丙烯酸酯橡胶介绍及配合技术，与丁腈橡胶的对比

丙烯酸酯橡胶介绍：

丙烯酸酯橡胶（代号：ACM）因具有优异的耐油、耐热、耐臭氧、抗紫外线等性能，从60年代末期随高速汽车的发展而在美、日等先进工业国家获得较为广泛的应用。近年，随着我国汽车工业、摩托车工业、电力工业的快速发展，以及进口车辆和机具的增多，对ACM的需求已越来越大。

据国家机械工业局规划发展司报道，在我国生产的汽车需用ACM的车种为12个，电力行业现也已经逐步使用ACM作变压器的密封件，代替耐候性能不佳的丁睛胶，以提高使用寿命。现在国内的电网改造给ACM提供了较大的市场，使得ACM的应服快速增长。很多行业已逐步采用ACM取代丁睛胶以提高制品的性能，或代替价格昂贵的氟橡胶以降低成本，或与氟橡胶等并用以改善加工性能。 

丁腈橡胶 
nitrile butadiene rubber 

丁腈橡胶简称NBR。丁腈橡胶1935年在德国首先进行工业化生产。丁腈橡胶由于分子链间作用力较强，硬度较大，故加工较困难，其中以聚合温度为30℃所制得的硬胶最不易加工，需在冷辊上预先塑化后才能操作。工业上常采用更有效地调节分子量的方法并把聚合温度降低至5℃，以减少副反应来改善它的加工性能。另一方面，丁腈橡胶还可通过与多种橡胶如氯丁橡胶、异戊橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶等及合成树脂如聚氯乙烯、酚醛树脂等共混（见高分子共混物），使性能得到改进。 

丁腈橡胶通常以固体片状提供，但也有粉末丁腈橡胶、颗粒丁腈橡胶等。

丙烯酸酯橡胶与丁腈橡胶对比

丙烯酸酯橡胶的耐热耐油的综合性能十分优异,使用温度可高达180℃，广泛用于要求耐高温、耐热油的制品中。是制造高温下使用的橡胶油封和胶管的适用材料。丙烯酸酯橡胶还具有许多其他的优异性能--耐臭氧、耐屈挠、耐日光老化、气密性良好、橡胶透明性及织物粘着性良好等。

而丁腈橡胶耐高温只有140～150℃ 。使用丙烯酸酯橡胶这一胶种，可以解决以前遇到的问题。

丙烯酸酯橡胶具有耐热、耐老化、耐油、耐臭氧、抗紫外线等性能，广泛应用于各种高温、耐油环境中，特别是用于汽车曲轴、阀杆、汽缸垫、液压输油管等。过去丁腈橡胶和氯丁橡胶制备的传统汽车配件已不能适应现代汽车的要求，将逐渐被性能优异的丙烯酸酯橡胶所替代。

丙烯酸酯橡胶的配合技术   

　　目前，国内所用ACM胶料有国外不同厂家的进口产品，也有国内厂家生产的产品。ACM的配合、加工具有特殊性，各厂家生产的ACM具有不同的配合、加工要求，给ACM的推广应用造成一定难度。  

　　解决好配合加工中的技术问题成为当前一项迫切任务。为此，我们将收集到的用户在实际应用中所遇到的配合技术问题进行分析探讨，供配合加工参考。  

　　1、ACM配合中的常见问题及产生的原因分析

　　ACM胶料的配合中，比较常见的技术问题主要有下列几点：  

　　（1）配合的胶料性能不稳定，时好时差，同一配方炼出的胶料性能指标相差较大。  

　　（2）拉伸强度太低。  

　　（3）压缩永久变形和扯断永久变形大。  

　　（4）回弹性差，有的胶硫化后近似于硬塑料  

　　（5）耐磨性能不好。  

　　（6）高温老化性能不好  

　　（7）浅色制品难配合，有时胶料难硫化，彩色制品在硫化时变色，达不到预期效果等。  

　　造成上述问题的原因是多方面的，以下几点影响作用较大：  

　　（一）生胶质量不好或不稳定

　　这是影响胶料性能的最重要原因。合成时如果生胶的平均分子量控制不当或分子量分布不合适，都会致使胶料质量低劣。分子量太低或低分子太多的胶拉伸强度肯定高不了。不同批次的胶分子量和分子量分布的波动是很正常的，不可能不产 生波动，但如果波动范围过大，则会导致胶料性 能的大幅波动。  

　　（二）胶料与相应的配合要求脱节。

　　现在世界上生产ACM的厂家因所用原材料的品种及比例不同，合成的工艺条件不同，使得产品结构 存在一些差异。各厂家都针对自己的产品特点 开发了比较适用的配方，在其宣传资料或样本 中公布。这些配方往往针对性较强，通用性不 高。如果把不同厂家之间的产品和配方交叉使用，效果可能不好。  

