“朗盛百年合成橡胶专栏”专题报道之七
大显身手：日新月异的合成橡胶发展
□ 本刊记者 任芳
传输好帮手
尽管橡胶在轮胎中的应用比例已非常高，但它仅仅代表了用于传输领域的橡胶的一部分。人们通过滚轴、传送
带或软管进行人员和物资运输，这些便捷运输方式的完成都需要借助橡胶材料才能得以实现。货箱需要通过硬质橡
胶滚轴进入飞机货舱，涂覆有橡胶的传送带源源不断输送着矿石、煤炭、货物和信件等各种物品，而橡胶软管的应
用也已遍及人们的工作与生活，可以说人们随时随地都在享受着这些传输设施所带来的便捷。
在传动系统的动力传动装置中，各种形式的传送带（传动带、三角带、齿带或多楔带）都发挥着重要作用。无
论是在汽车发电机、泵和冷却系统、印刷机，还是游乐场的旋转木马中，它们都能可靠地完成各项任务。过去，传
送带由皮革或经树胶浸泡的棉布制成，而如今各种类型的传送带已发展成为高科技产品，带有聚酰胺、聚酯或芳纶
镶嵌的橡胶传送带确保对驱动带轮保持最理想的均匀表面附着力。全球各大机场都安装有长度以公里计的传送系
统，传送带因此承担着繁重的工作负荷，例如慕尼黑机场2号候机厅传送系统以7m/s的速度每小时处理多达1.4
万件行李，其表面的橡胶材料具有极高的耐磨性能。
在鲜为人关注的邮件分发系统中，德国邮政邮件中心每天有7000多万封信件寄往4000万户家庭，每小时有3
万~6万封信函以约4m/s的速度通过专门的扫描仪。尽管如此，在这些高速分拣线上信件却很少会丢失，因为传送
带涂有非常耐磨的丁腈橡胶Krynac?誖X，它们的吸水性表面具有极佳的分离和携带性能。
水、各种燃料油和气体、制动液、水泥、灭火剂和冷却剂等都有各自的专用输送路径，橡胶软管和橡胶绝缘管
道提供了无穷多种选择。橡胶软管和具有橡胶层的软管组件可用于各种运输任务，它们能够适应大小各异的空间，
可用于汽车引擎罩下的高温环境，可在大型综合建筑的各种工况条件下提供长距离物料输送（如用于空调或加热系
统的绝热软管），能够经受住北极地区石油开采所面临的严寒气候，或者需要耐受侵蚀性的液体和气体。这些严格
的性能要求促进了合成材料的更新换代，如三元乙丙橡胶本钠?誖EP、氯丁橡胶拜耳平?誖、氢化丁腈橡胶德磐?誖
和德磐?誖AT、丁苯橡胶Krylene?誖或Krynol?誖等橡胶品种和牌号应运而生。
在汽车工程应用中，软管组件在燃料、冷却回路、油循环、加热系统、动力操纵、制动、液压底盘系统（例如
主动车身控制系统）、涡轮增压系统、微粒过滤器自动清洁、柴油发动机选择性催化还原（SCR）、排气处理等各个
方面都起着重要的分配功能。即使最简单的用于园艺的输水软管也具有非常复杂的结构，由橡胶（特别是本钠?誖
EP或拜耳平?誖等）制成的花园软管可提供无生态危害的解决方案。这些材料在低温下也不会变硬，并含有较少的
有害物质，有利于保护环境。除能够承受高温外，乙华平?誖等无卤橡胶还具有阻燃性，当加入特殊填料时它们还
具有自熄性，几乎不会散发有毒的烟雾。因此乙华平?誖常被用作软管、电缆绝缘材料和地面铺装材料的基础材料，
在机场、医院等公共建筑物以及有轨车、飞机、原油和天然气生产设施中广泛应用。
随着全球风能利用的不断升温，海上风力涡轮发电机的大量使用为乙烯醋酸乙酯橡胶乙华平?誖开启了更具活
