橡膠制品是指以天然橡膠或合成橡膠為主要原料，經(jīng)混煉、成型、硫化等工藝加工而成的各類產(chǎn)品，具有高彈性、絕緣性、耐磨損、耐腐蝕等特性，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療

、日常生活等多個(gè)領(lǐng)域。以下從多個(gè)維度對(duì)橡膠制品進(jìn)行詳細(xì)介紹：

一、橡膠制品的主要原料

1. 天然橡膠（NR）

來(lái)源：從橡膠樹中采集的乳膠，經(jīng)凝固、干燥后制成，主要成分是聚異戊二烯。

特點(diǎn)：彈性好、強(qiáng)度高、加工性能優(yōu)良，但耐候性、耐油性較差。

應(yīng)用：輪胎、減震件、密封件等。

2. 合成橡膠（SR）

常見類型及特性：

類型 主要特性 典型應(yīng)用

丁苯橡膠（SBR） 耐磨、耐老化，成本低 輪胎胎面、膠管

丁腈橡膠（NBR） 耐油、耐溶劑（如汽油、機(jī)油） 油封、油管、油箱密封件

乙丙橡膠（EPDM） 耐候性、耐臭氧、耐高低溫（-50℃~150℃） 汽車密封條、防水卷材

硅橡膠（VMQ） 耐高溫（200℃以上）、無(wú)毒、絕緣性好 醫(yī)療導(dǎo)管、食品級(jí)制品、電線絕緣層

氟橡膠（FKM） 耐極端溫度（-20℃~250℃）、耐化學(xué)腐蝕 航空航天密封件、化工管道

二、橡膠制品的關(guān)鍵生產(chǎn)工藝

1. 配方設(shè)計(jì)（核心環(huán)節(jié)）

配合劑添加：

硫化劑（如硫磺）：使橡膠分子交聯(lián)，提升強(qiáng)度和彈性；

促進(jìn)劑（如噻唑類）：加快硫化速度，降低硫化溫度；

填充劑（炭黑、碳酸鈣）：增強(qiáng)耐磨性、降低成本；

防老劑：延緩橡膠老化（如抗氧劑、抗臭氧劑）。

2. 混煉工藝

設(shè)備：開煉機(jī)（雙輥）或密煉機(jī)，將生膠與配合劑均勻混合。

要點(diǎn)：控制溫度（如天然橡膠混煉溫度≤120℃）和時(shí)間（5-15 分鐘），避免膠料過煉導(dǎo)致性能下降。

3. 成型工藝

模壓成型：將混煉膠放入模具，在壓力（5-20MPa）和溫度（140-200℃）下硫化成型，適用于密封圈、減震塊等規(guī)則形狀制品。

擠出成型：通過擠出機(jī)將膠料擠壓成連續(xù)型材（如膠管、密封條），需控制螺桿轉(zhuǎn)速和口模溫度。

注射成型：類似塑料注塑，膠料經(jīng)加熱塑化后注入模具，效率高，適合大批量生產(chǎn)（如 O 型圈）。

4. 硫化工藝

原理：橡膠分子通過硫化劑形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，從塑性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閺椥泽w。

硫化條件：溫度（150-180℃）、時(shí)間（根據(jù)制品厚度調(diào)整，如 5mm 厚制品硫化 10 分鐘）、壓力（防止氣泡產(chǎn)生）。

特殊硫化：硅橡膠常用過氧化物硫化或高溫硫化（HTV），氟橡膠需采用胺類硫化劑。

5. 后處理

修邊：去除制品毛邊（機(jī)械修邊、冷凍修邊）；

清洗：醫(yī)用橡膠制品需用純水清洗，去除殘留配合劑；

檢驗(yàn)：通過拉伸測(cè)試（扯斷強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率）、硬度測(cè)試（邵氏硬度計(jì)）、耐老化測(cè)試（臭氧老化箱）等。

