1、氯丁橡膠知識氯丁橡膠chloroprene rubber? 氯丁二烯橡膠氯丁橡膠，簡稱CR是由氯丁二烯聚合而成的一種高分子彈性體，其分子量隨品種不同而異，一般在2 萬 100 萬之間，氯丁橡膠作為一種通用型特種橡膠，除具有一般橡膠的良好 特性外，還具有耐候、耐燃、耐油、耐化學腐蝕等優異性能，因此在各種合成橡膠中占有 特殊的地位。第一節概述一、 發展簡史1 、 31 年美國 Du Port 公司開始生產。、最早的生產方法是采用本體聚合法，但制得的氯丁橡膠性能不好。3、氯丁橡膠的乳液聚合法是現在使用較為普通的一種氯丁橡膠的生產方法，其中G型氯橡膠的聚合溫度為 40度左右，而 W型的聚合溫度約在 1

2、0度以下。二、聚合工藝1 、氯丁二烯是無色、揮發性較大、極易聚合的化合物，沸點度，相對密度為。氯丁二烯經乳液聚合制得氯丁橡膠。現將氯丁橡膠的聚合配方和操作條件舉例如下：配方 組分名稱 氯丁二烯 松香 硫磺 氫氧化鈉重量份1003-50 5-0 70 6-0 8組分名稱分散劑蔡間亞甲基硫酸鈉過硫酸鉀軟水重量份0 7-0 90 2-1 01502、操作條件聚合溫度40-42 度，聚合時間小時，聚合物轉化率89-90%，膠乳相對密度。、一般配合工藝過程如下：A、 配制：精制氯丁二烯經干燥、冷卻后，計量送入油相配制槽，按配方加入硫磺，待溶解后再加入松香，配制成油相。用軟水、氫氧化鈉、分散劑配制水相。同

3、時配制引發劑過硫酸鉀溶液及終止劑溶液。B、 聚合：將水相和油相在乳化槽中混合乳化后，送入聚合釜，加引發劑溶液，于40 度左右進行聚合。聚合時間小時，當膠乳相對密度達到時（轉化率相當于89%），停止聚合。C、 斷鏈與終止：在膠乳中加入終止劑（含二硫化四甲基秋蘭姆和防老劑D） 終止聚合反應。然后將膠乳放到斷鏈槽中，在堿性介質中斷鏈，終點通過塑性控制（卡列爾塑性。在終止及斷鏈過程中，聚合物與二硫化四甲基秋蘭姆作用，使分子鏈斷裂。D、 凝聚與干燥：斷鏈后的膠乳送入凝聚槽，與氯化鈉、氯化鈣組成的凝聚劑作用，使橡膠呈小顆粒析出。然后再經洗滌、擠壓脫水、撲粉、剪切后包裝為成品。第二節 品種、結構與性能 一、

4、氯丁橡膠按其性能和用途可分類如下：通用型：G 硫磺調節型W 非硫橫調節型專用型：粘接型、其它特殊用途型 氯丁膠乳：通用膠乳、專用膠乳另外也有將氯丁橡膠按特性分類，分為A、日C D E、F六個類別，其中 A類是氯丁橡膠的通用型，結晶性中等；B類的結晶性介于 A類和C類之間，C類的結果性最低，但耐寒性良好； D 類是含有凝膠的氯丁橡膠，壓出性良好；E 類是硫磺調節型的橡膠：F 類的結晶性最高，因粘合性良好，故被用作膠粘劑。（一）、通用型CR1、G型：用秋蘭姆作為穩定劑的硫磺調節型；不含這此化合物的則為W型，即非硫磺調節型，G型硫化時必須使用金屬氧化物即氧化鋅和氧化鎂，而W型硫化時不僅要使用以上兩種

5、金屬氧化物，而且還要使用促進劑。G型屬于通用型的橡膠，供一般橡膠制品使用，其基本型為GN型，該膠穩定性較差，加工性類似天然膠，是最早生產的一處品種。當前最常用的為GNA型，它是為改進前者的穩 定性而制得的，是在前者聚合后的膠乳中加入防老劑而制成，穩定性較好，但有污染性，其它性能與GN相同。GN曜氯丁橡膠相當于國產的 CR1212型。G 型的橡膠由于主鏈上含有多硫鍵。由于S S 鍵的鍵能遠低于C C 鍵或C S 鍵的鍵能，在一定條件下（如熱、氧、光）的作用）容易斷裂，生成新的活性基團，導致發生交聯， 生成不同結構的聚合物，所以其貯存穩定性較差。同時也正是由于存在多硫鏈，在塑煉時 才使其分子在多硫

6、鍵處斷裂，形成硫氫化合物，使分子量降低，故其塑煉效果與天然膠近 似。2、W型非硫磺調節型氯丁橡膠采用硫醇（或調節丁）作調節劑，由乳液法聚合制得。由于分子中不含有硫磺，不會形成因硫鍵斷裂而生成的活性基團，所以橡膠的貯存穩定性好。該橡膠與G 型相比，特點是加工性好，加工過程不易焦燒、不易粘輥，操作條件容易掌握，制得的硫化膠有良好的耐熱和較低的壓縮變形。但硫化速度快，結晶性大。該橡膠的基本型為 W型，相當于國產氯丁橡膠的 CR2322型（二）、專用型專用型氯丁橡膠系指用作粘合劑及其它特殊用途的氯丁橡膠。這些橡膠多為結晶性很大的 均聚物或共聚物，具有專門的性能和用途，可分為粘接型和其它特殊用途型。二、

