橡胶的极性与非极性由分子结构本质决定，直接主导耐介质性、粘接性、耐温性、电性能等关键物理化学特性，进而决定工程应用场景的适配性.

一、分子结构主导橡胶极性

1. 极性基团类型：含氰基（-CN）、酯基（-COO-）、卤素（-F、-Cl）等强极性基团的为极性橡胶；纯碳氢链无极性基团（如天然橡胶、SBC 系列）则为非极性橡胶。
2. 分子链对称性：对称排列的分子链（如 EPDM 饱和主链、硅橡胶甲基对称结构）可抵消极性，呈非极性特征。
3. 主链化学键：C-C 键（NR、BR、EPDM、SBC 系列）为非极性；C-O、C-N 键（AEM、HNBR）提升极性；Si-O 键（硅橡胶）需结合侧基结构判断整体极性。
4. 取代基电负性：F、Cl 等高价态原子密集取代（如氟橡胶）强化极性；苯环等弱极性取代基均匀分布（如 SBC）不改变非极性本质。
5. 分子链柔性与交联密度：柔性链（硅橡胶、顺丁橡胶）弱化极性；高交联密度放大极性基团作用；SBC 嵌段结构兼顾刚性与柔性，保留非极性属性。

二、典型橡胶极性分类与核心特性

1. 极性橡胶

特性：强极性基团主导，耐苛刻介质。主要有以下几类：

• NBR（丁腈橡胶）：丁二烯与丙烯腈共聚，极性源于氰基，耐油性极佳，弹性中等，耐热性较差，适用于燃油管、油封、耐油垫片、液压系统密封件。
• CR（氯丁橡胶）：氯代丁二烯均聚，极性来自氯原子及 C-Cl 键，阻燃性、耐臭氧老化、粘接性优异，用于电缆护套、防火涂层、传送带、汽车门窗密封。
• FKM（氟橡胶）：偏氟乙烯与六氟丙烯共聚，氟原子及 C-F 键赋予极强极性，耐高温（＞200℃）、耐强化学腐蚀，适用于航空航天密封件、化工反应釜衬里、高温阀门密封。
• HNBR（氢化丁腈橡胶）：丁腈橡胶加氢制得，保留氰基且无双键，耐油性与 NBR 相当，耐热性提升至 150℃，抗压缩永久变形能力强，用于汽车曲轴油封、油田钻井设备、变速箱密封件。
• AEM（乙烯丙烯酸酯橡胶）：乙烯、丙烯酸酯及交联单体共聚，极性源于酯基，耐热性、耐臭氧性好，低温性能差（＜-20℃脆化），适用于汽车冷却系统软管、变速箱密封件。
• FVMQ（氟硅橡胶）：硅氧烷主链搭配氟代烷基侧链，极性来自 Si-O 键与氟原子协同作用，耐溶剂、耐温（-60℃~200℃）、生理惰性，用于航空燃油系统密封、医疗器械。

2. 非极性橡胶

特性：碳氢链 / 对称结构，侧重弹性与通用场景。主要分以下两大类：

• 传统非极性橡胶

• NR（天然橡胶）：顺式 - 1,4 - 聚异戊二烯，纯碳氢链结构，高弹性（回弹率＞90%）、耐磨性好，耐油性差，适用于轮胎胎面、减震器、运动器材弹性部件。
• EPDM（三元乙丙橡胶）：乙烯、丙烯及二烯烃共聚，主链饱和，耐臭氧、耐蒸汽性能突出，弹性中等，用于汽车门窗密封条、屋顶防水卷材、空调软管。
• SBR（丁苯橡胶）：丁二烯与苯乙烯共聚，苯环弱极性与丁二烯非极性平衡，耐磨性优、动态生热低，耐油性差，适用于轮胎胎侧、鞋底、输送带。
• BR（顺丁橡胶）：高顺式聚丁二烯，纯碳氢链且分子链规整，低温弹性极佳（Tg=-110℃），抗湿滑性差，多与天然橡胶并用，用于轮胎胎面胶、低温场景减震件。
• IIR（丁基橡胶）：异丁烯与少量异戊二烯共聚，主链含密集甲基，气密性极佳、阻尼性能突出，弹性较低，用于轮胎内衬层、药用瓶塞、真空密封件、隔音材料。
• VMQ（硅橡胶）：聚二甲基硅氧烷，甲基对称排列，耐高低温（-60℃~250℃）、电绝缘性优、生理惰性，适用于烘焙模具、人工器官、高温密封件、高压绝缘部件。

