【工程師實戰手冊】從材質到工藝：如何選擇橡膠材質成本與性能比較

在產品設計與製造過程中，選擇適合的橡膠材質是確保產品性能與成本的關鍵一步。本手冊將

從應用需求、物理化學特性、耐久性及成本等多個維度，指導工程師如何精準選擇橡膠材質。

一、應用需求為先

在選擇橡膠材質前，首要任務是明確產品的應用場景與環境要求。例如：

• ‌耐高溫環境‌：如汽車引擎密封件，應選用具有優異耐高溫性能的矽橡膠(SI)。

  
  

• ‌耐油性應用‌：石油和化工行業中，丁腈橡膠(NBR) 因其出色的耐油性而成為首選。

  
  

透過確定產品的工作環境、溫度範圍及使用條件，可初步篩選出適合的橡膠材質範圍。

橡膠類型	適用溫度範圍	耐油性	耐酸鹼性	主要應用場景
‌丁腈橡膠(NBR)‌	-40°C ~ 120°C	★★★★★	★★☆☆☆	油封、液壓密封件
‌矽橡膠(SI)‌	-40°C ~ 230°C	★★☆☆☆	★★★☆☆	高溫密封、醫療器材
‌三元乙丙橡膠(EPDM)‌	-50°C ~ 150°C	★☆☆☆☆	★★★★☆	戶外防水密封、汽車冷卻系統
‌氯丁橡膠(CR)‌	-40°C ~ 100°C	★★★☆☆	★★★☆☆	耐臭氧、防火設備
‌天然橡膠(NR)‌	-20°C ~ 100°C	★☆☆☆☆	★☆☆☆☆	低負荷緩衝墊、彈性元件

（詳細請參考：橡膠材質表）

二、物理化學特性考量

橡膠材質的物理和化學特性直接影響產品性能，主要考量因素包括：

• ‌硬度與彈性‌：較軟的橡膠適用於密封應用，而較硬的橡膠則在支撐和保護方面更具優勢。

  
  

• ‌拉伸強度‌：確保產品在使用過程中能承受一定的外力而不破損。

  
  

• ‌耐化學腐蝕性‌：對於需接觸腐蝕性液體或化學品的應用，此特性尤為重要。

材質特性	丁腈橡膠(NBR)	矽橡膠 (SI)	三元乙丙橡胶(EPDM)	氯丁橡膠(CR)	天然橡膠(NR)
‌硬度範圍(Shore A)‌	40~90	20~80	40~90	40~90	30~90
‌拉伸強度(MPa)‌	10~25	4~10	10~20	10~25	15~30
‌耐化學性‌	耐油佳	耐酸鹼一般	耐酸鹼佳	耐臭氧佳	耐化學性差
‌彈性恢復率‌	中等	高	中等	中等	極高

（詳細請參考：橡膠材質表）

三、耐久性与成本平衡

長期使用的產品需選擇具有優異耐久性和長壽命的橡膠材質，以降低維護和更換成本。然而，

高性能橡膠材質往往價格較高或供應有限，因此需在性能與成本之間取得平衡。選擇性價比高

的橡膠材質，既能滿足產品需求，又能有效控制生產成本。

材質	單價（相對成本）	使用壽命（年）	維護成本	適用場景（CP值排序）
‌丁腈橡膠(NBR)‌	中	3~5	低	工業油封、密封件
‌矽橡膠(SI)‌	高	5~10	低	高溫長期使用
‌三元乙丙(EPDM)‌	低	5~8	中	戶外耐候密封
‌氯丁橡膠(CR)‌	中高	4~6	中	防火、耐臭氧環境
‌天然橡膠(NR)‌	低	1~3	高	短期彈性需求

四、與專業廠商合作

為確保產品品質，建議與專業橡膠製造廠商合作。他們能根據產品需求提供定制化的橡膠材質

解決方案，並提供技術支持和售後服務，助力產品在市場上脫穎而出。

綜上所述，從應用需求出發，結合物理化學特性、耐久性及成本考量，並與專業廠商合作，是

選擇橡膠材質的關鍵步驟。通過這些措施，工程師可確保產品在性能與成本之間達到最佳平

衡，從而提升產品競爭力。

合作重點	技術支援內容	效益說明
‌材質選型‌	提供應用場景測試報告	避免過度設計，降低試錯成本
‌工藝優化‌	推薦最佳硫化條件與模具設計	提升良率，縮短生產週期
‌成本控制‌	替代材質方案與批量採購建議	節省10%~30%原料成本
‌售後服務‌	提供耐老化測試與失效分析	延長產品壽命，降低客訴率

四、與專業廠商合作

為確保產品品質，建議與專業橡膠製造廠商合作。他們能根據產品需求提供定制化的橡膠材質

解決方案，並提供技術支持和售後服務，助力產品在市場上脫穎而出。

綜上所述，從應用需求出發，結合物理化學特性、耐久性及成本考量，並與專業廠商合作，是

選擇橡膠材質的關鍵步驟。通過這些措施，工程師可確保產品在性能與成本之間達到最佳平

衡，從而提升產品競爭力。

結語

透過上述表格的直觀對比，工程師可快速鎖定符合需求的橡膠材質，並結合「勁賀」專業廠商

的技術資源，有效平衡性能與成本。實務中建議優先進行「小批量試產驗證」，再根據測試數

據調整配方與工藝參數，以達到最佳產品競爭力。