三、典型橡膠制品及應(yīng)用場(chǎng)景

1. 工業(yè)用橡膠制品

輪胎：由胎面（耐磨丁苯橡膠）、胎側(cè)（耐候乙丙橡膠）、簾布層（增強(qiáng)強(qiáng)度）組成，轎車輪胎需通過濕滑性能、噪音測(cè)試。

密封件：

O 型圈（丁腈橡膠）：用于液壓系統(tǒng)，耐壓≤30MPa；

波紋管（硅橡膠）：用于高溫管道補(bǔ)償，耐溫 - 60℃~200℃。

減震制品：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)懸置（天然橡膠 + 金屬骨架），降低振動(dòng)傳遞。

2. 日用及醫(yī)療橡膠制品

生活用品：橡膠手套（丁腈橡膠防油，乳膠手套防滑）、熱水袋（天然橡膠 + 防老劑）。

醫(yī)療制品：

輸液管（無(wú)毒 PVC + 增塑劑，但逐步被硅橡膠替代）；

醫(yī)用密封圈（硅橡膠，可高溫滅菌，符合 ISO 10993 生物相容性標(biāo)準(zhǔn)）。

3. 特種橡膠制品

航空航天領(lǐng)域：火箭燃料箱密封件（氟橡膠，耐強(qiáng)氧化劑）；

深海工程：潛水器密封圈（聚氨酯橡膠，耐高壓 100MPa 以上）；

電子行業(yè)：按鍵膠（硅橡膠，高回彈、耐疲勞，壽命≥100 萬(wàn)次按壓）。

四、橡膠制品的性能測(cè)試與質(zhì)量控制

1. 物理性能測(cè)試

拉伸性能：扯斷強(qiáng)度（如天然橡膠≥20MPa）、斷裂伸長(zhǎng)率（≥500%）；

硬度：邵氏硬度 A（如密封件硬度 60±5A，減震件硬度 30±5A）；

耐磨性：通過阿克隆磨耗機(jī)測(cè)試，體積磨耗≤0.05cm3/1.61km。

2. 環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試

耐老化：70℃×72h 熱空氣老化后，拉伸強(qiáng)度變化率≤-20%；

耐油測(cè)試：在 100℃機(jī)油中浸泡 24h，體積變化率 ±10% 以內(nèi)；

耐臭氧：在 50pphm 臭氧濃度下，25℃×40h 無(wú)裂紋。

3. 特殊性能測(cè)試

醫(yī)療級(jí)：細(xì)胞毒性測(cè)試、致敏性測(cè)試（ISO 10993 系列標(biāo)準(zhǔn)）；

食品級(jí)：遷移量測(cè)試（如重金屬≤0.1mg/kg，高錳酸鉀消耗量≤10mg/kg）。

五、橡膠制品的發(fā)展趨勢(shì)

綠色化：

推廣生物基橡膠（如蒲公英橡膠），減少石油依賴；

采用無(wú)硫硫化體系（如過氧化物硫化），降低污染。

高性能化：

開發(fā)耐超高溫（300℃以上）的氟硅橡膠，用于航空航天；

智能橡膠制品（如內(nèi)置傳感器的輪胎，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)胎壓和磨損）。

回收利用：

廢舊輪胎通過裂解技術(shù)制備燃料油或再生橡膠；

熱塑性彈性體（TPE）可重復(fù)注塑成型，減少?gòu)U料。

總結(jié)

橡膠制品憑借獨(dú)特的彈性和適應(yīng)性，在各領(lǐng)域扮演關(guān)鍵角色。其生產(chǎn)從原料配方到硫化成型，每一步均需精準(zhǔn)控制，而性能測(cè)試則確保了產(chǎn)品在不同環(huán)境下的可靠性。隨著環(huán)保要

求和技術(shù)需求的提升，橡膠制品正朝著更綠色、更智能的方向發(fā)展。