氯丁橡胶的合成工艺综述.doc

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1、氯丁橡胶的合成工艺综述　　【摘要】由氯丁橡胶聚合而生产的合成橡胶，被广泛应用于用于抗风化产品、粘胶鞋底、涂料和火箭燃料。本文主要介绍氯丁橡胶的合成工艺。现生产的氯丁橡胶的种类很多，由于聚合条纸所用调节剂和稳定剂的用量和性屁共聚单体的配比和性质以及共聚物的组成不同，生产的故丁胶在贮存稳定性、结晶能力、制造着色橡胶的可能性、粘度和工艺性能等方面也各不相同。　　【关键词】氯丁橡胶；填充剂；填充体系；聚合　　氯丁橡胶，英文全称：ChloropreneRubber，又称氯丁二烯橡胶，是氯丁二烯为主要原料进行α-聚合生成的弹性体

2、。　　它由杜邦公司的华莱士・卡罗瑟斯于1930年4月17日首先制得，杜邦于1931年11月公开宣布已经发明氯丁橡胶，并于1937年正式推向市场，使氯丁橡胶成为第一个实行工业化生产的合成橡胶品种。外观为乳白色、米黄色或浅棕色的片状或块状物，密度1.23-1.25g/cm3，玻璃化温度？40-50°C，碎化点？35°C，软化点约80°C，230-260°C下分解。氯丁橡胶[1]溶解度参数占δ=9.2～9.41。溶于甲苯、二甲苯、，二氯乙烷、三钒乙烯，微溶于丙酮、甲乙酮、醋酸乙酯、环己烷，不溶于正己烷、溶剂汽油，但可溶于由

3、适当比例的良溶剂和不良溶剂及非溶剂或不良溶剂和非溶剂组成的混合溶剂，在植物油和矿物油中溶胀而不溶解。有良好的物理机械性能，耐油，耐热，耐燃，耐日光，耐臭氧，耐酸碱，耐化学试剂。缺点是耐寒性和贮存稳定性较差。具有较高的拉伸强度、伸长率和可逆的结晶性，粘接性好。耐老化、耐热。耐油、耐化学腐蚀性优异。耐候性和耐臭氧老化仅次于乙丙橡胶和丁基橡胶。耐热性与丁腈橡胶相当，分解温度230～260℃，短期可耐120～150℃，在80～100℃可长期使用，具有一定的阻燃性。耐油性仅次于丁腈橡胶。耐无机酸、碱腐蚀性良好。耐寒性稍差，电绝

4、缘性不佳。生胶储存稳定性差，会产生“自硫”现象，门尼黏度增大，生胶变硬。　　1.填充剂　　1.1硫化体系　　氯丁橡胶和其他二烯系橡胶不同，不用硫黄作为硫化剂，而是用金属氧化物作硫化剂。硫黄调节则氯丁橡胶最常用的是氧化镁和氧化钟体系、其配比是4份氧化氮、5份氧化锌，这种配比可使加工安全性和硫化速度取得平衡，并从硫化乎坦，耐热性好。当要求胶料具有耐腐蚀性时，可使用铅的氧化物，用量为10一20份。氧化镁在混炼时先加入，可起稳定剂作用，可防止加工巾产生焦烧并改进胶料的贮存稳定性；并且在理炼时，还具有塑化橡胶的作用。混炼开始时

5、加入氧化诺，列防止氯丁橡胶早加文联和环化，并能增加操作文全性。在硫化时，又变为硫化剂，起氯化氢接受体的作用，提高胶料定仲应力，防止氯化氢对纤维织物的侵蚀。氧化锈能增加硫化胶的定仰此力，提高耐热耐老化性，但导致伸长率降低。氧化镁的质量对氯丁橡胶加工和硫化都有较大影响。氧化镁用量提高到10份左右，能使未硫化胶有较高的耐腐蚀性和比较好的贮存稳定件，但能降低硫化速度。　　氧化锌主要是作硫化剂，它可使硫化平坦，加快初期硫化，提高硫化胶的耐热、耐老化性能。增加氧化钎用量，固然可提高耐热性，但胶料易焦烧，且降低贮存稳定性。大量使用

6、还可能使胶料变涩，失去可塑性。但可增加硫化速度，还能给予特高的硫化程度和很好的耐高温性，所以有时把氧化锌的用量增加到15份，但硫化胶特别不耐酸。氧化锌应在混炼时最后加入。单用氧化锌，一般硫化起步比较快，胶料易焦烷，硫化胶的物理机械性能差。氧化镁和氧化锌同时使用，交联效果比单独使用强。　　硫黄征其他橡胶中主要起硫化交联的作用，但在氯丁橡胶小的主要作用并不是硫化交联。可是经呱暖处理过的氯丁橡胶：虽然活性氯被除掉，但仍可用硫磺硫化。这说明氯丁橡胶中的不饱和键可用硫黄进行交联，若从实用角度考虑，他用硫黄后可使硫化胶硬度稍有增

7、加、定仲应力和拉伸强度有所提高，耐低温性能得以改善，但耐热性却有降低，特别是高温压缩永久变形性能变差。一般用量在0.5份以下。　　1.2补强填充体系　　氯丁橡胶属于自补强性的橡胶，其本身具有较高的拉伸强度和伸长率，加入补强性填充剂对提高胶料强度作用不大，但可使定伸应力、撕裂强度得到改善，炭黑用量一般为20一40份。大部分白色补强填充剂对强度和伸长作用很少，但也能改善某些性能。如白炭黑可使压缩变形小，耐水性、耐酸碱性和自然老化性得　　以改善。陶土补强的硫化胶有较高的强度和耐撕裂性能，并可改善压缩性能，使胶料收缩小，表面

8、光滑。用于压出制品。用量为40一50份。　　1.3软化增塑体系　　常用的软化增塑剂是石油系软化增塑剂，如机油、变压器油、锭子油和凡士林等，古马隆树脂能增加粘性、塑性，是综合性能良好的软化增塑剂，用量为10份。硬脂酸有防止粘辊作用，一般用量为0.5―2份，若超过2份有延迟硫化作用。油膏作增容剂可改善胶料工艺性能，减轻粘辊、减少收缩、使压延、压出表