　　（三）胶料与配合助剂不配套。

　　国外为ACM开发了一些专用硫化剂、防老剂、增塑剂等配合助剂，用这些助剂较易达到调节胶料性能的作用，配合的胶料性能较有保证。而国内缺乏这些特色产品，使胶料的配合受到原材料 品种不多的制约，代用品有时效果相差很大，难以配合出符合高要求的胶料。  

　　（四）助剂、原辅材料如硫黄、硫化剂、白炭黑的质量差异。

　　ACM所应用的有些助剂、原辅材料因规格、型号、产地等不同而在性能上存在较大差异，这种差异直接影响胶料的性能。  

　　（五）用胶选型不当。

　　不同规格型号的胶在性能上也有很大差别，例如耐热型产品AR－100除了脆性温度较高外，其综合性能指标在系列产品中是最好的。耐寒型和超耐寒型产品（如AR－200，300，400）在降低胶料的脆性温度的同时，耐油性和耐高温性或多或少地受到些损害，并且生产成本也相应提高。在应用中，如果选型不当，可能会造成胶料的一些性能“过剩”和一些性能“不足”的结果。例如，在低温环境下使用的胶料如果选用了耐高温胶AR－100在一20℃以下它就可能无法正常使用。  

　　（六）ACM胶自身存在缺陷。

　　任何一种橡胶在应用性能上都是有局限性的，ACM也不例外，它自身存在一些缺陷，如常温下回弹性差（但随温度升高弹性增大，这对作油封材料是极有利的），压缩永久变形较大，比丁睛胶耐磨性差、强度低，活性氯型产品对模具有腐蚀等。  

　　在配合中要完全克服这些缺陷可能性不大，但可以通过适当的配合减少这些缺陷。 

　　2、解决配合问题的基本措施和方法  

　　2.1 选择生胶时严把质量关  

　　目前市场上销售的ACM胶不管是进口产品还是国内产品都存在质量参差不齐的问题，选择好优质生胶是配合出优质胶料的先决条 件。选择胶料是一项难度较大的工作，一般可从下面几个方面考虑：  

　　第一：选择信誉较高的正规生产厂家的产品。  

　　第二：对胶料进行检验。这是防止购入劣质胶的最有效方法，避免胶的质量不稳定造成差错。  

　　另外，根据使用条件选择好适用的胶型号也很重要，型号规格不同，性能上存在一定差别，这是为不同的使用条件而设计的。如果选型不当，不能充分发挥胶的优势，可能会出现“弃长用短”的不良后果。 

　　2.2 选择合适的填充剂  

　　ACM不直使用酸性补强填充剂，如槽法炭黑、气相法白炭黑等。必须使用中性或偏碱性填充剂。  

　　常用的黑色填充剂有：高耐磨、快压出、半补强、喷雾炭黑等。其中高耐磨和快压出炭黑的补强效果好，胶料的硬度高，但回弹性差，压缩永久变形较大。半补强和喷雾炭黑补强效果稍差，但胶料的回弹性较好，压缩永久变形小。可以把不同品种的炭黑配合使用，以调节胶料的不同性能指标。  

　　浅色制品可用中性或偏碱性的沉淀法白炭黑、绢英粉、硅藻土、滑石粉、碳酸钙、陶土等。其中白炭黑的补强效果较好，其余品种均较差，一般只起惰性填料的作用。  

　　2.3 选择好适用的硫化体系  

　　因合成ACM时选用的单体硫化点不同而需要不同的硫化体系进行交联。选择好适用的硫化体系是保证胶料充分硫化的前提条件。  

　　目前在国内市场上销售的ACM绝大多数为活性氯型产品，环氧型产品很少。活性氯型产品是可以取消二次硫化的胶种，关键是选择好硫化体系。  

　　2.4 选择好适用的防老剂  

　　ACM本身具有良好的耐热老化性能，不添加防老剂即可使用，但如果制品需要长期在高温条件下使用，还是应添加防老剂为好。  

　　适用于ACM的防老剂要求在高温下不易挥发，在油中不易被抽出。美、日都开发有适合ACM的防老剂，如美国的 NaUgard 445，日本的Nocrac#63OFO  

　　以前国内缺少适合ACM使用的专用防老剂，除少量使用445作试验外，工业应用大多使用防老剂D，BLE，4010等。这些防老剂在150℃条件下具有良好的防老化性能，但当温度达到175℃时，它们的抗老化性能较明显下降，这是造成胶料高温老化性能不好的重要原因。  

　　根据胶料的耐温要求选用适用的防老剂是保证获得良好老化性能的重要条件。  

　　随着我国科技和工业的发展，ACM已成为不可或缺的胶种，具有广阔的应用前景。发展国产ACM具有重要的战略意义，否则可能会受制于人。多年来，通过各界的不懈努力，国产ACM已基本具备工业应用的条件，积累了一定的应用经验。虽然在ACM应用中还有不少问题需要解决，技术水平还有待提高，但毕竟有了比较坚实的基础，这是我们生存和发展的重要条件。只要生产厂家和用户以及科研机构共同努力，不断完善各项相关技术，国产ACM定能为我国的工业发展作出应有的贡献。