丁苯橡胶的化学性质、物理机械性能、加工性能及应用

丁苯橡胶是浅黄褐色弹性固体，密度随苯乙烯含量的增加而变大，耐油性差，但介电性能较好；橡胶抗拉强度只有20～35kgf/cm2，加入炭黑补强后，抗拉强度可达250～280kgf/cm2；其黏合性、弹性和形变发热量均不如天然橡胶，但耐磨性、耐自然老化性、耐水性、气密性等却优于天然橡胶。

①化学性质。与天然橡胶一样，都属于链烯烃。但SBR双键的活性要稍低于天然橡胶，具体表现在硫化的速度要比天然橡胶慢，耐老化性要比天然橡胶好，但SBR对臭氧的作用比天然橡胶敏感，耐臭氧性比天然橡胶差。耐高温性能好；耐低温性能稍差，脆性温度约为-45℃。

②物理机械性能。SBR弹性中等，要低于天然橡胶。SBR比天然橡胶的滞后损失大，生热多。SBR不能结晶，所以强度要低于天然橡胶。SBR的耐磨性要高于天然橡胶。耐磨性与材料的拉伸强度有着密切的关系，SBR的内聚能密度（297.9～309.2kJ/m）高于天然橡胶，分子间作用力大，拉伸时不易滑动。耐龟裂性优于天然橡胶，但裂口增长速度比天然橡胶快。抗湿滑性好，对路面抓着力大。

③加工性能。SBR的综合加工性能仅次于天然橡胶，好于大多数合成橡胶，但加工温度达120 ℃以上，易产生凝胶，不易加工。黏结性不好，可塑性低。挤出压延成型收缩率较大。优点：胶料不易焦烧和过硫，加工过程中不易过炼，可塑度均匀，硫化橡胶硬度变化小；加工过程中分子链不易断裂，加工性能好；可以实现高填充，充油橡胶的加工性能好；容易与其他高不饱和通用橡胶并用，尤其是与天然橡胶或顺丁橡胶并用，经配合调整可以克服丁苯橡胶的缺点。丁苯橡胶耐磨性、耐热性、耐油性和耐老化性等均比天然橡胶好，高温耐磨性好，适用于乘用胎。缺点：纯丁苯橡胶强度低，需要加入高活性补强剂后方可使用；加配合剂难度大，配合剂在丁苯橡胶中分散性差；反式结构多，侧基上带有苯环，因而滞后损失大，生热高，弹性低，耐寒性也稍差，生胶强度低，黏性差；硫化速度慢等。但充油后可以降低生热；热撕裂性能差。加工性能不如天然橡胶。不容易塑炼，对炭黑的润湿性差，混炼生热高，压延收缩率大。

丁苯橡胶是橡胶工业的骨干产品，是合成橡胶第一大品种，综合性能良好，价格低，在多数场合可代替天然橡胶使用，也可与天然橡胶、顺丁橡胶并用。主要用于轮胎工业、汽车部件，其次用于胶鞋、胶管、胶带、胶布、电线电缆以及模型制品。世界上生产的丁苯橡胶有75%用于轮胎。丁苯橡胶还可用于制造透明性软质件、医疗器械、食品容器、文化用品和汽车内装饰件等。溶液聚合丁苯橡胶是制造安全节能子午线轮胎和制作胶鞋等的理想原料。