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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（cr）,英文全称：chloroprene rubber,又称氯丁二 烯橡胶，是氯丁二烯（即2-氯-1, 3-丁二烯）为主要原料进行a - 聚合生成的弹性体。它由杜邦公司的华莱士 卡罗瑟斯
2、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6 =9.29.41。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
3、溶胀而不溶解。有良好www .q i ka nwa ng. net 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230260C,短期可耐120 150C，在80100C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
4、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（常采用Pb3o4即铅月）， 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（硫化时产生）接受体的作用，提高胶料定仲应力，防止
5、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
6、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
7、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 0.52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
8、延、压出表面光滑， 但能降低物性。酯类如邻苯二甲酸二丁酯作软化增塑剂可降低硫化 胶脆化温度，常用量为1015 份。2. 聚合物后处理胶乳凝聚后，还要经过洗涤、脱水和干燥等工序，获得橡胶成 品。凝聚混合物从接受槽溢流到长网机接受台，进人胶带形成区形 成厚薄均匀、宽度一定的胶带。随着钢网的运行，胶带进入洗涤区 用水充分洗涤除去盐、酸等杂质。然后进入脱水区经真空抽滤和挤 压脱水使湿胶带的含水量在 50%以下。经第一运输带送入干燥箱，经三个干燥区干风使水份含量在 1.5%以下。干燥合格的胶带及时进 入干燥箱最下面一区即冷却区冷却。防止胶带长期受热影响橡胶质 量。接着经第二运输带，经扑粉机扑粉，最后由卷胶机将胶带卷成五十公斤一卷，由塑料袋和麻布袋内外包装得橡胶成品入库。3. 应用前景氯丁橡胶由于它具有天然橡胶和其他合成橡胶无可比拟的综合 优良性能，而且加工性能好，在汽车零部件、电线电缆、阻燃运输带及粘合剂等领域获得了广泛的应用，特别是阳离子型氯丁胶乳及 用它改性的沥青，为我国建筑工业和农村沼气化作出了贡献。
