氯丁橡胶(CR)介绍

【本文导读】:　氯丁橡胶(CR, 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α-聚合生成的弹性体。它由杜邦公司(DuPont)的华莱士·卡罗瑟斯(Wallace Hume Carothers)于1

　　氯丁橡胶(CR, 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α-聚合生成的弹性体。它由杜邦公司(DuPont)的华莱士·卡罗瑟斯(Wallace Hume Carothers)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。

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　　氯丁橡胶特性

　　氯丁橡胶，又称氯丁二烯(氯丁)橡胶，英文名称： Chloroprene Rubber(CR)。外观呈乳白色至米黄色或浅棕色片状或块状物，不含滑石粉以外的机械杂物，无焦烧粒子。其物理及化学特性为：由2-氯-1，3-丁二烯经乳液聚合制成的均聚物。氯丁橡胶相对密度(d420)0.958, 熔点-130℃，沸点59.4℃，折射率(nD20)1.4583，蒸汽压(20.8℃)26.66kPa。溶于乙醇、乙酸、丙酮等多种有机溶剂，微溶于乙二醇、水。在光、热、电离辐射和催化剂存在下易聚合。其分子量一般为10～20万，相对密度1.15～1.25，玻璃化温度- 45℃，有极性，具有规整的分子排布和可逆的结晶性能。

　　氯丁橡胶的生产工艺

　　氯丁橡胶均以乳液聚合法生产，生产工艺流程多为单釜间歇聚合。聚合温度多控制在40~60℃，转化率则在90%左右。聚合温度、最终转化率过高或聚合过程中进入空气(氧气)均会导致产品质量下降。生产中用硫磺-秋兰姆(四烷基甲氨基硫羰二硫化物)体系调节分子量。硫磺-秋兰姆体系的主要缺点在于硫键不够稳定，这是影响贮存性的重要原因之一。若用硫醇调节分子量，则可改善此种性能。氯丁橡胶与一般合成橡胶不同，它不用硫磺硫化，而是用氧化锌、氧化镁等硫化。

　　氯丁橡胶的品种分类

　　氯丁橡胶的品种和牌号可按如下几种情况划分。

　　①按分子量调节方式分为硫黄调节型、非硫黄调节型、混合调节型。

　　②按结晶速率和程度大小分为快速结晶型、中等结晶型和慢结晶型。

　　③按门尼黏度高低分为高门尼型、中门尼型和低门尼型。

　　④按所用防老剂种类分为污染型和非污染型。

　　氯丁橡胶按用途可以分为：通用型(硫黄调节型和硫醇调节型、混合型)、专用型(粘接型和其它特殊用途型)。硫黄调节型(G型)结构比较规整，可供一般橡胶制品使用，故属于通用型。此类橡胶物理机械性能良好，尤其是回弹性、撕裂强度和耐屈挠龟裂性均比W型好，硫化速率快，用金属氧化物即可硫化，加工中弹性复原性较低，成型黏合性较好，主要缺点在于硫键不够稳定，贮存性不好，易焦烧，并有粘辊现象。若用硫醇调节分子量，则可改善此种性能。非硫调节型(W型)分子结构比G型更规整，1，2结构含量较少。

　　该类分子主链中不含多硫键，故贮存稳定性较好。与G型相比，该类橡胶的优点是加工过程中不易焦烧，不易辊，操作条件容易掌握，硫化胶有良好的耐热性和较低的压缩变性。但结晶性较大，成型时黏性较差，硫化速率慢。粘接型氯丁橡胶广泛地用作胶黏剂。

　　氯丁橡胶的优缺点

　　氯丁胶玻璃化温度−40-50°C，碎化点−35°C，软化点约80°C，230-260°C下分解。溶于氯仿、苯等有机溶剂，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。

　　氯丁橡胶与天然橡胶结构相似，不同的是氯丁橡胶中极性的负电性基团取代了天然橡胶中的甲基，从而改善了氯丁橡胶的耐臭氧、耐油以及耐热性能。总之它具有优良的耐候性、耐臭氧性、耐化学腐蚀性、耐油性等，其综合物理机械性能也较好。因此氯丁橡胶的用途非常广泛，既可以作为通用橡胶又可以作为特种橡胶使用。其主要的物理机械性能如下：

　　主要用途

　　氯丁橡胶用途十分广泛，主要用做电线电缆护套、胶管、耐油橡胶制品、耐热传送带、印刷胶棍、胶皮水坝、建筑用密封条、公路填缝密封胶、桥梁支座、油田用电线防水帽、阻燃橡胶制品、各种密封圈垫以及化工设备防腐衬里和氯丁橡胶胶粘剂等。近年来氯丁橡胶在建筑防水材料、密封材料、粘合剂、海洋开发、医疗卫生、能源开发及人民生活方面都被开发出新用途，扩大了应用领域。

　　主要牌号用途如下：

　　CR12系列氯丁橡胶：传动带、运输带、电线电缆、耐油胶板、耐油胶管、密封材料等橡胶制品。

　　CR23系列氯丁橡胶：电缆护套、耐油胶管、橡胶密封件、黏合剂等。

　　CR2441、2442型氯丁橡胶：黏合剂生产的原料，用于金属、木材、橡胶、皮革等材料的粘接。

　　CR321、322型氯丁橡胶：电缆、胶板、普通和耐油胶管、耐油胶靴、导风筒、雨布、帐篷布、传送带、输送带、橡胶密封件、农用胶囊气垫、救生艇等。

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