力的市场。系统机舱内的涡轮机产生的电能必须通过随行电缆输送至塔基，再从塔基输送至其他地方。由于需要传
导高达36kV的电压，电缆不仅必须能够阻燃和承受90℃的工作温度，在发生短路时它还必须能够短暂地耐受200
℃的高温而不会发生故障。电缆制造商普睿司曼（Prysmian）专门为这类应用开发了以特殊等级乙华平?誖制成的
外绝缘护套，能够满足所有这些苛刻的要求。
多才多艺的密封家族
在合成橡胶被推向市场之前，机械工程师通常不得不为各种不可靠的密封材料伤透脑筋。世界上第一个轴封由
华尔瑟·西默（Walther Simmer）发明，并于1929年由弗罗伊登贝克（Freudenberg）公司开始制造。西默的径向
轴封原由皮革和金属件构成，但这些材料不久便与合成橡胶混合使用。1942年，弗罗伊登贝克公司制造出首款带
有Perbunan?誖密封嘴的橡胶轴封。现代合成橡胶的进步已使其能满足几乎所有径向轴封的要求，相应的轴封已广
泛应用于发动机、传动装置和许多其他应用，甚至可在极端条件下使用。
合成橡胶还可用于机动车泵、阀盖密封件、轴靴以及钻井平台重型防喷装置（用于防止油气在极高压力下溢出）
等众多不同的密封系统，如耐热、油和臭氧的德磐?誖或低粘度氢化丁腈橡胶德磐?誖AT。
建筑行业与各类橡胶密封件（如三元乙丙橡胶门窗密封条、接缝密封材料、遮盖平屋顶的橡胶遮阳篷、塑料板
屋面结构密封条等）紧密相连。我国专为2008年奥运会建造的2座运动设施的屋顶中均应用了大量橡胶密封件：
天津奥林匹克中心体育场的屋顶选用本钠?誖EP T6470作为聚碳酸酯板密封材料；而沈阳奥林匹克体育场屋面结构
的设计则使用了本钠?誖EP T9650密封条来密封透明聚碳酸酯板间的接缝。
在石油钻采行业，德磐?誖密封件也做出了宝贵的贡献，并确保了设备的安全性。防喷装置（一种由橡胶和金
属制成的密封件）的制造商采用了高性能橡胶德磐?誖AT，这种材料不仅经受得住石油钻采中使用的油、高温液体，
还可提供强大的金属-橡胶粘合力和良好的加工性。
如果没有耐油和耐极端温度的橡胶密封件，车辆中的减震器和空气弹簧也会变得毫无用处。密封件在车辆中的
应用可以说是无处不在，例如由氯丁橡胶拜耳平?誖或德磐?誖制成的轴靴被用于密封传动轴，还有三元乙丙橡胶（如
本钠?誖EP）制成的车用门窗密封件。无怪乎全球每年三元乙丙橡胶总产量（约110万t）的39%被用于制造密封
件。
汽车部件供应商SKF密封解决方案有限公司利用基于乙华平?誖的混合物来密封大众汽车各种柴油车的气缸盖
罩（气缸盖罩必须严格密封，同时橡胶密封件必须能够耐受发动机中的高温、油和其他侵蚀性的液体）。在需要安
全分离液态或气态物质的应用中，隔膜是一种理想的解决方案，如涂有Perbunan?誖的隔膜被用于确保将燃料注入
汽车的气缸中的精确性。
在各种类型的泵中，Perbunan?誖和德磐?誖等高性能橡胶密封件也是不可或缺的，对于强腐蚀性或高粘度液体
的输送而言尤其如此。工程师经常选择偏心螺杆泵输送液体，螺杆型转子在机座（定子）内旋转，定子的螺纹内壁
就是由橡胶制成的。
用于冷却或加热液体的板式换热器也给密封行业带来了巨大的挑战，将流经这些板式换热器的不同介质有效分
离至关重要。这类密封件的总长度可能达到1km。对于这类大尺寸应用，德磐?誖AT以及三元乙丙橡胶和丁腈橡胶
都可作为非常有用的密封材料。