7、結構氯丁二烯經聚合而制得的聚合物，有四種不同的分子結構，發明者將其命名為“、3、科、。其中：a指分子鏈為線型的聚合物，結構比較規整，具有可塑性；3為環狀 結構的聚合物；科為有支鏈或橋鍵的聚合物，無可塑性，類似于硫化橡膠；3為高度網狀或體型結構的分子。在工業上比較重要的是a型和科型聚合體。通常工業上所生產的固體氯丁橡膠即屬于a型聚合體，它在受熱、光、氧作用后老化，其直鏈分子產生支化或交聯，變成硫化膠狀態，即轉變為 科型聚合體。為了防止氯丁橡膠中的a型聚合體向 u 型聚合體轉化，一般都在其中混入一定的防老劑。氯丁橡膠的分子結構中，反式-1 ， 4 加成結構含量較大，占80%以上，不說意味著分子呈規

8、則的線性排列，亦即分子具有易于結晶的結構。三、性能氯丁橡膠的主要物理性能如下：相對密度：一般為玻璃化溫度：- 40使用溫度范圍：-30- 90（最高可達160）分解溫度：233258門尼粘度：45-120介電常數：75折射率：結晶溫度范圍：-35- +32最宜結晶溫度：- 12氯丁橡膠的主要物理機械性能如下：、氯丁橡膠的強度氯丁橡膠的強伸性能與天然橡膠相似，其生膠具有很高的拉伸強度和扯斷伸長率，屬于自 補強型橡膠。聚合物拉斷有兩種情況，一種是分子滑脫，另一種是分子鏈的斷裂。氯丁橡膠分子絕大多數是由線性的a聚合體組成的，分子結構規整，分子鏈中含有極性的氯原子基團，增加了分子間的作用為，因此在外力

9、作用下，較易拉伸結晶（自補強）分子間不易滑脫。另外分子量較大，平均分子量萬，所以拉伸強度大，例如，純膠配合的硫化膠，拉伸強度可達，扯斷伸長率可達800%。2、優良的耐老化性能氯丁橡膠的分子鏈上連接有氯原子，使得雙鍵和氯原子都變得不活潑，因此其硫化膠的穩定性良好，不易受大氣中的熱、氧、光的作用，表現為具有優良的耐老化（耐候、耐臭氧、耐熱）性能，特別是耐候和耐臭氧性能，在通用橡膠中僅次于乙丙橡膠和丁基橡膠，遠優于天然橡膠，耐熱性優于天然橡膠和丁苯橡膠，和丁腈橡膠相近，能在150下短期使用，在 90110下使用四個月之久，使用溫度每提高10，壽命相應下降約50%。3、優異的耐燃性氯丁橡膠的耐燃性是通

10、用橡膠中最好的，它具有不自燃的特點，接觸火焰可以燃燒，但隔斷火焰即自行熄滅。這是因為氯丁橡膠燃燒時，在高溫的作用下，可分解出氯化氫氣體而 自行熄滅。4、優良的耐油、耐溶劑性能氯丁橡膠的耐油性僅次于丁腈橡膠而優于其它通用橡膠。這是因為氯丁橡膠含有極性氯原子，增加了分子的極性。根據相似相溶的原理，一般碳氫化合物（即指油類）沒有極性可極性極小的，很難使氯丁橡膠溶脹或溶解。氯丁橡膠的耐化學腐蝕性也很好，除強氧化性酸（硝酸和甲酸）外，其它酸、堿對其幾乎沒有影響。5、電性能氯丁橡膠由于分子中含有氯原子，所以電絕緣性不好，比天然橡膠、丁苯橡膠和丁基橡膠低，其介電常數為 6-8 （ 1000C/S）,僅適用于

11、600V以下的低電壓使用，但由于耐候、而臭 氧以及難燃的特點，常被用作低壓電纜的絕緣層。6、耐水性、透氣性氯丁橡膠的耐水性比其它合成橡膠好，如加入耐水性物質則耐水性更好；氯丁橡膠的氣密性僅次于丁基橡膠，且比天然膠大5-6 倍。7、耐寒性氯丁橡膠分子由于結構的規整性和有極性，內聚力較大，限制了分子的熱運動，特別是在低溫下，熱運動更困難，在拉伸變形后難于恢復原狀，即產生結晶，使橡膠失去彈性，甚至發生脆折斷裂現象，因此耐寒性不好。結晶范圍為-35- 32，脆折溫度為-35- 40。8、結晶性氯丁橡膠比天然、丁苯、丁基等橡膠的結晶性傾向大，和天然古波塔橡膠一樣。氯丁橡膠及其示硫化膠料和硫化膠，經長期存放后，便會緩慢硬化，喪失粘著性，即產生了結晶。降低溫度，結晶速度加快。硫化膠在- 521范圍內產生結晶，在0時很快產生結晶。結晶后橡膠變硬，硬度和定伸應力增大，但脆性溫度并不上升。氯丁橡膠的結晶和熔晶是可逆的過程，當溫度升到100左右，已結晶的橡膠又完全恢復原狀，可承受反復屈撓作用，不會象天然橡膠那樣造成強度的降低。9、貯存穩定性氯丁橡膠在室溫下也具有從a聚合體向u聚合體（硫化膠狀）轉變的性質，因此貯存穩定性較差。經長期存放后，出現塑性下降、硬度增大、焦燒時間縮短、硫化速度加快的現象。在加工中表現為