• 非极性 SBC 系列

• SBS：苯乙烯 - 丁二烯 - 苯乙烯嵌段共聚，纯碳氢链结构，弹性优异、加工流动性好，耐候性较差，用于 TPR 鞋底、沥青改性剂、胶粘剂基料等。
• SIS：苯乙烯 - 异戊二烯 - 苯乙烯嵌段共聚，非极性源于纯碳氢链，粘性强、低温弹性优（＜-60℃），耐候性和耐热性较弱，用于热熔胶、压敏胶、密封胶、包装胶带基材。
• SEBS：SBS 加氢改性产物，软段双键饱和为乙烯 - 丁烯结构，保留非极性，耐候性、耐热性显著提升，相容性好，用于汽车内饰件、健身医疗器械、食品接触材料、塑料增韧剂等。
• SEPS：SIS 加氢产物，软段加氢为乙烯 - 丙烯结构，非极性不变，低温弹性好、透气性低、耐化学性稳定，吸油锁油能力强，适用于高端 TPE 制品、精密仪器密封件、胶粘剂基料、润滑油粘稠度调节剂等。
• SSBR（溶聚丁苯橡胶）：丁二烯与苯乙烯溶液共聚，苯乙烯单元分布均匀，无强极性基团，分子量分布窄、微观结构规整，耐低温性好、耐磨性优、动态生热低、滚动阻力小，耐油性差，用于高性能轮胎胎面胶、橡胶减震制品、高端鞋底材料。

三、极性对宏观性能的关键影响

1. 相似相溶：非极性溶剂溶解非极性溶质，极性溶剂溶解极性溶质。如：SBCs因分子结构无极性基团，与非极性溶剂（如矿物油、脂肪烃）极性匹配，易发生溶胀或溶解，故耐油性较差；而与极性介质（如水、乙醇、乙二醇）极性差异显著，难溶胀，具备优良的耐极性介质性能。
2. 粘接性：极性橡胶与金属、陶瓷等极性材料粘接强度高；非极性橡胶及 SBC 表面能低，需通过改性提升粘接性，SBS、SIS 在胶粘剂领域粘接表现更优。
3. 电绝缘性：非极性橡胶及 SBC，绝缘性能优异；极性橡胶导电性略强，适配防静电或低绝缘需求场景。
4. 耐温与弹性：极性橡胶耐高温突出，低温易脆化；非极性橡胶中，传统类型低温弹性优，硅橡胶耐温范围最广，SEBS、SEPS 耐热性优于 SBS、SIS，SEPS 低温弹性最佳。
5. 加工性：极性橡胶需硫化，流程复杂；SBC 可热塑成型（注塑、挤出），效率高、可回收；传统非极性橡胶需硫化，但加工窗口宽。

四、应用选型核心原则

1. 介质匹配：优先选择与工作介质极性匹配的材料（如燃油系统选用NBR）。
2. 温度适配：耐高温选 FKM、VMQ；耐中高温（80℃~100℃）选 SEBS、SEPS；耐低温选 BR、SEPS、SIS、SSBR；常温通用选 NR、EPDM、SBS。
3. 性能优先级：高弹性选 NR、BR；高气密性选 IIR；耐臭氧、耐候选 EPDM、SEBS/SEPS；粘接 / 粘性需求选 SBS/SIS（胶粘剂）、CR/NBR（结构件）；高性能轮胎选 SSBR、BR。
4. 加工与成本：批量生产、热塑成型 / 回收选 SBC 系列；通用场景选 SBR、EPDM；苛刻工况（高温 / 强腐蚀）选 FKM、HNBR。