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耐磨与撕裂兼优的橡胶材料排行

2025-01-22 14:01:37

 

在橡胶制品领域,耐磨性和撕裂性能是衡量橡胶材料质量的关键要素,特别是在轮胎、输送带、密封件以及工业橡胶产品等方面。然而,这两种性能往往相互制约:高耐磨性通常伴随着硬度的提升,进而降低了撕裂性能。本文依据实验数据和实际应用案例,深入探讨了哪些橡胶材料能够同时展现出卓越的耐磨性和撕裂性能。密封橡胶硅胶材料参数

 

一、耐磨性与撕裂性能的定义及评估标准

 

耐磨性能:这一性能主要通过DIN耐磨耗量测试或Akron磨耗测试来评估。其评估单位可以是体积损失(mm³)或质量损失(mg),数值越低代表耐磨性越好。例如,轮胎用天然橡胶(NR)的DIN磨耗量通常在120–200 mm³之间,而顺丁橡胶(BR)则在80–140 mm³之间。

 

撕裂性能:撕裂强度(Tear Strength, Ts)是衡量橡胶材料撕裂性能的主要指标,测试标准通常采用ASTM D624。评估单位为kN/m,数值越高表示抗撕裂能力越强。天然橡胶的撕裂强度一般可达40–60 kN/m,而聚氨酯橡胶(PU)则可高达80–120 kN/m。汽车精密连接器硅橡胶密封定制厂家

 

二、橡胶材料的性能对比

 

以下是几种常用橡胶材料的耐磨性和撕裂性能数据对比:

 

三、高性能橡胶材料分析及其改性方法

 

天然橡胶(NR)

实验显示,天然橡胶因拉伸诱导结晶作用而在撕裂性能上表现突出,典型撕裂强度为50 kN/m,加入N330炭黑后强度可提升至60 kN/m。补强数据显示,当炭黑含量从30 phr增加到60 phr时,耐磨耗量从180 mm³降低至130 mm³,撕裂强度也提高了约20%。东莞汽车橡胶硅胶配件定制生产厂家

 

顺丁橡胶(BR)

顺丁橡胶的DIN耐磨耗量在80–140 mm³之间,是耐磨性能极佳的橡胶材料。将其与天然橡胶按50:50的比例共混后,撕裂强度从30 kN/m提升至42 kN/m,同时耐磨耗量保持在120 mm³以下。在动态负荷条件下,顺丁橡胶的裂纹扩展速率约为天然橡胶的70%。新能源产业常用橡胶硅胶配件

 

丁苯橡胶(SBR)

加入50 phr高补强炭黑(如N220)后,丁苯橡胶的耐磨耗量可降低至150 mm³,撕裂强度提高至30 kN/m。在轮胎胎面配方中,丁苯橡胶与天然橡胶的混合比例通常为60:40,以实现耐磨与抗撕裂性能的平衡。厨房电器类橡胶制品是什么

 

聚氨酯橡胶(PU)

聚氨酯橡胶的DIN耐磨耗量仅为30–80 mm³,是所有橡胶材料中耐磨性最强的。同时,其撕裂强度可高达120 kN/m。通过添加10 phr增韧剂(如增韧型液态橡胶),聚氨酯橡胶的撕裂强度可进一步提升10%,耐磨性能保持不变。橡胶垫圈热水

 

氯丁橡胶(CR)

氯丁橡胶在常温下的撕裂强度为45 kN/m。加入硅烷偶联剂后,撕裂强度可提高至50 kN/m,耐磨耗量降低10%。通过使用氧化镁与锌氧化物双活化体系,可进一步提高氯丁橡胶的抗裂纹扩展性能。

 

丁腈橡胶(NBR)

丁腈橡胶在耐油和耐磨性能方面表现优异,DIN磨耗量为100–200 mm³,撕裂强度为20–40 kN/m。通过与PVC共混,撕裂强度可提升至45 kN/m,耐磨性能提升15%。

 

四、实际应用案例及测试数据

 

轮胎胎面配方

采用NR/BR共混(60:40),补强炭黑N330 50 phr,抗氧剂4010NA 2 phr,硫磺1.8 phr的配方。测试结果显示,DIN耐磨耗量为120 mm³,撕裂强度为48 kN/m。矩形橡胶密封圈

 

工业输送带配方

采用CR/SBR共混(70:30),白炭黑30 phr,增韧剂(环氧化大豆油)5 phr的配方。测试数据显示,DIN耐磨耗量为140 mm³,撕裂强度为50 kN/m。橡胶硅胶材料与密封

 

高强度密封圈配方

采用聚氨酯橡胶(PU),增韧剂5 phr,抗氧剂2 phr的配方。测试结果显示,DIN耐磨耗量为50 mm³,撕裂强度为115 kN/m。黑色橡胶垫圈

 

综合分析数据表明,聚氨酯橡胶(PU)在耐磨性和撕裂性能上均表现出色,但成本较高。天然橡胶(NR)因其优异的撕裂强度和弹性而在中高端应用中占据重要地位。顺丁橡胶(BR)则以其卓越的耐磨性成为经济型耐磨材料的首选。未来,随着纳米补强材料和分子设计技术的发展,橡胶材料的耐磨性和撕裂性能有望得到进一步提升,为工业应用提供更多高性能解决方案。橡胶产品溢胶

 

特别声明:内容来源 橡胶网 仅供参考,以传递更多信息而不是盈利。版权属于原作者。如有侵权,请联系删除。

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