顺丁橡胶(Butadiene Rubber,简称 BR),又称聚丁二烯橡胶,是以 1,3-丁二烯为单体经定向聚合制得的通用合成橡胶。按微观结构的不同,BR 主要分为高顺式 BR(顺式含量 ≥96%)和低顺式 BR(顺式含量 35%~55%),其中高顺式 BR 是当前工业应用的主流品种。
BR 在所有通用橡胶中弹性最高、耐低温性能最优、耐磨性极为突出,常与天然橡胶(NR)或丁苯橡胶(SBR)并用,以改善制品的动态性能和耐久性。BR 与 SBR、NR 并称"三大通用橡胶",广泛用于轮胎、改性塑料、抗冲改性剂及全天候密封制品等高端场景。
BR 和 SBR 虽然同属通用合成橡胶,但在结构和性能上存在显著差异:
| 对比维度 | 顺丁橡胶(BR) | 丁苯橡胶(SBR) |
|---|---|---|
| 弹性 | 极高(回弹率≥75%) | 中等(回弹率约 50%~60%) |
| 耐磨性 | 极为突出 | 良好 |
| 耐低温 | 优异(Tg 约 -100℃) | 一般(Tg 约 -55℃) |
| 抗湿滑性 | 较差 | 较好 |
| 加工性 | 包辊性差、易脱辊 | 加工性好 |
| 并用性能 | 常与 NR/SBR 并用 | 可单独使用或并用 |
(以上为典型值,具体以产品 TDS 为准)
简言之:追求弹性和耐磨选 BR,追求加工性和抗湿滑选 SBR,两者并用往往是轮胎胎面配方的理想方案。
弹性极佳:高顺式 BR 的回弹率可达 75%~85%(此为典型值,具体以产品 TDS 为准),居所有通用橡胶之首。这一特性使 BR 在动态受力制品中能有效降低滞后生热,延长使用寿命。
耐低温性能突出:玻璃化转变温度 Tg 低至约 -100℃(此为典型值,具体以产品 TDS 为准),在严寒环境下仍能保持良好的柔韧性和弹性。BR 制品在 -50℃ 以上的低温环境中均可正常使用。
耐磨性优异:BR 的耐磨性能优于 NR 和 SBR,尤其在高速、高负荷动态条件下,其耐磨优势更为明显。阿克隆磨耗量可达 0.03~0.08 cm³/1.61km(此为典型值,具体以产品 TDS 为准)。
滞后生热低:动态生热(压缩疲劳温升)明显低于 NR 和 SBR,适用于高速行驶轮胎胎面和重型减振制品。
加工性能需注意:BR 的包辊性较差,容易出现脱辊现象,混炼时与填料的分散比 SBR 略慢。因此 BR 通常不以单一胶种使用,而是与 NR 或 SBR 并用(典型并用比 BR:NR/SBR = 30:70~50:50),以兼顾加工性和制品性能。
BR 9000 是国内产量最大、应用最广的高顺式顺丁橡胶牌号(顺式-1,4 含量 ≥96%),协调性好、批次稳定性高,是大多数应用场景的首选牌号。
| 参数 | 典型值 |
|---|---|
| 顺式-1,4 含量 | ≥96% |
| 门尼粘度 ML(1+4)100℃ | 40~50 |
| 挥发分 | ≤0.75% |
| 灰分 | ≤0.30% |
| 防老剂含量(有污染型) | ≥0.50% |
| 300% 定伸应力(145℃×25min) | 8.0~12.0 MPa |
(以上为典型值,具体以产品 TDS 为准)
主要用途:
低顺式 BR(顺式含量 35%~55%,典型如 BR 35AM、BR 45AM)主要用于塑料改性领域:
| 性能 | 顺丁橡胶(BR) | 丁苯橡胶(SBR) | 天然橡胶(NR) |
|---|---|---|---|
| 密度 (g/cm³) | 0.91~0.92 | 0.93~0.94 | 0.92~0.93 |
| 拉伸强度 (MPa) | 10~20 | 15~25 | 20~30 |
| 回弹率 (%) | 75~85 | 50~60 | 65~75 |
| 耐磨性 | ★★★★★ | ★★★★ | ★★★ |
| 耐低温性 | ★★★★★ | ★★★ | ★★★★ |
| 抗湿滑性 | ★★ | ★★★★ | ★★★★ |
| 加工性 | ★★ | ★★★★ | ★★★★ |
| 耐臭氧性 | ★★★ | ★★★ | ★★ |
| 相对成本 | 中等 | 较低 | 中等 |
(以上为典型值,具体以产品 TDS 为准)
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