟乙烯與三氟氯乙烯共聚物、偏氟乙烯與六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯、四氟乙烯與六氟丙烯三元共聚物、四氟乙烯與丙烯共聚物、偏氟乙烯與五氟丙烯共聚物、偏氟乙烯、四氟乙烯與五氟丙烯三元共聚物

（2）全氟醚橡膠

（3）氟化磷腈橡膠

（4）全氟烷基三嗪橡膠

（5）氟硅橡膠

在氟橡膠中，全氟醚橡膠的耐熱性，除全氟三嗪橡膠外，超過其他各種氟橡膠。因為它具有全氟結構，所以耐熱性高。全氟醚橡膠在316℃下仍具有工作能力，在260℃空氣中數千小時，在288℃下數百小時后仍能保持良好的強伸性能。

    其耐熱性主要取決于它的不飽和度和第三單體。不飽和度很低的二元乙丙橡膠的耐熱性優于三元乙丙橡膠。二者在空氣中的熱老化行為完全不同，二元乙丙橡膠降解占優勢，而三元乙丙橡膠是以交聯占優勢。隨三元乙丙橡膠中第三單體含量和丙烯含量增加，其耐熱性降低。

    樹脂硫化的丁基橡膠的耐熱性主要取決于它的不飽和度，隨不飽和度的增加而耐熱性提高。在丁基橡膠中并用15至20質量份氯丁橡膠或氯磺化聚乙烯，可以提高它的耐熱性。一般丁基橡膠的使用溫度不高于150℃，只有樹脂硫化的丁基橡膠才能在150℃至180℃下長期工作。氯化丁基橡膠的耐熱性與硫化體系有關。一般氯化丁基橡膠，長期使用的最高溫度為130℃至150℃，無空氣時為160℃至170℃。溴化丁基橡膠的耐熱性比氯化丁基橡膠低。

    氫化丁腈橡膠（HNBR） 由于丁腈橡膠具有較好的耐油性和綜合性能，所以它一直是耐油橡膠制品特別是密封制品中用量最大的一種橡膠。但是丁腈橡膠屬于二烯烴類橡膠，其分子鏈上的雙鍵多、不飽和度高，因此對熱和氧的穩定性差。一般丁腈橡膠的耐熱性不高，長期使用溫度為100℃；即使用過氧化物硫化的丁腈橡膠，其長期使用溫度也只能在120℃，很難達到150℃。而氫化丁腈橡膠的耐熱程度可達175℃，優于丁基橡膠和乙丙橡膠，介于丙烯酸酯橡膠和氟橡膠之間。

    丙烯酸酯橡膠是由丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯與少量2- 氯乙基乙烯基醚或丙烯腈共聚而制得的橡膠。其耐熱性高于丁腈橡膠，低于氟橡膠，長期（1000h）使用溫度為170℃，短時間（70h）使用溫度可提高到200℃。在熱老化過程中，通常以交聯反應占優勢，使定伸應力和硬度增加，拉伸強度和扯斷伸長降低。但是有些丙烯酸酯橡膠熱老化時則產生降解。各種類型的丙烯酸酯橡膠，在150℃下老化70h后差別不大。在200℃下則以Hycar401型丙烯酸乙酯橡膠為基礎的硫化膠耐熱性最好。美國Dupont 公司研制的乙烯丙烯酸甲酯橡膠（商品名為Varmc）的耐熱性僅次于氟橡膠和硅橡膠。

氯磺聚乙烯橡膠長期1000h,最高使用溫度為130℃，短時間可容許升高到160℃。熱老化時，硬度增加、伸長率降低，拉伸強度變化幅度較小。

氯醇橡膠的分子鏈高度飽和，因此其耐熱性較好。其耐熱性比丁腈橡膠高。在共聚氯醇橡膠（HCO）中，隨環氧乙烷含量增加，共聚氯醇橡膠的耐熱性降低，在以環氧氯丙烷、環氧乙烷和烯丙基縮水甘油醚三元共聚的氯醇橡膠中，隨烯丙基縮水甘抽醚含重增加，共聚膠的耐熱性提高。