耐磨的弹性体有哪些

耐磨弹性体是一类兼具高弹性（伸长率通常＞100%）和优异耐磨性（磨耗量低）的材料，广泛应用于需要承受反复摩擦、冲击或动态应力的场景（如密封件、传送带、鞋底、轮胎等）。以下按材料类型分类介绍常见的耐磨弹性体及其特性：

一、聚氨酯弹性体（TPU/CPU）

聚氨酯弹性体是耐磨性能最突出的弹性体之一，通过硬段（提供强度和耐磨性）与软段（提供弹性）的比例调控性能，分为热塑性（TPU）和浇注型（CPU）：

• 特性：

• 耐磨性极佳（Taber 磨耗量可低至 5~20 mg/1000 次，远优于天然橡胶）；

• 硬度范围宽（邵氏 A 60~ 邵氏 D 85），高硬度牌号（邵氏 D 70 以上）耐磨性更优；

• 耐油、耐撕裂，弹性回复率＞90%（动态使用中不易永久变形）。

• 典型应用：

• TPU：运动鞋底、电缆护套、工业脚轮、液压油管内衬；

• CPU：大型矿山筛板、盾构机密封件、重型机械缓冲块。

二、聚烯烃弹性体（POE/EPDM）

以乙烯 - 丙烯共聚物（EPDM）和聚烯烃弹性体（POE）为代表，通过填充补强剂（如炭黑、白炭黑）提升耐磨性：

• 特性：

• 耐候性、耐臭氧性优异（适合户外长期使用）；

• 弹性适中（伸长率 200%~500%），耐磨性中等（Taber 磨耗量 30~80 mg/1000 次），但成本低于聚氨酯；

• 耐化学性好（抗酸、碱、水侵蚀）。

• 典型应用：

• EPDM：汽车密封条（耐磨且耐老化）、市政工程伸缩缝填充条；

• POE：改性增韧材料（与 PP 共混提升耐磨性）、防水卷材表层。

三、苯乙烯类弹性体（SBR/SBS/SEBS）

苯乙烯系弹性体通过分子结构设计（如苯乙烯 - 丁二烯嵌段共聚物）平衡弹性与耐磨性，其中丁苯橡胶（SBR）和氢化苯乙烯 - 丁二烯 - 苯乙烯（SEBS）应用最广：

• 特性：

• SBR：耐磨性优于天然橡胶（Taber 磨耗量 50~100 mg/1000 次），弹性中等（伸长率 300%~600%），成本低；

• SEBS：氢化后耐老化性提升，耐磨性与 SBR 接近，但耐油性更优，可用于接触油脂的场景。

• 典型应用：

• SBR：轮胎胎面（与天然橡胶并用）、工业胶辊、传送带覆盖胶；

• SEBS：耐磨软管外层、儿童玩具（耐刮擦）、医疗设备防滑垫。

四、氯丁橡胶（CR）

氯丁橡胶是含氯的二烯烃类弹性体，兼具弹性和化学稳定性，耐磨性突出：

• 特性：

• 耐磨性优于天然橡胶（Taber 磨耗量 40~90 mg/1000 次），弹性适中（伸长率 300%~800%）；

• 耐燃、耐油、耐候性好，适合恶劣环境（如高温、油污场景）。

• 典型应用：

• 电缆护套（耐磨且阻燃）、橡胶履带、印刷胶辊、油箱密封件。

五、氟橡胶（FKM）

氟橡胶是含氟原子的高性能弹性体，耐磨性虽不及聚氨酯，但在极端环境（高温、强腐蚀）下表现优异：

• 特性：

• 耐磨性中等（Taber 磨耗量 80~150 mg/1000 次），但耐温性（-20~200℃）和耐化学腐蚀性（抗强酸、强碱、有机溶剂）远超其他弹性体；

• 弹性较低（伸长率 150%~300%），但压缩永久变形小（长期使用不易硬化）。

• 典型应用：

• 航空航天密封件（耐磨且耐燃油）、化工设备衬里、高温轴承密封圈。

六、其他特殊耐磨弹性体

• 氯磺化聚乙烯（CSM）：耐磨性接近 EPDM，耐臭氧、耐酸碱，适合户外管道密封；

• 热塑性硫化胶（TPV）：兼具橡胶弹性和塑料加工性，耐磨性优于普通 TPU，常用于汽车密封条、防尘罩；

• 超高分子量聚乙烯（UHMWPE）弹性体：通过交联改性获得弹性，耐磨性极佳（磨耗量仅为碳钢的 1/7），但弹性较低，适合低形变耐磨部件（如滑块、衬板）。

耐磨弹性体性能对比（参考）

总结

选择耐磨弹性体时需结合场景需求：

• 普通工况（如鞋底、脚轮）优先选 TPU 或 SBR（性价比高）；

• 户外或耐候场景选 EPDM 或 CR；

• 油污、高温场景选 FKM 或 SEBS；

• 极端耐磨需求（如矿山、重型机械）选 CPU（浇注型聚氨酯） 或 交联 UHMWPE。